lunes, 19 de junio de 2017

La neurociencia del dolor y su tratamiento


¿La intensidad del dolor en el cuerpo humano puede estar regulado por un único gen?




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Si nos quemamos en una estufa, duele. Más específicamente, las células nerviosas de la mano detectan el calor y envían señales de dolor a la médula espinal. La señal entonces viaja hasta el cerebro, que te insta a aullar de dolor o a soltar un taco. Esto es lo que se conoce como dolor agudo. La comunidad médica sabe cómo tratar el dolor más agudo. Las prescripciones temporales de opiáceos anulan el dolor de las incisiones quirúrgicas; Los antiinflamatorios pueden enmascarar la incomodidad de un esguince. El dolor agudo persiste, pero también desaparece. También es más fácil de empatizar con alguien que siente un dolor agudo. Si mostramos a alguien una imagen de un par de tijeras cortando una mano, el cerebro del observador reaccionará igual que si su propia mano estuviera siendo dañada.

El dolor crónico, sin embargo, es un fantasma: un dolor duradero que nunca se apaga. Puede ser inflamatorio (provocado por enfermedades como la artritis) o neuropático (que afecta a los nervios, como en algunos casos de herpes zóster, diabetes o tratamientos de quimioterapia). Algún dolor crónico ni siquiera se remonta a una causa coherente, lo que hace que sea mucho más difícil de entender.

Algunos individuos, simplemente con el toque mas suave, o con pequeños cambios de temperatura experimentan dolor, por lo que su estado es de dolor crónico y la causa subyacente de esta condición hasta hace pocos años ha sido  un misterio para la comunidad científica mundial. A estos individuos se los conoce como pacientes con el  síndrome “man on fire”(hombre ardiendo). Pero eso comenzó a cambiar en 2004 con un descubrimiento en un laboratorio de Beijing. Los científicos allí habían estudiado una familia en la cual tres generaciones habían sido afligidas con este síndrome. Encontraron que, de los más de 20.000 genes que componen el recientemente mapeado genoma humano, las mutaciones en un único gen, el SCN9A, estaban de alguna manera relacionadas con la eritromelalgia. Era la primera evidencia de una causa genética específica del sidrome “man on fire”, y un signo de esperanza para pacientes con esta condición clínica.


¿Cómo funciona el dolor?



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1 Detección

El dolor agudo comienza con las neuronas nociceptivas largas que se originan en la médula espinal y terminan como fibras finas en la piel. Esas fibras tienen en sus extremos periféricos receptores que responden a estímulos inductores del dolor. Cuando un estímulo es lo suficientemente fuerte, estos receptores generan una corriente eléctrica: la señal del dolor.

2 Transmisión

La señal de dolor viaja a lo largo de las neuronas a través de una serie de canales que permiten que los iones de sodio entren y salgan por las membranas celulares. Estos canales, como el Nav1.7, permiten que las partículas cargadas pasen a través de una membrana si la señal de dolor es lo suficientemente fuerte. (Si no lo es, la persona no siente dolor.)

3 Percepción

Cuando una señal de dolor llega a la médula espinal, continúa hasta el cerebro, donde la corteza somatosensorial es la principal responsable de traducir información sobre la intensidad de la señal de dolor. La corteza motora del cerebro entonces genera la respuesta del cuerpo: un grito de sorpresa, un movimiento de la extremidad, una exclamación.

4 Consecuencias

Tras una lesión, incluso un estímulo inocuo -como un baño caliente o una palmadita en la espalda- puede generar una señal de dolor en el sitio de la lesión original.


Cuando Stephen Waxman era estudiante en el Colegio Albert Einstein de Medicina a principios de los años setenta, se interesó por el dolor -cómo la gente lo percibe, cómo lo transmite el cuerpo y cómo se podría aprender a controlarlo-. Mas tarde en su carrera, después de que su padre pasara por las etapas finales de la neuropatía diabética, se obsesionó con ayudar a los pacientes como su padre, que no podían encontrar alivio para su dolor.

Hoy Waxman es el director del Centro de Investigación en Neurociencias y Regeneración de la Escuela de Medicina de la Universidad de Yale. Tiene 71 años, y ha pasado casi medio siglo tratando de trazar las vías moleculares y celulares que implican el dolor, y durante gran parte de este tiempo, Waxman ha estado interesado en los canales de sodio que se encuentran en las membranas de las neuronas – los portales que permiten que las partículas cargadas fluyan dentro y fuera de las células nerviosas - . 

Figure 1
Mutaciones en la subunidad del canal de sodio NAV1.7
asociado a desordenes  hereditarios del dolor

En particular, creía que uno de esos canales de sodio, el Nav1.7, jugaba un papel especialmente poderoso en cómo experimentamos el dolor. Según su teoría, un estímulo hace que el canal Nav1.7 se abra lo suficiente para permitir que pase la cantidad necesaria de iones de sodio, lo que permite que se registren en el cerebro mensajes de picadura, dolor o escaldadura. Cuando desaparece el estímulo, el canal de Sodio Nav1.7 se cierra. En aquellos individuos cuyos canales Nav1.7 son defectuosos, las sensaciones que normalmente no se registrarían en el cerebro se traducen en un dolor extremo.

Esa era su teoría, de todos modos. Mientras algunos investigadores chinos estaban investigando en este campo, el equipo de Waxman buscaba sujetos humanos con algún tipo de dolor hereditario, para poder secuenciar sus genes correspondientes al canal de sodio y probar la hipótesis Nav1.7. Entre los genes que querían secuenciar estaba  el SCN9A, que codifica la proteína que forma el canal Nav1.7 y determina si funciona. Cuando Waxman se enteró de que los científicos chinos habían descubierto un vínculo entre el SCN9A y la eritromelalgia, pensó: "Dios mío, se nos han adelantado". Los científicos chinos parecían haber resuelto un misterio que él había pasado gran parte de su carrera desentrañando.


Figure 1.
Pies rojos e hinchados de un individuo con  Eritromelalgia
 relacionada con el gen SCN9A
Sin embargo, mientras Waxman profundizaba en la publicación de los investigadores chinos, su humor mejoró. El grupo de Pekín vinculó las mutaciones del SCN9A al síndrome del “man on fire”, pero no explicaron ni descubrieron cómo estaban vinculados. Para Waxman y su equipo, todavía había una oportunidad de conectar la relación entre los genes SCN9A defectuosos, los canales disfuncionales Nav1.7 y el síndrome del “man on fire”. Para ello, necesitaban mostrar cómo las células con canales mutantes Nav1.7 reaccionarían ante el dolor. Gracias al grupo de Beijing, sabían dónde buscar: en familias con eritromelalgia.

Así fue como Waxman se encontró por primera vez con la familia de Pam Costa, uno de los pacientes con este sindrome. Para su estudio, comenzó a recolectar ADN de 16 de sus primos, tías y tíos que sufren de eritromelalgia.  Secuenció sus genes y los usó para crear canales Nav1.7 defectuosos, que añadió a las células; Luego rastreó cómo estos canales respondían a los estímulos. Los resultados no sólo demostraron que las mutaciones del gen SCN9A hicieron que los canales Nav1.7 fueran más propensos a abrirse (es decir, estímulos inofensivos a menudo desencadenaban  sentimientos de dolor), sino que también mostraron que cuando esos canales se abrieron, lo hicieron durante más tiempo amplificando la sensación de incomodidad. 

