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TEMA 1
CONCEPTO, OBJETO, MÉTODO Y TÉCNICAS EN PSICOBIOLOGÍA
- La materia Fundamentos Biológicos de la Conducta
- Definición de Psicobiología
- Objetos de estudio de la Psicobiología
- Estrategias de estudio en Psicobiología
- Técnicas de la Psicobiología
- Disciplinas de la Psicobiología
- Explicación de la conducta Referencias bibliográficas a consultar: Abril Alonso,A., Ambrosio Flores,E., Blas Calleja,M.R., Caminero Gómez,A.A., García Lecumberri, C. y Pablo González, J.M. (2009) Fundamentos de Psicobiología, Capítulo1.SanzyTorres. Abril Alonso,A., Ambrosio Flores, E.,Blas Calleja, M.R., Caminero Gómez, A.A., García Lecumberri, C., Higueras Matas, A. y Pablo González, J.M. (2016) Fundamentos de Psicobiología, Capítulo1.SanzyTorres
1. La materia Fundamentos Biológicos de la Conducta → Área de conocimiento en la que se integra: Psicobiología. → Materia introductoria al conjunto de ámbitos de conocimiento del área de Psicobiología. La Psicobiología surge como disciplina científica a lo largo de la segunda mitad del siglo XX, como resultado de la integración de los conocimientos aportados desde:
→ La Psicología, en el estudio del comportamiento y
→ Los procedentes de la Biología en el campo de la Evolución, la Genética, la Etología y la Neurociencia. La publicación del libro de Donald O. Hebb (1904-1985), The Organization of Behavior (La organización de la conducta) en 1949 marcó una inflexión en la demarcación de la Psicobiología como disciplina científica. En esta obra, Hebb propuso que los constructos mentales tenían una base neurofisiológica y destacó la relevancia de explicar cóm o la actividad neural podría contribuir a la génesis de procesos cognitivos como el aprendizaje y la memoria, la atención, etc…. Su obra supuso el auge de la Psicología Fisiológica.
- **Definición de Psicobiología (disciplina científica)
- Objetos de estudio de la Psicobiología**
- La conducta: “Conjunto de manifestaciones públicamente observables reguladas por el sistema nervioso, mediante las cuales el organismo, como un todo, en respuesta a un estímulo interno o externo, se relaciona activamente con el medio ambiente” (Abril et al., 2016)
- Los procesos mentales
→ Son procesos neurales que regulan el comportamiento.
→ La mente está ligada al organismo, es un producto de su actividad neural.
→ Son objetivos de la Psicobiología:
− Identificar los sistemas neurales implicados en la actividad mental.
− Explicar la actividad mental.
Ejemplo: comparar la actividad mental de jóvenes y mayores realizando una tarea, midiendo sus respuestas y tiempos de reacción.
→ El cerebro genera campos electromagnéticos que pueden detectarse desde el exterior del cuero cabelludo. → La actividad neural lleva siempre aparejada una actividad vascular que facilita el soporte metabólico que requieren las células nerviosas. → Lo cambios vasculares del cerebro suponen un índice indirecto de la actividad neural.
- ALGUNAS TÉCNICAS: o Lesión. − Estudios con animales. − Lesión de un área cerebral y evaluación de cambios en la conducta. − Inferir la función de un área determinada. − Evaluación a posteriori del tejido dañado, visualizándolo en el microscopio.
o Registro de la actividad de neuronas individuales o pequeños grupos (microelectrodos). o Registro de la actividad eléctrica cerebral y los campos magnéticos: electroencefalografía (EEG), magnetoencefalografía (MEG). La actividad eléctrica asociada al funcionamiento cerebral se registra mediante electroencefalografía (EEG) y los campos magnéticos mediante magnetoencefalografía (MEG) − Estímulo presentado → La persona realiza una tarea (ej. ver una luz o responder a una pregunta). La imagen suele indicar el momento exacto en que aparece el estímulo, para compararlo con el cambio en el EEG. − Gorro de electrodos → Cada círculo representa un electrodo. Se colocan siguiendo el sistema internacional 10-20 (letras = áreas cerebrales; números = lateralidad: impares izquierda, pares derecha). Ejemplo: F3 (frontal izquierdo), F4 (frontal derecho), O1 (occipital izquierdo). − Caja de registro / amplificadores → Los electrodos van conectados a una unidad que amplifica la señal eléctrica (porque es muy débil, del orden de microvoltios). − Ordenador / monitor → Procesa la señal y la transforma en ondas visibles (el clásico registro del EEG con ritmos alfa, beta, etc.). − Señal EEG (ondas registradas) → Gráfica de la actividad eléctrica en el tiempo. Puede promediarse para obtener los potenciales evocados, que son respuestas cerebrales promedio a un estímulo repetido. o Registro de la actividad metabólica y hemodinámica. Neuroimagen funcional: resonancia magnética funcional (RMf), tomografía por emisión de positrones (TEP). Aportan información sobre el estado funcional de las estructuras encefálicas o Neuroimagen estructural: tomografía axial computerizada (TAC), resonancia magnética (RM). Aportan información sobre la morfología y la localización de las estructuras encefálicas. o Estimulación magnética transcraneal y estimulación transcraneal por corriente directa.
