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¿Los pensamientos preceden al disparo de neuronas o al tornillo de banco?


Estoy a punto de presentar un artículo sobre "explicación científica de la realidad" a un organismo internacional de filosofía. El primer borrador enviado fue devuelto por el experto en evaluación, pidiéndome que lo volviera a enviar, después de volver a verificar la validez de mi afirmación de que "la ciencia (biología) cree que la activación de las neuronas siempre precede al pensamiento". ¿Alguien puede dar una respuesta a la posición clara de la biología sobre la pregunta anterior?


Creo que la única forma de interpretar biológicamente este tipo de preguntas es asumir que "pensamiento" significa "la percepción de un pensamiento que ocurre". La percepción de un pensamiento, como toda percepción, surge de un disparo neuronal.

Las interesantes cuestiones biológicas (más que filosóficas) surgen cuando observamos la relación entre el disparo neural que da lugar a la percepción de la intención de actuar y el disparo neural que lleva a cabo las acciones "previstas".

Este artículo es relevante. Los autores intentan argumentar que el inicio de una acción motora se antepone a la percepción de la intención de esa acción. Sin embargo, no soy una persona de neurociencia cognitiva, por lo que no estoy muy familiarizado con sus técnicas y personalmente me cuesta mucho determinar si sacan conclusiones válidas.


Te has topado con una vieja pregunta sin respuesta que aún se debate, que bordea el tema del libre albedrío. La razón por la que todavía está en el ámbito de la filosofía es porque los experimentos actuales no permiten la prueba directa de qué neuronas dan lugar a pensamientos específicos. Esta área de la conciencia está plagada de dificultades y simplemente no podemos obtener una respuesta.

Ahora para una respuesta más filosófica. Toda la conciencia es generada por el cerebro, por lo que cada pensamiento debe provenir de la activación neuronal. necesariamente. La dificultad radica en el hecho de que los pensamientos mismos hacen que las neuronas se disparen y uno nunca es irreflexivo, por lo que quedamos reducidos al problema del huevo y la gallina si continuamos por este camino. Sin embargo, asumiendo que venimos de un estado libre de pensamientos, por ejemplo, coma profundo, los primeros pensamientos que tenemos son generados por disparos neuronales, por lo que su afirmación es correcta.


Fronteras en los circuitos neuronales

Las afiliaciones del editor y los revisores son las más recientes proporcionadas en sus perfiles de investigación de Loop y es posible que no reflejen su situación en el momento de la revisión.



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Abstracto

Se han observado picos sincrónicos durante las tareas cerebelosas en las células de Purkinje; sin embargo, se sabe poco sobre los mecanismos celulares intrínsecos responsables de su inicio, cese y estabilidad. La curva de respuesta de fase (PRC), una caracterización simple de entrada-salida de células individuales, puede proporcionar información sobre las propiedades individuales y colectivas de neuronas y redes, al cuantificar el impacto de un pulso de corriente despolarizante infinitesimal en el momento en que ocurren los potenciales de acción subsiguientes. , mientras que una neurona se dispara de forma tónica. Recientemente, la teoría PRC aplicada a las células de Purkinje del cerebelo reveló que estas se comportan como integradores independientes de fase a bajas tasas de activación y cambian a un modo dependiente de fase a altas tasas. Dadas las implicaciones para la computación y el procesamiento de la información en el cerebelo y el posible papel de la sincronía en la comunicación con sus objetivos postsinápticos, exploramos más a fondo la dependencia de la tasa de activación del PRC en las células de Purkinje. Aislamos factores clave para la estimación experimental del PRC y desarrollamos un enfoque de circuito cerrado para calcular de manera confiable el PRC a través de diversas tasas de disparo en la misma celda. Nuestros resultados muestran sin ambigüedades que el PRC de las células de Purkinje individuales depende de la velocidad de disparo y que pasa sin problemas de un integrador independiente de fase a un modo dependiente de la fase. Usando modelos computacionales mostramos que ni el ruido del canal ni una morfología celular realista son responsables del cambio dependiente de la tasa en la curva de respuesta de fase.


Comprender el acto de "pensar" bajo una nueva luz.



¡Un intento de comprender el fenómeno del pensamiento humano!


Las principales preguntas que este documento intenta abordar son:

1) Distinguir el acto de pensar de la mente y la conciencia.
2) ¿Qué precede a qué: disparo de neuronas o pensamientos?
3) ¿Podemos aislar el fenómeno del pensamiento de su explicación física? Si lo logramos, ¿terminará identificando el ámbito físico, simplemente como el ámbito arquitectónico / estructural de la realidad?
4) ¿Puede el pensamiento ser un acto indefinido o está restringido por ciertos designios y leyes?
5) ¿Puede afectar y alterar el ámbito físico?
6) Identificar varias actividades mentales que generalmente marcamos bajo el paraguas único del pensamiento.
7) Similar a la energía y el empuje de trabajo, ¿podemos identificar y reconocer 'empujes' o 'direcciones inherentes' que nos hacen pensar y guiar sus direcciones?
8) Identificar el pensamiento con el trabajo físico se acumula y se acumula como agregado, de manera irreversible, como el trabajo con las manos y las piernas hace que el hombre mueva su ubicación y su entorno (¡tus realidades están allí donde están tus pensamientos!). piernas que ayudan al cuerpo a trabajar y moverse, ¿los pensamientos cumplen una función similar para la mente?
9 Otra pregunta importante si los pensamientos no están precedidos por el disparo de neuronas, ¿podemos o cómo podríamos atribuirlo a un reino de la realidad desconocido y no reconocido?

Si este tipo de trabajo intenta basar el tema en los escritos y la opinión de los filósofos y pensadores del pasado sobre la conciencia y el pensamiento, se presentará como otro ejercicio escolástico, en el que las conclusiones deben derivar de las piezas de evidencia presentadas. Si se agrega alguna nueva observación del autor, recibirá la atención del mundo escolar solo si el autor tiene alguna reputación como investigador en alguna universidad de renombre. Entonces, ¿cómo se puede presentar al mundo un enfoque completamente nuevo de un tema dado? ¡Es realmente una tarea difícil!

Este autor es un investigador desconocido en el mundo. Estaba interesado en los experimentos independientes en hipnosis desde los 18 años (sus días de universidad) y había realizado cientos de experimentos con sus sujetos experimentales, sus compañeros de clase, familiares, amigos y asociados.

Durante estos experimentos, muy pocos de sus sujetos fueron bendecidos con la facultad de 'clarividencia' (la rara facultad de ver lo que está sucediendo en tiempo real en lugares distantes en estado hipnótico, y también capaz de decir correctamente en 9 de cada 10 estuches, qué naipes hay en un sobre sellado)

Tales encuentros con las facultades ocultas de la mente lo convirtieron en un entusiasta de la mente desde esa temprana edad, y este interés continuó activamente durante 3-4 décadas. Continúa incluso hoy.

Aunque es difícil presentar citas para lo que se presenta aquí en este trabajo, el autor se da cuenta de la importancia de relacionar el tema con un trabajo o controversia contemporánea, para obtener un toque de actualidad. Por lo tanto, desea relacionarse y abordar el 'problema difícil' presentado recientemente por David Chalmers (ver enlace: http://blog.ted.com/2014/03/19/the-hard-problem-of-conscienteness -david-chalmers-en-ted2014 /)

Aquellos que se oponen a las preguntas planteadas por él (Dr.Chalmers) deben dar una respuesta igualmente sensata, después de considerar también lo que este documento ha aportado.

Por tanto, que este artículo sea un enfoque completamente nuevo del fenómeno del pensamiento y su relación con la mente o la conciencia.

¡Seguir con la "conciencia" para denotar y comprender el ámbito mucho más amplio del pensamiento es como seguir con las nociones anteriores a Copérnico sobre el sistema solar!

Para terminar con la confusión entre mente y conciencia aquí, este artículo usará el término MENTE solo en referencias futuras, por conveniencia. Se supone que el sistema de pensamiento occidental prefiere llamar a cualquier cosa que haga el reino de la mente como atributos de 'conciencia' solo porque prefiere limitar el reino de los aspectos aparentemente no materiales / no físicos de la realidad, a un tipo u otro. de la función bruta de la materia misma. Entonces, el propósito de limitar las vastas actividades y propiedades de la mente a su mínima relevancia posible fue servido por el uso del término "conciencia". He aquí un llamamiento para volver a examinar esta práctica y ser mucho más abiertos a la hora de aceptar que la noción existente de 'conciencia' es muy inadecuada, e incluso menospreciar lo que aparentemente no es físico (¡según nuestras definiciones inadecuadas! ) sobre la vida y la existencia en general.

En primer lugar, el reino del pensamiento NO es un estado pasivo, como parece sonar el término "conciencia". Sin que los rayos del pensamiento caigan sobre cualquier objeto de la conciencia, ¡el acto simplemente NO tiene lugar! Entonces, un acto consciente o inconsciente (reflexivo) sobre el objeto en cuestión es imprescindible para tener conciencia. Sobre esta base y la lógica misma, el término "conciencia" podría ponerse en práctica, por su concepto erróneo de función.

Se puede decir que el pensamiento es como el concepto de Big-Bang desde el momento en que emerge la conciencia, viaja hacia afuera, a buena velocidad. ¡Si al yo no le importa controlar su dirección salvaje, el resultado es un simple 'ESTAR EN VIVO' del yo en lugares extraños y remotos! Toda la responsabilidad de domesticar los propios pensamientos recae en el propio individuo. Si no se controla, el individuo queda atrapado en torbellinos o tormentas, como ocurre en los levantamientos masivos del mundo. Durante el régimen de Hitler, la conciencia de toda la gente quedó atrapada en la tormenta que su líder había desencadenado, y aquí la conciencia individual se redujo a un vacío, ¡y todos quedaron atrapados en un singular torbellino ideológico (pensamiento)!

¡Podemos decir con confianza que, también en materia de conciencia, el mundo contemporáneo está atrapado en un torbellino colectivo similar, incapaz de sobresalir para enfrentar verdades más sensibles sobre este aspecto tan central de la vida y la existencia! ¡El hombre moderno está atrapado en el torbellino de una 'idea del mundo' colectiva creada por los medios! La idea del mundo ha creado su "sentido de sí mismo" en torno a categorías colectivas de realidad. Es incapaz de darse cuenta de su relación central real con la existencia actual. Tal dimensión del yo mismo no existe hoy.

Entonces, en el próximo párrafo, abordamos la necesidad del pensador, el yo central del hombre.

¡Los pensamientos presuponen un pensador!

Volviendo al pensamiento de nuevo, se origina en una fuente igualmente no física, es decir. el yo del hombre. El yo del hombre no se limita a sus actividades corporales y cerebrales. Tiene dimensiones y características que superan al cuerpo y la estructura neuronal. Siempre muestra características y personajes más allá de las descripciones objetivas de rutina. Uno de los factores más intrigantes de tal 'yo' es que es el originador de pensamientos, algo real para nuestras herramientas de concepción rutinarias, pero no tenemos una explicación satisfactoria de su género, fenómeno energético, dinámica y direcciones.

Si el fenómeno del 'yo' se deriva de algún tipo de formación de 'patrón' de energías neuronales, también podría estar representado por un correspondiente 'patrón' físico especial de neuronas, ya que los actos de pensamiento / conciencia siempre pueden resultar en una , al menos temporal, "registro" neurónico. Como propusimos anteriormente, el 'registro' (o manifestación física) del pensamiento a nivel neuronal tiene lugar después del acto real de pensar. campo 'del yo!

Lo que sugerimos es, como también lo hizo el profesor Chalmers, que no necesitamos especular que el pensamiento se origina en el reino de los espíritus mitológicos o de Dios. ¡Podría tener una explicación física sensata, una vez que la ciencia se abra sobre su dogma básico sobre lo que es la materia! La ciencia podría identificar y dominar la nueva fuente de energía, o los criterios que conducen a la formación del patrón del yo, (o campo) y luego, cómo este 'campo' único ejerce su voluntad de crear emisiones de pensamiento.