Fue el avance en el que Waxman había pasado su vida trabajando: "Ahora teníamos un vínculo completamente convincente desde el gen Nav1.7 al dolor". Esto significaba que si su equipo pudiera de alguna manera regular o incluso desactivar el canal Nav1.7, se podría regular o incluso desactivar cómo experimentamos ciertos tipos de dolor.


Figure 2
Canal de sodio neuronal NAV1.7

Durante años una compañía farmaceútica, que ahora se llama Xenon Pharmaceuticals, había estado trabajando para entender los trastornos de una enfermedad rara, producida por la mutación de un único gen: la vitreorretinopatía exudativa familiar (que causa la pérdida de la visión) con el fin de crear fármacos que pudieran usarse para tratar trastornos más comunes con síntomas similares (Como otras condiciones que implican pérdida de la visión). En 2001 esta empresa descubrió a una familia en Terranova en la cual cuatro de sus miembros no podían sentir el dolor. Ningún gen aún estaba relacionado con su condición, pero dado los vínculos familiares en el caso de Terranova, los investigadores de Xenon sospecharon que la causa era genética. Comenzaron a buscar más individuos con esta condición.

Siguiendo las noticias y el boca a boca, Xenon buscó y estudió a 12 familias de todo el mundo con insensibilidad al dolor. Para Robin Sherrington, por entonces Director de Ciencias Biológicas en Xenon,  era increíble que estos individuos y sus genomas existieran. La evolución debería haber eliminado a la mayoría de sus antepasados. "Sentir dolor es protector", según Sherrington. “Estos individuos que no sienten ciertos estímulos nocivos, tienen pocas oportunidades de sobrevivir”. Al estudiar los genomas de las 12 familias a lo largo de 2001 y 2002, Xenon encontró un rasgo común entre aquellos con insensibilidad al dolor: mutaciones en un solo gen, el SCN9A, y el canal de sodio que codifica, el Nav1.7, inactivado.

"Este único canal, cuando no funciona en un ser humano, los hace incapaces de entender o sentir cualquier forma de dolor", según Sherrington, resumiendo los hallazgos iniciales del equipo. Y si Xenon pudiera desarrollar un nuevo fármaco que pudiera de alguna manera imitar esta condición, "para inhibir el canal Nav1.7 y así  reproducir parcialmente esa ausencia de dolor, entonces se podría aliviar el dolor de la gente sin ninguno de los efectos secundarios de los opioides”.

Es raro que la biología produzca un efecto  positivo /negativo dentro de un solo gen. En los pacientes con el síndrome “man on fire”, una mutación en el gen SCN9A conduce a un canal hiperactivo Nav1.7, lo que causa extrema incomodidad. En aquellos con insensibilidad al dolor, otra mutación SCN9A conduce a un canal inactivo Nav1.7, lo que resulta en entumecimiento total. Dado que los equipos de Xenon y Yale estaban trabajando en costas opuestas, y en condiciones que caían en lados opuestos del espectro del dolor, sólo conocieron los descubrimientos de los demás a través de estudios publicados y artículos de revistas. (Sherrington se enteró por primera vez del estudio de Waxman en Yale en 2004, y Waxman sólo leyó sobre el trabajo de Sherrington en Xenon después de que la compañía publicó sus resultados en 2007.) Ambos equipos llegaron al mismo destino clínico desde una dirección totalmente diferente, La personas que no sienten dolor y aquellas con el síndrome “man on fire” tenían algo en común. "Me sentí abrumado cuando vimos ambos lados de la moneda genética", recuerda Waxman. "SCN9A realmente es un gen maestro para el dolor."



Figure 4

Cuatro situaciones clínicas en las cuales está alterada
 la actividad del canal de sodio NAV1.7


Tras este descubrimiento, los técnicos de Xenon se pusieron a trabajar insertando canales Nav1.7 en cultivos de tejidos, y  luego probando cada uno con un compuesto de su vasta biblioteca de moléculas. Estaban buscando un bloqueador que apagara o por lo menos disminuyera el flujo iónico de Sodio en Nav1.7 sin afectar a los otros ocho canales de sodio del cuerpo. Si se bloquea el canal Nav1.4, por ejemplo, se puede bloquear el movimiento del músculo. Bloquear el Nav1.5 puede inhibir el corazón. Bloquear el Nav1.6 podría afectar al cerebro, causando doble visión, confusión, problemas de equilibrio, o incluso convulsiones.

Uno por uno, experimentaron con miles de combinaciones hasta que consiguieron una diana, un compuesto que actua sobre el canal Nav1.7 sin grandes efectos secundarios. A partir de ese momento, los investigadores crearon un fármaco  llamado TV-45070 y realizaron pruebas piloto en cuatro pacientes con eritromelalgia. En tres de los cuatro individuos se rebajó drásticamente la respuesta al dolor y en el cuarto individuo, se eliminó el dolor totalmente, según Simon Pimstone, presidente y CEO de Xenon. Ahora TV-45070 se está utilizando en un ensayo clínico de fase 2 en 330 pacientes que sufren de dolor nervioso.

En cuanto a Waxman, él y sus investigadores en Yale ayudaron a Pfizer a probar en  cinco pacientes con eritromelalgia con otro bloqueador del canal de Sodio Nav1.7. Los científicos dispararon el dolor de los sujetos con mantas eléctricas y les pidieron que evaluaran sus sensaciones antes y después de tomar el medicamento. El año pasado, el equipo de Pfizer y Waxman informó que tres de los cinco pacientes describieron una disminución del dolor con los bloqueadores.

Hay otros enfoques menos convencionales en curso también. En Amgen, una compañía farmacéutica en Thousand Oaks, California, los científicos prueban hasta 10,000 moléculas contra el malfuncionamiento del Nav1.7 cada semana. En 2012 descubrieron que la toxina de una tarántula chilena puede alterar el funcionamiento del canal Nav1.7 con un impacto mínimo en otros canales de sodio. Desde entonces han diseñado una versión sintética de la toxina de la araña que es más potente que el original.

Estos hallazgos, aunque son significativos, siguen siendo pequeños pasos hacia adelante. Durante los próximos años, con grupos más grandes de pacientes que sufren de artritis, ciática, herpes zóster y muchos otros tipos de dolor, los investigadores seguirán probando las aplicaciones prácticas de estos descubrimientos. "Al menos una media docena de empresas están tratando de desarrollar bloqueadores de canales de sodio que bloqueen preferentemente o selectivamente el Nav1.7", dice Waxman. Y mientras siguen las dificultades  para  asegurar que sólo el canal Nav1.7 se vea afectado; creando compuestos que permitan que algo de dolor se registre sin cortarlo por completo; sobreviviendo a los rigores de la aprobación de la FDA americana, los investigadores siguen intentándolo.

Mientras tanto, en el Instituto de Genética Humana de Aquisgrán, Alemania, el Dr. Ingo Kurth trabaja en nuevos caminos que siguen emergiendo para domesticar el dolor. Uno de los más emocionantes es un gen llamado PRDM12 que parece funcionar como un interruptor maestro, activando y desactivando una serie de genes relacionados con las neuronas del dolor.

