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FUNDAMENTOS DE PSICOBIOLOGÍA: TEMA 1
Tema 1: La Psicobiología
▪ Introducción
▪ La Psicobiología
A. La Explicación de la Conducta
▪ Disciplinas de la Psicobiología
▪ Estrategias de investigación en Psicobiología
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Fundamentos de Psicobiología: Tema 1 - La Evolución del Comportamiento Humano, Apuntes de Psicobiología
resumen tema 1 de psicobiología.
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 17
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Tema 1 : La Psicobiología
▪ Introducción
▪ La Psicobiología
A. La Explicación de la Conducta
▪ Disciplinas de la Psicobiología
▪ Estrategias de investigación en Psicobiología
Tema 1: La Psicobiología
▪ Introducción
Como cualquier otra especie, nos distinguimos del resto de seres vivos por una serie de cualidades y rasgos propios. Podríamos destacar como singulares, nuestra capacidad de pensar, percibir e interactuar con el entorno que nos rodea. Para la Psicobiología (igual que para la Psicología científica), la naturaleza humana es consecuencia de la filogenia y de la actividad de nuestro Sistema Nervioso (SN). El objeto de estudio de la Psicología (el comportamiento humano y los procesos mentales que lo hacen posible), es y ha sido abordado desde muchos ámbitos, como el filosófico, el político, el religioso etc. Ese cúmulo de aportaciones de la naturaleza humana, por proceder de contextos heterogéneos e incluso antagónicos, dificultan el alcance de un conocimiento coherente y holista de nuestro comportamiento. De ahí la necesidad de establecer un marco único capaz de organizar, contextualizar y abordar de forma sistemática el estudio de la conducta. El marco de referencia para estudiar y comprender el comportamiento humano va a ser el construido a partir de aquellos conocimientos alcanzados mediante el uso del método científico. Dentro de este marco, la conducta y los procesos mentales que la sustentan son considerados como hechos positivos, objetivos, verificables y susceptibles de ser cuantificados. G. G. Simpson en su obra Biology and Man (1969): todos los intentos de discernir la naturaleza humana, anteriores a 1859 carecen de valor y sería mejor ignorarlos, afirmación que no suscribiremos al cien por cien. Para conocer la naturaleza humana debe encuadrarse al hombre en el contexto creado por la Teoría de la Evolución y bajo ese prisma, contemplar todas las aportaciones que desde otros campos se hayan realizado acerca de ella.
▪ La Psicobiología
La Psicobiología es una disciplina de la Psicología. Su objetivo es el estudio del comportamiento humano y los procesos mentales que a él subyacen. Desde su origen, la Psicobiología dio máxima relevancia al sustrato biológico que hace posible el comportamiento y los procesos mentales, que encierra las claves de la naturaleza humana. Ese sustrato es el Sistema Nervioso (sistema esculpido por la selección natural a lo largo de nuestra filogenia que nos hace singulares). La Filogenia es la parte de la Biología que se ocupa de las relaciones de parentesco entre los distintos grupos de seres vivos. Origen y desarrollo evolutivo de las especies. En la actualidad, la Psicología científica actual se encuadra en el mismo paradigma que la Psicobiología. Perspectiva histórica:
- La Filosofía mantuvo bajo su tutela el estudio de la naturaleza humana hasta finales del siglo XIX,
en el que por un lado se da a conocer la Teoría de la Evolución y por otro, con la Teoría Neuronal,
el estudio científico del sistema nervioso comienza a dar sus primeros frutos en la comprensión del comportamiento.
- Tras El origen de las especies (1859), Darwin publica, en 1871 El origen del hombre y la selección en relación al sexo , obra en la que pone de manifiesto que las diferencias en relación a las
biológica de la estimulación, siendo la conducta la respuesta que el ser vivo da a la estimulación que le afecta. Esta definición es la idea global (molar) del funcionalismo americano desarrollado por William James. A la luz de la Teoría de la Evolución por Selección Natural expuesta por Darwin en 1859, el Funcionalismo Americano que desarrolló William James , reformula la Psicología mentalista derivada del empirismo. Para los funcionalistas , en el nuevo contexto creado por la Teoría de la Evolución, la única forma de analizar los procesos mentales es considerarlos como actos que permiten la adaptación a las circunstancias estimulares del ambiente, elementos fruto de la selección natural, no exclusivos del ser humano, presentes en menor y diferente grado de complejidad, en el resto de animales. El Funcionalismo Americano abrió el camino para el desarrollo de la Etología, la Ecología del Comportamiento, la Psicología Evolucionista, y la propia Psicobiología.