¿Cómo surge el yo del hombre, como una entidad autónoma de conocimiento exclusivamente de sus interacciones sociales y vínculos, un plan de la naturaleza increíblemente inteligente y creativo, que se describe en el blog: http://anatomyofrealities.blogspot.in/2013/? 08 / pensando-entendiéndolo-como-interno.html.

Este plan es similar al diseño igualmente increíble y creativo de la estructura del átomo, y cómo de su estructura electrónica en constante movimiento, ¡ha surgido la estabilidad del mundo material! (por favor, comparta la publicación del blog: http://patternsofapproachtodiscoverreality.blogspot.in/, que describe este gran esquema de la naturaleza).

Es obvio que, la pregunta básica a nivel de los seres humanos, en cuanto a cuál es la sustancia del PENSAMIENTO, es irrelevante aquí, ya que su mismo concepto (de los seres humanos) de 'sustancia básica' en sí mismo era parte de, o en parte. de la materia sintética que la fuente de "elección" final anterior había ideado!

Por lo tanto, el criterio para definir la materia última del hombre nunca resulta aplicable al reino más primitivo anterior. ¡La humanidad no posee ningún dispositivo de detección o medición, o concepto para medir, reconocer o concebir cualquier materia que originalmente había constituido sus propios reinos de entidades, significados y realidades!

Entonces, ¿sobre qué base, o con qué herramienta o facultad de conocimiento hemos presentado las especulaciones anteriores? ¿Existe un reino de los sentidos no reconocido que "siente" el reino como el del pensamiento?

¿Fueron las afirmaciones anteriores una simple y ciega teorización? ¡La respuesta firme es no! Por favor, vea los detalles de nuestras propias facultades de conocimiento, aún no reconocidas (por la corriente principal) que siempre existieron, usando lo que el hombre había arreglado lo que era exacto y confiable sobre nuestro conocimiento, sobre sí mismo y el mundo. Si la naturaleza le ha proporcionado al hombre facultades sensoriales como ojos y oídos para conocer el mundo físico, es seguro asumir que Ella podría haber proporcionado facultades similares para conocer las cosas más profundas también para conocer las causas últimas y los detalles organizativos primordiales sobre el pensamiento y la mente. reinos. No tenemos una comprensión y un reconocimiento colectivos sobre la existencia de tales facultades internas, por lo tanto, a muchos les resultará extremadamente difícil aceptar la capacidad del hombre para especular sobre tales detalles a nivel de organización sobre su esencia, el esquema organizativo de la naturaleza en torno a tales cosas. Si no tuviéramos tal acuerdo colectivo sobre lo que proporcionan los ojos y los oídos, los datos proporcionados por estos órganos de los sentidos externos también se habrían encontrado con una falta de fe y un desprecio similares.

Comparta nuestro artículo más importante sobre el papel especial y las facultades de nuestro órgano interno de la Razón, en el enlace: http://philosopherskorner.blogspot.in/

Aquí, lo que hemos intentado anteriormente fue distinguir el "pensamiento" de nuestros reinos conocidos de materia y mente.

2) ¿Qué precede a qué: disparo de neuronas o pensamientos?


A partir de la descripción anterior de la posible organización existencial de las realidades del hombre, y los criterios para tener tales realidades, se hace evidente que el reino estructural, o el reino arquitectónico de la materia, dice el cerebro y sus manifestaciones a nivel neuronal, siempre precedido por la mente. y aunque reino. La activación de las neuronas se produce solo como resultado de los pensamientos. A nivel neuronal, el pensamiento obtiene una representación o manifestación material, ya que el reino de la materia fue elegido de manera muy creativa para manifestar el pensamiento (reino creativo) en el esquema original de las cosas. Mientras que el hombre sigue siendo un esclavo de su materia y esencia centradas en la materia, (por su propia ignorancia) no tiene ninguna opción para reclamar lo contrario, es decir, debe ser la neurona que se dispara primero, lo que da como resultado sus pensamientos y otras actividades mentales. ! Pero una lógica muy simple y el sentido común son suficientes para concluir finalmente que el reino del pensamiento existe independientemente del cerebro y de la activación de las neuronas, ¡y es el primero el que activa o desencadena el segundo!

¡Solo se necesita imaginación y sentido simples para inferir que el acto puramente mecánico de activación de neuronas no puede ser creativo para dar el resultado de pensamientos altamente creativos (o en ocasiones altamente destructivos, pero aún creativos)!
Si llegamos a la conclusión de que es la activación de neuronas lo que da lugar a los pensamientos del hombre, ¡sería una negación total de la creatividad y el espíritu de innovación del hombre! ¡Es igual a concluir que el hombre es un simple conjunto de materia muerta, mientras que son las células cerebrales mecánicas o prediseñadas las que merecen todo el crédito por lo que la humanidad haya logrado sobre la faz de la tierra a lo largo de la historia! En su obsesión por menospreciar la mente, menosprecia todo lo que tiene de creativo e innovador.

La ciencia debe abrirse exorbitantemente a sus dogmas sobre el centrado en la materia y la valoración de "suma cero" sobre la vida humana. ¡Ahora podía abrirse e intentar construir una ciencia separada del pensamiento y la mente, y también sobre la "organización" del mecanismo del "yo" humano!

3) ¿Podemos aislar el fenómeno del pensamiento de su explicación física? Si lo logramos, ¿terminará identificando el reino físico simplemente como el reino arquitectónico / estructural de la realidad tal como aparece para el mecanismo de percepción especial del hombre? (la analogía de la metalurgia para explicar la inutilidad de analizar la estructura física del mundo para comprender las maravillas de la ingeniería de los automóviles o la maquinaria de alta tecnología)

Si nos limitamos a explicar el pensamiento, la mente, etc. por el ámbito físico, con el argumento típico de la necesidad de 'información' (¡estas necesidades informativas satisfechas por la facultad de 'conciencia' de la materia!) Para la conservación de la energía y la subsistencia óptima de la materia. mundo, dejará un montón de preguntas pidiendo respuesta, principalmente las siguientes:

a) Tras una observación atenta, incluso el ordinariamente inteligente se da cuenta de que la naturaleza no depende mucho del poder racional de los seres vivos para sostenerse, ya sea por una dependencia orientada a la conservación de la energía o por la voluntad de mutar adecuadamente para hacer frente a los cambios. medio ambiente. Estamos familiarizados con la tendencia milagrosa de autocuración de las heridas y dolencias rutinarias en los animales y en el hombre. Aunque el hombre ayuda a estas tendencias de la naturaleza con medicamentos de apoyo, vendas para heridas, etc., las especies animales simplemente esperan el proceso de curación de la naturaleza, que ocurre tan definitivamente como la llegada de las estaciones. Sabemos que debido a la dependencia excesiva del hombre de los antibióticos, esta inmunidad inherente naturalmente contra enfermedades e infecciones está disminuyendo, ¡y él es mucho más vulnerable hoy a las enfermedades e infecciones que en el pasado! Esto debe revelar el debilitamiento de la capacidad original de la naturaleza para preservar la vida en lugar de asumir que era nuestra acción inteligente la que se esperaba que ayudara a ayudar en el progreso rutinario ascendente de la naturaleza.

b) Si miramos muy de cerca la teoría de la evolución basada en la selección natural, mutación, etc., observaremos que la voluntad, el esfuerzo o la acción inteligente del organismo vivo no tiene ningún papel en el supuesto proceso evolutivo.

El libre albedrío de los miembros individuales de la especie no tiene ningún papel en este fenómeno natural, porque dicho miembro individual, ya sea un animal o una planta, es un "objeto" indefenso de diversas energías y estrategias de la naturaleza.El 'miembro' nunca puede desear, o querer, 'mutar', de modo que una descendencia más desarrollada pueda salir de él / ella. Cuando la especie más desarrollada, el hombre, no puede desear deshacerse de un heredero en su cuerpo, o dejar de que le crezcan las uñas, ¿cómo puede ser consciente de sus necesidades mutacionales para responder mejor y eficazmente a una necesidad de mutación?

Por lo tanto, ¡toda la responsabilidad de producir una descendencia mejor adaptada recae en la misma NATURALEZA! Las especies están absolutamente CIEGAS sobre la posibilidad de evolución. El héroe, o el villano aquí, es la misma "naturaleza", que actúa a nivel celular individual en el cuerpo, y simplemente muta, sin ninguna participación de la voluntad del miembro de la especie. ¿Se puede considerar y definir el acto / interacción a nivel celular de un ser vivo como el acto pleno de voluntad del propio animal? Las células y sus otras diversas organizaciones superiores en el cuerpo vivo (como los tejidos y diferentes órganos internos) actúan y se comportan de forma independiente, sin ningún elemento de voluntad del animal.

Esta es una cuestión o cuestión filosófica seria que los evolucionistas deben abordar.

Además, la respuesta clara anterior de que la activación de las neuronas siempre estará precedida por el pensamiento, en sí misma ha aislado los pensamientos de una explicación física. La actividad de las neuronas era simplemente una expresión física de pensamientos que precedían al pensamiento. Si alguien insiste en que, no, los pensamientos son neurongénicos, sería mayor tarea atribuirles las infinitas posibilidades y complejidades del pensamiento tales atributos si son neurongénicos, tendremos que creer que, conlleva una compleja prioridad. programar que sea capaz de lograr la creatividad y la complejidad infinitas de los pensamientos, que es, por el grado de evidencia y el simple sentido de la razón, una intuición más difícil que asignarle a los pensamientos una posición de precedente.

Si el primer caso fuera el caso, los pensamientos tendrían que ser creídos como producto de preconcepciones y experiencias pasadas del hombre, que las neuronas deben haberse manifestado como pensamientos presentes. Para probar que este argumento es incorrecto, la única salida es hacer experimentos de tiempo para determinar si los pensamientos o la activación de las neuronas tienen lugar primero. Tal experimento podría no ser difícil considerando las técnicas de imagen altamente sofisticadas que la ciencia neuronal tiene con ellos.

4) ¿Puede el pensamiento ser un acto indefinido o está restringido por ciertos designios y leyes?

¿Puede el hombre pensar de una manera abierta, sin ninguna dirección preestablecida por naturaleza, y montar su caballo de pensamiento ir a cualquier parte? La respuesta más sensata sería, ¡sí! Los poetas y los escritores de ficción a menudo se entregan a esos paseos libres de su imaginación, dándose cuenta claramente de que esos pensamientos son sus productos de la imaginación, creados intencionalmente para expresiones artísticas. en etapas posteriores en el futuro, en realidad había puesto sus manos sobre. Por ejemplo, los viajes espaciales habían sido visualizados por primera vez por tales escritores de ciencia ficción.

Pero los pensamientos basados ​​en la vida y la existencia basados ​​en sus crudas realidades metafísicas parecen estar siempre restringidos dentro de ciertos límites y patrones. Los 'Drives' inherentes restringen al hombre (ver enlace: http: //unrecognizedobjectsofthemind.blogspot.in/) para mantener su vida dentro de ciertas direcciones y patrones establecidos. Esto debe haber sido así, porque el hombre cumple las metas básicas de la vida. Si bien los pensamientos pueden montar como caballos, los caballos tienen que regresar y establecerse en casa cada vez que finaliza el viaje salvaje.

Esta observación es extremadamente relevante porque, los especuladores científicos modernos están pensando en tener un 'hiper-agujero' que atraviesa universos, de modo que cuando nuestro sistema solar se reduzca en el futuro en el caso de que el Sol se convierta en un agujero negro, la humanidad podría escapar a través de ¡Tales 'hiper-agujeros' a otros universos seguros! En tales especulaciones, el significado básico de la vida se reduce a sus niveles de supervivencia, donde se define y comprende en su significado químico y físico únicamente, ignorando su esencia metafísica, si no, otorgada por la naturaleza. Aquí, el hombre simplemente piensa como un competidor de la naturaleza, donde cree que podría derrotar sus diseños y crecer más allá de ellos. Tales pensamientos surgen de la premisa básica de que la vida es meramente un todo químico y físico, como tales atributos que se imponen a la existencia como un todo.

5) ¿Pueden las direcciones de pensamiento anteriores afectar y alterar el reino físico del hombre?