"Podría ser que en los estados de dolor crónico, su PRDM12 no esté funcionando correctamente y sea hiperactivo", según los investigadores. "Si pudiéramos modificarlo, se podría potencialmente reiniciar las neuronas del dolor de nuevo a un estado de aquiescencia normal. La otra cosa interesante acerca del gen PRDM12 es que sólo se expresa en las neuronas del dolor, por lo que si tuviera un fármaco que lo modulara, se podría tener un analgésico con muy pocos efectos secundarios ya que no afectaría a otras células del cuerpo".

 El dolor también deja una huella en nuestra memoria celular: las experiencias que experimentan nuestros cuerpos y que pueden transmitirse a nuestros hijos y nietos.  Algunos científicos creen que un día puede ayudar a explicar por qué el dolor crónico puede persistir incluso después de que una lesión haya sanado. Vivimos con el eco del dolor dentro de nosotros, recordándonos constantemente que miremos a nuestro paso, que nos alejemos de la estufa, que manejemos las tijeras con cuidado. El dolor siempre ha sido el precio de estar vivo.

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sábado, 10 de junio de 2017

Drogas psicodélicas y psiquiatría.





La historia de las drogas psicodélicas y su utilización en psiquiatría comenzó a principios de los años 1950, unos 10 años después de que Albert Hofmann descubriera las propiedades alucinógenas del LSD, y duró hasta 1970.

La historiadora médica Erika Dyck examinó los archivos de investigadores canadienses de salud mental y entrevistó a  algunos de los psiquiatras, pacientes y enfermeras involucradas en los primeros ensayos con LSD. El trabajo de Dyck muestra la experimentación temprana con LSD bajo una nueva luz, como una rama fructífera de la investigación psiquiátrica dominante: redefinió el alcoholismo como una enfermedad que podría curarse y desempeñó un papel en la revolución psicofarmacológica que transformó radicalmente la psiquiatría. Pero, a pesar de algunos resultados alentadores, la investigación con esta droga de resultados esperanzadores fue bloqueada por los poderes públicos.

A la vanguardia de la primera investigación psicodélica se encontraba un psiquiatra británico llamado Humphry Osmond (1917-2004), un alto funcionario del Hospital St. George en el sur de Londres, quien comenzó a investigar las propiedades químicas de la mescalina, el ingrediente psicoactivo del cactus peyote durante la década de 1940. Después de experimentar con el fármaco durante casi dos años, Osmond y sus colegas concluyeron que "causó síntomas en personas normales que eran similares a los síntomas de la esquizofrenia".

Una investigación posterior les llevó a creer que la estructura química de la mescalina se parecía mucho a la de la adrenalina. Como consecuencia, llegaron a considerar la esquizofrenia como causada por una sobreproducción de adrenalina. Pensaron al hacerlo que habían formulado la primera teoría bioquímica de la enfermedad mental.
En 1951, Osmond se trasladó a Canadá para ocupar el cargo de subdirector de psiquiatría en el Hospital Mental de Weyburn en Saskatchewan y, con fondos del gobierno y la Fundación Rockefeller, estableció un programa de investigación en bioquímica.

Al año siguiente, conoció a otro psiquiatra con el nombre de Abram Hoffer, y ambos se embarcaron en una colaboración a largo plazo. Osmond amplió su programa de investigación y comenzó a usar LSD en lugar de mescalina, ya que estaba disponible en la sucursal canadiense de la Sandoz Pharmaceutical Company en Toronto.

Ambos investigadores tuvieron la idea de usar el LSD para tratar el alcoholismo en 1953, durante una conferencia en Ottawa. Después de llegar a su hotel, no pudieron dormir, y se quedaron hasta tarde hablando sobre problemas en psiquiatría. De madrugada,  la conversación derivó a las similitudes entre los efectos de LSD y el delirium tremens a menudo experimentado por los alcohólicos durante la abstinencia, y comenzaron a preguntarse si el LSD podría ser eficaz en el tratamiento del alcoholismo. ¿Un delirio controlado por el LSD ayudaría a los alcohólicos a permanecer sobrios?

A su regreso a Saskatchewan, Osmond y Hoffer decidieron probar su hipótesis y trataron a dos alcohólicos crónicos, que habían sido admitidos en el Hospital Mental de Saskatchewan, con una dosis única de 200 microgramos de LSD.

Osmond sabía por una autoexperimentación anterior que cantidades mucho menores eran suficientes para producir profundos cambios en la consciencia, pero utilizó dosis muy grandes para un efecto más fuerte. La idea era que inducir un delirio artificial tan aterrador que pudiera asustar al paciente e inducirlo a cambiar su comportamiento de consumo habitual. Uno de los pacientes dejó de beber inmediatamente después del tratamiento y permaneció sobrio durante todo el período de seis meses del estudio de seguimiento. El otro continuó bebiendo después del experimento, pero dejo de beber a los seis meses.
Osmond y Hoffer encontraron estos resultados algo confusos, pero concluyeron que el LSD tenía una probabilidad del 50% de ayudar a los alcohólicos.

El siguiente ensayo con LSD de Saskatchewan lo realizó Colin Smith varios años más tarde. Smith trató a 24 pacientes e informó que 12 de ellos manifestaron una mejora de moderada a alta. Alentados por estos resultados iniciales, otros psiquiatras comenzaron a usar la droga para tratar a los alcohólicos.

Mientras tanto, Osmond y Hoffer continuaron con su propia investigación. En 1960, habían tratado a unos 2.000 pacientes alcohólicos con LSD, y afirmaban que sus resultados eran muy similares a los obtenidos en el primer experimento.

Osmond también introdujo a  Aldous Huxley a la mescalina, dando al novelista su primera dosis de la droga en 1953, que lo inspiró a escribir el libro clásico “Las Puertas de la Percepción”. La terapia con  LSD alcanzó su punto máximo en los años cincuenta, tiempo durante el cual se utilizó incluso para tratar estrellas de cine de Hollywood.

Para entonces, habían surgido dos formas de terapia. La terapia psicodélica (“manifestación de la mente”)  que se practicó principalmente en América del Norte  que consistía en una psicoterapia intensiva seguida por una única megadosis de LSD. Se pensó que las experiencias trascendentales inducidas por dosis tan grandes, así como una mayor autoconciencia, permitirían al paciente reflexionar sobre su condición con mayor claridad.

Por otra parte, la terapia psicolítica ("relajación de la mente") se practicaba principalmente en Europa, e implicaba dosis de  bajas a moderadas del fármaco junto con el psicoanálisis, para liberar los recuerdos perdidos mucho tiempo atrás y revelar la mente inconsciente.

Los primeros estudios de LSD se realizaron junto con ensayos de fármacos recién desarrollados, como el antipsicótico clorpromazina y el antidepresivo tricíclico imipramina. Juntos, estos ensayos con fármacos condujeron a la aparición del nuevo campo de la psicofarmacología y provocaron un cambio de paradigma que revolucionó la psiquiatría .El hallazgo de que los psicodélicos pueden inducir síntomas similares a la esquizofrenia reforzó la noción de que las condiciones psiquiátricas son causadas por desequilibrios químicos en el cerebro. Y los psiquiatras, ante nuevas evidencias de que los trastornos mentales pueden ser efectivamente tratados con drogas, comenzaron a abandonar el enfoque psicoanalítico en favor de nuevos modelos de enfermedad basados ​​en la química del cerebro.

