La serotonina y sus funciones.

Es una sustancia química producida por el cuerpo humano que funciona como un neurotransmisor. Se considera comúnmente como la sustancia química responsable de mantener en equilibrio nuestro estado de ánimo. 

En el sistema nervioso central tiene un papel importante en la inhibición del enfado o la pasión. Pero además tiene muchas otras funciones: regula las funciones cognitivas; los estados depresivos y de ansiedad; la calidad y cantidad del sueño e influye en la calidad del descanso; la saciedad del apetito e influye en los problemas alimenticios; también, equilibra el deseo sexual y controla la temperatura corporal y la actividad motora.

Esta sustancia se produce en el cerebro y los intestinos. 

La mayoría de la serotonina del cuerpo, (entre 80-90%) puede ser encontrada en el tracto gastrointestinal (GI). Igualmente puede encontrarse en las plaquetas de la sangre y el sistema nervioso central (SNC).

El triptófano es precursor de la serotonina. Este aminoácido no lo produce el cuerpo por lo que debe ser conseguido, principalmente, a través de los alimentos. Por esta razón, podemos aumentar los niveles de serotonina del cuerpo de manera natural mediante la inducción de estados de ánimo, la exposición a la luz, el ejercicio y la dieta. 

La inducción de estados de ánimo.

Las modificaciones en el pensamiento pueden aumentar los niveles de serotonina, puesto que la interacción entre la síntesis de la serotonina y el estado de ánimo es una relación de doble vía.

La exposición a la luz.

Se utiliza como parte del tratamiento en el trastorno afectivo estacional y algunos estudios sugieren que igualmente podría ser utilizada para tratar la depresión.

El ejercicio. 

Tiene un efecto antidepresivo y algunas investigaciones han sugerido que puede ayudar a aumentar la función de la serotonina cerebral. Es recomendable hacer ejercicio de forma enérgica y realizar ejercicios de relajación. 



Hay que tener en cuenta además que la respiración abdominal, ayuda a generar cambios en el cerebro, favoreciendo la secreción de hormonas, como, la serotonina y las endorfinas.

La dieta.

Los alimentos ricos en triptófano podrían estar vinculados a la mejora del estado de ánimo, la cognición y posiblemente al aumento de nuestros niveles de serotonina.

Alimentos que contienen triptófano, son los lácteos y huevos, que además son proteicos.También las legumbres y sus derivados, que contienen mucha fibra (ayudan en el tratamiento de periodos depresivos y neutralizan la ansiedad). Los frutos secos como las nueces, almendras o avellanas tienen  niveles altos de triptófano, pero debemos cuidar la cantidad que tomamos. Por último, las carnes rojas y blancas y las proteínas en general, contienen triptófano.

El chocolate.

Aumenta los niveles de serotonina. Es conocido como el antidepresivo natural y por ello produce una sensación de bienestar. Muchas personas utilizan el chocolate como estimulante para aumentar la energía, y también tiene un gran poder nutritivo. El chocolate amargo es una fuente de hierro, magnesio y potasio. Pero, tiene muchas grasas y compuestos estimulantes que pueden causar, en personas especialmente sensibles reacciones como migrañas.

Para finalizar, hay que mencionar el buen ritmo de sueño y la importancia de la creatividad ¡haz cambios en tu vida y nuevos proyecto! seguro que también hará aumentar tu nivel de serotonina. Como aconseja el Dr. Juan Hitzig, hay que dirigir el cerebro hacia conductas S que son las "motorizadoras" de Serotonina.

La dopamina y la memoria.

   

La dopamina es un neurotransmisor del grupo de las catecolaminas.

Como el resto de las catecolaminas, se sintetiza a partir de la l- tirosina, que debe ser transportada hacia el cerebro a través de la barrera hematoencefálica hasta la neurona dopaminérgica. 