¡Definitivamente sí! Todas las alteraciones físicas que le sucedieron al mundo, como sus estructuras de hormigón cada vez mayores que se elevan en la línea del cielo, la cubierta forestal cada vez menor, el número cada vez mayor de naves aéreas y de superficie que se mueven rápidamente, etc.son el resultado de algún tipo de cambio. 'pensamiento' del hombre. Entonces, es seguro inferir que el pensamiento precede a toda acción humana. El presente es el resultado de los pensamientos pasados ​​manifestados. Sí, son los pensamientos los que alteran el ámbito físico de la vida del hombre.

Como hemos comentado en uno de los apartados anteriores, el pensamiento viaja sin parar, y la posición actual de la humanidad, con su avance ideológico y científico, es la prueba misma de este hecho. ¡Se acumula, a menudo se autocorrige su camino incluso por medios como revoluciones, guerras y grandes tragedias similares! Por favor refiérase a nuestra comparación anterior del pensamiento con el evento del Big-Bang. Un estado estático, como lo que la 'conciencia' hace sonar, es impensable sobre el pensamiento cuando lo comparamos con cuerpos celestes en constante aceleración después del Big-Bang. El movimiento de todo es la regla. El estado estático es antinatural e incluso inexistente. Como la humanidad está asentada (estado estático) en la superficie de un planeta en medio de los cuerpos celestes en constante movimiento, el hombre también tiene formas de pensar, para lograr estados estáticos similares para alcanzar momentos, horas, años y edades estáticas, ¡para llevar la vida!

Platón escribió, ¡los pensamientos son conversación interna!

Sí ... Tenía toda la razón, considerando la evidencia directa (observacional) al respecto. La conversación necesita dos partes, a diferencia de los monólogos. Aquí, ¿quién es la otra parte que conversa con uno mismo? La respuesta está en el enlace: http://anatomyofrealities.blogspot.in/2013/08/thinking-understanding-it-as-internal.html.

La forma en que los pensamientos afectan el reino físico dependerá del "espíritu" que el yo elija como el "otro" interior para conversar. Lo que sea que ese 'otro' (espíritu del mundo-SPOW) el yo elija se manifiesta como real, y luego físico. Incluso el cerebro y las neuronas podrían estar "en circuito" en un cierto patrón peculiar de modo que, como un nuevo agregado, podría producir pensamientos de un tipo particular en el futuro.

6) Identificar diversas actividades mentales que solemos marcar bajo el paraguas único del pensamiento.

Cada acto de la mente consciente o de la mente despierta puede expresarse como un pensamiento. La mente, como los tentáculos de los insectos, se extiende a todo lo que hace. Es el órgano de la mente para tocar y sentir. Aunque no conocemos las clasificaciones metafísicas exactas de la variedad de pensamientos establecidos por la naturaleza, podríamos intentar arrojar algo de luz sensible en esta área:

Cuando intentamos tener una clasificación amplia del pensamiento, por su efecto en el mundo o en el yo, podría ser:
1) Creativo, es decir. creación de nuevos conceptos, nueva explicación o división de ideas existentes, nuevas posibilidades, etc.
2) Visitas frecuentes a lo que ya ha sido producido por la mente (reflexión, ensueño, etc.)

3) Pensamientos destructivos, es decir. Cuando el yo no puede hacer frente a las características hostiles del hábitat del pensamiento externo, o incluso creado internamente, la mente crea pensamientos negativos o destructivos, dañando o incluso aniquilando no solo al yo, sino también a los hombres y los objetos en el entorno físico externo. mundo.


a) Primero, conozcamos el acto más familiar, el soñar despierto o el acto de pensamiento casual. (que pertenece al sr. 2 de la clasificación anterior) El soñar despierto suele ser nuestro desplazamiento entre eventos pasados ​​y pensamientos pasados. Esta variedad de pensamiento se piensa sin ningún objetivo específico, excepto dedicar tiempo. Cuando el hombre está libre de cualquier pensamiento constructivo relacionado con el trabajo, o incluso en medio de los pensamientos relacionados con el trabajo, puede permitirse pensamientos casuales o soñar despierto. La construcción de 'castillos en el aire' también se puede agregar de manera segura a esta variedad de pensamientos por conveniencia. También podríamos agregar nuestras fantasías sexuales a este reino, ya que tampoco son más que pensamientos vacíos por sí mismos.

La única diferencia aquí es que, cuando el pensamiento se concentra en un tema en particular, digamos fantasías sexuales, acumula cierta dureza y tiende al hombre a convertirlo en una especie de realidad permanente, que se ve obligado a tomar medidas reales. para convertir tal pensamiento en una realidad objetiva en el mundo real. Las fantasías sexuales repetidas y su realidad endurecida obligan a uno a buscar activamente parejas sexuales y satisfacer plenamente sus necesidades. De manera similar, los pensamientos de dolor y humillación sufridos por algún otro, cuando se involucran en pensamientos repetidos sobre el tema, se endurecen y el sujeto se ve obligado a tomar acciones vengativas.

Podríamos inferir que, cualquier pensamiento casual, cuando ocurre con mayor regularidad, se endurece, similar a los objetos reales construidos con las manos, y se convierte en parte integral de la esfera de la mente. Entonces, el hombre se ve obligado a actuar, o al menos a «desenrollar» conscientemente ese pensamiento acumulado, para escapar de su dureza.

En resumen, los pensamientos son muy similares a los actos de manos y piernas, es extremadamente difícil mantenerlos estables o incluso pasivos, sin cierto impulso. Las manos y las piernas siempre tienden a involucrarse en actos aparentemente involuntarios como vendarse, moverse, rascarse, tocarse las orejas, la nariz y los objetos a su alrededor. De manera similar, los pensamientos también vagan de un palacio a otro, de un objeto a otro, de un sujeto a otro y de un incidente a otro, en cada momento del estado de vigilia, así como en los sueños.

b) Ahora, para tratar de identificar pensamientos de un tipo muy particular, pudimos observar que, el pensamiento sigue a donde van los órganos de los sentidos. Este modo particular de pensamiento no se puede clasificar en las 3 variedades anteriores, ya que este es más un modo del pensamiento que una categoría. Por ejemplo, dondequiera que caigan los ojos, los pensamientos también lo siguen, y en caso de que observe algo inusual o no rutinario, entra en modo de análisis, buscando conocer su relevancia para el yo. Entonces, el pensamiento siempre va en paralelo con la percepción sensorial directa, dándoles "sentido".

Si el objeto es familiar, se convierte en cualquier forma en que los objetos ya identificados se tratan - si el hombre, luego en palabras y sentido del lenguaje - y si los animales, sus propios métodos simbólicos para identificar objetos y relaciones familiares. dirigido al modo de investigación y análisis.

c) La clasificación final es la más sistemática de todos los pensamientos, es decir. la denominada variedad analítica del pensamiento: el acto de reflexionar o contemplar formalmente sobre un tema determinado, buscando conocer más y mejor sobre él. La función de espectro aún no reconocida de nuestra facultad de razón se aprovecha aquí, y luego la 'detección' del orden o factor de consistencia de los hechos recién surgidos con lo que ya se conocía, etc. (consulte el siguiente enlace para obtener más detalles sobre esto, no aún reconocidos por las principales funciones del mundo y el papel de nuestra facultad de Razón: http://philosopherskorner.blogspot.in/)

El quid es que, el pensamiento es un acto muy real como tocar y sentir, y dar sentido a los objetos de la mente. No es como 'hacer líneas en la superficie del agua', un acto vacío. Construye y destruye. Mueve al hombre a distancias remotas de sí mismo, en cierto tipo de pensamientos persistentes del mismo tema, ¡lo que hace que sea extremadamente difícil volver a la posición anterior! Si no se marca, deja al hombre ATRASADO en extraños reinos de la realidad, desde donde volver a casa se convierte en una tarea extremadamente tediosa, ¡como quedarse varado en junglas de tierras desconocidas! ¡El proceso de la psiquiatría es fundamentalmente un trabajo de traer de vuelta a los pacientes afectados a casa, a las realidades más seguras y rutinarias de la vida corriente!

7) De manera similar a la energía del trabajo y el empuje, ¿podemos identificar y reconocer 'empujes' o 'direcciones inherentes' que nos hacen pensar y guiar sus direcciones?

Al discutir sobre la mente y el pensamiento, lo que hace que el tema sea tan complicado y miserable es el término popular 'CONCIENCIA', como ya se discutió al principio. Occidente es extremadamente reacio a identificar el reino del pensamiento excepto como parte de la "conciencia", que quieren reclamar como una propiedad de la materia. Todo el reino no es más que la facultad del cerebro humano de ser consciente de su entorno y actuar según las necesidades de supervivencia mediante la conservación de energía. Ellos ridiculizan los impulsos inherentes del hombre, muy similares a las leyes de Newton que guían el momento de los objetos físicos, a pesar de que todos pueden sentir tales impulsos en su interior, ¡muy similares a los impulsos de defecar, el sexo o el hambre! Como tenemos una publicación muy específica sobre DRIVES, en lugar de repetirla aquí, su enlace se proporciona aquí: http://unrecognizedobjectsofthemind.blogspot.in/

8) Identificar el pensamiento con el trabajo físico lo acumula y acumula como agregado, de manera irreversible, como el trabajo de manos y piernas hace que el hombre mueva su lugar y su entorno.
(¡Tus realidades están allí donde están tus pensamientos!)

Los pensamientos, como tocar con las manos, ver y oír con los ojos y los oídos, es una especie de viaje a través de dominios y planos nuevos o viejos, donde el yo también lo sigue, como si los pensamientos fueran el yo mismo. Es como si el cuerpo siguiera donde las manos, los ojos, los oídos y la nariz viajan. ¡Los pensamientos realmente se acumulan, crean y destruyen, como lo hacen los órganos del cuerpo! No se puede negar lo que hace el pensamiento, de manera similar a lo que hace el cuerpo. Los pensamientos no son como líneas dibujadas en el agua o el aire, son creaciones, viajes y destrucción del mundo real. Hitler desarrolló una gran cantidad de pensamientos desagradables y destructivos, y pudo transmitir estos pensamientos a sus compatriotas, y luego todo el país se convirtió en una máquina destructiva y había atraído al mundo entero a la Segunda Guerra Mundial.

En una de las secciones anteriores, ya hemos discutido el fenómeno de EMPEZARSE en tierras extrañas, ¡si todas las personas interesadas no controlan las direcciones de pensamiento! Cada pensamiento se acumula en un efecto de empaquetamiento de nieve, y todos los pensamientos adicionales que emergen de este AGREGADO serían peculiares de ese agregado único. Lo que llamamos estado mental NORMAL no es más que seguir un "patrón" similar de pensamiento de la sociedad en general, ¡sea lo que sea racional o irracional! En la Alemania de Hitler, a quienes se oponían a su pensamiento antisemita les resultaba difícil vivir en paz entre la mayoría que creía lo contrario. Del mismo modo, el mundo moderno es una especie de torbellino, con una ideología sociopolítica particular, basada principalmente en los dogmas de la ciencia, incluida la teoría de la evolución de Darwin, por lo que sus realidades son similares.

¡La realidad para cada ser humano es el reino donde habitualmente moran sus pensamientos! Ésta es la razón del debate interminable sobre qué es la "realidad" en la sociedad humana. El pensamiento de cada hombre individual se inicia a partir de diferentes premisas de base, o generalizaciones de la madre, y luego todos los pensamientos posteriores se derivan de esta base, la mayoría de las veces de manera lógica, es decir, 'consistente' con tales premisas de base, o generalización de base.
(Universales) Mientras que el hombre tiende a inferir sus conclusiones y actitudes a menudo de la lógica 'localizada' o de la necesidad del momento, su sentido de la Razón a menudo se rebela y lo obliga a ser 'consistente' con sus creencias y premisas básicas. ¡Si no se obliga a tal compulsión inherente a su sentido de la razón, resultará en la ruptura de su integridad moral y racional! Tales hombres son muchos en el mundo moderno, ya que sus complejidades ideológicas son tales que nadie puede seguir su base moral y racional en el curso normal de la vida. Una forma de vida animal, más o menos basada en la mera supervivencia y el modo autosuficiente, es la mejor opción de hoy.

9) Una última pregunta, si los pensamientos no están precedidos por el disparo de neuronas, ¿podemos o cómo podemos atribuirlo a un reino de la realidad desconocido y no reconocido?

