GENETICA Y PSICOBIOLOGIA DE LA CONDUCTA

HECTOR LEON CASTRO, MD

Jefe Hospitalizacion HHV

hleon_05 @ yahoo.com

99964-7272

URP. MARZO 2015

EL INICIO DE LA GENETICA CONDUCTUAL

• La esposa de un caballero de posiciónacomodada descubrió que su esposo tenía unacuriosa costumbre esporádica: cuando seacostaba de espaldas en la cama, levantabalentamente su brazo derecho frente a su cara, loalzaba hasta su frente y lo dejaba caer de modoque su muñeca caía de manera pesada sobre elpuente de la nariz.

• Para proteger la nariz del caballero fue necesarioquitarle los botones de la manga a su pijama.Años después de la muerte del hombre, su hijose casó con una mujer que observó exactamentela misma conducta en él. Y su hija tambiénmostró el mismo comportamiento.

• Darwin escuchó esto de boca de su primo,Francis Galton, que fue la primera persona entratar de demostrar, de manera sistemática,cómo se pueden transmitir genéticamente lascaracterísticas conductuales.

Normalmente los estudios históricos refieren quefue Francis Galton el que posiblemente introdujo laidea de que se podía heredar determinados rasgosconductuales y de personalidad , y describe lahistoria de un caballero que tenia la costumbre delevantar el brazo y luego hacerlo caer en la cara, yeso producía daño y a posteriori los hijos de estapersona tenían la misma costumbre, tanto elhombre como la mujer.

Un cuestionamiento podría ser: ¿aprendió delpadre?, pero el relato refiere que muchas veces loshijos no veían esa conducta pero reprodujeron en elproceso eso.

CONCEPTO DE GENÉTICA CONDUCTUAL Y GENOMA

• Ciencia que estudia la herencia o la transmisión delos características psicobiológicas y conductualesque se heredan de padres a hijos.

• El control genético del comportamiento humanoha demostrado ser más difícil de caracterizar queel de otros organismos. La inteligencia, el lenguaje,la personalidad o las emociones, son difíciles deestudiar, por su definición y características muyvariables y por estar fuertemente modulados porfactores ambientales.

• En cada caso, el ambiente es extremadamenteimportante en modelar, limitar o facilitar elfenotipo final de cada carácter “heredable”. Unvalor de heredabilidad alto no significa que elcarácter no pueda ser modificado sustancialmentepor factores ambientales.

Esta demostrado que los seres humanos no solamenteheredamos algunos aspectos fisicos, sino tambiencaracteristicas conductuales, no somos una tabula rasacuando nacemos, cuando el niño nace, no solo nace con unacosa anatomica, sino tambien con algunos programasincorporados (psicobiologicos) que son la base a partir delcual se va a dar lo que se llama temperamento. Los estudiosde temperamento demuestran que en los niños reciennacidos, los factores geneticos reaccionan de una manerabastante distinta dependiendo de la carga genetica enrelacion al proceso de evolucion.En estudios de 0 años a 25 años se ha demostrado que losrasgos tipicos de temperamento de nacimiento(temperamento como proceso de como una persona, unbebe, psicobiologicamente reacciona frente al medioambiente y esto se mantiene en los años de adolescencia yadultez temprana), lo cual demuestra que la heradbilidad deltemperamento y algunos rasgos de personalidad tiene unapenetrancia bastante importante.

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5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

1 5 9 13 17 21 25

Nº de Genes

Nº de genes mapeados entre 1972-1998.

70 80 90 98

Hasta la decada del 70 el conocimiento de lagenetica en general era pequeña, no conociamosmas de 1000 a 2000 genes, pero desde los 90 con elllamado proyecto del genoma humano (PGH) laexpansion crecio exponencialmente y el proyectopropiamente dicho demostro lo que al principio sepensaba, que el genoma humano estaba formadopor 100000 genes pero a posteriori se demostroque en realidad eran no mas de 30000 genes, esdecir el 1/3 de lo que se penso, y esto llevo que enla decada de los 90 hacia el año 2000 elconocimiento de los genes vinculados al genomahumano llegaron mas o menos a 30000.

• Se inició en 1990 y fueencabezado por elDepartamento de Energía ylos Institutos de la Salud delos Estados Unidos, con unplazo de realización de 15años.

• Debido a la ampliacolaboración internacional,los avances en el campo de lagenómica y la informática unborrador inicial del genomafue terminado en el año 2000.

PROYECTO DEL GENOMA HUMANO

Según la imagen nos muestra que el hombre esta jugando a ser diosporque despues del PGH han surgido una serie de conceptos de laposibilidad de modificar el tiempo de vida ½ del ser humano, se sabeque hay determinados genes que tiene que ver con la apoptosis, si selogra descubrir atrasar esta apoptosis, habrian personas que tengan150-200 años con un cuerpo de una persona de 35 años. Habria unproblema de etica de fondo, o a nivel laboral.

EEUU en colaboracion con 15 paises a nivelinternacional desarrollaron lo que se ha venido allamar el PGH. Según los investigadores esbastante probable que este proyecto en losproximos 50 años cambie el concepto quetenemos de genetica y de medicina.

En febrero de 2001, el Proyecto de Genoma Humano (Human

Genome Research Institute ) y Celera Genomics publican,

simultáneamente, su secuenciación del genoma humano (en Nature y

Science, respectivamente).

En abril de 2004, se crea un catálogo (una base de datos) de

aproximadamente el 75% de los genes que se cree posee el genoma

humano. Este catálogo, Human Full-length Complementary-DNA

Annotation Invitational Database, ha sido elaborado por un equipo

internacional liderado por Takashi Gojobori.