Las neuronas dopaminérgicas se concentran en el mesencéfalo, sustancia negra y área tegmental ventral. En el cerebro humano hay tres grandes sistemas dopaminérgicos: el nigro-estriado, el tubero-infundibular y el mesolímbico-mesocortical.



Investigaciones de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires (UBA) y compartidas por científicos argentinos y brasileños, describen, a partir de experimentos en bioterios, los mecanismos cerebrales en los que interviene la dopamina, responsable de que la memoria pueda persistir en el tiempo o bien perderse en pocos días. 

“Si lo que uno aprende o experimenta es importante, o cree que lo es, la dopamina activa el hipocampo para que guarde mejor esa memoria. Pero si lo que uno aprende o experimenta no satisface ni tiene importancia, la dopamina no activa el hipocampo y entonces el recuerdo se diluye.” (El investigador Jorge Medina, de la Facultad de Medicina de la UBA.)


Artículo de la información:

Buenos Aires, Jueves, 14 de enero de 2010 

Investigación de científicos argentinos y brasileños publicada en 'Science'

La dopamina, clave en la duración de la memoria

Cerebro y endorfinas.

La endorfina, conocida también como la “morfina endógena” es un neurotransmisor que tiene acción analgésica. Regula el dolor y la nocicepción corporal (percepción del dolor y su respuesta corporal). 

Se produce en la glándula pituitaria y en el hipotálamo del ser humano durante el ejercicio, la excitación, el dolor, el consumo de alimentos picantes o chocolate. 

Las endorfinas actúan en el sistema límbico, que es el área del cerebro responsable del placer. Son opiáceos naturales del organismo que puede ser hasta 20 veces más potentes que los medicamentos contra el dolor que se venden en las farmacias. 

Los efectos más directos de las endorfinas son: promueve  la calma, crea un estado de bienestar, mejora el humor, reduce el dolor, retrasa el proceso de envejecimiento, potencia las funciones del sistema inmunitario, reduce la presión sanguínea y contrarresta los niveles elevados de adrenalina asociados a la ansiedad.

“El doctor Daniel Carr, del Massachusetts General Hospital, registró un aumento significativo en la liberación de endorfinas en grupos de corredores voluntarios y profesionales cuando corrían durante tiempos prolongados.

La principal acción de las endorfinas es bloquear los detectores del dolor en el cerebro. Las zonas del cerebro implicadas en la liberación de endorfinas para producir analgesia se encuentran en el encéfalo y el mesencéfalo. Cuando nos damos un golpe sentimos dolor en el momento mismo, pero al cabo de unos segundos generalmente éste desaparece o se atenúa. Podemos decir que el cuerpo ha reaccionado al dolor sintetizando las endorfinas necesarias para atenuarlo”. 

Curiosamente, las endorfinas tienen una estrecha relación con la liberación de ACTH, una de las hormonas que se liberan durante el estrés. "En 1977 los doctores Roger Guillemin y Floyd Bloom del Instituto Salk establecieron que la ACTH y un tipo de endorfina, la beta-endorfina, se originan a partir de la misma proteína, llamada POMC. Ambas sustancias tienen un comportamiento cíclico durante las 24 horas, en las que su liberación aumenta o disminuye dependiendo de la hora del día o las necesidades a las que está expuesto el organismo". El grupo de las ß-endorfinas, es el de mayor importancia clínica debido a su gran potencial analgésico (de manera natural su producción es más intensa cuando sufrimos dolor).

Además, la música también provoca una importante liberación de endorfinas, consiguiendo una disminución de la frecuencia cardiaca y respiratoria, así como una importante relajación muscular.

Si seguimos la cadena, conseguiremos completar el círculo de la salud que se completaría con una alimentación saludable y la visualización de la vida desde una perspectiva positiva que optimice la autoconfianza y renueve las energías. 

Aránzazu I.

Fuente de información:

- Abascal Carranza, Juan Bosco La fórmula nutricional básica del amor. Editorial Digital UNID. 