- En 1897, Iván Pavlov , formula la Ley del reflejo condicional , base del condicionamiento clásico.
- En 1903, Eduard Thorndike descubre la Ley del efecto que propició la formulación más tarde del condicionamiento operante de Skinner.
- En 1913, John B. Watson funda el Conductismo , y con él, la Psicología científica. Bajo el paradigma conductista, el estudio científico del comportamiento se centra en dos variables: El estímulo (E) y la Respuesta (R): (E-R). La respuesta es la conducta que pasa a ser un hecho positivo, objetivo, perceptible por los sentidos, verificable y susceptible de ser cuantificado, quedando excluidas aquellas manifestaciones cuyo conocimiento es alcanzable por medio de la introspección y no pueden, por tanto, ser verificadas por otro observador.
- La Psicología científica comienza su andadura como un conjunto de corrientes simultaneas dirigidas a dar una explicación del comportamiento humano. Para los conductistas, el estudio del comportamiento debía reducirse al paradigma E-R. Su objeto de estudio eran las respuestas, el comportamiento mostrado ante la exposición a un estímulo. El organismo (el cerebro) era como un papel en blanco (la idea de la tabula rasa, que postulaba que el cerebro era como un papel en blanco. Hoy sabemos que el cerebro, en el momento del nacimiento dispone de imágenes intrínsecas determinadas genéticamente a través de circuitos preestablecidos), en el que el esfuerzo, la cultura y la educación representaban los determinantes del comportamiento humano. Dadme una docena de niños sanos, bien formados y mi mundo especificado donde criarlos, y garantizo que tomaré a cualquiera de ellos, al azar y le educaré para que llegue a ser cualquier tipo de especialista que yo decida: médico, abogado, artista, comerciante e incluso pordiosero y ladrón, cualesquiera que sean sus dotes, inclinaciones, tendencias, habilidades, vocaciones y la raza de sus antepasados, afirmaba Watson en su obra Behaviorism (1930).
- Los neoconductistas se centraban en el aprendizaje, el organismo debía pasar a ser un elemento activo de la ecuación que diese explicación al comportamiento (E-O-R). Esa implicación considera al organismo un mero receptáculo de variables no observables (los procesos mentales) intercaladas entre el estímulo y la respuesta.
- En los años 60 del siglo XX , los cognitivistas enfocan el estudio de los procesos mentales bajo un modelo cibernético considerando irrelevante el soporte físico donde esos procesos ocurrían (el SN). Hoy ese panorama ha cambiado.
- El término Psicobiología es acuñado, en 1914 , en el libro An Outline of Psychobiology (Un Esquema de Psicobiología) escrito por Knight Dunlap. La Psicobiología sigue el paradigma E-O-R, cargando de contenido cada uno de sus elementos. Entre el estímulo y la respuesta se intercala el sistema nervioso, fruto de la historia filogenética de nuestra especie, en el cual se lleva a cabo el procesamiento de la información estimular y los procesos mentales que hacen posible el comportamiento humano. La Psicobiología integra los resultados obtenidos en el campo de la Biología y la Psicología científica, por tanto, la Psicobiología engloba la tradición psicológica y la tradición biológica.
- La actividad generada a finales del siglo XIX y comienzos del XX se ve enlentecida por las dos Guerras Mundiales y la Guerra Civil española en nuestro caso.