A partir de esto hubo en la ONU un debate , si estos conocimientos

del genoma podrian ser patentados por una industria particular o eran

patrimonia de la humanidad, y en la ONU se llego al acuerdo de que

los conocimientos geneticos del genoma son patrimonia de la

humanidad, por lo anto no podian ser vendidos a una empresa porque

la esencia del ser humano no se vende.

Craig Venter

Francis Collins

APLICACIONES DEL PGH

• Una de las aplicaciones más directas de conocer la secuencia de genes que componen elgenoma humano es conocer la base molecular de muchas enfermedades genéticas y realizarun diagnóstico adecuado. Por ejemplo la Enfermedad de Alzheimer. Esta enfermedad es unadolencia degenerativa que destruye el cerebro. Puede ser de origen genético en un 20% delos casos. Gracias al PGH se han localizado marcadores para el Alzheimer de origen genéticoen los cromosomas 1, 14, 19 y 21.

• El conocimiento de la base molecular de las enfermedades permite realizar el diagnósticopresintomático y gracias a él tomar medidas preventivas, como alteraciones en el estilo devida, evitar la exposición a factores de riesgo, realizar un seguimiento continuo del individuo,para poder tratar la enfermedad aunque todavía no haya aparecido.

• También, como consecuencia del desarrollo de las técnicas de la fecundación in vitro, hoy endía se puede realizar el Diagnóstico genético preimplantacional (DGPI). Éste permite testarlos embriones desde un punto de vista genético y cromosómico para así elegir el que seencuentre sano e implantarlo en el útero de la madre y asi evitar que el bebe que nazca deeste producto no tenga ninguna enfermedad genetica importante.

Leyo lo mismo con sus palabras

APLICACIONES DEL PGH: OTROS CONCEPTOS SON:

• La terapia génica es una consecuencia directa del PGH y supone la probabilidad de curar las enfermedadeshereditarias cartografiadas por éste, insertando copias funcionales de genes defectivos o ausentes en elgenoma de un individuo para tratar dicha enfermedad. Las técnicas actuales de terapia génica no puedenasegurar que el gen se inserte en un lugar apropiado del genoma, existe la posibilidad de que interfiera conel funcionamiento de un gen importante o incluso que active un oncogén.

• La terapia farmacológica. Se hace un screnning previa de la sensibilidad de un medicamento para modificarel espectro de estos y de esta amanera tenga mayor compatibilad con la forma quimica de procesar estamedicacion en esa persona. El PGH permitirá además, en relación con la farmacología, modificar losmedicamentos para que se ajusten a las características genéticas del paciente y así poder metabolizar elfármaco de la mejor manera posible, lo que en consecuencia, elimina o minimiza los efectos secundariosindeseables del mismo. Gracias al PGH el médico tendrá un perfil genético del paciente antes de iniciar eltratamiento.

•Todo esto ha traido para los proximos años la probabilidad de la existencia de lo que se llama medicinapredictiva

• La medicina predictiva permitirá predecir enfermedades, gracias a los conocimientos del genoma, que aúnno se han desarrollado en el paciente. En los proximos 50 años esta sera la verdadera medicina PREVENTIVA.

•La etica en torno a los experimentos geneticos o la aplicación de la geentica es uno de los eslabonesfundamentales que tenemos que tomar en consideracion.

GENES PREDISPONENTES Ambiente: Eventos adversos tempranos

FENOTIPO VULNERABLE

Vulnerabilidad aumentada

al estrés

Disminución en la capacidadde afrontamiento y

perfomance psicosocial

TRASTORNOS MENTALES

Alteraciones estructurales del

SNC

Disfunción

5HT, NA, DA

Modificado de

Alvaro Lista, 2001

CAUSALIDAD GENETICA DEL TRASTORNO MENTAL

Explicacion de diapo anterior (Pregunta de examen)!!!La genética no significa una relación de causa y efecto, si mi padre tuvo Alzheimer, oesquizofrenia o trastorno bipolar yo lo voy a tener (no es así). Si un individuo tienegenes predisponentes familiares a una enfermedad, tendría que tener adicionalmente,para tener alto riesgo de enfermedad, un evento adverso temprano ambiental (por Ejm:maltrato físico, sicológico, sexual, abandono, problemas de stress familiar, etc.). Si esasdos cosas se juntan en el proceso, se forma el fenotipo vulnerable, una forma especialde personalidad o riesgo de personalidad donde destacan dos elementos centrales :

1. Que estas personas son vulnerables al stress (son mas estresadas que el promedio).2. Disminución en la capacidad de solución de los problemas.

Cuando una persona es hipersensible al stress y tiene dificultades para resolverproblemas, en el proceso de evolución de maduración de su sistema nervioso seproducen alteraciones estructurales que por stress y personalidad pueden generar unadisfunción de neurotransmisores como la serotonina, dopamina y noradrenalina y enalgún momento generar una vulnerabilidad que luego se expresa en un trastornomental.

No heredamos la enfermedad, sino estilos de fenotipos vulnerables que pueden sermediatizados o modulados por la educación, ambiente, familia, tipo de vida,habilidades sociales que aprende la persona, minimizando algunos casos esta tendenciaa cero, si es que los aspectos ambientales son mucho mas positivos que los ambientesde riesgo.

