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Ricardo Tapia, División de Neurociencias, IFC, UNAM LAS NEUROCIENCIAS La última frontera del conocimiento Representan la mente estudiándose a sí misma, la conciencia analizando los mecanismos biológicos de la propia conciencia El cerebro, órgano de la mente, la cognición y la conciencia, lo más humano que tiene el hombre A. Vesalio 1543 Hipócrates (siglo IV A.C.) Sobre la enfermedad sagrada: “Los hombres deberían saber que sólo del cerebro se originan las alegrías, los placeres y las risas, así como las tristezas, las penas, el dolor y las lamentaciones. Es por el cerebro, de manera especial, que adquirimos sabiduría y conocimientos, y vemos y oímos, y sabemos qué es correcto o incorrecto, qué es dulce o insípido... Y por ese mismo órgano podemos sufrir locura o delirio, y nos asaltan miedos y terrores... Por eso creo que el cerebro ejerce el mayor poder en el hombre” Desde el punto de vista fisiológico, los fenómenos metafísicos del pensamiento, la conciencia y la inteligencia que subyacen en las diferentes manifestaciones del alma humana son procesos vitales comunes y no pueden ser sino el resultado de la función del órgano que los expresa. Demostraremos que la fisiología cerebral debe ser inferida de las observaciones anatómicas, los experimentos fisiológicos, y el conocimiento de la anatomía patológica, exactamente como la de todos los otros órganos del cuerpo. Claude Bernard Des fonctions du cervaux, 1872 Sci Amer julio 2011 COLUMNA VERTEBRAL CON LA MEDULA ESPINAL EN SU INTERIOR LAS NEURONAS MOTORAS DE LA MEDULA ESPINAL TIENEN AXONES LARGOS, QUE TERMINAN EN LOS MUSCULOS. LA CORRIENTE ELECTRICA QUE VIAJA A LO LARGO DEL AXON ESTIMULA AL MUSCULO PARA QUE SE CONTRAIGA CUERPO DE LA NEURONA EN LA MEDULA ESPINAL AXON RAMIFICACION DEL AXON PARA INERVAR AL MUSCULO CUERPO NEURONAL, CON DENDRITAS OLIGODENDROCITO AXON CUBIERTO DE MIELINA EN EL CEREBRO HUMANO HAY APROXIMADAMENTE 100,000 MILLONES DE NEURONAS, CON MUY VARIADAS FORMAS CEREBELO Arquitectura de las redes neuronales Corteza cerebral CORTEZA FRONTAL LA SINAPSIS TRANSMISION SINAPTICA: NEUROTRANSMISORES Terminal presináptica Difusión Célula glial (astrocito) Transporte iones Señales intracelulares (modulación) Neurona postsináptica 7 metabotr. 4-AP ANTAGONISTAS PDC GLT-1 Microdiálisis y EEG NMDA RECEPTOR ANTAGONISTS PROTECT AGAINST EPILEPSY AND NEURODEGENERATION INDUCED BY 4-AP GLUTAMATE C EEG EPILEPTIFORM DISCHARGES APPEAR IMMEDIATELY AFTER 4-AP PERFUSION. BEHAVIORAL SEIZURES OCCUR IMMEDIATELY AFTER RECOVERY FROM ANESTHESIA AND LAST FOR 2-3 H Neuroscience 101:547, 2000 4-AP MK-801, 30 min before 4AP Lou Gehrig (36 años, +3 ) Stephen Hawking (22 años, +48) Fisico y cosmólogo que ocupa la cátedra Newton en la Universidad de Cambridge NEURONAS MOTORAS Corteza motora CEREBRO MEDULA ESPINAL J. Neurochem. 89:988, 2004 Modelo de SALS in vivo crónico J. Neurochem. 89, 988-997, 2004 J. Neuropathol. Exp. Neurol. 66:913-922 (2007) 10 mm Las sinapsis glutamatérgicas participan de manera esencial en los procesos de aprendizaje y memoria, a través del receptor NMDA La sobreexpresión genética de la subunidad NR2B del receptor NMDA facilita el aprendizaje y la memoria NEUROETICA La rama de la bioética que estudia los problemas éticos y sociales que surgen de las posibles aplicaciones o manejo del nuevo conocimiento neurocientífico ¿Es válido hacer más inteligentes a las personas “artificialmente”? Toda la medicina es artificial. ¿Debería regularse o prohibirse el uso de drogas para mejorar las funciones cognitivas, como los anabólicos en los atletas? ¿Es discriminatorio, pues no podría aplicarse a toda la población? Tal “discriminación” existe en la práctica en la salud, educación, el deporte, el arte, y a veces es inevitable. ¿Poseer mejor capacidad mental es ser mejor? ¿Drogas para hacer a las personas “más felices”? (Prozac) ¿Por qué no se permite el dopaje en los deportistas, si previamente se les selecciona y se les entrena para hacerlos mejores? ¿Cuál es el manejo adecuado de drogas psicotrópicas, antidepresivas o ansiolíticas, que producen adicción? ¿Por qué prohibir su uso, si proporcionan placer y quizá incremento de la capacidad creativa? ¿Por qué sí se permiten el alcohol y el tabaco, drogas muy adictivas y que dañan seriamente la salud, mientras que otras no, como la mariguana, la cocaína, la morfina, la mescalina, etc.? La prohibición de estas drogas es un atentado contra la libertad individual y solo conduce a la criminalidad y la corrupción. Nunca se ganará la “guerra contra las drogas y el narcotráfico”. Lo que más daña a la sociedad no es el uso de las drogas sino las consecuencias de su prohibición. NORMAL ALZHEIMER Enfermedad de Alzheimer En un estado avanzado de Alzheimer el enfermo es una persona con un gran número de neuronas de la corteza cerebral y otras regiones cerebrales muertas, que ha perdido completamente la memoria y por consiguiente no tiene ideas ni las puede relacionar, no sabe quien es, no reconoce a nadie, come sin saber lo que está comiendo (aunque se puede mover). ¿Este enfermo es todavia una persona?