¿Qué es un neurotransmisor?

Un neurotransmisor (NT) es una sustancia química liberada selectivamente de una terminación nerviosa por un potencial de acción (PA), que interacciona con un receptor específico en una estructura adyacente y que, si se recibe en cantidad suficiente, produce una determinada respuesta fisiológica. 

Principales neurotransmisores:

Los aminoácidos glutamato y aspartato son los principales NT excitatorios del Sistema Nervioso Central (SNC). Están presentes en la corteza cerebral, el cerebelo y la médula espinal. 

El ácido g-aminobutírico (GABA) es el principal NT inhibitorio cerebral. Deriva del ácido glutámico, mediante la decarboxilación realizada por la glutamatodescarboxilasa.
Tras la interacción con los receptores específicos, el GABA es recaptado activamente por la terminación y metabolizado. 



La glicina tiene una acción similar al GABA pero en las interneuronas de la médula espinal. Probablemente deriva del metabolismo de la serina. 

La serotonina (5-hidroxitriptamina) (5-HT) se origina en el núcleo del rafe y las neuronas de la línea media de la protuberancia y el mesencéfalo. 

Deriva de la hidroxilación del triptófano mediante la acción de la triptófano-hidroxilasa que produce 5-hidroxitriptófano; éste es descarboxilado, dando lugar a la serotonina. Los niveles de 5-HT están regulados por la captación de triptófano y por la acción de la monoaminooxidasa (MAO) intraneuronal.



 

La acetilcolina es el NT fundamental de las neuronas motoras bulbo-espinales, las fibras preganglionares autónomas, las fibras colinérgicas posganglionares (parasimpáticas) y muchos grupos neuronales del SNC (p. ej., ganglios basales y corteza motora). Se sintetiza a partir de la colina y la acetil-coenzima A mitocondrial, mediante la colinacetiltransferasa. 

La dopamina es el NT de algunas fibras nerviosas y periféricas y de muchas neuronas centrales (p.ej., en la sustancia negra, el diencéfalo, el área tegmental ventral y el hipotálamo). 

El aminoácido tirosina es captado por las neuronas dopaminérgicas y convertido en 3,4-dihidroxifenilalanina (dopa) por medio de la tirosina-hidroxilasa. La dopa se descarboxila hasta dopamina por la acción de la descarboxilasa de l-aminoácidos aromáticos. Tras ser liberada, la dopamina interactúa con los receptores dopaminérgicos y el complejo NT-receptor es captado de forma activa por las neuronas presinápticas. La tirosina-hidroxilasa y la MAO regulan las tasas de dopamina en la terminación nerviosa. 

La noradrenalina es el NT de la mayor parte de las fibras simpáticas posganglionares y muchas neuronas centrales (p. ej., en el locus ceruleus y el hipotálamo). El precursor es la tirosina, que se convierte en dopamina, ésta es hidroxilada por la dopamina b-hidroxilasa a noradrenalina. Cuando se libera, ésta interactúa con los receptores adrenérgicos, proceso que finaliza con su recaptación por las neuronas presinápticas, y su degradación por la MAO y por la catecol-O-metiltransferasa (COMT), que se localiza sobre todo a nivel extraneuronal. La tirosina-hidroxilasa y la MAO regulan los niveles intraneuronales de noradrenalina. 




La b-endorfina es un polipéptido que activa muchas neuronas (p. ej., en el hipotálamo, amígdala, tálamo y locus ceruleus). El cuerpo neuronal contiene un gran polipéptido denominado proopiomelanocortina, el precursor de varios neuropéptidos (p. ej., a, b y g-endorfinas). 

Este polipéptido es transportado a lo largo del axón y se divide en fragmentos específicos, uno de los cuales es la b-endorfina, que contiene 31 aminoácidos. Tras su liberación e interacción con los receptores opiáceos, se hidroliza por acción de peptidasas en varios péptidos menores y aminoácidos. 