− Disciplina que busca entender cómo la función cerebral da lugar a las actividades mentales. − Emplea con frecuencia las técnicas de neuroimagen y la estimulación cerebral no invasiva, para profundiza en la comprensión de las funciones mentales y en su vinculación con los sistemas neurales subyacentes.
7. Explicación de la conducta
o Factor filogenético
− Está representado por el acervo genético de la especie a la que pertenece el individuo, en el cual se recogen los logros adaptativos de sus predecesores que han resultado ventajosos para la supervivencia de la especie. o Factor ontogénico: − Está representado por el conjunto de interacciones que se producen entre el genotipo y el ambiente a lo largo de la vida de cualquier individuo. − A los factores ambientales que actúan modulando la expresión génica se les denomina factores epigenéticos. o Factores que intervienen en la causación inmediata de la conducta. − Entre ellos se encuentran los mecanismos por los que los estímulos se integran en el Sistema Nervioso Central, cómo la representación del entorno produce cambios en el estado interno del organismo y cómo estos cambios fisiológicos influyen en la conducta. → Las causas lejanas del comportamiento son el conjunto de adaptaciones que recoge el acervo genético de la especie y que capacitan a cualquier miembro de la misma para recibir un determinado estímulo, procesar la información de determinada manera y emitir una respuesta. → La interacción entre genes y ambiente constituyen las causas próximas del comportamiento y son las responsables de que las características generales de la especie se expresen de modo particular en cada individuo, incrementando con ello la diversidad dentro de ella. → La Psicobiología se encuadra en el paradigma E-O-R*, que es el marco de referencia de cualquier estudio científico del comportamiento (Abril et al., 2009). → La conducta deriva de la actividad integrada del sistema nervioso y del sistema endocrino, mientras que los genes y todos los factores epigenéticos regulan la forma en que se organizan y responden dichos sistemas (Redolar, 2019).
Robert S. Woodworth (1869-1962, psicólogo estadounidense), propuso el paradigma Estímulo-Organismo-Respuesta (E-O-R) como marco de referencia para el estudio de la conducta, ya que ésta no sólo está en función del estímulo, sino que también depende del organismo.
1. Introducción
- Genética: Disciplina que estudia la transmisión, expresión y evolución de los genes, los cuales controlan el funcionamiento, el desarrollo, el aspecto y la conducta de los organismos. Descubrió que la verdadera herencia que cada progenitor transmite a sus hijos es una dotación genética completa, un juego completo de genes – de los dos juegos que posee cada individuo en tanto que miembro de una especie diploide. REVISIÓN DE CONCEPTOS
- Cada carácter (color de la flor, aspecto de la semilla...) era debido a un elemento o factor hereditario que corresponde al termino moderno de gen. o Por ej: el gen para el carácter “color de la flor”, existe en dos formas o variantes: la responsable del color violeta y la causante de que la flor sea blanca.
- A estos genes que presentan más de una variante se les llama alelomorfos o, simplemente, alelos. o Por ej: el gen responsable del color de la flor es alelomorfo, presenta dos alelos que podemos representar por la letra A (violeta, dominante) y la letra a (blanco, recesivo). Por lo tanto:
- Las plantas con flores violetas pueden ser AA (homocigóticas dominantes) o Aa (heterocigóticas).
- Las plantas con flores blancas serán siempre aa (homocigóticas recesivas).
- La constitución genética con relación a un carácter, o a todos los caracteres, se denomina genotipo , y la manifestación externa del genotipo, fenotipo. Los genotipos pueden ser:
- Homocigóticos : 2 alelos iguales (AA, aa). Solo producirán un tipo de gameto según el alelo que portan.
- Heterocigóticos : 2 alelos diferentes (Aa). Producirán dos tipos, uno con el A y otro con el a.
- A diferencia de lo que Mendel propuso, los genes no van en unidades individuales separadas, sino que son fragmentos más o menos grandes de ADN que se integran en gran número en una macromolécula que recibe el nombre de cromosoma.