Aquí volvemos a nuestra pregunta básica: si el pensamiento NO tiene su base en la fisicalidad, el cerebro y sus funciones neurónicas, ¿cómo podríamos explicar su fuente y su dinámica energética?

¡Quizás tengamos que reconsiderar nuestra dicotomía básica de materia-mente aquí! Podríamos tener que estar abiertos para aceptar que, el surgimiento de la categoría de materia en nuestra conciencia se debió a la forma particular en la que nuestros órganos de los sentidos externos, como los ojos, las manos (tacto), la nariz, etc., estaban diseñados. Como ahora la ciencia ahora está lista para creer en el cuarto, quinto, sexto mundo o un mundo multidimensional, también podría estar dispuesta a aceptar que habría, quizás, muchas más 'categorías' en existencia además de la vista, el sonido, gusto, tacto y olfato Es muy posible que la naturaleza haya optado, en una elección creativa, que se permita a los seres humanos tener nuestro mundo particular de realidad, con nuestra 'categoría' de tacto y sensación de físico, con otras pocas categorías como el olfato, las vistas y el gusto asociados con él. La vida de las especies en el planeta tierra se hizo para tener su realidad en torno a la dureza de la materia, ¡la materia es su reino de lo tangible!

No era necesario considerar el material que proporcionaba "tangibilidad" como el material definitivo del resto de realidades sobre la existencia. Según esta lógica, también podría ser posible que, la materia sea simplemente la materia que logra la tangibilidad que se adapta a las características elegidas de nuestros órganos de los sentidos, mientras que la esencia última de la existencia podría ser algo más que esta materia de la tangibilidad. Podría ser simplemente, como el metal o cosas afines que permiten que un automóvil lleve su esencia, es decir. su sistema de combustible y energía que hace funcionar el automóvil. O las cosas de 'materia' podrían ser similares al sistema de hardware que está destinado exclusivamente a llevar un sistema de software: ¡la 'esencia' en comparación con las meras cosas 'estructurales' del hardware!

¿Puede una especie alienígena inteligente llegar a conocer el sistema de combustible y energía de un automóvil si opta por creer que la sustancia fundamental del automóvil se puede encontrar en la metalurgia de la carrocería y en la de otros materiales estructurales del automóvil? (comparta más sobre esta línea de pensamiento en los enlaces de blogs: http://argumentsagainstscientificpositivism.blogspot.in/ y http://patternsofapproachtodiscoverreality.blogspot.in/)

Aquí, el cambio de actitud más sensato por parte de la ciencia sería tener un replanteamiento serio sobre la solidez, o la definición física (con toda su imagen de solidez) de la materia. Su imagen y comprensión sobre la materia podrían ser más INCLUSIVAS y ABIERTAS, para acomodar las características y rasgos conocidos de la "mente" (o "conciencia", si es muy particular para llamarla por ese nombre) también en tal comprensión. Puede ignorar conveniente o sensiblemente la vieja dicotomía de 'materia-mente'. Como si ahora tuviéramos el 'espacio-tiempo' como una cosa en la ciencia después de la entrada de la teoría de la relatividad de Einstein, la materia y la mente también podrían unirse en una sola materia: 'materia-mente', para terminar con la pelea entre las dos.¡Ella puede acomodar las 'leyes especiales de la naturaleza' en el funcionamiento del yo / mente / pensamientos en el ámbito de la ciencia, y ser 'inclusiva' y 'más rica' en un ámbito de conocimiento más amplio! La formación del yo, exclusivamente por la dinámica observable (por el órgano sensorial oculto que se ha mencionado anteriormente, en la Sección-1) de la reciprocidad de las interacciones sociales humanas, etc., podría sumarse a las teorías físicas existentes de átomos y células.


¿QUÉ SE DESARROLLA EN EL DESARROLLO PRINCIPAL DEL CEREBRO?

El desarrollo del cerebro tiene una larga trayectoria, que comienza unos días después de la concepción y continúa hasta la adolescencia y más allá. El sistema nervioso experimenta su desarrollo más dramático durante los primeros años de vida. Sin embargo, los procesos que establecen la estructura y el funcionamiento del cerebro, posibilitados por el desarrollo de redes de sinapsis que interconectan las células nerviosas y por el progresivo ajuste fino de las neuronas para los roles que desempeñarán dentro de sus redes sinápticas, continúan hasta bien entrada la adolescencia. . Los hitos del desarrollo del cerebro desde el período prenatal hasta el ingreso a la escuela implican el desarrollo y la migración de las células cerebrales a su lugar en el cerebro, el embellecimiento de las células nerviosas mediante el brote de nuevos axones o la expansión de la superficie dendrítica, la formación de conexiones, o sinapsis, entre las células nerviosas y la adición postnatal de otros tipos de células, en particular la glía. La fascinación por las primeras etapas del desarrollo del cerebro es comprensible. Durante este período, se forma la médula espinal, se producen casi todos los miles de millones de neuronas del cerebro maduro, los procesos duales de diferenciación neuronal y migración celular establecen los roles funcionales de las neuronas y la sinaptogénesis avanza rápidamente. Estos procesos representan una interacción elaborada entre la actividad genética y los entornos circundantes, tanto dentro como fuera del niño.

Ha habido cambios significativos a lo largo del tiempo en los aspectos del desarrollo del cerebro que han captado la atención del público. Hace veinte años, la gente estaba fascinada por la capacidad de medir los cambios del desarrollo en el grado en que las neuronas en diferentes áreas del cerebro se envuelven en la materia grasa blanca que aísla las células nerviosas y afecta la velocidad con la que se transmiten los impulsos nerviosos. transmitido de una célula a otra. De hecho, la mielinización se ve afectada por las experiencias conductuales y la nutrición del niño pequeño, como se explica a continuación. Hoy en día, el público está más centrado en la información, no toda nueva, sobre la tasa de desarrollo de sinapsis, particularmente en estudios que muestran que hay un tremendo estallido de formación de sinapsis en las primeras etapas de la vida, seguido de una disminución en el número de sinapsis, aparentemente extendiéndose en la adolescencia en algunas áreas del cerebro. Combinado con la evidencia de que las sinapsis que se utilizan se retienen y las que no se utilizan se eliminan, ha habido un frenesí de preocupación expresado como & # x0201disculpe o piérdalo & # x0201d en los primeros años de vida. Sin embargo, resulta que la eliminación de la sinapsis es una parte normal del desarrollo. En comparación con el cableado del cerebro, se ha prestado mucha menos atención a la neuroquímica del desarrollo temprano del cerebro, que es esencial para la capacidad del cerebro para aprender de la experiencia y es probable que desempeñe un papel importante en la regulación del comportamiento.

Desarrollo del diagrama de cableado del cerebro

El desarrollo del cerebro avanza en fases superpuestas: hacer las células cerebrales (neurulación y neurogénesis), llevar las células a donde deben estar (migración), desarrollar axones y dendritas, que son estructuras necesarias para vincularse con otras células nerviosas (diferenciación neuronal y búsqueda de caminos). ), desarrollando sinapsis o puntos de comunicación con otras células (sinaptogénesis), refinando esas sinapsis (maduración y poda) y, finalmente, formando el tejido de soporte que envuelve las células nerviosas y hace que la comunicación entre ellas sea eficiente (gliagénesis o mielinización).

El cerebro y la médula espinal surgen de un conjunto de células en la parte posterior (parte dorsal) del embrión en desarrollo llamado placa neural. Dos filas de células que se dividen rápidamente surgen de la placa a cada lado a lo largo de su longitud y se pliegan centralmente en el tubo neural. El extremo anterior o de la cabeza del tubo neural forma un conjunto de agrandamientos inflamados que dan lugar a las diversas partes del cerebro: el prosencéfalo que contiene los hemisferios cerebrales, el mesencéfalo que contiene vías importantes hacia y desde el prosencéfalo y el rombencéfalo que contiene el tronco del encéfalo. y cerebelo. El resto del tubo neural se convierte en la médula espinal, los nervios periféricos y ciertas glándulas endocrinas u hormonales del cuerpo. Bajo el control de genes reguladores, las células cerebrales migran a donde pertenecen de acuerdo con las funciones a las que finalmente servirán. Estos genes proporcionan direcciones de desarrollo a grupos particulares de células, que les dicen qué hacer y dónde ir en el cerebro embrionario.

Dentro del tubo neural, las células más internas se dividen repetidamente, dando lugar primero a las células que se convierten principalmente en células nerviosas o neuronas, y luego dando lugar a neuronas y componentes del tejido de apoyo llamados glía. Una vez que las células nerviosas se forman y terminan de migrar, extienden rápidamente los axones y las dendritas y comienzan a formar conexiones entre sí, llamadas sinapsis, a menudo en distancias relativamente largas. Estas conexiones permiten que las células nerviosas se comuniquen entre sí. Este proceso comienza prenatalmente y continúa hasta bien entrada la niñez. Hay pruebas en muchas partes del sistema nervioso de que la estabilidad y la fuerza de estas sinapsis están determinadas en gran medida por la actividad, es decir, la activación de estas conexiones. La velocidad con la que las neuronas conducen los impulsos nerviosos está determinada por el desarrollo de mielina, una sustancia que se envuelve alrededor de los axones nerviosos. Al aislar el axón de las células nerviosas, la mielina aumenta la velocidad de conducción. El desarrollo de mielina es un proceso prolongado que se extiende hasta bien entrado el período posnatal. La velocidad y el grado de mielinización también se ven afectados por la experiencia. La mayoría de las vías mielinizadas se establecen en los primeros años, pero para algunas, como en la corteza frontal, la mielinización continúa hasta la tercera década de la vida. El diagrama de cableado único que produce el desarrollo del cerebro en cada cerebro individual guía los pensamientos, recuerdos, sentimientos y comportamientos.

Sobreproducción y pérdida sináptica

Hace 20 años, Huttenlocher (p. Ej., Huttenlocher, 1979 Huttenlocher y Dabholkar, 1997) mostró por primera vez que existe un patrón de sinaptogénesis en la corteza cerebral humana caracterizado por la rápida proliferación y sobreproducción de sinapsis, seguida de una fase de eliminación de sinapsis o poda que eventualmente reduce el número total de sinapsis a sus niveles adultos. Este proceso es más exuberante durante los primeros años de vida, aunque puede extenderse hasta la adolescencia. Sin embargo, dentro de este lapso de desarrollo, diferentes regiones del cerebro con diferentes funciones parecen desarrollarse en diferentes cursos de tiempo (ver Figura 8-1). Huttenlocher estimó que el pico de sobreproducción sináptica en la corteza visual ocurre aproximadamente a la mitad del primer año de vida, seguido de una retracción gradual hasta la mitad o el final del período preescolar, momento en el que el número de sinapsis ha alcanzado los niveles de adultos. En áreas del cerebro que están al servicio de la audición y el lenguaje, se observó un curso temporal similar, aunque algo posterior. Sin embargo, en la corteza prefrontal (el área del cerebro donde tiene lugar la cognición de nivel superior), surge una imagen muy diferente. Aquí, el pico de sobreproducción se produce alrededor de un año de edad, y no es hasta la adolescencia media o tardía que se obtienen números adultos de sinapsis. 1

FIGURA 8-1

Desarrollo del cerebro humano. FUENTE: Charles A. Nelson, Universidad de Minnesota. Reproducido con permiso.

Los científicos han reflexionado sobre el propósito de la sobreproducción y la pérdida sináptica durante mucho tiempo. Una de las primeras observaciones fue realizada por el neuroanatomista español y premio Nobel Santiago Ramón y Cajal (Ramón y Cajal, 1989 [1917]):

Noté que cada ramificación, dendrítica o axónica, en el curso de la formación, pasa por un período caótico, por así decirlo, un período de pruebas, durante el cual se envían al azar conductores experimentales, la mayoría de los cuales están destinados a desaparecer. . . . Qué fuerzas misteriosas preceden a la aparición de los procesos, promueven su crecimiento y ramificación. . . y finalmente establecer esos besos protoplásmicos, las articulaciones intercelulares, que parecen constituir el éxtasis final de una épica historia de amor?