Lo ideal seria que con una prueba (Ejm: cariotipo de unatrisomía 21, que expresa el mongolismo, esta es unaenfermedad genética, pero no todas las enfermedadesllamadas neuropsiquiatrías tienen esta connotación)especifica para tener la probabilidad o la potencialidad de laenfermedad.

En la imagen de la dispositiva anterior, vemos el cromosoma21 con una triplicación parcial del cromosoma, lo que lleva aque el niño sea Down.

POTENCIALIDADES HEREDADAS

• Inteligencia.

• Habilidades verbales y espaciales.

• Memoria.

• Temperamento.

• Rasgos de personalidad.

• Predisposición para fumar y beber.

• Estructuras psicobiológicas de las ondas cerebrales.

• Enfermedades neuropsiquiátricas.

- Inteligencia en general se hereda. Padres inteligentes dan hijos inteligentes.Potencialmente lo es, pero depende del ambiente. Si el niño por razoneshistóricas sus padres mueren y va a vivir a un ambiente poco nutritivo o pocoestimulante, esa inteligencia es como una semilla que es plantada en unterreno seco, depende también del estimulo ambiental.

- Hay una memoria eidética que se hereda con frecuencia, que es la memoriafotográfica. Consiste en tener fotográficamente determinados esquemas,parte de textos o textos completos. Eso es trasmitido de padres a hijos, esuna memoria especial. Los estudios neurobiológicos han demostrado que labase de la memoria en los seres humanos es memoria repetitiva y queevidentemente la memoria eidética tiene mucha importancia.Generalmente, se va diluyendo a los 21 años en adelante, aunque algunos lamantienen mas tiempo.

- Enfermedades neuropsiquiatrías que tienen una penetrancia alta paradeterminados genes dentro de los cuales tenemos: trastorno bipolar, elconsumo del alcohol (hasta 50% de penetrancia), la esquizofrenia (1% de lapoblación general, pero cuando los dos padres tiene esquizofrenia, puedesubir a 40%).

Modelo diatesis-estres

Los individuos heredan, de genesmúltiples, tendencia a expresarciertos rasgos ocomportamientos, los cualespueden activarseposteriormente en condicionesde estrés.

Cada tendencia heredada es unadiátesis (susceptible adesarrollar un trastorno).

Así algunas personas tienden abuscar relaciones problemáticasque generan estrés y luegoactivan la vulnerabilidadgenética.

En relación a estos conceptos genéticos sehan creado una serie de modelosgenéticos conductuales.Diátesis son potencialidades de genes quepodrían catapultar una enfermedad peroestán ocultos, silentes, no se manifiestan yel mecanismo por el cual se manifiestan esel stress.

La psicobiología híper estresada puede hacer de que finalmenteel stress sea el mecanismo que la diátesis se vincule con laenfermedad.

La persona que tiene antecedentes de familia que presentanenfermedades neuropsiquiatrías como esquizofrenia, trastornobipolar, depresión, deberían hacer una vida mas tranquila, mássana en relación al stress

MODELO: ESQUIZOTAXIA

Concepto postulado Por Paul Meehl.

Personas genéticamente vulnerables quesufrieron exposición a acontecimientosadversos en las primeras etapas de la vida(obstétricas: Kerniterus, incompatibilidadRH, distosias, ) y que dieron lugar aldesarrollo anómalo de ciertas estructurascerebrales.

Esta vulnerabilidad latente mas unacontecimiento ambiental adverso puedefacilitar el desarrollo de una esquizofreniao psicosis. (Pérdidas parentales, consumode THC, etc.).

La esquizofrenia es una de lasenfermedades vinculadas a laadolescencia, entre los 15 y 25 años es elpunto de quiebre.

Tiene que ver principalmente conel modelo de la esquizofrenia.La adolescencia mas unacontecimiento ambientaladverso hace a la personavulnerable a tener esquizofrenia.

MODELO: CORRELACION GENETICA-AMBIENTE

Un fenotipo individual influye en su propia exposiciónrespecto a factores ambientales de riesgo. Los factoresambientales son en sí mismo atribuibles o direccionados ainfluencias genéticas.

Por ejemplo, el fenotipo de los niños hiperactivos los hacemás vulnerables al maltrato físico o psicológico de lospadres.

El fenotipo de las mujeres con personalidad limítrofe ohistriónica los hace más vulnerables a tener una relacióncon individuos de personalidad psicopatica. Al engancharestas dos personalidades se genera un sufrimientopsíquico intenso entre ambos.

Este modelo consiste en que el fenotipo de una personapuede vincularse al fenotipo de otra y generar daño.

Ejm: Niños hiperactivos de padres que tienen bajatolerancia o son primariosos en tener hijos. El niño eshermoso en la foto pero en la vida real da ganas degolpearlo, sobre todo si hay baja tolerancia a la frustración.

MODELO GENETICO GLOBAL EN PSIQUIATRIA

El modelo genético en psiquiatríase caracteriza por un efectocombinado de múltiples genes debaja penetrancia (Poligenetico)junto a diversos factoresambientales de riesgo y deprotección (multifactorial) quegeneran un fenotipo susceptible apsicopatología, es decir:

G1+G2+G3… + FA multifactoriales =Fenotipo Susceptible a psicopatologia

Múltiples genes

Modelo actual que usamosen psiquiatría moderna.

COMPLETAN MAPA CEREBRAL BASADO EN INFORMACION GENETICA

• 02-04-12.- Un equipo internacional de científicos,dirigido por investigadores de la Universidad deCalifornia, en San Diego, y la Administración deVeteranos del San Diego Healthcare System, haelaborado el primer atlas de la superficie delcerebro humano, basado en la informacióngenética. El trabajo fue publicado en la revista«Science».