El LSD llegó a las calles a principios de los años 60, cuando se publicaron más de 1.000 artículos de investigación científica sobre la droga, describiendo resultados prometedores en unos 40.000 pacientes. Poco después, sin embargo, las investigaciones sobre el LSD como agente terapéutico llegó a su fin por dos razones. En primer lugar, algunos investigadores señalaron la metodología defectuosa de los estudios. La mayoría carecía de controles adecuados, por lo que los pacientes involucrados no fueron asignados al azar en grupos que recibieran el tratamiento real o un placebo. Hoy en día, el estudio aleatorizado, doble ciego controlado con placebo es el estándar de oro para los ensayos clínicos. El paciente no sabe si se le ha administrado el tratamiento o el placebo. El investigador tampoco debería saberlo, de modo que no predice los resultados con sus expectativas. En aquel entonces, sin embargo, este diseño experimental todavía no había sido universalmente aceptado como el mejor método para evaluar la eficacia de los nuevos tratamientos farmacológicos.

La segunda - y más importante - razón era el clima cultural y político de la época. A mediados de los años sesenta, el LSD se había convertido en una droga recreativa popular, y estaba estrechamente vinculado a la contracultura hippie y a los fenómenos afines: disturbios estudiantiles y manifestaciones contra la guerra, rebeldía y desobediencia social. Los medios de comunicación cada vez más retrataron al  LSD como una droga peligrosa de abuso que podría causar, entre otras cosas, daños cromosómicos y anomalías fetales.
 Sandoz dejó voluntariamente de fabricar y suministrar la droga en 1966, y los gobiernos de los Estados Unidos, Gran Bretaña y Canadá impusieron severas restricciones a su uso en la investigación, y finalmente prohibieron su uso por completo en 1970.

Los documentos relativos a los ensayos con  LSD en  Saskatchewan se archivaron hasta que fueron descubiertos por Dyck hace cinco años.

A mediados de los años noventa se produjo un renovado interés por los potenciales beneficios terapéuticos de las drogas psicodélicas. Una figura clave fue Franz Vollenweider, coautor de un artículo publicado en la revista científica Nature Reviews Neuroscience. Como explica el artículo, la nueva investigación confirma que las drogas psicodélicas son efectivamente agentes terapéuticos eficaces, al menos cuando se administran en combinación con terapia conductual, y pueden aliviar los síntomas de diversos trastornos psiquiátricos.

Las nuevas técnicas de investigación, como la utilización de la resonancia magnética funcional (fMRI), están proporcionando nuevas ideas sobre cómo estas drogas afectan al cerebro y revelan los mecanismos cerebrales que podrían explicar sus efectos terapéuticos.


Composición química del LSD, Psilocibina, Mescalina y Serotonina
 mostrando sus similitudes y diferencias de estructura.


Ahora se sabe, por ejemplo, que los alucinógenos clásicos (el LSD, la psilocibina y la mescalina) ejercen sus efectos activando el subtipo de receptor de la serotonina 5-HT2A expresado por las células piramidales en las capas profundas de la corteza prefrontal en el cerebro humano. La serotonina está involucrada en la señalización dentro de un circuito neural ampliamente distribuido que está implicado en el estado de ánimo y los trastornos afectivos. La activación de los receptores de serotonina altera a su vez la señalización mediada por el glutamato y la dopamina, y también puede inducir plasticidad sináptica, modificando la resistencia de las conexiones de largo alcance entre los componentes del circuito neural. Los efectos terapéuticos de las drogas psicodélicas pueden, por lo tanto, ser debidos a su capacidad de modular la actividad neuronal dentro de estos circuitos.

La química de los psicodélicos está también estrechamente vinculada con la depresión y los antidepresivos. Todos los psicodélicos clásicos son agonistas del receptor 5HT2A. La mayoría de ellos tienen otros efectos sobre el cerebro, que contribuyen a los efectos únicos de cada fármaco, pero el agonismo al receptor neuronal  5HT2A es lo que todos tienen en común.

Resultado de imagen de 5HT2A
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Los receptores 5HT2A son receptores excitatorios expresados ​​en todo el cerebro, y son especialmente densos en las células piramidales clave de la corteza cerebral. 

Normalmente son activados por la serotonina (5HT), que es el neurotransmisor que más a menudo se piensa que está implicado en la depresión. La relación entre el 5HT y el estado de ánimo es muy complicada, y la depresión no es simplemente un trastorno de "serotonina baja", pero hay una fuerte evidencia de que está involucrada.

Hay un detalle desconcertante, que es que no todos los agonistas de 5HT2A son alucinógenos. Lisuride, un fármaco utilizado en la enfermedad de Parkinson, está estrechamente relacionado con el LSD, y es un fuerte agonista 5HT2A, pero no tiene efectos psicodélicos. Recientemente se ha demostrado que el LSD y la lisurida tienen diferentes efectos moleculares en las células corticales, a pesar de que actúan sobre el mismo receptor; en otras palabras, el receptor 5HT2A no tiene una actividad simple, sino que su actividad tiene una complejidad todavía no desentrañada.

Otras nuevas investigaciones muestran que la ketamina, un anestésico disociativo con propiedades alucinógenas que actúa sobre todo en el sistema transmisor glutamatérgico, puede aliviar la depresión y también puede reducir la frecuencia de pensamientos suicidas en pacientes deprimidos. Un ensayo clínico reciente demostró que el MDMA ('Éxtasis') es beneficioso para los pacientes que sufren de trastorno de estrés postraumático. Y algunas de las investigaciones propias de Vollenwieder muestran que la psilocibina puede aliviar la ansiedad y el dolor en pacientes con cáncer terminal.

 Sorprendentemente, este trabajo reciente muestra que algunos psicodélicos son eficaces después de una sola dosis; Esto tiene obvias ventajas sobre otros tratamientos de drogas, que pueden requerir muchos meses o incluso años. Pero a pesar de estos avances, queda mucho por descubrir acerca de cómo las drogas psicodélicas actúan sobre el cerebro y por qué son de valor terapéutico.

La historia de la experimentación con el LSD podría ser también de utilidad para aquellos que toman decisiones sobre la política de drogas. La criminalización del LSD en 1970 fue evidentemente una reacción directa de los gobiernos a los informes de los medios de comunicación sensacionalistas sobre los peligros de la droga que se produjeron sin un debate adecuado. El examen de las razones por las que los ensayos tempranos de la LSD fueron interrumpidos tan abruptamente podría, por lo tanto, proporcionar lecciones valiosas sobre cómo los fármacos polémicos podrían incorporarse eficazmente a la medicina moderna.

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martes, 30 de mayo de 2017

Identificados 52 genes asociados a la inteligencia humana


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 En un avance significativo en el estudio de la capacidad mental, un equipo de científicos europeos y estadounidenses han identificado 52 genes relacionados con la inteligencia en un trabajo que ha involucrado a casi 80.000 personas.

Sin embargo, estos genes no determinan la inteligencia. Su influencia combinada es minúscula, según los investigadores, sugiriendo que es probable que miles más se involucren y aún esperan su descubrimiento. Igual de importante, la inteligencia está profundamente moldeada por el medio ambiente.