- Tras 1939 , los estudios de Psicobiología vuelven al ámbito de la Psicología escolástica, dentro de la Licenciatura de Filosofía y Letras. En el permanecerán hasta los años 80 del pasado siglo. Desde los años 50 del pasado siglo, la enseñanza universitaria de la Psicología comienza a retomar el ámbito de la Psicología científica. A. La Explicación de la Conducta La Psicología estudia la mente y el comportamiento. Entendemos por comportamiento aquellas conductas globales que engloban a los organismos como un todo, y no cuestiones específicas a nivel micro, como procesos metabólicos o de otra naturaleza. Serían objeto de estudio, por ejemplo, el comportamiento alimenticio, el comportamiento agresivo, el comportamiento sexual. Robert Woodworth en 1917 propone un nuevo paradigma de la conducta: estimulo-organismo-respuesta (E-O-R) como marco de referencia donde encuadrar todo estudio científico del comportamiento. De esta forma, la conducta dejaba de ser una variable que solo estaba en función del estímulo, para depender también del organismo. En la actualidad el modelo E-O-R continúa siendo el marco en el que se encuadra la Psicobiología y es la referencia de cualquier estudio científico del comportamiento. Para la Psicobiología, la conducta y los procesos mentales son una propiedad biológica que, al igual que el resto de las características de los seres vicos, han sido modelados por la selección natural, son reflejo de la evolución y junto con los otros dos elementos del paradigma E-O-R, el estímulo y el organismo forma un complejo adaptativo. El paradigma E-O-R implica que entre los estímulos y las respuestas no hay una relación univoca, sino que en el medio está el organismo que media como esos estímulos terminan modulando las respuestas que se emiten. El mundo exterior es más amplio y diverso que lo que cada especie percibe de él, si bien cualquier cualidad energética o química del ambiente puede ser considerada un estímulo, la cantidad y cualidad de estímulos capaces de desencadenar una respuesta es limitada y varía según el individuo y la especie a que
características únicas de cada individuo son consecuencia también de la interacción que se establece entre su genotipo y el ambiente. La importancia de estos dos factores dependerá del rasgo estudiado.
- Otro factor a tener en cuenta es el factor epigenético: A los factores ambientales que actúan modulando la expresión génica se les denomina factores epigenéticos. Sus efectos sobre el sistema nervioso pueden tener mayor o menor grado de reversibilidad. Los efectos menos reversibles están asociados a periodos de máxima susceptibilidad del sistema nervioso, los denominados periodos críticos, que se circunscriben a la etapa perinatal. Ejemplo de ello es la acción que ejercen las hormonas sexuales en las primeras etapas del desarrollo postnatal de diversas aves y mamíferos, alternando morfológica y fisiológicamente algunas regiones del sistema nervioso involucradas en la conducta sexual y otro tipo de comportamientos. Los efectos más reversibles están relacionados con una propiedad importante del sistema nervioso: la plasticidad neuronal (capacidad que tienen las neuronas de experimentar cambios en su morfología y fisiología frente a distintas situaciones ambientales). Esta propiedad ha tenido gran importancia a lo largo de la filogenia al favorecer la aparición de procesos como el aprendizaje y la memoria que han permitido el desarrollo de sistemas nerviosos que respondan de forma más flexible y eficiente a los retos ambientales. Los factores epigenéticos tienen que ver con la interacción de variables del entorno con el propio organismo. En algunos casos hay factores contextuales, ambientales, que interaccionan de manera individual y que pueden favorecer un comportamiento más o menos adaptado. Los periodos críticos o sensibles para el aprendizaje, quiere decir que las experiencias sobre todo tempranas modulan la organización cerebral hasta cierto punto. Hay estructuras cerebrales asociadas a funciones psicológicas, pero existe flexibilidad al respecto. El ejemplo de esto son las personas que han tenido algún tipo de accidente en el que se han visto afectadas funciones como la memoria, las funciones motoras, y sabemos que con ejercicio y rehabilitación se pueden mejorar o rehabilitar hasta cierto punto aquellas funciones perdidas. El hecho de que ese fenómeno pueda tener lugar es porque existe plasticidad cerebral, hay determinadas estructuras que pueden asumir algunas de las funciones perdidas por otras estructuras. Esto se puede observar en fenómenos relativos al aprendizaje, cuya base es neuronal (aprender un idioma lo antes posible, en niños pequeños, por ejemplo, porque hay determinados periodos del desarrollo humano favorecedores para que se establezcan determinadas conexiones neuronales que al establecerse perdurarán a lo largo del tiempo si se siguen utilizando. En los adultos existe mayor rigidez en ese sentido, por eso la exposición temprana resulta tan positiva). Las causas epigenéticas son causas próximas del comportamiento.
