T.1 Introducción a la psicobiología
1.2 ANTECEDENTES DE LA NEUROBIOLOGÍA Y SU CONCEPTO EN LA ACTUALIDAD
CONTEXTO E HISTORIA
El estudio de la conducta humana y sus bases fisiológicas, debatiendo entre el corazón y el cerebro, tiene raíces antiguas,
remontándose a la Edad de Piedra y el antiguo Egipto. Los términos “neurobiología” y “psicobiología”, surgidos a finales del siglo XX,
unifican estos estudios.
Los casos clínicos han sido cruciales para comprender el funcionamiento cerebral.
EL CASO DE PHINEAS CAGE EL CASO DEL SEÑOR TAN (MR. TAN) EL CASO DE HM
Trabajador que, tras ser atravesado en el Paciente de Paul Broca que presentaba Paciente que padecía una grave epilepsia y que, debido a
lóbulo frontal por una viga metálica, sufrió afasia no fluente. Tras su fallecimiento, esta, fue operado, extirpando gran parte del hipocampo,
graves cambios conductuales, emocionales, Broca realizó su autopsia y encontró giro hipocampal y amígdala.
bajo control de impulsos, etc. lesiones en lo que ahora es llamado área Esto le generó amnesia anterógrada (incapaz de integrar
de Broca (área 44 y 45 de Brodmann). nueva información a su memoria a largo plazo).
Esto ayudó a comprender la conexión entre Esto apoyó la idea de que a ciertos Dicho suceso fue crucial para comprender la memoria y
cerebro y conducta. procesos les corresponde cierta área su posible localización.
específica del encéfalo.
¿QUÉ ES LA NEUROBIOLOGÍA?
La neurobiología es el estudio del comportamiento humano desde una perspectiva biológica. Esta disciplina se enfoca en entender
cómo los procesos biológicos influyen en la conducta y los procesos mentales.
• Comportamiento: En neurobiología, el comportamiento se refiere a las acciones observables de un ser vivo. Inicialmente, solo se
consideraba comportamiento lo que se podía observar directamente. Sin embargo, con el avance de la tecnología, ahora se
pueden estudiar aspectos que antes eran difíciles de ver a simple vista.
• Procesos mentales: Se refieren a la actividad de ciertos sustratos neurales consecuentes de cierta conducta. Esto implica que los
pensamientos y emociones tienen una base biológica en el cerebro.
OBJETIVO DE LA NEUROBIOLOGÍA
La neurobiología busca explicar nuestro comportamiento desde un punto de vista biológico. Para hacer esto, considera que nuestras
acciones y respuestas están influenciadas por dos factores principales que determinan la conducta:
♦ Factor Filogenético
§ Es la historia evolutiva de nuestra especie.
§ Se refiere a cómo hemos evolucionado como seres humanos a lo largo de miles de años.
♦ Factor Ontogenético
• Son las experiencias individuales de cada persona.
• Se refiere a todo lo que nos ha pasado desde que nacimos hasta ahora.
Factores ambientales y genéticos interactúan para crear el comportamiento, un fenómeno conocido como epigenética.
El ambiente puede cambiar la expresión genética, especialmente durante el período perinatal, con efectos potencialmente
permanentes.
DISCIPLINAS DE LA PSICOBIOLOGÍA
La neurobiología es una rama multidisciplinar:
• Neuroetología: Comportamiento animal • Psicología del desarrollo: Proceso evolutivo
• Sociobiología: Base biológica de la conducta • Psicología fisiológica: Cambios del organismo con manipulación
• Genética de la conducta: (lesión)
§ Centrado en la genética • Psicofisiología: Cambios del organismo sin manipulación
§ Centrado en la fisiología (nerviosismo)
§ Centrado en la conducta • Psicofarmacología: Fármacos y drogas
• Neuropsicología: Función cerebral y conducta
1
,1.3 EL MÉTODO CIENTÍFICO Y LA METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN EN NEUROBIOLOGÍA
La neurobiología utiliza el método científico para investigar, siguiendo estos pasos:
1. Observación: Se observa activamente un fenómeno específico, lo que lleva a formular una pregunta inicial, derivando esta al resto
de etapas.
2. Propuesta de hipótesis: Se intenta explicar lo observado y hacer predicciones.
Se plantean dos hipótesis:
• Hipótesis alternativa: La explicación propuesta por el investigador.
• Hipótesis nula: La explicación opuesta.
3. Experimentación: Se lleva a cabo para intentar testear la hipótesis y realizar una predicción. Esto se consigue a través de la
experimentación o la observación del fenómeno.
• Experimentación: Se interviene modificando una variable independiente (organismo o conducta) y observando los cambios
en la variable dependiente.
• Observación: Se utiliza un enfoque correlacional sin intervención directa.