La metencefalina y leuencefalina son pequeños péptidos presentes en muchas neuronas centrales (p. ej., en el globo pálido, tálamo, caudado y sustancia gris central). Su precursor es la proencefalina que se sintetiza en el cuerpo neuronal y después se divide en péptidos menores por la acción de peptidasas específicas. Los fragmentos resultantes incluyen dos encefalinas, compuestas por 5 aminoácidos cada una, con una metionina o leucina terminal, respectivamente. 


Tras su liberación e interacción con receptores peptidérgicos, son hidrolizadas hasta formar péptidos inactivos y aminoácidos, como son las dinorfinas y la sustancia P. 

Las dinorfinas son un grupo de 7 péptidos con una secuencia de aminoácidos similar, que coexisten geográficamente con las encefalinas. 

La sustancia P es otro péptido presente en las neuronas centrales (habénula, sustancia negra, ganglios basales, bulbo e hipotálamo) y en alta concentración en los ganglios de las raíces dorsales. Se libera por la acción de estímulos dolorosos aferentes. 



Otros NT cuyo papel ha sido establecido menos claramente son la histamina, la vasopresina,la somatostatina, el péptido intestinal vasoactivo, la carnosina, la bradicinina, la colecistocinina, la bombesina, el factor liberador de corticotropina, la neurotensina y, posiblemente, la adenosina.

“Es preciso sacudir enérgicamente el bosque de las neuronas cerebrales adormecidas”.

Santiago Ramón y Cajal: 

la figura más relevante de la ciencia española.

El padre de la Neurociencia nos avanzó lo que podríamos llamar el paradigma educativo cajaliano para el siglo XXI: 

“Es preciso sacudir enérgicamente el bosque de las neuronas cerebrales adormecidas”. 
(Pere Brunsó Ayats)

Durante los años de colegio y de instituto, Santiago nunca se sintió cómodo en las aulas. Una disciplina severísima, y unos métodos pedagógicos fundamentados en el uso casi exclusivo de la memoria, no encajaban con su forma de enfrentarse a los nuevos conocimientos. Él necesitaba comprender y relacionar las nuevas ideas con las preexistentes, necesitaba enseñanzas basadas en la experiencia y que tuvieran aplicaciones prácticas, necesitaba maestros que hicieran despertar en él la curiosidad hacia sus asignaturas, pero poco de eso encontró.

Santiago Ramón y Cajal fue un niño díscolo y mal estudiante. No obstante, su infancia puede considerarse profundamente educadora, un milagro de la voluntad. A pesar de sus travesuras, el pequeño Santiago realiza una gigantesca obra de autoeducación. Si se suprimen sus diabluras infantiles no es posible explicar su obra científica. Asombro, actitud interrogativa ante la Naturaleza y revelación: he aquí los pasos del saber científico que le llevaron al premio Nobel de Medicina en 1906. 

Renunció a la propuesta de ser nombrado Ministro de Instrucción Pública: “Era quimera acometer la magna obra de nuestra elevación pedagógica”, según sus palabras y según Severo Ochoa (también premio Nobel): “Cajal fue un autodidacta, un genio que yo me complazco en comparar con hombres como Newton, Galileo, Pasteur y muchos otros que han descorrido el velo que ocultaba a nuestros ojos la visión de la naturaleza”. 

Su infancia, su juventud, y, sobre todo, su experiencia escolar no fueron las que habitualmente podrían atribuirse a un premio Nobel. Además de mostrar una curiosidad inmensa por la Naturaleza y sus enigmas, fue también un joven bastante rebelde, con una personalidad muy marcada, contraria al abuso, a la imposición y buscando siempre la satisfacción de sus aficiones y proyectos. En uno de sus libros, él mismo escribiría, un tanto jocosamente: “Quien no haya sido un poco salvaje en su infancia y adolescencia, corre mucho riesgo de serlo en su edad madura”. 