- Hay que añadir a los factores indicados aquellos que intervienen en la causación inmediata del comportamiento. Entre éstos se encuentran los mecanismos por las que diferentes energías estimulares son captadas por los receptores sensoriales y se integran dentro del Sistema Nervioso Central (procesos de sensación y percepción), el cómo dicha representación del entorno produce cambios en el estado interno del organismo (procesos de motivación, emoción y aprendizaje), y de qué manera esos cambios fisiológicos en el medio interno influyen en la forma en que el organismo interactúa con su ambiente al desplegar el comportamiento. Los factores responsables de la singularidad conductual de cada individuo constituyen las causas próximas del comportamiento. Son las responsables de que las características generales de la especie se expresen de modo particular en cada individuo, aportando diversidad para la supervivencia y evolución de las especies. La Psicobiología considera a la conducta como el conjunto de manifestaciones públicamente observables reguladas por el sistema neuroendocrino mediante las cuales el organismo se relaciona activamente con el medio ambiente de la forma que determine su devenir filogenético y ontogenético.
La Psicobiología trata de dar una explicación a la conducta y a los procesos mentales que la hacen posible. La mente está ligada al organismo, es un producto de su actividad neural, consecuencia de la acción de la selección natural, dependiente del sustrato biológico que la genera. Los fenómenos mentales son fenómenos cerebrales y el objetivo de la Psicobiología es identificar los sistemas neurales cuya actividad especifica es mental (afectiva, perceptiva, intelectual o volitiva) y explicar dicha actividad mental.
▪ Disciplinas de la Psicobiología
El comportamiento humano tiene múltiples condicionantes cuyo estudio fue abordado en un primer momento por disciplinas ajenas a la Psicología, tales como la Genética, la Etología o la Neurociencia. La Psicobiología ha integrado todas esas aportaciones creando un nuevo marco de análisis del comportamiento e incorporando todas aquellas técnicas de dichas disciplinas que le permitían explicar plenamente su objeto de estudio. El resultado de esta síntesis ha sido la aparición paulatina de nuevas disciplinas que aportan nuevos conocimientos y, a su vez, abren nuevos horizontes para su estudio. Las distintas disciplinas de la Psicobiología son: ➢ Con base en la filogenia (causas lejanas del comportamiento):
- Psicología evolucionista : Su ámbito de estudio son las causas lejanas de la conducta. Parte de la base de que para comprender y explicar la conducta humana y los procesos mentales que la hacen posible, deben tenerse en cuenta su historia evolutiva. Hace referencia al factor filogenético entre especies, prestándole atención a la mayor o menor proximidad entre especies para analizar su comportamiento y las estructuras subyacentes. La faceta de la evolución entre las especies la estudia la Psicología evolucionista. Para ello, recurre al análisis comparado de la conducta y los procesos mentales en el contexto de las relaciones filogenéticas de las especies. Este tipo de estudios involucra a otras disciplinas, como es el caso de la Etología, la Ecología del Comportamiento y la Sociobiología, que, en el contexto de la Teoría Sintética de la Evolución, consideran que la conducta es fruto de la selección natural.
- La Etología : se centra en la observación de los organismos en su contexto natural. Trata de establecer relaciones entre medidas biológicas y conductuales.
- La Neuroetología le presta atención a la faceta de control neuronal de los comportamientos en ese contexto natural. Analiza el control neuronal del comportamiento.
- La Ecología del Comportamiento : estudia la capacidad adaptativa, las determinadas estrategias conductuales en un nicho ecológico. Estudia determinadas estrategias conductuales en relación con sus implicaciones ecológicas y evolutivas.
- La Sociobiología: estudia las bases biológicas del comportamiento social (cuestiones como altruismo, búsqueda de pareja, cuidado de las crías etc.). Es resultado de la confluencia de la Genética de Poblaciones, la Ecología y la Etología. Su fundador es Eduard Wilson. ➢ Con base en la ontogenia (causas próximas del comportamiento)
- La Genética Cuantitativa de la Conducta : estudia cómo y cuánto influyen los genes sobre la conducta. Se encuentra en un plano más próximo en cuanto a la causalidad del comportamiento. En 1969 , Francis Galton da a conocer los primeros estudios sobre la herencia de la capacidad mental humana en su libro El genio hereditario: examen de sus leyes y consecuencias, en el que pone de manifiesto la existencia de una correlación entre la proximidad familiar y la capacidad mental, sentando las bases de la Genética de la Conducta. El genetista Robert Plomin distingue tres enfoques de esta disciplina: el centrado en el gen, el centrado en la fisiología, y el tercer enfoque comienza en la conducta y trata de averiguar en qué medida las influencias genéticas o ambientales afectan a la misma.