4. Establecimiento de leyes y teorías
• Leyes científicas: Describen patrones generales de los fenómenos.
• Teorías: Explican por qué funcionan las leyes.
Las conclusiones pueden derivarse de:
§ Generalización: Conclusiones basadas en múltiples observaciones similares.
§ Reducción: Dividir el fenómeno en procesos más elementales.
MÉTODOS EXPERIMENTALES
En neurobiología, existen varios métodos experimentales para probar hipótesis. Estos se pueden clasificar en diferentes categorías:
ESTUDIOS DEL CEREBRO ESTUDIOS PERTURBANDO LA FUNCIÓN
DAÑADO/LESIONALES NEURAL
A través de casos neurológicos A través de técnicas psicofarmacológicas,
con daños cerebrales o a través de de estimulación magnética transcraneal,
lesiones producidas mediante de manipulación genética, de estimulación
neurocirugía funcional transcraneal con corriente directa, etc.
(Ablaciones, descargas eléctricas,
etc.)
ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL ANÁLISIS FUNCIONAL DEL CEREBRO
CEREBRO A través de electroencefalografías (EEG),
A través de tomografías potenciales de eventos relacionados (PER),
computarizadas (TC), magnetoencefalografías (MEG),
resonancias magnéticas (MRI), electrocorticografía (ECoG), etc.
imagen por tensión de difusión
(DTI), etc.
ANÁLISIS CONJUNTO ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DEL CEREBRO
A través de tomografías de emisión de positrones (PET), resonancias magnéticas funcionales, etc.
OTROS: Gráficos cerebrales, modelos computacionales, métodos convergentes, etc.
1.4 CÉLULAS DEL SISTEMA NERVIOSO: NEURONAS Y CÉLULAS GLIALES
NEURONAS
La neurona es una unidad básica estructural y funcional del sistema nervioso, especializada en recibir
información, procesarla y transmitirla con gran precisión, cada una trabaja de forma muy específica.
§ La información es codificada como energía eléctrica.
§ Cuando reciben un estímulo fuerte generan un "impulso eléctrico" potencial de acción.
§ Tienen propiedades electroquímicas que posibilitan la transmisión de info a través de los neurotransmisores.
Tienen características similares al resto de células, no obstante, si tienen algunas diferencias:
• Membrana superespecializada: Su superficie está diseñada para transmitir señales eléctricas rápidamente.
• Requieren más energía: Consumen hasta 10 veces más energía que otras células debido a su constante actividad.
2
,Atendiendo a una serie de características específicas, podemos diferenciar las neuronas
SEGÚN SU MORFOLOGÍA SEGÚN SU FUNCIÓN
§ Neuronas multipolares § Neuronas sensoriales: Captan info del entorno.
§ Neuronas bipolares § Neuronas motoras: Envían respuestas motoras.
§ Neuronas unipolares § Interneuronas: Son las más numerosas y se podrían dividir
en fibras de proyección (comunica varias regiones del
cerebro) o fibras locales (conecta circuitos locales).
LAS CÉLULAS GLIALES
Las células gliales son un componente fundamental del SN, superando en número a las neuronas en una proporción de 10 a 1. Aunque
no participan directamente en la comunicación neural, desempeñan funciones cruciales para el funcionamiento de ello.
• Regular el medio interno del sistema nervioso.
• Ayudar a los procesos de comunicación neural.
• Dar soporte estructural a las neuronas.
• Participar activamente en el desarrollo y formación del encéfalo y en la nutrición y en la defensa inmunológica y física.
• Intervenir en los procesos de reparación y regeneración nerviosa.
3
, Astrocitos
Los astrocitos son las células gliales más abundantes y grandes del SNC.
Tienen forma de estrella y se clasifican en dos tipos:
§ Astrocitos fibrosos: Ubicados en la sustancia blanca.
§ Astrocitos protoplasmáticos: Ubicados en la sustancia gris.
- Dan soporte estructural a las neuronas
- fomentar la barrera hematoencefálica
- Suministrar nutrientes
- Reparación y regeneración neuronal
- Mejorar comunicación neural (regulación de NT, preparan los botones sinápticos y dendritas, y modulan la
sinapsis).
Oligodendrocitos Microglía
Se enrollan formando las vainas de mielina. Son células gliales muy pequeñas.
Protegen y aíslan eléctricamente al axón. Son escasas excepto cuando se produce
una lesión.
Fagocitan los restos dañados,
participando en la reparación del tejido.
Participan en la comunicación entre el
sistema nervioso e inmunitario.
La principal célula glial del SNP es la célula de Schwann: Forma vainas de mielina alrededor de los axones periféricos de manera
continuada.
Las células satélites de los ganglios simpáticos y sensoriales proporcionan soporte y regulación a los cuerpos neuronales en estos
ganglios.