Una formulación más moderna de la historia de amor comenzó con el informe de Cragg (1975) de que la corteza visual del gato producía un mayor número de sinapsis durante el desarrollo de lo que realmente retuvo en la edad adulta. El trabajo posterior en monos y gatos de Hubel y Wiesel y sus colaboradores (por ejemplo, LeVay et al., 1980) demostró que a medida que el funcionamiento fisiológico de la corteza visual se volvía más refinado y preciso, las conexiones sinápticas anatómicas también se refinaban. Se conservaron los que se ajustaban al patrón previsto y se eliminaron los que no.

Los científicos también demostraron que la experiencia visual desempeñaba un papel necesario en este proceso. Si la experiencia estaba distorsionada, de modo que un ojo recibía mucha más estimulación que el otro, por ejemplo, sus conexiones se reducían menos drásticamente de lo habitual, y las conexiones con el ojo inexperto se reducían más de lo habitual. En resumen, el desarrollo de una organización con patrones en la corteza visual dependía de la experiencia visual e implicaba la pérdida selectiva de conexiones que no eran apropiadas para el patrón. Las sinapsis parecen estar programadas para ser eliminadas si no se confirman funcionalmente, en base a algunos aspectos no completamente conocidos de su historial de actividad. En general, las conexiones frecuentemente activas, como las del ojo más experimentado, tienen más probabilidades de sobrevivir.

Si bien los datos no son tan completos para otros sentidos, está razonablemente claro que construir los sistemas neuronales organizados que guían el desarrollo sensorial y motor implica la producción de conexiones en exceso seguidas de algún tipo de poda que deja el sistema en un patrón organizado con mayor precisión. Además, tanto en humanos como en animales, los efectos de la experiencia en estos sistemas, normales o anormales, se vuelven cada vez más irreversibles con el tiempo. En los gatitos, se producirán déficits irreversibles en la visión con una privación que durará solo 2-3 meses después del nacimiento. En los seres humanos, los déficits de visión irreversibles están presentes cuando las correcciones para condiciones ópticas como el estrabismo (en el que, debido a la debilidad muscular, un ojo se desvía y no se puede alinear con el otro ojo que funciona normalmente) no se realizan en el momento en que el ojo el niño llega a la escuela primaria. Los déficits se vuelven más pronunciados con una privación visual más prolongada. Por lo tanto, existe un período sensible para la visión, pero en lugar de estar claramente demarcado, se reduce gradualmente.

Greenough y Black (Black y Greenough, 1986 Greenough y Black, 1992) han ofrecido una forma útil de considerar cómo la experiencia se incorpora al desarrollo de las conexiones sinápticas del cerebro humano, discutida brevemente en el Capítulo 2. Distinguen entre los mecanismos de expectativa de experiencia y los mecanismos dependientes de la experiencia que guían el desarrollo del cerebro. La sinaptogénesis expectante de experiencia se refiere a situaciones en las que una experiencia típica de una especie (es decir, algo que experimentan todos los miembros de una especie, salvo condiciones muy aberrantes) juega un papel necesario en la organización del desarrollo del sistema nervioso. El crecimiento normal del cerebro depende de estas formas de exposición ambiental. Por ejemplo, la corteza visual & # x0201ce espera & # x0201d la exposición a la luz y la información visual modelada y está genéticamente programada para utilizar estas entradas para el desarrollo normal. La privación de estas formas omnipresentes y esenciales de información ambiental puede comprometer permanentemente el funcionamiento del comportamiento, por lo que es esencial detectar y tratar los déficits sensoriales tempranos (por ejemplo, cataratas, estrabismo, déficits auditivos) que interfieren con la detección y el registro de las experiencias esperadas.

La sinaptogénesis dependiente de la experiencia, por el contrario, se refiere a la codificación de nuevas experiencias que ocurren a lo largo de la vida, fomentan el crecimiento del cerebro nuevo y el refinamiento de las estructuras cerebrales existentes, y varían para cada individuo. Este proceso optimiza la adaptación del individuo a características específicas y posiblemente únicas del entorno. Mientras que en el desarrollo con expectativa de experiencia, todos los cerebros dependen de las mismas experiencias básicas para desarrollarse normalmente, en el desarrollo dependiente de la experiencia, las diferencias individuales en el desarrollo cerebral dependen de las experiencias idiosincrásicas que se encuentran a lo largo de la vida. El desarrollo dependiente de la experiencia también está relacionado con la sinaptogénesis, pero en este caso todo lo que sabemos es que la experiencia desencadena conexiones más abundantes entre las neuronas. No sabemos si esto ocurre por un proceso de sobreproducción y poda, o si se trata de un patrón de crecimiento más continuo. Cualquiera que sea el mecanismo específico, el desarrollo del cerebro dependiente de la experiencia es una fuente de plasticidad duradera y de adaptabilidad a las exigencias de la vida cotidiana. Y es importante señalar que no parece haber una transición abrupta de la utilización de los procesos que esperan la experiencia a la utilización de los procesos del desarrollo cerebral que dependen de la experiencia. De hecho, parece probable que el mayor potencial de recuperación de la privación o el daño que caracteriza a los animales jóvenes probablemente refleje la disponibilidad de ambos mecanismos.

Neurogénesis posnatal

Ahora debemos agregar la posibilidad de la neurogénesis posnatal (la producción posnatal de nuevas células nerviosas) al repertorio de mecanismos por los cuales el cerebro humano continúa desarrollándose después de los primeros años de la infancia. El conocimiento predominante sobre el desarrollo del cerebro, en particular que el cerebro humano adulto no produce nuevas neuronas, ha sido desafiado recientemente por nuevos conocimientos sobre el desarrollo del cerebro adulto. Específicamente, regiones importantes del prosencéfalo, como la circunvolución dentada del hipocampo (que participa en el establecimiento de la memoria de hechos y relaciones entre eventos y lugares en la experiencia de uno), continúan recibiendo nuevas células nerviosas en la edad adulta en humanos (p. Ej., Eriksson et al., 1998). Hallazgos recientes en monos indican que cada día se forman nuevas neuronas que migran a áreas que incluyen la corteza prefrontal, la sede de la planificación y la toma de decisiones (Gould et al., 1999). Aunque queda por determinar cuán importantes son las adiciones neuronales en la edad adulta al funcionamiento del cerebro, ciertamente brinda más apoyo al argumento de que el cerebro se remodela continuamente.

Neuroquímica del desarrollo temprano del cerebro

El envío y la recepción de mensajes en el sistema nervioso depende de mensajeros químicos. Varios de estos mensajeros químicos afectan la expresión génica en las células nerviosas de maneras que tienen efectos duraderos sobre cómo los nervios crecen, responden a la estimulación y funcionan. Por lo tanto, están íntimamente involucrados en el crecimiento y desarrollo del sistema nervioso y en la plasticidad neuronal. Las últimas dos décadas han visto una explosión de información sobre estos mensajeros químicos. Además de los neurotransmisores clásicos, se han identificado más de 60 otras moléculas de péptidos y esteroides que tienen efectos directos en el cerebro. Actualmente, lo que se puede aplicar con seguridad desde este campo directamente al desarrollo humano es limitado. Sin embargo, el estudio de la neuroquímica ya está revolucionando la forma en que las personas piensan sobre el sistema nervioso, y se justifica una breve descripción general de algunas ideas básicas de este trabajo.

Los mensajeros químicos que afectan al cerebro operan a través de receptores, la mayoría de los cuales se encuentran en las dendritas y sinapsis de las células nerviosas. Al igual que las cerraduras y las llaves, la estructura física del mensajero (la llave) tiene que ajustarse a la estructura física del receptor (la cerradura) para que el mensajero químico tenga algún efecto sobre la célula nerviosa. Los receptores son específicos. Por lo general, reconocen o se unen con una sola molécula natural. Durante muchos años, este tipo de especificidad dio lugar a la esperanza de que la ciencia pudiera vincular neuroquímicos específicos con comportamientos específicos, permitiendo manipulaciones altamente enfocadas del comportamiento a través de la terapia con medicamentos. Sin embargo, a pesar de lo que se filtra en la prensa popular (por ejemplo, los niveles bajos de serotonina causan agresión), la forma en que opera la bioquímica del cerebro es mucho más compleja que una combinación de una sustancia química con un comportamiento. Por ejemplo, ahora parece que muchas de las sustancias químicas que afectan la función cerebral pueden desbloquear varios receptores diferentes. Esto permite que la misma sustancia química (o bastante similar) tenga diferentes funciones y desempeñe un papel en múltiples sistemas de comportamiento (a menudo relacionados).

El cerebro también puede alterar su sensibilidad a un mensajero químico cambiando la presencia, conformación (estructura) y disponibilidad de los receptores químicos. Los cambios en los receptores a menudo reflejan la historia de la experiencia de la célula nerviosa con su neuroquímico. Los niveles altos de la sustancia química que opera en el receptor con frecuencia dan como resultado una disminución en los receptores del nervio para esa sustancia química (un proceso llamado regulación a la baja). regulación al alza). La regulación al alza y a la baja se lleva a cabo durante horas y días, lo que explica parcialmente por qué algunas drogas psicoactivas tardan en comenzar a influir en el comportamiento y por qué algunas drogas, con el tiempo, deben tomarse en dosis cada vez más altas para tener los mismos efectos. Algunos de estos cambios en los sistemas de mensajero-receptor químico parecen ser relativamente permanentes, quizás especialmente aquellos que ocurren durante períodos de rápido desarrollo, otros son más transitorios, reflejando el recambio normal (producción, declive, reemplazo) de los receptores. Esta complejidad puede complicar las cosas para quienes intentan descifrar los misterios del cerebro, pero permite que el cerebro sea muy plástico, tonificando su funcionamiento de formas muy matizadas, a menudo con bastante rapidez.

Los sistemas de receptores neuroquímicos también se encuentran en el corazón de cómo el cerebro altera su estructura física. Se han identificado una variedad de diferentes factores de crecimiento nervioso (es decir, sustancias químicas que desempeñan un papel en el crecimiento de las dendritas y las sinapsis). Estos factores de crecimiento están presentes en diferentes cantidades y ubicaciones en diferentes puntos del desarrollo del cerebro, regulados por genes involucrados en el desarrollo normal del cerebro. También cambian en su concentración en respuesta al daño de los nervios, desempeñando un papel en los intentos del cerebro de adaptarse y restaurar el funcionamiento después de un trauma. Los sistemas receptores juegan un papel fundamental en la plasticidad neuronal tanto dependiente de la experiencia como en la expectativa de experiencia.El receptor NMDA (N-metil-D-aspartato) es un receptor, pero no el único, que juega un papel en la plasticidad neuronal. Parece apoyar el aprendizaje al ayudar a fomentar lo que se denomina potenciación a largo plazo. circuitos involucrados en información recién adquirida, análogo a repetir un nuevo número de teléfono para memorizarlo. También parece que en puntos críticos del desarrollo de los sistemas neuronales, a veces hay un aumento de los receptores NMDA. Este aumento parece abrir la ventana para el desarrollo de ese sistema neuronal, permitiendo que la estimulación tenga grandes efectos, cerrándose la ventana cuando el número de receptores NMDA disminuye.

Los cambios en los sistemas de mensajeros químicos y sus receptores tienden a tonificar el sistema nervioso, alterando la sensibilidad a los estímulos y las probabilidades de respuesta, en lugar de causar necesariamente comportamientos particulares. El siguiente experimento mental proporciona un buen ejemplo. Ha seguido una dieta baja en calorías (y la ha mantenido) durante varias semanas. Esta semi-inanición ha puesto en marcha numerosos cambios neuroquímicos en su cerebro. Todos estos cambios no significan que usted comerá ese delicioso bistec que el camarero acaba de poner frente a usted (el hecho de que esté a dieta, sea vegetariano y no haya pedido el bistec, con suerte, gobernará el día). Pero la miríada de cambios neuroquímicos en su cerebro puestos en movimiento por la semi-inanición probablemente lo hará más sensible a lo bien que huele el bistec, le hará salivar más, le hará recordar ese bistec durante mucho tiempo, y así sucesivamente todos los cambios orquestados para ayudar a aumentar la probabilidad de que se descomponga y se coma el filete que su cuerpo podría, de hecho, & # x0201cnecesitar. & # x0201d Como indica este experimento mental, el impacto conductual de los cambios en la neuroquímica depende del contexto y del comportamiento del individuo. historia. Al igual que el temperamento de uno, los cambios tienden a orquestar un sesgo o propensión a responder de formas particulares en lugar de determinar rígidamente que un comportamiento siempre se expresará. Varios investigadores creen que para comprender las bases neuronales del temperamento y las emociones, necesitarán comprender los procesos genéticos y experienciales que regulan estos complejos sistemas neuroquímicos del cerebro a lo largo del desarrollo.