- Psicobiología del desarrollo : Hace referencia a la faceta evolutiva del cambio. Variaciones a nivel estructural, cambios a nivel temporal. Variaciones en cuanto a la densidad de las conexiones, el grosor de la corteza etc. Los condicionantes genéticos son modulados por los factores
b) Formulación de hipótesis : Como primer paso para explicar los problemas planteados por la observación, el científico recurre a formular hipótesis (conjeturas que propone para dar cuenta de los hechos observados). La hipótesis debe ser verosímil, guardar alguna relación con conocimientos previos alcanzados por la ciencia y ser susceptible de contrastación empírica. c) Contrastación empírica de las hipótesis: Se realiza a través de los enunciados deducidos a partir de las hipótesis (de ahí que el método científico sea llamado también hipotético- deductivo). Lo que se contrasta son casos concretos deducidos a partir de la hipótesis , no la hipótesis en sí. d) Experimentación u Observación: Las ciencias empíricas proporcionan un conocimiento en términos relativos de probabilidad. Para comprobar empíricamente las hipótesis, el investigador puede optar por la observación o por la experimentación. La experimentación supone la modificación deliberada de las condiciones de contrastación derivadas de la hipótesis para la comprobación de esta. La contrastación observacional se limita a registrar variaciones. e) Elaboración de leyes científicas: El método científico permite llegar a conclusiones a partir de los datos obtenidos por la observación y la experimentación. Esa conclusión es lo que constituye la ley científica (que supone relacionar los datos obtenidos en la contrastación con la hipótesis planteada, permitiendo explicar las relaciones que se dan entre los hechos observados). Las hipótesis representan una primera aproximación al conocimiento científico siendo las leyes derivadas de ellas la explicación científica a un hecho de observación. f) Elaboración de teorías: Cuando una serie de leyes pueden agruparse para explicar fenómenos diversos, permitiendo una comprensión unificada de estos, de carácter más general qué el descrito por cada una de esas leyes, aparece una teoría. En ciencia no hay dogmas porque el conocimiento científico siempre es provisional y susceptible de revisión cuando nuevos datos u observaciones reemplazan a los planteamientos existentes. Derivado de esa característica y de la imposibilidad de universalizar las leyes y teorías científicas, Karl Popper propuso el falsacionismo como forma de contrastación de las hipótesis y las teorías. Según esta corriente epistemológica, la forma más eficiente de corroborar hipótesis y teorías es intentando refutarlas mediante contraejemplos. Si no es posible refutarlas, las hipótesis y las teorías quedarán corroboradas y podrán ser aceptadas provisionalmente por las evidencias empíricas, pero nunca serán verificadas. Ejemplo: Nunca podemos afirmar algo universal a partir de los datos particulares que nos han permitido corroborar la hipótesis o la teoría. Por muchos millones de mirlos negros que veamos nunca podremos afirmar que todos los mirlos son negros. En cambio, si encontramos un solo mirlo que no sea negro, sí podemos afirmar “no todos los mirlos son negros”. ➢ Distintas estrategias de investigación: Bajo este contexto, la Psicobiología trata de explicar la conducta humana a través del funcionamiento del sistema nervioso y del organismo. Las estrategias para explicar la conducta y los procesos mentales que a él subyacen, implican:
- Contrastaciones experimentales: Implica manipular alguna variable, intervenir sobre alguna de ellas. Dentro de este grupo existen dos grandes estrategias: La intervención conductual y la intervención somática.
- La intervención conductual: Se manipula el comportamiento de los organismos y medimos las variaciones, modificaciones que se han producido en el organismo (medición a nivel orgánico). Ejemplo : Hacer al sujeto realizar una determinada prueba, y yo utilizo un marcador radioactivo para ver que zonas de su encéfalo se activan. VI: Es la que se manipula, sobre la que se interviene. VD: Es la variable que se mide.