Sin embargo, los hallazgos podrían permitir iniciar nuevos experimentos en las bases biológicas del razonamiento y la resolución de problemas. Incluso podrían ayudar a los investigadores a determinar qué intervenciones serían más efectivas para los niños que se esfuerzan  por aprender.

Durante más de un siglo, los psicólogos han estudiado la inteligencia preguntando a las personas. Sus exámenes se han transformado en montañas de pruebas, cada una de las cuales examina una capacidad mental diferente, como el razonamiento verbal o la memorización.

En una prueba típica, las tareas pueden incluir imaginar un objeto girando, escoger una forma para completar una figura y, a continuación, pulsar un botón lo más rápido posible siempre que aparezca un determinado tipo de palabra.

Cada examinador puede obtener puntuaciones diferentes para diferentes habilidades. Pero sobre todo, estos resultados tienden a estar asociados - las personas que puntúan bajo en una medida tienden a puntuar bajo en los demás, y viceversa. Los psicólogos a veces se refieren a esta semejanza como inteligencia general.

Todavía no está claro lo que en el cerebro explica la inteligencia. Los neurocientíficos han comparado los cerebros de las personas con altas y bajas puntuaciones en las pruebas, y han encontrado algunas pistas.

El tamaño del cerebro explica una pequeña parte de la variación, por ejemplo, aunque hay un montón de personas con cerebros pequeños que puntúan más alto que otros con cerebros más grandes.
Otros estudios indican que la inteligencia tiene algo que ver con la eficiencia con la que un cerebro puede enviar señales de una región a otra.



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Danielle Posthuma
Danielle Posthuma, una genetista de la Universidad de Vrije de Amsterdam y autora principal del nuevo documento, se interesó por primera vez en el estudio de la inteligencia en los años noventa. "Siempre me ha intrigado cómo funciona", "¿Es una cuestión de conexiones en el cerebro, o de neurotransmisores?"

La Dra.  Posthuma quería encontrar los genes que influyen en la inteligencia. Comenzó estudiando gemelos idénticos que comparten el mismo ADN. Los gemelos idénticos suelen tener  resultados de pruebas de inteligencia más similares que los mellizos.

Cientos de otros estudios han llegado a la misma conclusión, mostrando una clara influencia genética en la inteligencia. Pero eso no significa que la inteligencia esté determinada únicamente por los genes.

Nuestro medio ambiente ejerce sus propios efectos, sólo algunos de los cuales se entienden bien por los científicos. El plomo en el agua potable, por ejemplo, puede bajar los resultados obtenidos en las pruebas. En lugares donde la comida no contiene yodo, dar suplementos a los niños puede aumentar las puntuaciones.

Los avances en la tecnología de secuenciación del ADN plantearon la posibilidad de que los investigadores pudieran encontrar genes individuales asociados a las diferencias en los resultados de las pruebas de inteligencia o determinación del Cociente Intelectual IQ. Algunos candidatos fueron identificados en poblaciones pequeñas, pero sus efectos no reaparecieron en estudios sobre grupos más grandes.

Así que los científicos se volvieron a lo que ahora se conoce como el estudio de la asociación del genoma: Seleccionan fragmentos de material genético dispersos a través del ADN de muchas personas no relacionadas, y luego analizar  si las personas que comparten una condición particular, comparten el mismo marcador genético.

En 2014, la Dra. Posthuma participó en un estudio a gran escala de más de 150.000 personas que detectaron 108 genes relacionados con la esquizofrenia. Pero ella y sus colegas tuvieron menos suerte con la inteligencia, que ha demostrado ser un objetivo difícil por algunas razones.

Las pruebas de inteligencia estándar pueden tardar mucho tiempo en completarse, por lo que es difícil obtener resultados en un gran número de personas. Los científicos pueden intentar combinar estudios más pequeños, pero a menudo tienen que combinar diferentes pruebas juntas, potencialmente enmascarando los efectos de los genes.

Como resultado, la primera generación de estudios de asociación de todo el genoma sobre la inteligencia no logró encontrar ningún gen. Estudios posteriores lograron resultados prometedores, pero cuando los investigadores analizaron otros grupos de personas, el efecto de los genes volvió a desaparecer.

Pero en el último par de años, los estudios más grandes que confían en nuevos métodos estadísticos finalmente han producido la prueba  convincente de que genes particulares realmente están implicados en formar la inteligencia humana.

La  Dra. Posthuma y otros expertos decidieron combinar datos de 13 estudios anteriores, formando una vasta base de datos de marcadores genéticos y resultados de pruebas de inteligencia.

Y 52 genes surgieron con vínculos firmes con la inteligencia. Una docena había aparecido en estudios anteriores, pero 40 eran completamente nuevos.

Todos estos genes juntos, sin embargo,  representan sólo un pequeño porcentaje de la variación en los resultados de las pruebas de inteligencia, según encontraron los investigadores; Cada variante eleva o baja el I.Q. pero sólo una pequeña fracción de un punto.

"Significa que hay un largo camino por recorrer, y van a haber muchos otros genes que van a ser importantes", según la Dr. Posthuma.

En este estudio, la Dra. Posthuma y sus colegas limitaron sus investigaciones a personas de ascendencia europea porque eso aumentó las probabilidades de encontrar variantes genéticas comunes vinculadas a la inteligencia.

Sin embargo,  otros estudios genéticos han demostrado que las variantes en una población no pueden predecir cómo son las personas en otras poblaciones. Diferentes variantes resultan ser importantes en diferentes grupos, y esto puede ser el caso de la inteligencia.

Por su parte, la Dra. Posthuma quiere darle sentido a los 52 genes descubiertos por ella y sus colegas. Hay intrigantes superposiciones entre su influencia en la inteligencia y en otros rasgos. Por ejemplo, las variantes genéticas que aumentan la inteligencia también tienden a aparecer más frecuentemente en personas que nunca han fumado o que han podido dejar de fumar sin volver a recaer.

En cuanto a lo que los genes detectados, todavía no se conoce su función. Cuatro de ellos son conocidos por controlar el desarrollo de las células, por ejemplo, y tres hacen una diversidad de funciones dentro de las neuronas. Del resto, se desconoce su función.

Para entender lo que hace que estos genes sean especiales, los científicos pueden necesitar realizar experimentos con células cerebrales. Una posibilidad sería tomar células de personas con variantes que predicen un índice de inteligencia alto y otras con un índice bajo.

Estas células se podrían reconvertir en neuronas que a su vez se podrían agrupar para generar "mini-cerebros" o racimos de neuronas que intercambian señales en el laboratorio. Los investigadores entonces podrían ver si sus diferencias genéticas les hacían comportarse de manera diferente.

No es una investigación que vaya a tener resultados a corto plazo, pero es el camino para obtener grandes logros en el futuro.

Basado en:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28530673

lunes, 22 de mayo de 2017

Conectoma: Diagrama del Cableado del Cerebro Humano







El cerebro humano contiene regiones anatómicas distintas que se comunican para procesar información, como recordar el nombre de una calle o decidir qué comprar al salir de trabajar. La clave para tal procesamiento es una vasta red de fibras nerviosas densamente empaquetadas llamadas tractos. Se estima que hay miles de estos tractos, y, debido a que el cerebro humano está tan fuertemente lleno de células, a menudo tienen una forma sinuosa, trayectorias contorsionadas para formar sus conexiones críticas. Esa situación ha añadido complejidad a los investigadores a la hora de imaginar vías tridimensionales en el cerebro de una persona viva.