4
1.2 ANTECEDENTES DE LA NEUROBIOLOGÍA Y SU CONCEPTO EN LA ACTUALIDAD
CONTEXTO E HISTORIA
El estudio de la conducta humana y sus bases fisiológicas, debatiendo entre el corazón y el cerebro, tiene raíces antiguas,
remontándose a la Edad de Piedra y el antiguo Egipto. Los términos “neurobiología” y “psicobiología”, surgidos a finales del siglo XX,
unifican estos estudios.
Los casos clínicos han sido cruciales para comprender el funcionamiento cerebral.
EL CASO DE PHINEAS CAGE EL CASO DEL SEÑOR TAN (MR. TAN) EL CASO DE HM
Trabajador que, tras ser atravesado en el Paciente de Paul Broca que presentaba Paciente que padecía una grave epilepsia y que, debido a
lóbulo frontal por una viga metálica, sufrió afasia no fluente. Tras su fallecimiento, esta, fue operado, extirpando gran parte del hipocampo,
graves cambios conductuales, emocionales, Broca realizó su autopsia y encontró giro hipocampal y amígdala.
bajo control de impulsos, etc. lesiones en lo que ahora es llamado área Esto le generó amnesia anterógrada (incapaz de integrar
de Broca (área 44 y 45 de Brodmann). nueva información a su memoria a largo plazo).
Esto ayudó a comprender la conexión entre Esto apoyó la idea de que a ciertos Dicho suceso fue crucial para comprender la memoria y
cerebro y conducta. procesos les corresponde cierta área su posible localización.
específica del encéfalo.
¿QUÉ ES LA NEUROBIOLOGÍA?
La neurobiología es el estudio del comportamiento humano desde una perspectiva biológica. Esta disciplina se enfoca en entender
cómo los procesos biológicos influyen en la conducta y los procesos mentales.
• Comportamiento: En neurobiología, el comportamiento se refiere a las acciones observables de un ser vivo. Inicialmente, solo se
consideraba comportamiento lo que se podía observar directamente. Sin embargo, con el avance de la tecnología, ahora se
pueden estudiar aspectos que antes eran difíciles de ver a simple vista.
• Procesos mentales: Se refieren a la actividad de ciertos sustratos neurales consecuentes de cierta conducta. Esto implica que los
pensamientos y emociones tienen una base biológica en el cerebro.
OBJETIVO DE LA NEUROBIOLOGÍA
La neurobiología busca explicar nuestro comportamiento desde un punto de vista biológico. Para hacer esto, considera que nuestras
acciones y respuestas están influenciadas por dos factores principales que determinan la conducta:
♦ Factor Filogenético
§ Es la historia evolutiva de nuestra especie.
§ Se refiere a cómo hemos evolucionado como seres humanos a lo largo de miles de años.
♦ Factor Ontogenético
• Son las experiencias individuales de cada persona.
• Se refiere a todo lo que nos ha pasado desde que nacimos hasta ahora.
Factores ambientales y genéticos interactúan para crear el comportamiento, un fenómeno conocido como epigenética.
El ambiente puede cambiar la expresión genética, especialmente durante el período perinatal, con efectos potencialmente
permanentes.
DISCIPLINAS DE LA PSICOBIOLOGÍA
La neurobiología es una rama multidisciplinar:
• Neuroetología: Comportamiento animal • Psicología del desarrollo: Proceso evolutivo
• Sociobiología: Base biológica de la conducta • Psicología fisiológica: Cambios del organismo con manipulación
• Genética de la conducta: (lesión)
§ Centrado en la genética • Psicofisiología: Cambios del organismo sin manipulación
§ Centrado en la fisiología (nerviosismo)
§ Centrado en la conducta • Psicofarmacología: Fármacos y drogas
• Neuropsicología: Función cerebral y conducta
1
,1.3 EL MÉTODO CIENTÍFICO Y LA METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN EN NEUROBIOLOGÍA
La neurobiología utiliza el método científico para investigar, siguiendo estos pasos:
1. Observación: Se observa activamente un fenómeno específico, lo que lleva a formular una pregunta inicial, derivando esta al resto
de etapas.
2. Propuesta de hipótesis: Se intenta explicar lo observado y hacer predicciones.
Se plantean dos hipótesis:
• Hipótesis alternativa: La explicación propuesta por el investigador.
• Hipótesis nula: La explicación opuesta.
3. Experimentación: Se lleva a cabo para intentar testear la hipótesis y realizar una predicción. Esto se consigue a través de la
experimentación o la observación del fenómeno.
• Experimentación: Se interviene modificando una variable independiente (organismo o conducta) y observando los cambios
en la variable dependiente.
• Observación: Se utiliza un enfoque correlacional sin intervención directa.