La conducta actúa como variable independiente (VI) y el organismo (el SN) como variable dependiente (VD). Se manipula el ambiente para tratar de producir alguna modificación conductual concreta (variable independiente), evaluándose el efecto que dicha manipulación ha tenido sobre el organismo (variable dependiente). La forma de propiciar los cambios conductuales que se consideren oportunos es actuando sobre el ambiente en el que se desenvuelve el sujeto experimental, controlando las distintas variables estimulares a las que el sujeto es expuesto a través de sus sentidos: contacto, temperatura, presión, iluminación, olores, sonidos, sabores. Estos estímulos se pueden proporcionar directamente a través de verbigracia, imágenes u olores específicos o a través de manipulación de objetos, la presencia de individuos de igual o distinto sexo, cambios en el ciclo de luz- oscuridad, la disponibilidad de comida y bebida etc. Controlando el comportamiento del animal (variable independiente) evaluaremos su efecto sobre las variables (dependientes) del sistema nervioso. Un ejemplo de intervención conductual es la serie de investigaciones encaminadas a contrastar la hipótesis formulada por Donald Hebb ( la teoría de la asamblea celular ) en la que planteaba que la actividad neuronal repetida como consecuencia de una experiencia reiterada provocaría cambios en las neuronas involucradas qué potenciarían su conexión formando redes o asambleas neuronales que favorecería respuestas más eficientes al disponerse de nuevo a esa experiencia. Hebb propuso que los constructos mentales (ideas imágenes recuerdos etc.) tenían una base neurofisiológica. Su objetivo era entender qué ocurre entre el estímulo y la respuesta (percepción aprendizaje pensamiento etc.) Su propuesta de “asambleas celulares” orientó el estudio del aprendizaje y postuló mecanismos neurofisiológicos que investigaciones posteriores han confirmado. Mark R. Rosenzweig y colaboradores realizaron una serie de trabajos en los que pusieron de manifiesto que el entrenamiento formal y la experiencia informal adquirida por la exposición a ambientes variados (variables independientes) provocaban cambios medibles en la neuroquímica y neuroanatomía de roedores (variables dependientes). Estos experimentos están relacionados con la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE). Otro ejemplo de intervención conductual es: Una rata en la caja de Skinner para estudiar el aprendizaje: la rata aprende a apretar la palanca (estímulo) que hay en su jaula para así, conseguir comida (refuerzo). La caja de Skinner es el instrumento qué B. F. Skinner diseñó para el estudio del condicionamiento instrumental, técnica específica de enseñar conductas: una política que produce una recompensa (por obtener algo beneficioso o por eliminar una situación perjudicial) será aprendida. El reforzamiento produce un incremento en la posibilidad de la respuesta. El aprendizaje implica plasticidad sináptica, es decir, cambios en la estructura y bioquímica de las sinapsis que se producen en determinados circuitos neuronales. La caja de Skinner consiste en una jaula con una palanca en su interior.
- cuando la palanca está asociada por el animal aparece un refuerzo (un dispensador automático le administra una dosis de alimento).
- el animal puede apretar la palanca para que finalice una situación aversiva (Descarga eléctrica).
En la investigación psicobiológica actual se utilizan de forma combinada a la hora de investigar un tema concreto, aunque también es frecuente encontrar preferencias en su utilización dependiendo de las áreas de la Psicobiología en las que se quiere investigar. Otro ejemplo de aproximación correlacional lo tenemos en el caso de Phineas P. Gage , uno de los primeros casos documentados de daño cerebral. El accidente provocó varias lesiones incontroladas en el cerebro de Gage y una serie de alteraciones conductuales. No existe en este caso un control de las variables, como existiría si el trabajo se realizará con animales de experimentación, en los que podemos provocar una lesión de forma muy precisa en magnitud y localización. En el caso de Gage no existen variables dependientes e independientes, sino un daño cerebral en una región amplia de la corteza cerebral y la alteración conductual que permitió a los investigadores a través de una aproximación correlacional involucrar los lóbulos frontales en aspectos relacionados con la personalidad, la emoción la interacción social. El estudio de personas con daño cerebral ha permitido a los neuropsicólogos descubrir la función de muchas regiones del sistema nervioso central y los mecanismos involucrados en los procesos psicológicos superiores las áreas de Broca y Wernicke , cuyo daño es el responsable el síndrome afásico son otros ejemplos en los que la contrastación observacional a través de la