• El atlas revela que la corteza cerebral se encuentradividida en zonas genéticas que difieren de losmapas cerebrales basados en la fisiología. Esteatlas genético proporciona a los científicos unanueva herramienta para estudiar y explicar cómofunciona el cerebro.

• Según otro autor del estudio, el doctor Chi-HuaChen, del Departamento de Psiquiatría de laUniversidad de California, en San Diego, «sipodemos entender las bases genéticas delcerebro, podremos tener una mejor idea de cómoéste funciona, y se desarrolla -una informaciónvaliosa para mejorar, en última instancia, lostratamientos de enfermedades y trastornos».

Los avances de la informacióngenética aumentan y en la década del2012 ya se han logrado hacer mapasgenéticos de la forma como seestructura el cerebro.

COMPLETAN MAPA CEREBRAL BASADO EN INFORMACION GENETICA CEREBRAL

Actualmente tenemos mapas que nos refieren porEjm: que el lóbulo prefrontal o frontal tiene 65% decausalidad genética y el 35% de causalidad epigenética(el ambiente de desarrollo a nivel del feto y elcrecimiento de un niño genera 35% de causalidadepigenética).

El corte visual es 76% condicionado genéticamente, eltemporal 45%, el parietal 85%, el cuerpo calloso 199%causalidad genética. Técnicamente el cuerpo callosoviene predeterminado por una serie de genes quecondicionaron el desarrollo del SNC. Esto trae una seriede cambios en la neurofisiología del sistema nerviosopara el futuro.

1

2

AMPLIANDO EL FENOTIPO

TRASTORNOS PSIQUIÁTRICOS

T.

Neurodesarrollo

T. Abuso de

sustanciasT. Afectivos

T. AnsiedadT.Alimentarios T. Psicóticos

Dopaminergic

Receptors GABA

receptors

NMDA

Receptors

Glutamatereceptors

Adrenergic

receptors

CRH

12q11.2

CCK

COMT

15q21

Substance P Acetylcholine

Receptors

Somnostati

n

MAO

Neurotrophic

Factors

Leptin

Differentiatio

n factors

6p. 5q. 11q.

Serotinergic

ReceptorsLeptin

Opioid

receptors

Dependencia

Abstinencia

AlertaDiferenciación

neuronalCrecimiento

neuronalMetabolismo

Recompensa

Migración

axonal

Estrés

Ritmo

circadianoPlasticicdad

neuronal

Transmisión

adrenérgica

Transmisión

serotoninérgicaTransmisión

dopaminérgica

Actualmente se esta manejando conceptos de fenotipos.Tenemos danos de algunos receptores (opioides, de glutamato, de la sustancia P, Ach,serotonia, etc) que se vinculan con las funciones o con algunas disfunciones.Por ej:- Receptores opioides y glutamato vinculados con dependencia y abstinencia y a

su vez esto puede generar trastornos de abuso de sustancias y los cambiosbioquimicos estan vinculados con determinados genes. Tanto receptores deglutamato, opioides, NMDA estan vinculados con la disfuncion en el cromosoma 12.

- La sustancia P, el COMT con el cromosoma 15.

Se esta dando una especie de rompecabezas donde determinadas disfuncionesbioquimicas se vinculan con determinados genes que a su vez generan estilos decomportamientos sindromicos y que estos sindromes finalmente generanenfermedades o trastornos propiamente dichos. Lo ideal y eso es la idea del institutonacional de salus de los EEUU, es que la clasificacion internacional de esta base deconductas en las proximas decadas va irse diendo a una clasificacion concaracteristicas psicobiologicas y donde los fenotipos sean marcadores psicobiologicosque determinan los tipos de trastornos que se van a aplicar en psiquiatria,

En la actualidad los trastornos se hacen conductualmente a traves de los signos ysintomas, pero los fenotipos todavia no se manejan porque estan en proceso dedescubrimiento.

PREVALENCIA GENETICA EN LA ESQUIZOFRENIA

PREVALENCIA %

Poblacional 1

(0.6-1.6)

Pariente de 1o grado 10

Ambos padres 40

Gemelos Dizigotos 10-15

Gemelos monozigotos 40-59

En relacion a la esquizofrenia ya que hemos dicho que a nivelpoblacional es el 1%, la prevalencia de vida a nivel de la poblacionen general es 1%, parientes de 1° grado 10%.

Probabilidad de que los hijos sean esquizofrenicos de ambos padresesquizofrenicos es 40%, pero hay un 60% de que no se produzca,pero depende de factores protectores ambientales muy positivos,por ej: amor, cariño, buena familia, proyectos de vida, habilidadessociales, inteligencia promedio, etc.

Si el gemelo es monocigoto tiene la probabilidad de 59% de tener laenfermedad.

Los genes se modulan con el ambiente pero por factores culturalesy sociales los pacientes esquizofrenicos tiene mayor probabilidadde tener mayores factores de riesgo ambientales (economicos,pobreza, sufrimiento psiquico, familia disfuncional, etc) lo cualaumentas la probabilidad de la enfermedad.