- La mitosis es el proceso de división celular mediante el cual, a partir de una célula madre diploide, se originan dos células hijas diploides genéticamente idénticas.
1) Metafase: los cromosomas se alinean en el centro.
2) Anafase: las cromátidas hermanas se separan y van a polos opuestos.
3) Telofase y citocinesis: se forman dos núcleos y se divide la célula.
Resultado: dos células iguales a la original, con 2n cromosomas.
- La meiosis − Proceso por el que se forman gametos. − Como en la reproducción sexual cada progenitor aporta una sola copia de cada gen, es necesario un mecanismo que permita formar gametos (n cromosomas) − Así, cuando se juntan dos gametos en la fecundación, forman un nuevo cigoto con la dotación doble habitual (2n).
− A partir de una célula madre diploide (2n cromosomas) se deben generar,
mediante división celular, células hijas haploides (n cromosomas).
a. Células somáticas normales: diploides (2n). Ej: en la especie humana 2n=46.
b. Gametos (óvulos y espermatozoides): haploides (n=23).
o MEIOSIS I:
1) Profase I: los cromosomas homólogos se aparean formando bivalentes o tétradas
y se produce recombinación genética (entrecruzamiento).
2) Metafase I: los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial.
3) Anafase I: los homólogos se separan y migran a polos opuestos.
4) Telofase I: se forman dos células haploides (n), con cromosomas aún duplicados.
o MEIOSIS II:
1) Profase II: los cromosomas, formados por dos cromátidas hermanas, se
condensan y se alinean individualmente, ya que no hay homólogos en esta fase porque la célula es haploide.
2) Metafase II: los cromosomas se alinean en el ecuador.
3) Anafase II: las cromátidas hermanas se separan.
4) Telofase II: se originan cuatro células haploides, todas distintas por la
recombinación y la segregación independiente.
- En la herencia ligada al sexo, se diferencia entre herencia ligada al cromosoma X y herencia ligada al cromosoma Y, según si el gen está situado en el cromosoma X o Y. o Herencia ligada al cromosoma X dominante: como ejemplo está el raquitismo hipofosfatémico. o Herencia ligada al cromosoma X recesiva: como ejemplos están la hemofilia y el daltonismo. o Herencia ligada al cromosoma Y: como ejemplo está la hipertricosis (exceso de pelo) en las orejas. En la herencia ligada al sexo, las mujeres pueden ser homocigóticas o heterocigóticas, los hombres son homocigóticos. En relación a la transmisión de alelos recesivos ligados al cromosoma X, se puede observar el fenómeno de alternancia de generaciones (Abril y col, 2009): consistente en que tanto abuelo como el nieto presentan la variante fenotípica en cuestión, pero no los individuos de la generación intermedia, siempre que la abuela no la presentase ni fuese portadora. 3. Variación de la dominancia e interacciones génicas.
- Dominancia incompleta o parcial: El fenotipo del heterocigoto es intermedio entre los fenotipos de ambos homocigotos.
Ej: La cantidad de color de las flores está directamente relacionada con la cantidad de alelos A1 que presenta el genotipo de la planta. El alelo A1 determina el pigmento rojo
- Codominancia: expresión fenotípica simultánea de dos alelos diferentes de un mismo gen en el mismo individuo. Ejemplo: Los grupos sanguíneos en los humanos: Sistema ABO.
- Pleiotropismo: Capacidad de un gen para afectar a varias características fenotípicas diferentes. En ratones y ratas, el gen que afecta al albinismo (un alelo recesivo) también lo hace al grado de emocionalidad, lo que parece consecuencia de la afectación del sistema visual de los animales albinos (Abril et al, 2009).
- Epistasia: Interacción entre genes, en la que un gen interfiere o modifica la expresión del otro gen. o Aparición de nuevos fenotipos
Los caracteres poligénicos cuantitativos cuyos fenotipos son el resultado tanto de la acción génica como de las influencias ambientales se denominan, a menudo, multifactoriales o caracteres complejos. El comportamiento es un carácter multifactorial controlado por genes, factores ambientales y la interacción entre esos genes y el ambiente.
5. Genética de la Conducta - Definición: Disciplina científica que tiene como objetivo explicar cómo y cuánto influyen los genes, el genotipo, sobre la conducta, el fenotipo. − Consideraba que los rasgos conductuales humanos debían tener base genética, resultado de la selección natural. − Planteó la hipótesis de que la inteligencia humana tiene base genética. − Evaluó la inteligencia en base al parentesco de las personas. La base genética de la conducta puede ser:
→ Mendeliana o monogénica: determinada por un único gen. Genética Mendeliana de la conducta. → Poligénica: influida por varios genes. Genética Cuantitativa de la conducta.