Eso ahora está cambiando con un nuevo enfoque llamado tractografía, que se muestra con la técnica de visualización de datos 3D presentada en este video. Aquí, los investigadores acercan y visualizan algunas de las conexiones neurales detectadas con la tractografía que se originan o terminan cerca del hipocampo, que es una región del cerebro esencial para el aprendizaje y la memoria. Si te estás preguntando sobre lo que representan los diferentes colores, indican la orientación de un tracto dentro del cerebro: de lado a lado es rojo, de delante a atrás es verde y de arriba abajo es azul.

El video es obra de Tyler Ard, un neurocientífico del laboratorio de Arthur Toga, en la Escuela de Medicina de la Universidad del Sur de California en Los Ángeles. Como señala Ard, la tractografía es mucho más que simples imágenes en 3D del cableado del cerebro. La técnica es un pilar del Proyecto Conectoma Humano, que se ha propuesto mapear las conexiones neuronales del cerebro en su totalidad. Sumando otras técnicas, la tractografía también podría utilizarse un día para una imagen aún más precisa de los circuitos del cerebro, lo que podría traer una mayor precisión al diagnóstico, tratamiento y prevención de trastornos neurológicos. Dichos esfuerzos ya están en curso como parte de la Iniciativa de Investigación del Cerebro a través de la Iniciativa Avanzada de las Neurotecnologías Innovadoras (BRAIN®).

La tractografía comienza con un tipo especial de resonancia magnética llamado resonancia magnética de difusión. Durante este escaneo, las imágenes de resonancia magnética en 3D se toman de una manera que muestra el paso normal, o difusión, de agua a lo largo de las fibras nerviosas del cerebro. Todos los datos se cargan en un supercomputador programado para medir la trayectoria de la difusión desde múltiples ángulos e inferir la ubicación y dirección de un tracto. Estos cálculos se visualizan posteriormente a través de un software especial.

Conseguir los datos correctos no sólo es un desafío con una técnica relativamente nueva, sino que está repleto de pruebas y errores, desde la recolección de datos hasta el seguimiento de la ruta errática de un tracto. Para dar una idea, la mejor resolución posible de cada medida individual es de aproximadamente 2 milímetros lo suficientemente grande como para contener  decenas de miles de fibras nerviosas.

Ahí es donde Ard entra en la imagen. Como investigador de visualización de datos, Ard pasa sus días en el laboratorio tratando de desarrollar mejores programas y algoritmos que harán que la información compleja de neuroimagen sea más comprensible, reduciendo los errores y haciendo que el proceso de visualización sea más intuitivo, útil y aplicable.


Ard ha reunido una impresionante biblioteca de videos de tractografía. Éste, ahora con la narración agregada por el mismo Ard, fue destacado recientemente en el Concurso Cerebro-Arte 2016, patrocinado por The Neuro Bureau. Si te ha gustado este video, echa un vistazo a algunas de las otras ofertas en los siguientes enlaces:

Brain Basics (National Institute of Mental Health/NIH)
Magnetic Resonance Imaging (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering/NIH)
Laboratory of Neuro Imaging (University of Southern California, Los Angeles)
Brain-Art Competition 2016 (The Neuro Bureau)

jueves, 20 de abril de 2017

Caricias. Desvelando su neurobiología



Cabalgamos sobre una corriente de neuronas desnudas, despojadas de sus envolturas, en  los momentos más dichosos y en las intimidades más profundas de la vida.



Resultado de imagen de tacto Los neurocientíficos desean trazar las aguas navegables del cerebro, cada uno de sus afluentes y meandros. Estamos realizando metaanálisis de cerebros excitados con amor y deseo. Y cuando tengamos estos mapas, estas geografías íntimas, ¿qué?. Como Walt Whitman ha escrito, "Tus hechos son útiles, y sin embargo no son mi morada." ¿Podemos desentrañar cómo un toque fugaz conduce a un corazón frenético, o por qué una caricia furtiva puede durar una década?. Una respuesta digna de nuestro esfuerzo debe comenzar en la superficie de la piel, pero de alguna manera terminar en la poesía.

Mientras caminaba en una playa japonesa a finales del siglo XIX, el doctor escocés Henry Faulds encontró fragmentos de cerámica que llevaban impresiones de los dedos de los artesanos prehistóricos. Vasijas contemporáneas hechas por métodos similares revelaron detalles más finos y le alertaron sobre las variaciones minuciosas de la mano humana. Los naturalistas de la época a menudo documentaban las formas delicadas de los helechos exóticos mediante la transferencia de una fina capa de tinta de la fronda al papel. Faulds hizo registros similares de las crestas intrincadas de dedos y palmas, anotando la variedad de patrones que observaba entre las huellas digitales de sus amigos y colegas.

Faulds publicó sus observaciones en 1880, en un artículo que propone el uso de huellas dactilares en la criminología. Sugirió la impresión de los patrones de surcos sobre el vidrio en diferentes colores de tinta, por lo que la superposición podría ser proyectada por una linterna mágica. Las impresiones recuperadas de hollín o sangre podrían ser usadas para incriminar o absolver a un sospechoso. Un cuerpo mutilado y sin cabeza podría ser identificado.

En respuesta a su publicación, Faulds pronto se enteró de que Sir William Herschel había utilizado las huellas dactilares para la identificación de los presos bengaleses. La gran colección de grabados de Herschel fue transmitida a Sir Francis Galton, un primo más joven de Charles Darwin y pionero en el estudio de la estadística. En 1892, Galton comparó los arcos, bucles y verticilos que definen la parte central y bulbosa de la punta de los dedos, los espacios triangulares donde convergen las crestas, sus infinitas permutaciones. Galton estimó la probabilidad de que dos huellas dactilares fueran idénticas en aproximadamente uno en 64 mil millones. Al parecer, es tan azaroso cómo se organizan las crestas de nuestras palmas y dedos que hay más posibilidades de hacer una huella digital que dedos existen. Las huellas digitales parecen haberse convertido en metónimos de la identidad por accidente evolutivo.

Sin embargo, esta variabilidad nos está diciendo que algo permanece constante. Pruebe un experimento: lama sus dedos como si estuviera a punto de girar una página. Instintivamente, ha lamido el lugar donde los dedos sujetan los objetos ligeros, y en su centro están los surcos concéntricos y las ranuras que definen su huella digital. Si mueve el dedo sobre un objeto en la distintas direcciones, el objeto se notará perpendicular a las crestas de la huella digital, permitiendo que la fricción tire de cada arista como si derribara una pared. Esta parte central y bulbosa de la punta del dedo también contiene el conjunto más fino y denso de crestas.  Puede ver esto si sigue su dedo una distancia corta hacia su palma, donde las crestas se hacen progresivamente más anchas. No es ninguna coincidencia que las crestas sean más finas, la mayoría centradas en la parte de su dedo que primero hace contacto con un objeto. También es donde las terminaciones nerviosas que detectan el  tacto son más densas.