4. Establecimiento de leyes y teorías
• Leyes científicas: Describen patrones generales de los fenómenos.
• Teorías: Explican por qué funcionan las leyes.
Las conclusiones pueden derivarse de:
§ Generalización: Conclusiones basadas en múltiples observaciones similares.
§ Reducción: Dividir el fenómeno en procesos más elementales.
MÉTODOS EXPERIMENTALES
En neurobiología, existen varios métodos experimentales para probar hipótesis. Estos se pueden clasificar en diferentes categorías:
ESTUDIOS DEL CEREBRO ESTUDIOS PERTURBANDO LA FUNCIÓN
DAÑADO/LESIONALES NEURAL
A través de casos neurológicos A través de técnicas psicofarmacológicas,
con daños cerebrales o a través de de estimulación magnética transcraneal,
lesiones producidas mediante de manipulación genética, de estimulación
neurocirugía funcional transcraneal con corriente directa, etc.
(Ablaciones, descargas eléctricas,
etc.)
ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL ANÁLISIS FUNCIONAL DEL CEREBRO
CEREBRO A través de electroencefalografías (EEG),
A través de tomografías potenciales de eventos relacionados (PER),
computarizadas (TC), magnetoencefalografías (MEG),
resonancias magnéticas (MRI), electrocorticografía (ECoG), etc.
imagen por tensión de difusión
(DTI), etc.
ANÁLISIS CONJUNTO ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DEL CEREBRO
A través de tomografías de emisión de positrones (PET), resonancias magnéticas funcionales, etc.
OTROS: Gráficos cerebrales, modelos computacionales, métodos convergentes, etc.
1.4 CÉLULAS DEL SISTEMA NERVIOSO: NEURONAS Y CÉLULAS GLIALES
NEURONAS
La neurona es una unidad básica estructural y funcional del sistema nervioso, especializada en recibir
información, procesarla y transmitirla con gran precisión, cada una trabaja de forma muy específica.
§ La información es codificada como energía eléctrica.
§ Cuando reciben un estímulo fuerte generan un "impulso eléctrico" potencial de acción.
§ Tienen propiedades electroquímicas que posibilitan la transmisión de info a través de los neurotransmisores.
Tienen características similares al resto de células, no obstante, si tienen algunas diferencias:
• Membrana superespecializada: Su superficie está diseñada para transmitir señales eléctricas rápidamente.
• Requieren más energía: Consumen hasta 10 veces más energía que otras células debido a su constante actividad.
2
,Atendiendo a una serie de características específicas, podemos diferenciar las neuronas
SEGÚN SU MORFOLOGÍA SEGÚN SU FUNCIÓN
§ Neuronas multipolares § Neuronas sensoriales: Captan info del entorno.
§ Neuronas bipolares § Neuronas motoras: Envían respuestas motoras.
§ Neuronas unipolares § Interneuronas: Son las más numerosas y se podrían dividir
en fibras de proyección (comunica varias regiones del
cerebro) o fibras locales (conecta circuitos locales).
LAS CÉLULAS GLIALES
Las células gliales son un componente fundamental del SN, superando en número a las neuronas en una proporción de 10 a 1. Aunque
no participan directamente en la comunicación neural, desempeñan funciones cruciales para el funcionamiento de ello.
• Regular el medio interno del sistema nervioso.
• Ayudar a los procesos de comunicación neural.
• Dar soporte estructural a las neuronas.
• Participar activamente en el desarrollo y formación del encéfalo y en la nutrición y en la defensa inmunológica y física.
• Intervenir en los procesos de reparación y regeneración nerviosa.
3
, Astrocitos
Los astrocitos son las células gliales más abundantes y grandes del SNC.
Tienen forma de estrella y se clasifican en dos tipos:
§ Astrocitos fibrosos: Ubicados en la sustancia blanca.
§ Astrocitos protoplasmáticos: Ubicados en la sustancia gris.
- Dan soporte estructural a las neuronas
- fomentar la barrera hematoencefálica
- Suministrar nutrientes
- Reparación y regeneración neuronal
- Mejorar comunicación neural (regulación de NT, preparan los botones sinápticos y dendritas, y modulan la
sinapsis).
Oligodendrocitos Microglía
Se enrollan formando las vainas de mielina. Son células gliales muy pequeñas.
Protegen y aíslan eléctricamente al axón. Son escasas excepto cuando se produce
una lesión.
Fagocitan los restos dañados,
participando en la reparación del tejido.
Participan en la comunicación entre el
sistema nervioso e inmunitario.
La principal célula glial del SNP es la célula de Schwann: Forma vainas de mielina alrededor de los axones periféricos de manera
continuada.
Las células satélites de los ganglios simpáticos y sensoriales proporcionan soporte y regulación a los cuerpos neuronales en estos
ganglios.
4