De manera característica, los sistemas neuroquímicos del cerebro están abiertos tanto a la información del entorno como a los eventos que ocurren en el cuerpo además del cerebro. Existe una creciente evidencia animal de que el medio ambiente juega un papel en la regulación de aspectos de la neuroquímica cerebral. Por ejemplo, el lamer y acicalar que la rata madre hace a sus crías (ratas lactantes) parece mejorar la producción de serotonina y hormona tiroidea, ambas importantes en la neuroquímica del desarrollo del cerebro. También existe una evidencia creciente de que los elementos del cuidado temprano pueden ayudar a modular los neuroquímicos involucrados en el dolor y la angustia. Por lo tanto, las grasas y los azúcares de la leche materna parecen estimular los receptores del gusto vinculados a las vías centrales de los opioides (analgésicos naturales), estimulando una analgesia leve. De manera similar, la estimulación táctil de la boca parece operar a través de mecanismos neuroquímicos, que no involucran a los opioides, que afectan las vías cerebrales que controlan la angustia. Algunos de estos efectos se han demostrado en bebés humanos. La evidencia de que la regulación de los sistemas químicos neuroactivos se extiende a las actividades básicas de cuidado es emocionante, aunque gran parte de ella todavía se ha demostrado solo en animales. Esta evidencia promete ayudar a explicar cómo las alteraciones en el medio ambiente temprano en la vida pueden tener efectos de amplio alcance en el desarrollo del cerebro y pueden alterar los patrones de respuesta conductual de los niños con diferentes historias de crianza.


Análisis de datos de dibujo

El objetivo principal del análisis de datos de dibujo fue encontrar patrones repetidos de dibujo. La idea era utilizar técnicas de extracción de datos (Mannila et al. 1995, 1996). En informática existen muchos algoritmos para detectar patrones en los datos. Un grupo importante en este tipo de algoritmos se toma del campo de procesamiento de datos, donde los datos de entrada se pueden interpretar como una serie de eventos con un tiempo asociado para cada uno. Las variaciones de los modelos comunes de minería de datos generalmente asumen una entrada de la forma: 〈T1, mi1〉, 〈T2, mi2〉, … , 〈Tnorte, minorte>, dónde miI es el Io evento en alguna actividad descrita y TI es su tiempo de ocurrencia. Ya se han desarrollado métodos eficientes para resolver tales problemas. Los resultados proporcionados en este artículo se basan en los algoritmos para descubrir episodios en serie como se describe a continuación.

A episodio en serie S es un conjunto ordenado de eventos, señalado por: Ej1Ej2 →… → Ejk. Dada una ventana de tiempo W, Nosotros decimos eso S ocurre en el momento t si se cumplen las dos condiciones siguientes.

1) El evento Ej1 ocurre en el momento t.

2) Los eventos Ej2, … , Ejk ocurren en este orden dentro del intervalo de tiempo [t, t + W]. Tenga en cuenta que pueden estar separados por otros eventos.

los frecuencia de S, anotado como frecuencia(S), se define como el número máximo de ocurrencias no superpuestas de S. Un episodio en serie cuya frecuencia ha cruzado algún umbral predefinido se denomina frecuente. Dada una serie de eventos, una ventana de tiempo Wy un umbral de frecuencia F, el problema de descubrir episodios seriales es el problema de encontrar todos los episodios seriales que son frecuentes con respecto a W y F.

Para ello, los dibujos continuos se convirtieron en secuencias de eventos (eventos de dibujo). A evento de dibujo se marcó como ocurriendo en el momento en que una determinada propiedad de dibujo cambió de un rango de valores a otro. La propiedad en sí podría elegirse arbitrariamente. Sin embargo, en esta investigación, cuantificamos todas las direcciones de dibujo posibles en 12 secciones de 30 ° cada una, y todas las velocidades de dibujo posibles en 10 secciones de 20 cm / s cada una (es decir, 0-20, 20-40,…, 180-200 ). Las transiciones de una sección a otra se consideraron eventos de dibujo (para ambos tipos de secciones). Por ejemplo, se dijo que ocurría un evento de dibujo cuando la dirección de dibujo variaba de 27 a 32 ° o cuando la velocidad de dibujo variaba de 101 a 99 cm / s. En un día experimental podría haber cientos de tales transiciones. Si hubiéramos basado nuestras transiciones en criterios distintos de la dirección y la velocidad (por ejemplo, aceleración o curvatura), habría surgido un conjunto diferente de transiciones.

Para detectar patrones repetidos entre estas transiciones en una escala de tiempo, implementamos el algoritmo de episodios en serie (Mannila et al. 1995, 1996). Los patrones repetidos detectados se denominaron componentes de dibujo, que consistía en transiciones de dirección o transiciones de velocidad. No se permitía una mezcla de los dos tipos en el mismo patrón, pero un solo patrón podía contener muchas transiciones del mismo tipo.

Durante la traducción de los datos en una serie de transiciones, se utilizó un parámetro adicional para eliminar las transiciones indecisas. La idea detrás de este parámetro es que una transición formal de valores entre secciones a veces no es suficiente para que se note. Al igual que en Schmitt Trigger Logic, necesitábamos que la tendencia de la transición continuara incluso después de la primera vez que la detectamos. En la práctica, este parámetro es un número real entre 0 y 1, que determina qué tan profundo debe entrar el canal en el rango objetivo para mostrar de manera concluyente que la transición no es ruidosa. Si es lo suficientemente profundo, se genera una transición la primera vez que los valores ingresan al rango objetivo. Por ejemplo, si configuramos este parámetro al 25%, se observa una transición entre la sección [0, 20] y la sección [20, 40] solo si el canal alcanza (o supera) el valor 25 dentro de la sección de destino, donde 25 = 20 + 0,25 (40 - 20). De esta forma evitamos generar transiciones que son provocadas por el ruido inherente a los canales grabados.

La Figura 1 ilustra los componentes típicos del dibujo de dirección y velocidad.

HIGO. 1.En cada cuadro se muestran ejemplos de 2 componentes de dibujo 30 s de dibujo. La posición de la mano se muestreó 100 veces / s (puntos en el dibujo). Monkey dibujó principalmente en dirección contraria a las agujas del reloj. A: apariciones del componente de dibujo: las transiciones de la dirección de dibujo de un rango de 180–210 ° a un rango de 210–240 ° están marcadas por puntos más gruesos. B: ocurrencias del componente de dibujo: las transiciones de la velocidad de dibujo de un rango de 20 a 40 cm / s a ​​un rango de 0 a 20 cm / s están marcadas por puntos más gruesos.


Materiales y métodos

Cultivo de tejidos.

Las cócleas se extrajeron de los ratones CBA / CaJ del día 1 (P1) -P14 postnatal de ambos sexos (Laboratorio Jackson) como se describió anteriormente (Liu y Davis, 2007). Estas edades corresponden a la audición previa en P1 a ∼P8, el inicio de la audición en ∼P9 y la audición del adulto en P14 (Mikaelian y Ruben, 1965), que corresponden a importantes hitos funcionales y del desarrollo. Brevemente, la quinta parte más basal y apical del ganglio espiral se aisló para cultivo de tejido y se sembró en placa como explantes sin exposición a tratamientos enzimáticos. Los tejidos se colocaron en el centro de placas recubiertas de poli-l-lisina y se mantuvieron en medio de crecimiento (DMEM suplementado con suero bovino fetal al 10%, 4 ml de glutamina y penicilina-estreptomicina al 0,1%) durante 3 a 13 días. in vitro (DIV) a 37 ° C en una incubadora humidificada con 95% / 5% de O2/CO2. La mayoría de las grabaciones, & gt90%, se realizaron entre 6 y 10 DIV. Las propiedades electrofisiológicas neuronales no se vieron afectadas por el rango de DIV (Adamson et al., 2002a y confirmado en el presente documento), por lo tanto, los datos se agruparon. Los procedimientos realizados en ratones CBA / CaJ fueron aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Rutgers para el Uso y Cuidado de Animales (protocolo IRB-UCA 90–073).

Electrofisiología.

Se tiraron de tubos capilares de vidrio de borosilicato filamentado (nº de catálogo BF150-110-10 Sutter Instruments) en un extractor vertical de dos etapas (PP-83 Narishige). Los electrodos se recubrieron con elastómero de silicona (Sylgard Corning) y se pulieron al fuego (MF-83 Narishige) justo antes de su uso. Las resistencias de los electrodos variaron de 3 a 6 MΩ en las soluciones de pipeta y baño utilizadas para este estudio. La corriente de compensación de la pipeta se puso a cero justo antes de entrar en contacto con la membrana celular. Las mediciones de pinza de corriente se realizaron utilizando el Irápido circuitería del amplificador Axopatch 200A para reducir las corrientes de error incorrectas (Magistretti et al., 1996 Magistretti et al., 1998). La solución interna contenía lo siguiente (en m m): 112 KCl, 2 MgCl2, 0,1 CaCl2, 11 EGTA y 10 HEPES-KOH, pH 7,5. La solución del baño contenía lo siguiente (en m m): 137 NaCl, 5 KCl, 1,7 CaCl2, 1 MgCl2, 17 glucosa, 13 sacarosa y 10 HEPES, pH 7,5 ~ 330 mOsm. No se corrigió un potencial de unión líquida de -5 mV.

Los registros se realizaron a partir de somas neuronales a temperatura ambiente (RT 19-22 ° C). Debido a que los cultivos contienen células neuronales y no neuronales, las neuronas se confirmaron por la presencia de una corriente de sodio interna grande y transitoria en modo de fijación de voltaje de célula completa con un paso de voltaje despolarizante de -60 mV a -30 mV que podría bloquearse por tetrodotoxina de 0,2 μm (Liu et al., 2014). Para los registros de pinza de corriente, se obtuvieron pasos de corriente de 240 ms de duración cada 5 s en incrementos de 10 pA. Los parámetros evaluados incluyen latencia y duración del potencial de acción (AP), umbral de voltaje y acomodación (también denominado APmax, medido como el número máximo de AP disparados en respuesta a la estimulación supraumbral). Estos parámetros se eligieron en función de su relevancia para el sistema auditivo. Por ejemplo, la diferencia en el tiempo en la llegada de las ondas sonoras a los dos oídos proporciona direccionalidad, por lo que el análisis de los parámetros AP como la latencia y la duración son fundamentales para este sistema sensorial basado en el tiempo. Las diferencias de excitabilidad, como el umbral de voltaje, son importantes para la detección del umbral auditivo y, en general, también son importantes para las aferencias sensoriales primarias. Finalmente, la acomodación es una característica ampliamente utilizada entre las aferencias sensoriales primarias para codificar información sensorial. El umbral de voltaje se midió como la amplitud máxima de la respuesta justo por debajo del umbral utilizando incrementos de 1 pA. Se eligió un potencial de retención de -80 mV para evaluar las respuestas a un nivel en el que hay una inactivación mínima del canal iónico dependiente del voltaje. La resistencia de entrada se calculó a partir de la pendiente de la región lineal ajustada entre -80 mV y -60 mV para las relaciones de voltaje a corriente. Para las Figuras 7, 8, 9, 10 y 11, el potencial de retención también se despolarizó a -60 mV para comparar los niveles de acomodación con los registros de potencial de retención de -80 mV. Los datos se digitalizaron a 10 kHz con una interfaz CED Power 1401 utilizando una computadora personal compatible con IBM y se filtraron a 2 kHz. Los programas para la adquisición y análisis de datos fueron escritos y proporcionados generosamente por el Dr. Mark R. Plummer (Universidad de Rutgers). Los registros aceptables de pinza amperimétrica cumplían los siguientes criterios: bajos niveles de ruido (& lt4 mV pico a pico típicamente & lt1 mV pico a pico), potenciales de membrana estables, constante de tiempo de membrana discernible en la inyección de corriente escalonada y puntos de acceso de sobreimpulso (magnitudes de ≥80 mV desde el inicio).