GENES DE SUCEPTIBILIDAD IESQUIZOFRENIA

31Vallejo 2011

Gen candidato Localización Cromosómica

Función biológica

DISC1/2 1q42.1 Desarrollo Neuronal

COMT 22q11.21 Degradación de dopamina

PRODH 22q11.21 Catabolismo de la Prolina asociado

glutamato

NRG1 8p12 Expresión NMDA y glutamatergica

DTNBP1 6P22.3 Neurotransmisión glutamatergica

DAO 12q24 Neurotransmisión glutamatergica-D

serina

RGS4 1q23.3 Disregulación de proteina G

En la literarura hay decenasde genes vinculados condisfuncione cromosomicas yfunciones biologicasdisfuncionales. Por ej: elcromosoma 1 con desarrolloneuronal, el cromosoma 22con la degradacion dedopamina, el cromosoma 8con expresion de receptosNMDA, el cromosoma 12 contrasmision glutamatergica,etc.

Solo lo mostro

GENES DE SUCEPTIBILIDAD IIESQUIZOFRENIA

32Vakllejo 2011

Gen candidato Localización Cromosómica

Función biológica

DRD1 5q35.1 Receptor de dopamina

DRD2 11q22-23 Neurotransmisión dopaminergica

DRD3 3q13.3 Neurotransmisión dopaminergica

TH 11p15.5 Síntesis de Dopamina

SLC6A3 5p15.3 Transportador de la dopamina

5-HTR2A 13q14-q21 Receptores de serotonina

5-HTR2C Xq24 Receptores de serotonina

PASO

Burmeister et al Nat Rev Genet 2008, 9: 527-40

ESPECTOS EN LOS TRASTORNOS MENTALES

De alguna forma, esta forma de percibir losfenotipos han llevado al concepto de espectros delos trastornos mentales, donde la depresion esprima hermana del panico y de la ansiedad, peroformas de depresion muy intensas pueden estarvinculadas a un trastorno bipolar y los trastornosbipolares muy intensos pueden estar vinculados aala psicosis. Es decir, se ve que hay un espectro deposibilidades, no es que las enfermedadesmentales sean un grupo subdividido en formatotal, sino hay un vinculo entre procesoscongnitivos.

FUTURO DE LA

INVESTIGACION EN

PSIQUIATRIA

1. MEJORAR LA DEFINICIÓN DEL

FENOTIPO, para mejorar los

diagnosticos especificos.

2.PROYECTOS COLABORATIVOS

INTERNACIONALES

3. MEJORAR INTEGRACIÓN de

ciencias BASICAS-CLINICOS

4. NECESIDAD DE NUEVAS IDEAS:

HIPOTESIS FISIO-PATOLOGICAS.

Desde el punto de vista genetico hay que:

PSICOBIOLOGIA CONDUCTUAL

Una de las historias clinicas paradigmaticas de la neuropsiquiatriageneral fue el caso de Phineas Cage.El caso de Phineas Cage fue redescubierto por el premio nobel dela medicina en el año 1949 quien introdujo la lobotomia quirurgicacomo metodo de tratamiento neuropsiquiatrico.

CASO PHINEAS GAGE • Phineas Gage fue un obrero de ferrocarriles,

que vivió entre 1823 y 1860; sufrió un

accidente de trabajo el 14 de septiembre de

1848, en el cual una barra de metal

destinada a comprimir una carga explosiva,

le atravesó el cráneo .

• La barra de metal que medía un metro de

largo y más de 3 cm de diámetro y pesaba 6

kilos entró a su cráneo por la mejilla

izquierda y salió por la parte superior tras

atravesar el cortex cerebral anterior.

• A los dos meses del accidente Gage fue

dado de alta. No obstante, el tiempo que

siguió mostró alteraciones muy severas en el

comportamiento del paciente.

• Los problemas que presentaba Phineas

Gage eran principalmente comportamentales

y cognoscitivos. El hombre antes había sido

una persona amable, trabajadora, honesta y

responsable, pero luego del accidente se

tornó irascible, voluble, irrespetuosos,

irresponsable, sin control social, sin

capacidad de permanecer en las tareas;

LEYO

CASO PHINEAS GAGE • Analizando su comportamiento, se concluye

que sus respuestas emocionales eran

inapropiadas, era incapaz de organizar

cualquier actividad futura (efecto de “miopía

ante el futuro” por la incapacidad de tomar

decisiones), y su visión sobre sí mismo era

exageradamente narcisista y exagerada.}

• El caso de Gage está considerado como una

de las primeras pruebas científicas que

sugerían que una lesión del lóbulo frontal podía

alterar aspectos de la personalidad, la emoción

y la interacción social. Antes de este caso y

mucho tiempo después los lóbulos frontales se

consideraban estructuras silentes (sin función),

y sin relación alguna con el comportamiento

humano.

• El neurólogo Antonio Damaso estudió en

profundidad el caso de Phineas Gage así como

otros casos similares. Este caso es

considerado histórico porque fue el comienzo

del estudio de la base biológica del

comportamiento. humano

LEYO

En 1990 la Fundación Rockefeller iniciauna campaña de concientización a nivelde la presidencia y del congresonorteamericano sobre la importanciade la investigación del cerebro, En juliode dicho año el parlamento aprueba yel presidente Bush declara oficialmente,iniciada la Década del Cerebro.

Los avances tecnológicos enneurociencias que se lograron a partirdel inicio de esta década permite hoy alos investigadores observar el cerebrode manera no invasiva, en vivo y condetalles y podemos afirmar con certezaque se está estudiando y buscando lasbases biológicas de la conciencia y delos procesos mentales por medio de loscuales percibimos, actuamos,aprendemos y recordamos

LA DECADA DEL CEREBRO

En la decada de los 90 se creo lallamada decada del cerebro dondese desarrollo los metodos noinvasivos para el estado del cerebrodentro de los cuales destacan lostratamientos funcionales conneurospect, spect o resonanciamagnetica funcional.