Cuando asistía a clase su comportamiento no era nada ejemplar: hablaba con sus compañeros, con los que se lanzaba papeles, garbanzos y judías; hacía caricaturas del maestro... y toda clase de travesuras. En la etapa de Educación Secundaria se encontró con una educación basada en la memorización; completamente contraria a su forma de aprender (comprensión en lugar de memorización). Cajal reconoce que su memoria no era del todo buena, que no era capaz (o no quería serlo) de retener en su mente los contenidos que se le presentaban arbitrariamente, aislados..., y como consecuencia era castigado por no repetir la lección con las palabras exactas del libro. De esta experiencia en Jaca, escribiría años después: "Mi cuerpo ocupaba un lugar en las aulas, pero mi alma vagaba continuamente por los espacios imaginarios"


Terminado el curso vuelve a Ayerbe, otro pueblo de Huesca, donde continua haciendo lo que más le gusta: experimentar. Pero, como consecuencia de un experimento un tanto gamberro (había destrozado una puerta con un cañón casero fabricado por él), es llevado a la cárcel del pueblo, donde pasará tres o cuatro días.

“Yo fui, durante el bachillerato, uno de los alumnos más indóciles, turbulentos y desaplicados". En el instituto convivían estudiantes de diferentes edades, y, como suele ser habitual, los alumnos menos cívicos de los cursos superiores menospreciaban a los más pequeños, que no tenían otra opción que resignarse a sufrir un trato más bien poco amable como le ocurrió a Santiago. De esta etapa de instituto es la siguiente anécdota: un día, paseando por Huesca, vio una tapia recién pintada en blanco, y no pudo resistirse a dibujar en ella. Realizó a tamaño natural las caricaturas de algunos de sus profesores, con la mala suerte de que pasaban por allí algunos alumnos que reconocieron en la pintura a uno de ellos, y empezaron a apedrear el dibujo a la vez que lanzaban palabras muy poco finas. Pero no quedó ahí la cosa, ya que en ese preciso momento apareció en persona dicho profesor, que contempló atónito la escena. El castigo no se hizo esperar..., y el suspenso tampoco. 

Ramón y Cajal obtuvo el título de Bachiller en Artes en septiembre de 1869, a los diecisiete años y en junio de 1873, con veintiún años, terminó la carrera y obtuvo el título de licenciado en Medicina. 

Posteriormente, tuvo que participar en la Guerra de los diez años (1868-1878) y lo hizo como médico militar. Murieron decenas de miles de personas y "sólo él pudo florecer en un desierto", como decía Severo Ochoa, el desierto científico que era España a finales del siglo XIX. Un desierto con escasez de medios y también de mentalidad investigadora y científica.

Ni la propia Universidad española parecía tener ambición ni confianza en crear una ciencia propia. Y el mismo Cajal sufrió el menosprecio de sus colegas: "¡Quién es Cajal para juzgar a los sabios extranjeros!", decían algunos profesores universitarios tras su primer trabajo de investigación, en 1880. Pero, ¿por qué se inicia Santiago en la práctica científica? La respuesta es sorprendente: En sus años de juventud, al consultar libros de Anatomía y de Fisiología no encuentra nombres de españoles en sus páginas. Ello le hace recapacitar sobre el maltrecho estado de la ciencia española y dedicarse a la investigación, llevado por lo que él mismo denominaría "patriotismo científico". A lo largo de su vida trabajaría como profesor e investigador en las universidades de Zaragoza, Valencia, Barcelona y Madrid.

Por último una pequeña referencia a sus aficiones. Como él mismo relata en Mi infancia y juventud, durante la carrera tuvo tres "manías": la literaria, la gimnástica y la filosófica.

