Introducción a la Neurociencia


¿Cuáles son los fundamentos de la conciencia y la mente humanas?

¿Cómo percibimos el entorno y adaptamos nuestra conducta a él?

¿Por qué sentimos emociones?

¿Cuáles son las causas de los trastornos neurológicos y psiquiátricos?

Todas estas, y muchas más, son preguntas que la neurociencia intenta responder. ¿Pero, qué entendemos por el término neurociencia?

A modo general, la neurociencia es la disciplina científica que estudia el sistema nervioso (SN), ese complejo entramado de células y nervios compuesto en su mayor parte por neuronas y glia. Evolutivamente, el SN aparece básicamente como una respuesta a la necesidad de los animales de desplazarse para encontrar alimento e huir de los depredadores. De este modo, el desarrollo del SN se basó en el control motor guiado por sistemas sensoriales que, en entornos complejos, permitían captar las características del medio ambiente. En humanos hablamos de representaciones mentales de la realidad exterior e interior, útiles para predecir los acontecimientos externos, adaptar el comportamiento, y predecir el impacto de nuestras acciones.

¿Neurociencia como disciplina?

Pero hablar de neurociencia como disciplina en sí misma es complicado, dados los múltiples puntos de vista que pueden adoptarse, con lo que seria más correcto pensar en la neurociencia como una aproximación multidisciplinar al estudio del SN. Biólogos, químicos, físicos, fisiólogos, anatomistas, genetistas, psicólogos, médicos, y un largo etcétera, trabajan conjuntamente para entender la estructura y función de tan complejo sistema, centrándose en diferentes niveles de análisis, entre los que podemos encontrar:

  • Neurociencia molecular: estudia la bioquímica del SN.
  • Neurociencia celular: estudia el tipo y función de las diferentes neuronas; cómo se conectan, desarrollan y funcionan.
  • Neurociencia de sistemas: estudia el funcionamiento de los diferentes sistemas sensoriales, motores, ejecutivos, emocionales, etc.
  • Neurociencia cognitiva: estudia cómo los sistemas producen los comportamientos y funciones cognitivas.
  • Neurociencia clínica: estudia las patologías del SN y sus alteraciones en la conducta del ser humano.

¿Cuáles son los métodos de estudio de la neurociencia?

Los métodos de estudio que usa la neurociencia varían según el nivel de análisis en el que se trabaje. Entre los métodos que usa la neurociencia de sistemas/cognitiva y clínica, podemos encontrar:

  • Métodos conductuales: tiempo de reacción y cuantificación de respuestas, como pruebas del procesamiento cerebral de ciertos estímulos.
  • Eye Tracking: en el estudio de procesos cognitivos como la percepción visual o el procesamiento del lenguaje escrito.
  • Técnicas de neuroimagen:
Estructurales, como el TAC (rayos-X) o la MRI (resonancia magnética).
Funcionales, como la fMRI (resonancia magnética funcional), el PET o el SPECT (ambos utilizan marcadores radioactivos). Sin embargo la técnicas de neuroimagen siguen generando mucha controversia científica. Por ejemplo, en el estudio publicado en 2012 de Leo se observa que muchos de los pacientes con TDAH de los estudios de neuroimagen ya habian tomado medicación durante meses o años antes de pasar por la RMN. En consecuencia esto invalida los resultados de los estudios porque no sabemos si los cambios encontrados son una consecuencia de la medicación o un problema intrínseco a la patología. Este es uno de los problemas más importantes en neuroimagen, y es una de las razones que no nos permiten utilizar la neuroimagen como herramienta diagnostica.
  • Métodos de registro electromagnético: EEG (electroencefalografía)
y MEG (magnetoencefalografía).
  • Técnicas de modulación de la actividad cerebral:
TMS (Estimulación magnética transcraneal) y
tDCS (Estimulación transcraneal por corriente directa).

La combinación de datos procedentes de estudios que utilizan técnicas y paradigmas experimentales diversos es clave en la comprensión de la estructura y funcionamiento del SN y del cerebro en particular, y su relación con la conducta humana.

Bibliografía

Leo, Jonathan; Cohen, David  Broken brains or flawed studies? A critical review of ADHD neuroimaging research. Journal of Mind and Behavior, Vol 24(1), 2003, 29-56.

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