aproximación correlacional permitió descubrir que el daño de una zona del lóbulo frontal izquierdo (área de Broca ) y una región del lóbulo temporal izquierdo ( área de Wernicke) eran las responsables del síndrome afásico y la participación de estas dos regiones en la producción y comprensión del lenguaje. ➢ Los modelos animales: La conducta de autoadministración intravenosa de drogas de abuso constituye un modelo animal para el estudio de la drogadicción humana. La validez de la utilización de modelos animales esta al amparo de la Teoría Sintética de la Evolución, ya que gracias a ella sabemos que los animales que habitan la tierra están emparentados filogenéticamente. Los ordenadores pueden ejecutar procesos parecidos a los que realiza el SN, sin embargo, los resultados serán análogos; es decir, serán equivalentes, pero las motivaciones, las estructuras y los procesos implicados no. Sin embargo, según la Teoría Sintética de la Evolución, el hecho de que dos especies realicen conductas similares nos puede estar indicando que ambas conductas son homólogas; es decir, no sólo es equivalente el resultado, sino también los procesos y estructuras implicadas en dichas conductas. Esto ocurre debido a que son consecuencia de la herencia compartida de un antepasado común. A pesar de ello, la generalización debe hacerse con suma prudencia. ➢ Técnicas de Psicobiología A continuación, veremos algunos de los procedimientos utilizados con más frecuencia para estudiar el SN y cuyo objetivo es explicar la conducta: ➢ Estudios de Lesión y Estimulación: La lesión experimental es uno de los métodos más antiguos utilizados en Neurociencia. Está basado en el hecho de que la destrucción de una zona del encéfalo altera las funciones que esta zona controla y, en consecuencia, afecta a la conducta. La lesión se realiza mediante un aparato de gran precisión llamado aparato estereotáxico , que permite localizar las estructuras cerebrales y con un electrodo o una cánula se producirá la lesión, bien mediante electrocoagulación o mediante una sustancia específica. La lesión de un determinado núcleo o región del SNC Requiere el empleo de dicho aparato estereotáxico. Este aparato permite inmovilizar al animal anestesiado y acceder con precisión a la zona del sistema nervioso que queremos estudiar.
Aparato estereotáxico La estimulación: persigue producir artificialmente cambios fisiológicos, que se supone ocurren de modo natural en el SN del animal, con el fin de obtener información acerca de las estructuras y mecanismos biológicos que pueden encontrarse involucrados en una conducta determinada. Se realiza con el aparato estereotáxico y la activación de las neuronas puede lograrse mediante: Estimulación eléctrica: pasando una corriente a través de un electrodo. Estimulación química: inyección de sustancias a través de una cánula insertada en el encéfalo. Aunque su complejidad es mayor, tiene la ventaja de que puede realizarse mientras se observa la conducta del animal. Hay que ser muy cautos al interpretar los resultados en ambas técnicas, ya que nuestras conductas implican la acción coordinada de varios circuitos funcionales en los que se interconectan diferentes estructuras cerebrales, por lo que la lesión o estimulación de un área, afecta a otras.
- Registro de la Actividad Neuronal: Nuestra conducta y los procesos psicológicos son el resultado de la actividad de circuitos neuronales. Esta actividad se asocia con cambios electrónicos, metabólicos, y químicos. Cambios eléctricos: Los cambios eléctricos producidos durante la actividad neuronal pueden registrarse mediante microelectrodos, incluso en neuronas individuales. Cambios Metabólicos: El aumento de la actividad metabólica puede medirse mediante la técnica de 2-desoxiglucosa (2-DG). Para medirlos, se inyecta una molécula de 2-DG con un marcador radiactivo. Esta molécula tiene una estructura análoga a la de la glucosa, principal fuente de energía del encéfalo, pero no puede ser metabolizada por sus células. Gracias a esta sustitución, las neuronas más activas (las que más glucosa necesitan) serán las que más 2DG captarán y al no poder metabolizarla, la acumularán en su interior en una cantidad proporcional a su grado de actividad. Cambios químicos: Cuando las neuronas son estimuladas, determinados genes (genes de expresión temprana) se activan y dan lugar a la síntesis de ciertas proteínas que se unen a los genes del núcleo. La presencia de dichas proteínas indica que las neuronas acaban de ser activadas. Para registrar la liberación de neurotransmisores o neuromoduladores en determinadas regiones del encéfalo de un animal vivo se emplea la microdiálisis. Consiste en implantar mediante cirugía estereotáxica un tubo que lleva insertado una sonda de microdiálisis que contiene una membrana semipermeable y que se sitúa en la región cerebral que interesa estudiar. Por dicho tubo se introduce una solución salina, y al pasar por él, las moléculas del líquido extracelular se