• Escribió poesía, e incluso una novela fantástica. Pero en realidad se introdujo en el mundo literario con doce años, cuando entraba, desde el tejado de su casa, en el desván del vecino de Ayerbe, que tenía una fabulosa biblioteca. Para que no se diera cuenta, cogía los libros de uno en uno y los iba devolviendo. Ese verano leyó: Robinsón Crusoe, El Conde de Montecristo, Los tres mosqueteros, El Quijote, las novelas de Julio Verne, las comedias de Calderón, los versos de Quevedo, y una infinidad de libros más.

• Su afición a la gimnasia se inició de una forma un tanto curiosa: Ante sus compañeros le gustaba presumir de que era el más forzudo de la clase, hasta que un alumno (un tanto cansado de sus bravuconadas) le retó a un pulso y venció.

• Con el tiempo su afición por el culto al cuerpo fue disminuyendo, y, en cambio, se empezó a interesar por la filosofía. Esta evolución queda clara en sus palabras: "Aun en el terreno de la competición personal acabé por encontrar más meritorio reducir a un adversario con razones que con trompadas".

 Nobel de Medicina y Fisiología (1906) 

Fuentes bibliográficas:

• Ruta Ramón y Cajal. Centro Cultural Ramón y Cajal (Valpalmas). Cuaderno Didáctico.

• Pere Brunsó Ayats. Santiago Ramón y Cajal y la Instrucción Pública. Universidad de Barcelona.

El estriado ventral, un "centro universal de la motivación”

La motivación guarda relación con la actividad del circuito de recompensa cerebral y la capacidad de poder imaginar los beneficios que obtendremos en el futuro ante el logro de un objetivo. Produce el impulso necesario para ponernos en acción y enfrentarnos a los desafíos que puedan presentarse.

El término estriado ventral hace referencia a los núcleos accumbens septi, porciones profundas del tubérculo olfatorio parecidas al estriado y partes ventrales del núcleo caudado y el putamen. 

Putamen (en color naranja),

Nucleo Caudado (en color purpura).

El núcleo caudado y el putamen son áreas involucradas directamente con el aprendizaje procedural y la flexibilidad cognoscitiva. El putamen parece desempeñar un importante papel en el aprendizaje a través de refuerzo.

Por otro lado, el estriado ventral está relacionado con el sistema límbico que es un sistema formado por varias estructuras cerebrales que gestionan respuestas fisiológicas ante estímulos emocionales y que guardan relación con la memoria, atención, emociones, instintos sexuales, personalidad y conducta.

Hay estudios que sugieren que el nucleus accumbens septi tiene una función relevante en la mediación de la recompensa y motivación. Un ejemplo es el estudio realizado por el equipo dirigido por Matías Pessiglione, investigador del Inserm en el "Centre de recherche en neurosciences de la Pitié Salpêtrière" (Inserm/UPMC-Université Pierre and Marie Curie/CNRS) quienes identificaron que es el estriado ventral la parte del cerebro que dirige la motivación durante las acciones que combinan el esfuerzo físico y mental.

"El estriado ventral puede conmutar las conexiones según la demanda, es decir, aumentar la actividad neuronal en el núcleo caudado para una operación cognitiva, o en el putamen para una acción física", explica Mathias Pessiglione. Es decir, el cuerpo estriado ventral es el que está conectado a la parte media del estriado (núcleo caudado) cuando la tarea a realizar es cognitivamente difícil y esta región ventral solicita la parte lateral del cuerpo estriado (el putamen) cuando la dificultad motora está relacionada. Por lo que se puede afirmar que la expectativa de una recompensa se codifica en el estriado ventral y que dependiendo de la tarea, puede conducir a la parte motora o cognitiva del cuerpo estriado.

Fuente de información:

Neural mechanisms underlying motivation of mental versus physical effort. 

Schmidt L, Lebreton M, Cléry-Melin ML, Daunizeau J, Pessiglione M. 
PLoS Biol. 2012 Feb;10(2), e1001266. [PDF].

Imágenes de Wikipedia.