JAPON: Sol naciente de la neurobiologíaJapón se ha lanzado a la carrera de avanzar en laNeurobiología con un programa extremadamente ambiciosoa través del Instituto del Cerebro de Riken que nació en1917, como un instituto privado y desde mitad de siglopasado, su financiación es a la vez pública y privada.

• En la aventura de entender el cerebro, los japoneses esperanen cinco años, entre otras cosas, entender los mecanismosde memoria y aprendizaje y descubrir la representación del

lenguaje.

En 10 años esperan entender los mecanismos que producensensaciones, emociones y distintos comportamientos.Entender los ritmos biológicos y la percepción del tiempo ycomo se codifican las palabras que forman el lenguaje.

Cinco años más tarde el programa pretende haber descifradolos mecanismos de atención y pensamientos y la adquisicióndel lenguaje. En 20 años esperan entender los mecanismosde la conciencia, social e individual.

Tanto EEUU como la escuela japonesa estan en una especie de competencia en losproximos 20 años por el desempeñamiento de los mecanismos de la concienciasocial e individual estudiado desde el punto de vista funcional (un cerebro vivo quetiene la capacidad de poder interactuar y desarrollar funciones observadas con unmecanismo que media el flujo de resonancia neural y la cantidad de glucosa queutiliza esa funcion especifica.

Eric Kandel• Eric Kandel, psiquiatra esclareció el papel de los neurotransmisores

en el complejo proceso de la memoria y el aprendizaje,estableciendo que la memoria es evocada por cambios directos enlos millones de sinapsis que forman los puntos de contacto entre lasneuronas.

• Sus investigaciones "nos han demostrado que esos transmisores,actuando a través de segundos transmisores y de la fosforilación deproteínas, crean la memoria de corto y de largo plazo, fundamentomismo de nuestra capacidad para existir e interactuar con sentidoen el mundo.“

• Recibió el Premio Nobel de Medicina el 2000., junto con ArvidCarlsson y Paul Greengard

El 1° premio nobel de la psiquiatria lo obtuvo un psiquiatra aleman en el año 1927,creador de la llamada piroterapia. En esa epoca una de las psicosis masdeteriorantes era la psicosis por treponema pallidum (por sifilis), se produciantumores cerebrales en la fase terciaria que destruia y generaba problemasneuropsiquiatricos y sobretodo alucinaciones y delirios y gran agresividad ydespues de observaciones de muchos pacientes considero que introduciendo unsuero de malaria en pacientes no muy afectados, en el paciente que tenianeurosifilis podia generar una fiebre alta y despues de varios dias de fiebres, elpaciente mejoraba notablemente, esta fiebre destruia al treponema pallidum. Aeste metodo de le llamo Piroterapia.

NEUROPLASTICIDAD

La plasticidad neuronal es la capacidad quetiene el cerebro para formar nuevasconexiones nerviosas, a lo largo de toda lavida, en respuesta a la información nueva, a laestimulación sensorial, al desarrollo, a ladisfunción o al daño. Tambien es conocidacomo la “renovación del cableado cerebral”.

Las últimas investigaciones científicasdemuestran que la actividad mental modificael cerebro permanentemente y nos conduce alo que conocemos como experiencia ysabiduría.

Los seres humanos podemos generar nuevasneuronas a lo largo de toda la vida(epigenesis). Esto puede incrementarsemediante el esfuerzo mental.

Las nuevas neuronas van a migrar a las zonasdel cerebro que más usamos.

NEUROPLASTICIDAD

Estudios teóricos muestran que la PLP pueden

contribuir a la formación de la memoria, ya que

las moléculas que intervienen en la PLP también

lo hacen en el aprendizaje y la memoria, por

ejemplo, ambas formas de plasticidad sináptica

necesitan la activación de receptores de

NMDA.

Para valorar el posible papel de los receptores

NMDA del hipocampo en el aprendizaje, los

investigadores inyectaron un bloqueante de

dichos receptores en el hipocampo de ratas que

estaban siendo entrenadas en un laberinto

acuático. A diferencia de los animales normales,

estas ratas no lograban aprender las reglas del

juego ni la localización de la plataforma para

escapar.

Este hallazgo proporcionó la primera prueba de

que los procesos dependientes de los

receptores NMDA desempeñan un papel en la

memoria y el aprendizaje.

La base del disco duro en seres humanos es el HIPOCAMPO

RADIOIMAGENES

ESTRUCTURA

T.A.C. R.M.

FUNCION

PET SPECT

La neurociencia tambien ha avanzado por los estudios deradioimagenes funcionales, cerebros vivos que nos dicenlas funciones especificas del cerebro.

Neuroimagem Funcional RMf

Tareas cognitivas - lenguaje

En los ultimos años se han ido comprendiendo las areas cerebralesespecificas que tiene que ver con el habla, la vision, comportamientosmucho mas complejos que nos permite ver la sagacidad de muchosneurologos y psiquiatras que clinicamente postularon el area deBrocca, de Wernicke, etc.

LA REVOLUCION DE LA PSICOFARMACOLOGIA

Luego durante toda la década de los 50 tiene lugar, en el ámbito de la

psicofarmacología, una auténtica "revolución", pues por primera vez

en la historia, se introduce en la clínica herramientas terapéuticas

realmente eficaces.

Anteriormente los médicos apenas contaban con la

electroconvulsivoterapia (Ugo Cerletti). los comas insulínicos de

Sackel, la convulsoterapia cardiazólica de Von Meduna, la

piretoterapia de Von Jauregg, o la hidroterapia. Tampoco habían

resultado las terapias psicológicas, incluido el psicoanálisis, ni los

procedimientos quirúrgicos postulados por Egas Moniz.