➢ Resonancia magnética funcional (RMf): permite medir la actividad cerebral mientras el sujeto está realizando una tarea produce imágenes del aumento del flujo del oxígeno en sangre en las regiones activas del cerebro presenta ventajas sobre la TEP.: ▪ no es necesario inyectarle nada al sujeto ▪ proporciona información estructural y funcional, todo en la misma ▪ su resolución espacial es mejor ▪ se puede emplear para producir imágenes tridimensionales de la actividad del cerebro completo Tanto la tomografía por emisión de positrones como la resonancia magnética funcional son técnicas de neuroanatomía o neuroimagen funcional que estudian el cerebro ín vivo proporcionándonos imágenes de la actividad cerebral. Métodos de registro electrofisiológico: ➢ Electroencefalograma (EEG): Este procedimiento se utiliza para registrarla actividad eléctrica de grandes regiones del encéfalo humano. Dichos registros son útiles como herramienta de diagnóstico e investigación porque ciertos patrones de ondas cerebrales se asocian con estados conductuales específicos (Ej.: ondas beta: estado de alerta y de vigilia; alfa: relajación; delta: sueño o alteraciones neurológicas como la epilepsia). El registro encefalográfico permite una buena resolución temporal (capacidad de registrar cambios rápidos de la actividad nerviosa) pero una deficiente solución espacial (capacidad de detectar diferencias de localización espacial). Por ello, cada vez es más frecuente la utilización de esta técnica junto a otras que solucionen esta carencia. Desde los inicios, los psicofisiológos han tratado de relacionar los registros EEG con procesos psicológicos. ➢ Potenciales evocados (PE): Son los potenciales relacionados con determinadas situaciones. Un tipo de potencial evocado, por ejemplo, serían los cambios breves en el EEG provocados como respuesta a un estímulo sensorial. Sin embargo, la señal de un potencial evocado sensorial es demasiado débil en comparación a la señal bruta del EEG, por lo que se recurre a la realización de un promedio a partir de un gran número de ensayos. ➢ Magnetoencefalograma (MEG): Mide sobre la superficie del cráneo, los campos magnéticos producidos por la actividad eléctrica del cerebro ante la presentación de estímulos o la realización de determinadas tareas. Tiene ventajas sobre el EEG como proporcionar información sobre la actividad eléctrica de las neuronas y, además, permite una localización tridimensional del grupo neuronal que genera el campo medido. Este procedimiento es de especial utilidad en la práctica clínica. Técnicas de neuroimagen: ➢ Tomografía axial computarizada (TAC): Consiste en pasar haces de rayos X siguiendo un plano horizontal del encéfalo en muchos ángulos diferentes. Las imágenes obtenidas se combinan mediante técnicas informáticas para dar una imagen tridimensional del encéfalo. Esta técnica se restringe a la práctica clínica y en investigación ha sido sustituido por otros métodos porque proporciona un contraste deficiente de la sustancia blanca y gris y por la exposición a la radiación. ➢ Resonancia magnética nuclear (RMN): Esta técnica utiliza un imán de gran tamaño para obtener imágenes de los tres planos del espacio, permitiendo una resolución espacial superior a la del TAC.
Técnicas de neuroimagen para la obtención de cambios funcionales en el encéfalo: ➢ Tomografía por emisión de positrones (TEP): Mide la actividad metabólica de las regiones cerebrales. Un marcador radiactivo + una sustancia que nuestro organismo utiliza (por ejemplo, el 2-DG, se inyecta en el torrente sanguíneo y es transportado al cerebro. La glucosa marcada se acumula en las áreas de mayor actividad así que el marcador emite positrones a medida que se degrada y estos son detectados por el equipo de TEP. Se emplea para visualizar la acción de los fármacos y para investigar funciones cognitivas. Tiene dos inconvenientes que son que no permite una localización anatómica precisa y usa sustancias radiactivas. ➢ Resonancia magnética funcional (RMf): Es una variante del RMN. Mediante este procedimiento se detecta el aumento del aporte de oxígeno en sangre en las regiones encefálicas más activas. Tiene algunas ventajas sobre el TEP como, por ejemplo, que su resolución espacial es superior y que, al no usar radiación, se pueden realizar observaciones repetidas en el mismo sujeto. También tiene desventajas como su alto coste y la falta de espacio y movilidad para los sujetos lo que limita el uso de experimentos conductuales. Unida al RMN pueden relacionarse cambios funcionales con procesos psicológicos. El éxito en la utilización de estas técnicas puede residir en la combinación de las mismas. Se pueden observar formas en 3D. Resonancia magnética funcional (RMf):