- Genética Mendeliana de la Conducta
→ Ejemplo: Fenilcetonuria, determinada por un alelo autosómico recesivo
→ Aunque, no es fácil establecer la relación entre un gen y un rasgo conductual
definido, ya que:
− La conducta está muy influida por el ambiente, y
− Un gen puede influir en la expresión de otros genes.
→ Las enfermedades o trastornos debidos a alteraciones de un único gen son mucho
menos frecuentes que las numerosas enfermedades, trastornos y fenotipos conductuales que son el resultado de la acción conjunta entre varios genes y el ambiente.
− El rango de variaciones de la conducta está orquestado por una red de
genes.
− La conducta es el resultado de la influencia conjunta de los genes y el
ambiente.
→ Pregunta clave: ¿Se puede averiguar en qué medida un rasgo psicológico o
conductual (inteligencia, extroversión, ansiedad…) está determinado por los genes y en qué medida por el ambiente?
− Si se mantiene constante el ambiente, las diferencias que encontremos en la
población se podrían atribuir a diferencias genéticas.
− Si sabemos que el genotipo es el mismo en los individuos, las diferencias
que encontremos se podrían atribuir al ambiente.
- Genética Cuantitativa de la Conducta o Heredabilidad: → Proporción de la variación fenotípica, observada entre los individuos de una población, que puede ser explicada por las diferencias genéticas entre esos individuos. → Es un parámetro poblacional, ligado a unas condiciones ambientales concretas en un momento determinado. → Es un valor numérico entre 0 y 1. o Ambientalidad: → Es la proporción de la variabilidad de un rasgo fenotípico atribuible a factores ambientales. o Métodos empleados:
→ Se recurre a situaciones naturales para estimar la influencia del ambiente y los
genes en el comportamiento humano. → Se realizan estudios con: familias, gemelos y adopciones
o Ejemplo: Estudio Minnesota de gemelos
→ Ejemplo: la aptitud para la pintura. Si los padres de un niño con esa capacidad también la tienen, el niño hereda pasivamente genes y ambiente
b. Reactiva o evocativa
→ el sujeto produce reacciones en su entorno como consecuencia de su predisposición genética. → Ejemplo: respecto a la aptitud para la pintura, aunque los padres no tengan esa capacidad, si el niño la muestra puede ocurrir que en el colegio los profesores reaccionen estimulando y apoyando esa habilidad.
c. Activa:
→ el sujeto selecciona, modifica y construye activamente su entorno de modo que se ajuste a sus predisposiciones genéticas. → Ejemplo: aunque ningún familiar o profesor potencie esa capacidad para la pintura, el sujeto buscará activamente amistades y ambientes que le permitan desarrollarla.
- Anomalías cromosómicas y conducta humana
o Alteraciones en el número de cromosomas
→ Poliploidía: el número de cromosomas de la célula es múltiplo del número haploide de la especie y distinto del número diploide normal (triploidía, tetraploidía,…). → Aneuploidía: el número de cromosomas de la célula no es múltiplo exacto del número haploide de la especie. Se ganan o pierden cromosomas, pero no una dotación completa. − Monosomía: un cromosoma no tiene su homólogo. Ejemplo: Síndrome de Turner (45, X) en mujeres. − Trisomía: existen tres copias de un cromosoma. Ejemplo: Síndrome de Down debido a un cromosoma 21 extra (47,21+). o Alteraciones estructurales de los cromosomas → Deleción: se pierde un fragmento de cromosoma. → Duplicación: un fragmento de un cromosoma está repetido. → Translocación: separación de un fragmento de un cromosoma y posterior unión a otro cromosoma. − Translocación recíproca: cromosomas no homólogos intercambian partes. − Translocación robertsoniana: unión por el centrómero de los brazos largos de dos cromosomas acrocéntricos no homólogos, con pérdida de los brazos cortos; al fusionarse dos cromosomas, en el cariotipo aparecen como uno solo. Algunos casos de síndrome de Down se deben a este tipo de translocación, en la que se fusionan los cromosomas 14 y 21.
Uno de los padres es portador de la translocación (14/21) y, aunque en la translocación se perdieron los brazos cortos de los cromosomas, esta persona es fenotípicamente normal. En la meiosis (formación de los gametos), uno de los gametos puede tener dos copias del cromosoma 21 (ver cuadro rojo): una normal y una segunda translocada al cromosoma 14 (cromosoma 14/21). El descendiente con síndrome de Down tendrá un número normal de cromosomas (2n=46), pero el material genético del cromosoma 21 estará triplicado (ver cuadro azul).