La introducción de los psicofármacos constituye uno de los grandes

avances de la medicina del siglo XX, evento comparado al

descubrimiento de los antibióticos y las vacunas.

Baste destacar el descubrimiento del litio (1° psicofarmaco) en

1949 (Estabilizador del ánimo), la introducción clínica de la

clorpromazina en 1952 (Antipsicótico) y del meprobamato en

1954 (Ansiolítico), de la imipramina en 1955 (1°Antidepresivo) y

la introducción, por último, del clordiazepóxido en 1960

(Ansiolítico).

Entre el año 49 y 60 se introdujeron los primordios de los actuales

psicofarmacos modernos.

NEUROCIENCIA

DEFINICION

• La neurociencia ha avanzado con el estudiocientífico de la biología de la conducta oenfoque biológico del estudio de la Psicología.

• Ha sido denominada indistintamentepsicobiología, biología comportamental,neurociencia comportamental, biopsicología.

• Trabajo de D. O. Hebb, con publicación Theorganization of Behavior , 1949 desempeñóun papel clave en su surgimiento.

• Hebb desarrolló la primera teoría global sobrecomo la actividad cerebral puede producirfenómenos psicológicos complejos.

• Resaltó lo absurdo del concepto de la “cajanegra” cerebral.

NEUROCIENCIA: AREAS

• Psicología Fisiológica: Estudio de los mecanismosneurales de la conducta mediante la intervención enla actividad del SNC de los animales.

• Psicofarmacología. Estudio de los efectos de losfármacos sobre el Cerebro y conducta.

• Neuropsicología. Estudio de los efectos psicológicosdel daño cerebral en pacientes Humanos.

• Psicofisiología. Estudio de la relación entre laactividad fisiológica y los procesos psicológicos ensujetos humanos mediantes registros fisiológicos noinvasivos.

• Neurociencia Cognitiva. Estudio de los mecanismosneurales de la cognición humana, empleandoprincipalmente técnicas de neuroimágen funcional.

• Psicología comparada. Estudio de la evolución,genética, y capacidad de adaptación de la conducta,valiéndose del método comparativo.

Tiene una serie de ramas:Menciono los titulos de las ramas

Es el estudio de lascapacidades cerebrales delser humano con aparatos deneurospect que miden queáreas del cerebro funcionancuando uno piensa sobre porej: un recuerdo o una idea.

SISTEMA DE LA DOPAMINA

• Se sintetiza a partir del aminoácido fenilananina que es

convertido sucesivamente en tirosina, DOPA, y por acción de la DOPA-decarboxilasa, en dopamina (DA).

• La DA se distribuye en la retina, el hipotalamo, el tronco encefalico, en los sistemas activadores mesoestriado (del locus niger), mesolímbica y mesocortical (del nucleotegmental ventral). Esta constituido por los receptores D1, D2A, D2B, D3, D4, D5.

•La DA es destruida en parte por acción de la MAO, y otra parte se utiliza por recaptación (Bomba recaptacióndopamina).

k

Los neurotrasmisores son basicos en el conceptode psicobiologia.

La Dopamina es uno de los neurotrasmisoresmas importantes.

Sistema DA nigroestriado

Hipotálamo posterior

Estriado

Córtex frontal

Estriado ventral

Cuerpo amigdalino

Sistema tuberoinfundibular

Sistema mesolímbico

Area tegmentaria ventral

Sustancia nigra

Hacia la médula espinal

Este esquema nuestra cuales son las areas de dopamina(areas dopaminergicas), tenemos el area Nigroestriada,que tiene que ver con los movimientos, area mesolimbicacon las emociones, cortical frontal y un area que vadesde el hipotalamo posterior hacia la medula espinalque se especializa en la conduccion de los influjossexuales con seres humanos.

La dopamina tiene que ver con la sexualidad humana

Motivación

Funciones de la Dopamina

Movimiento voluntario

Juicio critico realidad

Sexualidad

Regulación de la Temperatura

Sistema de refuerzo por recompensa

FUNCIONES DE LA DOPAMINA:

- La motivacion mas importante de un joven es el amor.- Todos lo sistemas sociales funcionan porque tiene alguna forma de refuerzo.

Por ej: en los estudios la recompensa es cada dia sentirse medico, un refuerzoinmediato es la nota.

- Cuando se usan neurolepticos hay una temperatura central que puede subirentre 40 y 41°C que se llama Sd. Neuroleptico maligno o disfuncion de ladopamina.

- Todos los Sd. Parkinsonianos y sd. por consumo de neurolepticos producendisturbios llamados sintomas extrapiramidales donde hay una disfuncion dedopamina a nivel de los ganglios basales.

- Motivacion a nivel central de la sexualidad, de la orientacion sexual esdopaminergica.

- El jucio critico de la realidad es importante el concepto de darse cuenta delpunto de vista de contexto y de las consecuencias de su conducta, en cadamomento y asumir la responsabilidad que es lo mas importante es lo que sellama juicio critico de la realidad y en medicina legal determina la imputabilidad(puede responder y tiene juicio critico) y la inimputabilidad (no responde u notiene juicio critico, como la esquizofrenia, retardo mental, alzheimer, o algunaotra enfermedad neuropsiquiatra que quita a la persona ese juicio critico de larealidad).