Las mediciones del intervalo entre picos (ISI), la tasa instantánea, la tasa sostenida y el nivel de voltaje de meseta se obtuvieron a partir de registros de pinza de corriente de celda completa. Como se muestra gráficamente en la Figura 2C, recuadro, ISI se midió como la diferencia de tiempo entre los dos primeros AP. La tasa instantánea se presenta como el recíproco de ISI (1 / ISI). Tasa sostenida, como se muestra en la Figura 2D, inserto, se midió como el número de AP dividido por la duración del tren AP. Tanto la velocidad instantánea como la sostenida se convirtieron de milisegundos a segundos. El voltaje de meseta se midió como el potencial de membrana al final del pulso de prueba para las neuronas que se acomodan rápidamente. Para las neuronas de acomodación lenta que se dispararon durante la duración del pulso de prueba, el voltaje de meseta se estimó promediando el voltaje durante la duración del pulso de prueba (Mo y Davis, 1997). Al aplicar el mismo método a las neuronas de acomodación rápida y comparar ese valor con el valor obtenido por la medición directa del final del pulso de prueba, confirmamos que este método genera una aproximación muy cercana de la medición directa.

El cálculo del potencial de membrana en reposo endógeno (RMP) fue descrito inicialmente por Verheugen et al. (1999) y realizado según Liu et al. (2014). Se utilizaron grabaciones de un solo canal de K + adjunto a la célula (conductancia media de 44 pS) para medir de forma no invasiva el RMP, que se calculó en función del potencial de inversión de K +. La solución interna utilizada contiene esencialmente [K +] equimolar a través de la membrana, lo que pone a cero el flujo neto de corriente de K + a 0 mV. Por lo tanto, la dirección de la corriente monocanal depende del voltaje de la pipeta y la corriente se invierte cuando el voltaje de la pipeta es igual al RMP. Se descartó la contaminación del canal de HCN o Cl - basándose en la pequeña conductancia del HCN y la desigualdad de [Cl -] a través de la membrana. El uso de solución interna de gluconato de K confirmó la selectividad de K + (Liu et al., 2014). Después de entrar en el modo de célula completa, el nivel de inyección actual se estableció en el RMP endógeno calculado y luego se evaluó APmax. Este método no invasivo proporciona un método más preciso para obtener RMP porque irrumpir en una celda puede alterar la RMP. Con base en la solución interna, se espera que los valores de RMP obtenidos con corriente inyectada cero se despolaricen en ∼5 mV en promedio (Liu et al., 2014).

Se preparó NT-3 (Peprotech) como una solución madre a partir de polvo liofilizado usando agua estéril. La solución madre se diluyó con agua destilada estéril y se añadió en el momento de la siembra en placa hasta una concentración final de 10 ng / ml (dilución 1: 1000). Se eligió esta concentración porque produjo el cambio máximo en la acomodación (Zhou et al., 2005). El control del vehículo fue 10 µl de agua destilada estéril añadidos en el momento de la siembra. Los registros de NT-3 y de control del vehículo se realizaron a las 6–7 DIV y, por lo general, se evaluaron simultáneamente a partir de cultivos hermanos. Todos los registros (sin tratar, control de vehículo y NT-3) se realizaron a partir de múltiples placas y animales.

Kv1.1 inmunocitoquímica.

Para comparar anti-Kv1.1 inmunomarcaje en distintos puntos de tiempo de desarrollo, se aislaron explantes de ganglios espirales de animales P3 y P8 el mismo día para que la fijación, la tinción y la adquisición de datos pudieran realizarse simultáneamente con fines comparativos. Después de cultivar explantes de neuronas durante 6 DIV, los patrones de inmunotinción fueron similares para el tejido fijado con paraformaldehído al 4% (6 min a TA), seguido de Triton X-100 al 0,1% (15 min a TA) o metanol al 100% (6 min a - 20 ° C) y se enjuagó 3 veces con PBS 0,01 m, pH 7,4, durante 5 min. El tejido se incubó con suero de cabra normal al 5% durante 1 h para bloquear el marcaje inespecífico. A continuación, se aplicó el anticuerpo primario durante 1 ha TA y luego se enjuagó 3 veces con PBS durante 5 min. Posteriormente se aplicó anticuerpo secundario conjugado con fluoresceína (anti-conejo Alexa Fluor 488, 1: 100, nº de catálogo A11070 Life Technologies o anti-ratón Alexa Fluor 594, 1: 100, nº de catálogo A11020 Life Technologies) durante 1 ha TA. A continuación, las preparaciones se enjuagaron 3 veces con PBS durante 5 min. Finalmente, se aplicó 1,4-diazabiciclo [2.2.2] octano (DABCO) para visualización y almacenamiento. Las imágenes se adquirieron utilizando una cámara Hamamatsu ORCA-ER instalada en un microscopio invertido Zeiss Axiovert 200M que se controló mediante el software IPLab (Scanalytics). Los tiempos de exposición se mantuvieron constantes al adquirir imágenes dentro de cada experimento. La luminancia del anticuerpo se midió en IPLab sin mejora digital utilizando una herramienta de caja con un área de 10 × 10 o 15 × 15 píxeles para restar la media de cuatro áreas de fondo de la media de las tres áreas más brillantes dentro de cada neurona. Un único experimento consistió en mediciones de luminancia de un mínimo de 175 neuronas obtenidas de los ganglios espirales basales y apicales P3 y P8 aislados en un solo día y procesados ​​de manera idéntica. Los análisis estadísticos se basaron en 3 experimentos separados. Los anticuerpos primarios fueron los siguientes: policlonal Kv1.1 (1: 150, catálogo # APC-009 Alomone Labs) y β-tubulina clase III específica de neuronas (1: 200, catálogo # MMS-435P Covance). Para la visualización de imágenes en la Figura 5A, el brillo, el contraste y la gamma se ajustaron por igual para la Kv1.1 o anticuerpos de β-tubulina, respectivamente, utilizando IPLab y Adobe Photoshop.

Análisis estadístico.

Estudiante de dos colas no emparejado t Las pruebas se realizaron en Microsoft Excel para comparar las medias interregionales a una edad específica, por ejemplo, los umbrales de voltaje entre la base y el vértice en P7. Para comparaciones intrarregionales (p. Ej., Umbral base frente a edad posnatal), norte-way se utilizó ANOVA seguido de Tukey-Kramer post hoc análisis por pares.Los resultados de ANOVA se obtuvieron con Matlab (Mathworks). A pag valor & lt0.05 / 0.01 denota una diferencia significativa y se muestra con un asterisco (* y **, respectivamente) a menos que se indique lo contrario. Los datos se muestran como media ± SEM, como se indica.


Los fármacos antipsicóticos actuales (APD) actúan sobre D2 receptores, y los estudios preclínicos demuestran que repetidos D2 La administración de antagonistas regula negativamente las neuronas DA espontáneamente activas al producir una inactivación de la activación inducida por sobreexcitación (bloqueo de despolarización). Los modelos animales de esquizofrenia basados ​​en la administración de MAM gestacional producen descendencia con fenotipos adultos compatibles con la esquizofrenia, incluida la hiperactividad del hipocampo ventral y una hiperactividad de la neurona DA. El modelo MAM revela que los APD actúan de manera diferente en un sistema hiperdopaminérgico en comparación con uno normal, incluido el inicio rápido del bloqueo de despolarización en respuesta a D aguda2 administración de antagonistas y regulación a la baja de la actividad de la población de neuronas DA después de D aguda y repetida2 administración de agonistas parciales, ninguno de los cuales se observa en ratas normales. Se han desarrollado nuevos compuestos diana basados ​​en la teoría de que la disfunción glutamatérgica es fundamental para la patología de la esquizofrenia. A pesar de ser prometedores en la investigación preclínica, ninguno de los nuevos fármacos tuvo éxito en los ensayos clínicos. Sin embargo, la investigación preclínica se realiza generalmente en ratas normales que no han recibido fármacos, mientras que los modelos con patología relevante para la enfermedad y exposición previa a APD pueden mejorar la validez predictiva de la investigación preclínica. De hecho, en ratas MAM, la D crónica2 El tratamiento con antagonistas conduce a una hipersensibilidad persistente a la DA que interfiere con la respuesta a los fármacos que se dirigen a la patología anterior. Además, las ratas MAM revelaron que el período peri-puberal es una ventana sensible al estrés que se puede apuntar para prevenir el desarrollo de la patología MAM en la edad adulta. Los modelos de neurodesarrollo, como el modelo MAM, se pueden utilizar para probar posibles farmacoterapias que pueden ser capaces de tratar la esquizofrenia en las primeras etapas de la enfermedad.

Este artículo es parte del número titulado "Número especial sobre antipsicóticos".


Métodos

Preparación. Los experimentos se realizaron en gatos adultos (2,5-3,5 kg), anestesiados con pentobarbital (25 mg / kg, i.p.). Cuando los gatos mostraron signos oculares y de electroencefalograma (EEG) de anestesia profunda, los animales fueron paralizados con trietioduro de galamina y ventilados artificialmente con control del CO endtidal.2 concentración a ~ 3,5%. La temperatura corporal se mantuvo a 36-38 ° C. La profundidad de la anestesia fue monitoreada continuamente por EEG, y se administraron dosis adicionales de anestésicos a la menor tendencia hacia ritmos activados (EEG rápido y de bajo voltaje). Al final de los experimentos, los animales recibieron una dosis letal de pentobarbital (50 mg / kg).

Grabaciones y estimulación. Los registros intracelulares de pinza de corriente de RE talámico y neuronas de relevo se realizaron con micropipetas de vidrio [resistencia de corriente continua (CC), 30-60 MΩ]. Para evitar la rotura de las micropipetas de registro, se eliminaron por succión la corteza y la sustancia blanca que recubre la cabeza del núcleo caudado. Las pipetas entraron ≈3 mm a través del núcleo caudado para alcanzar el polo rostral o el sector rostrolateral del núcleo del RE talámico. Las pipetas se llenaron generalmente con una solución 3 M de acetato de K y, en algunos experimentos, con 50 mM de QX-314 (Sigma). La estabilidad de los registros intracelulares se aseguró mediante drenaje cisternal, neumotórax bilateral, suspensión de cadera y llenado del orificio sobre el tálamo con solución de agar al 4%. Se utilizó un amplificador de alta impedancia con circuitos de puente activo para registrar e inyectar corriente dentro de las celdas. La mayoría de los registros intracelulares incluidos en la base de datos duraron períodos superiores a 30 min.

Para grabaciones simultáneas de unidades extracelulares, se insertaron electrodos de tungsteno (10-15 MΩ Frederick Haer, Bowdoinham, WA) a través del núcleo caudado, 0,5-1 mm rostrolateral a la micropipeta de grabación intracelular. Las neuronas RE fueron reconocidas por sus ráfagas largas (& gt50-ms) y típicas de picos de aceleración-decelerando tanto en registros intracelulares como extracelulares (ver Figs.1 A y 5B ).

Los PHP preceden a las oscilaciones del huso espontáneas y evocadas. La anestesia con barbitúricos se muestra en esta y en todas las figuras posteriores. (Un superior) EEG de la corteza motora (área 4) y registro intracelular de la neurona RE del polo rostral del núcleo. (Recuadro) Se amplía la ráfaga LTS típica de la celda RE. (Abajo a la izquierda) Superposición de PHP (norte = 5) muestra una fase de activación constante seguida de una fase tardía irregular, que con frecuencia conduce a actividades de rebote (punta de flecha). (Inferior derecha) PHP promediados (norte = 20). La fase de activación (primeros 100 ms) se ajustó con una función monoexponencial (τ = 36 ms). (B Izquierda) Otra neurona RE despolarizada por inyección de corriente constante (+0,5 nA) y mostrando PHP espontáneos. PHP hiperpolarizados V metro a -72 mV, donde se pueden generar LTS e iniciar los husillos. (Derecha) Épocas ampliadas que muestran PHP. Las puntas de flecha apuntan al inicio de las respuestas LTS. Los rastros se desplazan para mayor claridad. (C Izquierda) Trazos superpuestos (norte = 3) mostrando respuestas a la estimulación del área cortical 4 (la misma neurona que en A). En todos los casos se generó una secuencia de EPSP-PHP-spindle. (Superior derecha) Promedio (norte = 10) de las respuestas tempranas a los estímulos corticales aplicados en reposo V metro. (Inferior derecha) Evolución temporal de R en durante PHP. Cada punto representa la pendiente del ajuste lineal al V metro-Relación DC calculada para cada momento del gráfico. En esta figura y en las siguientes, los asteriscos marcan los PHP.