Las crestas de nuestros dedos y manos están densamente inervadas por las neuronas sensoriales, las células nerviosas que traducen la presión en cambios en el voltaje. Estas neuronas sensoriales vienen en una variedad de formas adecuadas para sus tareas, nombradas por  neurocientíficos como Merkel, Ruffini, Meissner y Pacini. Las terminaciones de los nervios pueden estar acabadas con estructuras llamadas discos, cápsulas o corpúsculos, cada uno definido por un peso o rigidez distintiva. Estas terminaciones hacen que las neuronas sean más o menos sensibles a la presión. Las terminaciones nerviosas que detectan el tacto pueden estar enterradas profundamente en la piel o pueden estar tan cerca de la superficie que se podrían encontrar dentro de la cresta de una huella digital.

Resultado de imagen de mielinaCuando la presión y la profundidad del tacto son las correctas, la superficie de la neurona sensorial se deforma y se estira hasta que la tensión abre los canales que permiten que los iones de sal cargada eléctricamente fluyan dentro y fuera de la célula. El cambio de voltaje causado por el flujo de iones zigzaguea a lo largo del nervio periférico hasta la médula espinal, donde pasa a otras células nerviosas y, finalmente, al cerebro. Podemos juzgar qué tan suave o flexible es algo porque los voltajes que transmiten los patrones complejos de presión llegan lo suficientemente rápido para que nuestros cerebros perciban sutiles variaciones en el tiempo. Sin esta capacidad, el tacto se sentiría como una cinta de vigilancia de mala calidad: borrosa y gruesa. Como otras especies, ganamos velocidad aislando nuestros cables. Las células nerviosas están altamente especializadas y requieren células complementarias para ayudarles con los detalles diarios de la vida celular. Algunos de estos compañeros han desarrollado medios de envolver las proyecciones en forma de cable de las neuronas, volviéndose planos y envolviéndose alrededor del exterior del cable una y otra vez, al igual que un cable eléctrico está  revestido de goma.

Las proyecciones  revestidas de las neuronas son las responsables del tacto fino, pero hay una segunda clase de receptores que permanecen desnudos. Estas terminaciones nerviosas desnudas son más lentas, y responden a clases más gruesas de estímulos. Hace tiempo que la ciencia sabe que estas neuronas no mielinizadas responden a la temperatura, el dolor, las cosquillas y la picazón. Pero sólo recientemente hemos aprendido que también responden a la agradable sensación de una caricia. Investigadores en Suecia obtuvieron datos de las neuronas en la piel de sujetos humanos, que estaban expuestos a un tacto lento y  suave. Para cada pico de excitación eléctrica de las neuronas, se detectó un pequeño pero previsible aumento en el placer. Si bien estas terminaciones neuronales desnudas no se encuentran  en la piel sin pelo de nuestros dedos y palmas, si se encuentran en el resto del cuerpo, en los lugares que se suelen tocar con afecto o consuelo. Y las fibras desnudas son particularmente abundantes en los lugares que nos gusta yuxtaponer - nuestros labios, pezones, genitales y ano. Inexplicablemente, a menudo se ha asumido que estas fibras desnudas estaban allí para la sensación de dolor, como si nunca se hubiera tenido en cuenta el tacto sexual.

Cada receptor táctil propaga tensiones hacia arriba hacia la médula espinal y el cerebro, voltajes que flotan como botellas que llevan notas a lo largo de una vía fluvial definida por las extensiones de las neuronas sensitivas. Cada corriente transmite su propio tipo de mensaje, y la multitud de corrientes se unen en dos corrientes orientadas hacia el norte.

De estas corrientes, las rutas del toque discriminativo están particularmente bien mapeadas. En la década de 1930, el neurocirujano canadiense Wilder Penfield estimuló eléctricamente los cerebros de los epilépticos, investigando la corteza para el origen de las convulsiones. Los pacientes tenían que estar despiertos para este procedimiento de modo que él pudiera preguntarles qué experiencias eran evocadas por la débil corriente eléctrica. La electricidad por sí sola era suficiente para provocar la sensación de ser tocado en un brazo, o, cuando se estimulaba una región cercana de la corteza, el hombro.
Resultado de imagen de homunculo penfield
Penfield encontró que el cerebro contenía mapas precisos del cuerpo; Trazó mapas duplicados de tacto y movimiento, lado a lado, a lo largo de los pliegues adyacentes de la corteza. El homúnculo resultante es una imagen icónica de la neurociencia, una extraña representación del cuerpo cuyas distorsiones, como los primeros mapas del mundo, reflejan cómo valoramos la superficie del cuerpo. Las áreas donde el tacto es más sensible se inflan. Y las reconstrucciones tridimensionales de estos mapas revelan una grotesca caricatura de nuestro pasado evolutivo. Nuestros dedos, caras, palmas, labios, lenguas y genitales están todos fuera de tamaño. El mapa de control del movimiento del cerebro está igualmente distorsionado: nuestras manos y bocas en particular son exquisitamente sensibles y extraordinariamente precisas.

Tal vez el atributo más notable del toque discriminativo es que revela lo maleable que puede ser nuestro cerebro. Los cerebros de los pacientes nacidos con sindactilia, en la que dos o más dedos están fusionados, representan ese conjunto de dedos como una sola unidad. Si se separan quirúrgicamente esos dedos, sus mapas corticales pronto les siguen, nuevas fronteras surgiendo de su independencia. Los músicos de cuerda profesionales utilizan la mano izquierda para la digitación precisa de un arpegio o aria. Con cada nota que toca un  glissando o staccato, con cada vibrato brillante o conmovedor, la corteza correspondiente a la mano izquierda aumenta lentamente.

Si el uso incrementa las representaciones neuronales, el desuso hace que se contraigan, permitiendo que las neuronas vecinas se agazapen en los espacios vacantes. Las neuronas que registran el tacto facial se encuentran junto a las representaciones de nuestros brazos; Los amputados que pierden un brazo encuentran que la representación de la cara del cerebro crece para hacerse cargo de las regiones ahora ociosas del mapa. El tacto genital y el control de los músculos pélvicos se encuentran uno al lado del otro a lo largo de un rincón central de la corteza, justo debajo de los territorios corticales de los pies. En uno de los ejemplos más provocativos de plasticidad neural, el neurólogo V S Ramachandran de la Universidad de California en San Diego, cita a dos amputados que, después de perder un pie, parecen haber ganado sensibilidad genital.

Las neuronas sensoriales no mielinizadas del cuerpo alimentan una corriente que traslada información sobre la naturaleza cualitativa del tacto, sobre lo que podría significar un tacto. La corriente desnuda fluye hacia arriba hacia sus propios destinos únicos, a través de una vía anatómica llamada el sistema anterolateral. El sistema anterolateral media nuestra experiencia de intimidades sociales y sexuales.

El hipotálamo, por ejemplo, es una región del cerebro que se asienta  encima del paladar y coordina la liberación de hormonas. Entre sus muchas tareas, regula la ovulación y la producción de esperma. En respuesta a sus señales, las células gonadales producen hormonas como la testosterona, el estrógeno y la progesterona, cada una de las cuales alimenta el impulso procreador. Entre los vertebrados, la ovulación es precedida por un aumento gradual en el estrógeno, seguido rápidamente por un pico en la progesterona.