VIAS DE LA SEROTONINA

•La serotonina se sintetiza a partir delaminoáclido triptofano que se convierte en5-hidroxitriptofano, y por la acción de laenzima decarboxilasa de los aminoacidosaromáticos en serotonina o 5-hidroxitriptamina.

• Actualmente se conocen los receptores:5HT1a, 5HT1b, 5HT1c, 5HT1d, 5HT2, 5HT3,5HT4, 5HT5. La 5HT es destruida en parte porla MAO y otra es recaptada.

•Es el neurotransmisor del sistema de losnúcleos del rafe, cuyas neuronas sedistribuyen ampliamente en la médulaespinal, el cerebelo, núcleos subcorticales yen la corteza cerebral.

Neurotrasmisor del estado de animo, de la felicidad y la alegria.Hay varios receptores y areas cerebrales serotoninergicas.

Regulacion del estado de ánimo y la ansiedad

Funciones de la Serotonina

Ritmos circadianos

Sueno -Vigilia

Dolor y temperatura

Regulación de la actividad motora

Regulación de la alimentación y sexualidad

FUNCIONES DE LA SEROTONINA:

- Serotonina baja la ansiedad aumenta.- Serotonina buena buen estado de animo y ansiedad

razonable.- Serotonina baja bulimia y anorexia, hipersexualidad.- Actividad pausada o hiperactiva Serotonina. Personas

aceleradas vinculadas a formas de depresion disforica(depresiones donde la persona no se siente triste pero se sienteacelerada), es uno de los factores que lleva a que la serotoniaregula la actividad motora.

- Serotonina baja 30-40% depactes presentan mialgias,artralgias, cefaleas.

Simulan hacer un trastorno de fibromialgiasy con tratamiento antidepresivodesaparece.

SISTEMA DE LA ACETILCOLINA

•La acetilcolina tiene dos clases dereceptores : Muscarínicos 1 (enganglios autonómicos y en el SNC),muscarínicos 2 (en el corazón),muscarínicos 3 (en el musculo liso) yNicotínicos m (en la placa mioneural)y nicotínicos (en los gangliosautonómicos, glándulas suprarenalesy el SNC).

• Localizacion. Hay receptoresnicotinicos en el tectum, en elhipocampo, cortex, núcleos basales,cerebelo, tronco encefálico, sistemade activación cortical del núcleo basalde meynert y las células de renshawde la médula espinal.

Neurotrasmisor del aprendizaje y la memoria

Aprendizaje

Funciones de la Acetilcolina

Sueno REM

Sed

Excitación cortical

Dolor

Memoria

El alzheimer destruye elaprendizaje y la memoria, seproduce una destruccion delas celulas colinergicas en elsistema nervioso.

Fuerza psiquica dela personacuando despierta.

SISTEMA DE LA ACETILCOLINA En la demencia de

Alzheimer, se ha observado una destrucción específica de las neuronas del núcleo basal de Meynert. En general la demencia se acompaña de disminuciónde las concentraciones de acetilcolina en la neocorteza temporal, hipocampo y amígdala.

• Los antidepresivos,neurolepticos e IMAOproducen efectoscolaterales anticolinérgicoscomo visión borrosa, bocaseca, taquicardia sinusal,estreñimiento y retenciónurinaria.

En el sistema de la acetilcolina podemos encontrarlos daños que un cerebro con demencia puedepresentar.El color azul daño severo. El color verde dañomoderado y el color rosado de la imagenadyacente daño leve.

SISTEMA GABA• Se sintetiza por decarboxilación del

ácido glutámico dentro del ciclo del ácidocítrico.

• Se encuentra en las interneuronaslocales de la corteza cerebral, cerebelo,núcleos basales y sistema de activacióncaudal del hipotalamo.

• Los receptores son GABA a que sonpostsinápticos (agonistas de lasbarbituricos y las benzodiazepinas),GABA b que son presinápticos, dondecontrolan la liberación de otroneurotransmisor.

• Funciones. Las neuronas que contienenGABA intervienen en la ansiedad, lasemociones y el control de ingesta de losalimentos. Implicado en el Alcoholismo.

Tiene que ver con elmecanismo de regulacionde la ansiedad.

Cuando se encuentradisminuido esta vinculado ala bulimia y anorexia.

SISTEMA GLUTAMATO• Es el neurotransmisor excitador

por excelencia.• Hipoactividad glutamatergica,

por bloqueo del receptor NMDA,puede producir alucinaciones ydisociación de la realidad.

• La hiperactividadGlutamatergica produciría unacascada excitotoxica en el SNC(Neurotoxicidad) , que magnificalos daños que se produce enhipoglicemia, hipoxia yconvulsiones, diabetes, etc.

LEYO

Hay una sustancia quimica que se vende como droga en los EEUU Polvo de Angel. Bloquea los receptores NMDA y producen unaforma de psicosis esperimental con alucinaciones, delirio ydisociacion de la realidad por hipoactividad glutamatergica.

ActivacionLeve

AvtivacionModerado

ActivacionGrave

ActivacionCronico (estrés cronico)

MotivaciónArousalEmoción

Modificación de la Plasticidad sináptica

(LTP, LTD)

Cambios morfológicos(Arborización dentrítica

tamaño del soma)

Neurotoxicidad

Acción Glutamatérgica

per

man

ente

Du

raci

ón

de

l Efe

cto

Efectos Neurotóxicos de la Función Glutamatérgica

Jeansok J. Trends Neurosci 1998; 21: 505 - 9

Procesos deaprendizaje ygrabado endisco duro

BIBLIOGRAFIA

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