Las neuronas RE distantes se descargan durante PHP. (A) Registro simultáneo de actividades intracelulares (intracelulares) y extracelulares (unidades múltiples) en el núcleo del RE. El electrodo extracelular se ubicó ≈1 mm anterior al electrodo intracelular. Nótese la presencia de dos unidades en el registro extracelular (a y B). (B) Trazos ampliados de épocas en A, indicado por flechas. (Izquierda) La primera secuencia de husillos en A para grabaciones intra y extracelulares. Tenga en cuenta la descarga de una unidad (a) durante PHP, ejes anteriores. (Derecha) La última secuencia de husillos en A. Tenga en cuenta la segunda unidad (B) disparando durante PHP. Los trazos inferiores representan ráfagas de aceleración-desaceleración típicas para ambas unidades, que las identifican como neuronas RE. (C) Autocorrelogramas y correlogramas cruzados de potenciales de acción para registros intracelulares y extracelulares. El tamaño del contenedor es de 1 ms y 5 ms para autocorrelogramas y correlogramas cruzados, respectivamente. (D) Cinco trazos superpuestos que muestran PHP (Izquierda) y descarga correlacionada en ambas unidades (Derecha) para el mismo período. El tiempo 0 se estableció en el pico de los potenciales de despolarización que preceden a los PHP. El tamaño del contenedor es de 10 ms.

La estimulación eléctrica de las fibras corticotalámicas se realizó descendiendo uno o dos electrodos estimulantes bipolares a la cápsula interna y aplicando pulsos de corriente (200 μs, 500-1.000 μA, 0.5-1 Hz).

los R en se estimó de la siguiente manera. Las respuestas sinápticas evocadas por la estimulación de áreas corticales o fibras corticotalámicas se registraron bajo diferentes niveles de polarización de la membrana obtenida por inyección de corriente a través de la pipeta (de -1 a + 1 nA corriente estable). I-V Las curvas se construyeron trazando la explotación. V metro contra diferentes niveles de DC inyectados. Se realizaron gráficos para múltiples intervalos de tiempo, generalmente en incrementos de 10 ms, antes y después del inicio de la estimulación. Para cada parcela se ajustó una función lineal cuya pendiente se consideró la aparente R en para ese intervalo de tiempo en particular (ver Fig.1C ).

Análisis de los datos. Todo el análisis de datos se realizó con igor pro 4.0 (WaveMetrics, Lake Oswego, OR). Los valores se expresan como media ± DE, y t Se utilizaron pruebas para evaluar las diferencias estadísticas, cuando fue necesario. Las diferencias se consideraron significativas en PAG & lt 0,05.


PANORAMA

La dinámica de las poblaciones neuronales son propiedades emergentes del cableado dentro de sus microcircuitos. Por supuesto, también podemos usar la ciencia de las redes para describir las redes físicas del microcircuito (Humphries, Gurney y amp Prescott, 2006 Lee et al., 2016 M. Schroeter, Paulsen y amp Bullmore, 2017), obteniendo información sobre el mapeo desde el cableado hasta dinámica. Pero las redes dinámicas no necesitan mapearse en ningún circuito. De hecho, aunque las redes dinámicas están limitadas por sus conexiones físicas subyacentes, pueden cambiar más rápido que sus redes físicas correspondientes. Un ejemplo claro son las acciones de los neuromoduladores, que pueden aumentar o disminuir la fuerza efectiva de las conexiones entre las neuronas y la capacidad de respuesta de las neuronas individuales (Nadim & amp Bucher, 2014), cambiando así la red dinámica sin cambiar la red física subyacente. En términos más generales, los cambios globales rápidos en el estado del cerebro pueden cambiar la dinámica de una población neuronal (Zagha ​​& amp McCormick, 2014). Por lo tanto, las redes dinámicas que describen la actividad simultánea de múltiples neuronas capturan los cambios de momento a momento en la dinámica de la población.

Por supuesto, existen otros marcos de análisis para visualizar y describir la actividad de grandes poblaciones neuronales. La detección de conjuntos neuronales es un problema de agrupamiento no supervisado, para el cual existen varias soluciones específicas de neurociencia (Feldt, Waddell, Hetrick, Berke, & amp Zachowski, 2009 Fellous, Tiesinga, Thomas, & amp Sejnowski, 2004 Lopes-dos-Santos , Conde-Ocazionez, Nicolelis, Ribeiro, & amp Tort, 2011 Russo & amp Durstewitz, 2017). Algunas ventajas de la ciencia de redes aquí son que la detección de conjuntos no es más que una aplicación de la misma representación de la actividad de la población, que hay disponible una gama de modelos nulos para probar hipótesis de agrupamiento y que las limitaciones de la detección de módulos están bien establecidas, lo que permite comparativamente interpretación segura de los resultados (Fortunato & amp Hric, 2016 Good, de Montjoye, & amp Clauset, 2010). De manera más general, los análisis de registros de poblaciones neuronales han utilizado enfoques de reducción de dimensiones para visualizar y describir la dinámica de la población (Cunningham & amp Yu, 2014 Pang, Lansdell, & amp Fairhall, 2016). Como se discutió en el Recuadro 1, los enfoques de reducción de dimensiones y redes ofrecen puntos de vista poderosos y complementarios de dinámicas neuronales complejas.

Los enfoques de reducción de dimensiones para los registros de poblaciones neuronales tienen como objetivo encontrar una descripción compacta de la actividad de la población utilizando muchas menos variables que las neuronas (Pang et al., 2016). Los enfoques típicos incluyen el análisis de componentes principales (PCA) y el análisis factorial, los cuales apuntan a encontrar un pequeño conjunto de dimensiones en las que la actividad de la población se pueda describir con una mínima pérdida de información (Ahrens et al., 2012 Bartho, Curto, Luczak, Marguet, & amp Harris, 2009 Briggman et al., 2005 Bruno et al., 2015 Kato et al., 2015 Levi, Varona, Arshavsky, Rabinovich, & amp Selverston, 2005 Mazor & amp Laurent, 2005 Wohrer et al., 2013). Las variantes más complejas de estos enfoques estándar pueden hacer frente a escalas de tiempo muy variables en la actividad cortical (BM Yu et al., 2009), o aspirar a descomponer codificaciones multiplexadas de variables de estímulo por la actividad de la población en diferentes dimensiones (Kobak et al., 2016) .

Tanto los enfoques de reducción de dimensiones estándar como los de red tienen en común el punto de partida de una matriz de interacción por pares. PCA, por ejemplo, utiliza tradicionalmente la matriz de covarianza como punto de partida. En consecuencia, ambos enfoques asumen que las relaciones entre neuronas son estáticas durante la duración de los datos a partir de los cuales se construye la matriz. (Esta suposición también es cierta para los métodos de reducción de dimensiones que se ajustan a modelos generativos, como el análisis de componentes independientes o el análisis de factores de proceso gaussiano [BM Yu et al., 2009], ya que el ajuste del modelo también supone la estacionariedad en los parámetros del modelo a lo largo de la duración. de los datos.)

Donde los enfoques divergen es en sus ventajas y limitaciones. Los enfoques de reducción de dimensiones ofrecen la ventaja de una fácil visualización de las trayectorias de la actividad de la población a lo largo del tiempo. Esto, a su vez, permite conclusiones cualitativas potencialmente sólidas, ya sea sobre las condiciones en las que difieren las trayectorias, como la codificación de diferentes estímulos (Kobak et al., 2016 Mazor & amp Laurent, 2005) o la toma de decisiones diferentes (Briggman et al., 2005). Harvey, Coen, & amp Tank, 2012), o sobre los diferentes estados visitados repetidamente por la población durante el movimiento (Ahrens et al., 2012 Bruno, Frost, & amp Humphries, 2017 Kato et al., 2015 BM Yu et al., 2009 ). Por el contrario, todavía no hay formas bien establecidas de extraer conclusiones cuantitativas de los enfoques estándar de reducción de dimensiones, ni de cómo rastrear los cambios en la dinámica de la población a lo largo del tiempo, como a través del aprendizaje. Además, si bien reducir las dimensiones a solo aquellas que representan una alta proporción de la varianza (o similar) en la actividad de la población puede eliminar el ruido, también se corre el riesgo de eliminar algunas de las dinámicas de mayor dimensión y potencialmente informativas en la población. Por último, hasta la fecha, la mayoría de las aplicaciones de los enfoques de reducción de dimensiones se han basado únicamente en la covarianza por pares o el coeficiente de correlación.

Como he demostrado aquí, los enfoques basados ​​en redes adoptan un enfoque diferente en la simplificación de dinámicas complejas. La descripción de la red mantiene una representación de cada neurona y, por lo tanto, captura potencialmente todas las relaciones dinámicas que podrían eliminarse mediante la reducción de dimensión. Es sencillo utilizar cualquier medida de interacción por pares, sin cambiar el análisis. Los análisis cuantitativos de la actividad poblacional estática (Figura 1) o cambiante (Figura 2) se capturan en variables simples y compactas. Y tenemos acceso a una variedad de modelos nulos para probar la existencia de interacciones significativas entre neuronas y cambios en esas interacciones. Sin embargo, interpretar algunas de estas variables cuantificadoras, como la eficiencia, en términos de actividad neuronal no es sencillo. Y no es obvio cómo visualizar la actividad de la población ensayo por ensayo, ni cómo sacar conclusiones cualitativas sobre diferentes trayectorias o estados de la actividad. En consecuencia, la combinación de enfoques de red y de reducción de dimensiones podría ofrecer conocimientos complementarios sobre la dinámica de una población neuronal (Bruno et al., 2015).

Una motivación para recurrir a la ciencia de redes como caja de herramientas para la neurociencia de sistemas tiene sus raíces en los avances extraordinariamente rápidos en la tecnología de grabación, que ahora se escala a cientos o miles de neuronas grabadas simultáneamente (Stevenson y amp Kording, 2011). La captura de sistemas nerviosos completos, incluso de modelos animales moderadamente complejos, requerirá escalar en órdenes de magnitud adicionales (Ahrens et al., 2012 Lemon et al., 2015). Y aquí es donde la ciencia de redes tiene su ventaja más sorprendente: estas herramientas se han desarrollado para abordar redes sociales y tecnológicas de millones de nodos o más, de manera que se escalan fácilmente a problemas de neurociencia de sistemas ahora y en el futuro previsible.

Esta no es una calle de un solo sentido. La neurociencia de sistemas plantea nuevos desafíos para la ciencia de redes. La mayoría de los estudios en ciencia de redes se refieren a un puñado de redes de datos estáticas o que cambian lentamente. Las poblaciones neuronales tienen dinámicas no estacionarias, que cambian rápidamente en comparación con la resolución temporal de nuestras grabaciones. Y el análisis de neurociencia de sistemas requiere comparar cuantitativamente múltiples redes definidas dentro y entre regiones del cerebro, dentro y entre animales, y entre condiciones experimentales: estímulos, decisiones y otros cambios externos. Se necesita más trabajo, por ejemplo, en modelos nulos apropiados para redes ponderadas (Palowitch, Bhamidi, & amp Nobel, 2016 Rubinov & amp Sporns, 2011) y en formas apropiadas de regularizar tales redes, a fin de separar las interacciones verdaderas del ruido estocástico (MacMahon & amp Garlaschelli, 2015). Hacer que la ciencia de las redes se enfrente a los desafíos de la neurociencia de sistemas creará un fértil encuentro de mentes.


Ver el vídeo: Neurona sensitiva, interneurona y motora (Diciembre 2021).