Resultado de imagen de tactoUna hormona particularmente famosa, la oxitocina, se libera del hipotálamo en respuesta a una variedad de tacto. La oxitocina es liberada por el contacto piel a piel entre los recién nacidos y las madres. Durante la lactancia, la sensación de un lactante succionando provoca la liberación de oxitocina, que a su vez evoca la eyección de la leche. Pero la oxitocina también es liberada por el masaje, por abrazos, por el aseo entre los miembros de una tropa de babuinos, por las madres roedoras que lamen a sus crías. Los niños criados en los grandes orfanatos rumanos y privados de contacto físico se desarrollan emocionalmente devastados; También tienen bajos niveles de oxitocina en la sangre. Se cree que la oxitocina subyace en los lazos duraderos que formamos con un padre, amigo o amante. Presumiblemente llamamos a nuestros compañeros mamíferos "mascotas" porque es el tacto y la oxitocina que libera lo que nos une. Su piel suave, tan diferente de la de lobos o gatos monteses africanos, parece diseñada para el placer de nuestro toque.

Una segunda hormona menos apreciada que también libera el hipotálamo es la b-endorfina, una pequeña proteína conocida por su capacidad para promover el placer y suprimir el dolor. Los receptores de las endorfinas son los objetivos previstos de los opiáceos, como la morfina, la heroína y la oxycontina - cada uno de los cuales proporciona su propio sabor de calidez eufórica. Las caricias liberan endorfinas. Los primates somos animales táctiles y sociales, pero si nos proporcionan una fuente alternativa de endorfinas,  perdemos interés en el contacto. Los macacos Rhesus cepillados en exceso, y los adictos a la heroína abandonan el sexo. Los opiáceos sintéticos ofrecen la experiencia destilada del abrazo, un puro calor y consuelo que parece imposible alcanzar de otro modo.

¿Desde cuando nos resulta tan confortable el tacto?.  El antropólogo Robin Dunbar, de la Universidad de Oxford, ha señalado que la elaboración del acicalado y el tacto es común entre los primates del viejo mundo: el chimpancé, el gorila, el babuino y el macaco. Algunos grupos de Babuinos Gelada pasan hasta el 20 por ciento de sus días acicalandose. El uso del tacto para fortalecer los lazos sociales parece tener unos 30 millones de años. Los monos aulladores, como otros primates en las Américas, se separaron de nuestro linaje casi 20 millones de años antes de esta innovación. No parecen conocer los placeres de la intimidad no sexual.

Mientras que los monos aulladores no parecen obtener ninguna alegría del abrazo, otras especies sudamericanas son demostrativas el exceso. Las parejas apareadas de monos Titi, por ejemplo, se amontonan constantemente, se arreglan o retuercen sus colas en una trenza larga. Esta propensión al contacto ha evolucionado repetidamente entre los mamíferos que se aparean. Se cree que los mecanismos del cuidado parental han sido reutilizados por la selección natural. Por ejemplo, el nacimiento y la lactancia causan la liberación de la oxitocina materna, y esto provoca la unión a los bebés; La oxitocina también promueve la unión de parejas entre los ratones de campo, los roedores orientados a la familia que pueblan el Medio Oeste Americano; La oxitocina se libera por el orgasmo, o por la caricia que une a los socios y grupos. Y la oxitocina es sólo uno de una serie de neuromoduladores cuya influencia en la crianza de los hijos han moldeado nuestra vida sexual y social.

Y los mamíferos no son únicos. Los pájaros cuidan de sus crías y comúnmente forman parejas reproductoras. Ellos pueden acicalarse y arrullarse, pero no dan a luz o de mamar. ¿Cómo le dicen sus cerebros a quién amar? ¿El  apego aviar es una invención completamente nueva, o hay mecanismos aún más profundos y más antiguos que se reutilizaron para los distintos tipos de  intimidad? ¿De dónde proviene el tacto afectivo positivo? Tal vez comenzó hace 350 millones de años, cuando los vertebrados primero aprendieron a aparearse.

Un artículo de 2011 describió los atributos de las neuronas sensibles a las caricias, detectadas en ratones mediante ingeniería genética para que estas neuronas se activen y puedan ser fácilmente detectadas. Los autores observaron que estas eran más abundantes en la región de la médula espinal que inerva los genitales. Dado que los extremos sensoriales de las neuronas en las zonas erógenas se parecen a los receptores de la caricia y que sus funciones son tan similares -transformar un toque deslizante en una chispa de alegría- parece plausible que el toque placentero surgiera por derivación de la conducta sexual.

Nuestra necesidad de intimidad se deriva naturalmente de nuestra herencia de primates. Los psicólogos sociales, posiblemente entre los primatólogos más especializados, han documentado los complejos papeles que el tacto representa en nuestra especie. Somos seres sociales, y en gran medida, nos definimos a nosotros mismos por a quienes tocamos y por  quienes nos dejamos tocar.
Cuando Penfield mapeó la corteza cerebral del tacto y el movimiento, había un espacio  visiblemente desaparecido. El dolor y el calor carecían de un hogar cortical, un lugar distinto donde pudieran romper la superficie de la conciencia. Los métodos contemporáneos sugieren que el tacto emocional reside en una isla oculta de la corteza conocida como la ínsula: Si se estimula la ínsula con un electrodo, se evocan sensaciones de dolor o calor; Si se acaricia un brazo, la ínsula se ilumina.

Parece que las sensaciones corporales se acumulan en el extremo posterior de la corteza insular y luego avanzan hacia la ínsula anterior, donde se mezclan con información sobre estados corporales -hambre, libido, vigilia- y con sensaciones del mundo externo que han sido filtradas a través de centros de emoción. Las lesiones a la ínsula por accidente cerebrovascular o traumatismo ocasionan déficits peculiares.

Los pacientes asomatognósticos no son conscientes de sus cuerpos; pueden no reconocer sus propios brazos, o pueden confundir el brazo de otro con el suyo propio. La Anosognosia se refiere al trastorno desgarrador de no conocer su propio trastorno, de ser ciego, por ejemplo, pero creyendo que puede ver. O de estar paralizado, pero creyendo que puede moverse. Una interpretación es que la ínsula anterior es responsable de la sensación de estar aquí, en la propia piel, inmersa en la corriente luminosa de la experiencia. Si se daña la ínsula anterior nuestra sensación de estar se emborrona, revelando que nuestro conocimiento más seguro - la propiedad de nuestros propios cuerpos, la integridad de la sensación - sigue siendo una narrativa frágil.

La corteza insular se activa no sólo durante la caricia, sino también durante el pensamiento de la caricia. Y está activa no sólo durante el dolor y el pensamiento del dolor, sino también durante la percepción del dolor de otra persona. Y el cuerpo duele. Tal vez podamos culpar a la corteza insular por la devastación física causada por la pérdida del amor. Y en momentos tan intensos, la experiencia del tiempo se dilata.

Nuestra comprensión está fragmentada y confabulada, una historia reunida a partir de fragmentos de colores que captan la luz de una manera agradable - como un móvil hecho de vidrio de playa, su melodía delicada a la vez esquiva y familiar-. Neruda escribe que tendremos nuestras respuestas sólo en el olvido, cuando el viento susurre verdades donde nuestros oídos estuvieron una vez.