tema 1 psicobio

PSICOBIO.

Tema 1: la psicobiología.

COMPORTAMIENTO: respuesta con un conjunto de acciones dependientes del sistema nervioso a los estímulos que percibimos del medio ambiente.

PSICOBIOLOGÍA: surge a mediados del XX como resultado de los conocimientos de psicología científica y los procedentes de la biología, su objeto de estudio es la conducta humana. Persigue poner de manifiesto qué estructuras del sistema nervioso son responsables de la conducta, qué procesos se ponen en marcha, cómo se regula, qué finalidad tiene y cómo se ha ido modelando a lo largo de la evolución.

Comienzos:

                1ªparte: conductismo:

Wilhem Wundt: Principios de psicología fisiológica aboga por la utilización de la fisiología para abordar problemas de la psicología, haciendo de esta una ciencia. Pero la psicología científica surge como tal con el CONDUCTISMO (E-R) propuesto por Watson donde la respuesta era función exclusiva del estímulo. Sin embargo un análisis del comportamiento que no tenga en cuenta al organismo y a su historia evolutiva no puede ofrecer una explicación, es decir no se puede considerar el cerebro como un  papel en blanco (idea de la tabula rasa).

Conducta humana en el conductismo: proceso biológico que nos permite una interacción activa y adaptativa con el medio ambiente en el que vivimos.

2ªparte: NO conductismo:

Robert Woodwort en 1917 proponía el paradigma E-O-R , donde la conducta dejaba de ser una variable que solo estaba en función del estímulo para depender también del organismo, este paradigma es el usado en la actualidad.

Conducta humana en la actualidad: respuesta que el ser vivo da a la estimulación que le afecta.

Comportamiento: actividades biológicas con una función adaptativa o de reflejo de la adaptación de la especie al medio.

Por tanto existen procesos con clara relación con el medio y otros que sirven de apoyo para la realización activa, ej: no comemos por la digestión si no por la energía que esto nos aporta.

Para la psicobiología la conducta es el proceso de relación activa con el medio que ofrece una respuesta del sistema neuroendocrino involucrando al animal como un todo, esta respuesta puede ser adaptativa, si tiene como finalidad la reproducción y no adaptativa, como lo es por ej: el suicidio.

Existen también diversas acepciones para psicobiología, desde la de Drever: investigación de las cuestiones psicológicas, hasta la de Bunge y Ardila: estudio de los procesos conductuales y mentales. Estas acepciones dependen del marco en que las encuadres, para los racionalistas las cuestiones psicológicas o procesos mentales engloban a la conciencia y son el raciocinio y la cognición que constituye el pensamiento de lo matemático, sin embargo para los empiristas se refiere a la representación de las vivencias psíquicas. En la actualidad se entiende como el pensamiento, la conciencia, la percepción, la memoria, el aprendizaje, etc. Todas reflejan un problema parecido, desde los racio. Alma-cuerpo, los empi. Mente-cuerpo y la actua. Mente-conducta. Es indudable, que la psicobiología ofrece una explicación tanto de la conducta como de los procesos mentales.

La actividad mental, dada que es la actividad de determinados seres neurales no es conducta, y el pensamiento, hasta que no se convierta en acción o lenguaje, tampoco. Ya que ambos carecen de relación con el medio. Pero no es impreciso indicar que el comportamiento como proceso biológico, ya que los procesos mentales son procesos neurales que regulan el comportamiento y por ello no están excluidos del estudio de la psicobiología.

LA EXPLICACIÓN DE LA CONDUCTA:

La conducta junto con los otros dos elementos del E-O-R forma el complejo adaptativo. Las características de este complejo adaptativo varían entre las especies y entre los individuos, ya que dependen de dos factores: el filogenético y el ontogénico.

Factor filogenético: es el acervo genético que comparten todos los individuos de una especie. Al conjunto de las adaptaciones conseguidas por filogenia que capacitan a cualquier miembro de la especie para recibir un determinado espectro estimular, procesar y emitir una respuesta conductual se les denomina causas lejanas del comportamiento. Son responsables de la diferencia entre las especies.

Factor ontogénico: la dotación genética particular de cada individuo y las interacciones que se producen entre ese genotipo y el ambiente a lo largo de la vida. Estas interacciones se constituyen las causas próximas al comportamiento y xon las responsables de que las características generales de la especie se expresen de modo particular en cada individuo incrementando, con ello, la diversidad dentro de ella.

No hay una razón general para creer que las influencias ambientales sean más reversibles que las genéticas.

Al conjunto de factores ambientales que actúan modulando la expresión de la información recogida en el genotipo se les denomina factores epigenéticos. Sus efectos en el sistema nervioso pueden ser más o menos reversibles, siendo los menos reversibles asociados a determinados periodos de máxima susceptibilidad del sistema nervioso, periodos críticos que, generalmente se dan en la etapa perinatal. Los reversibles están relacionados con una propiedad muy importante del sistema nervioso, la plasticidad neuronal, que es la capacidad que tienen las neuronas de experimentar cambios en su morfología y fisiología frente a distintas situaciones ambientales y a la que debemos procesos tales como el aprendizaje y la memoria.

Existen factores que intervienen en la causación inmediata del comportamiento entre éstos que se encuentran los mecanismos por los que los estímulos se presentan e integran dentro del sistema nervioso central (procesos de sensación y percepción).

LAS DISCIPLINAS DE LA PSICOBIOLOGÍA

·         PSICOLOGÍA EVOLUCIONISTA: parte de la base que para comprender y explicar nuestra conducta debemos estudiar su historia evolutiva, para ello recurre al análisis comparado de la conducta y las capacidades mentales en el contexto de las relaciones filogenéticas entre las especies. Este tipo de estudios involucran a otras disciplinas:

o   Etología: centra su estudio en la conducta de diversas especies tratando de establecer relaciones entre medidas biológicas y conductuales.

o   Neuroetología: etología que analiza el control neuronal de dicho comportamiento.

o   Ecología del comportamiento: estudia estrategias conductuales en relación con sus implicaciones ecológicas y evolutivas.

o   Sociobiología: estudias las bases biológicas del comportamiento social que puedan explicar la faceta del comportamiento humano.

·         PSICOLOGÍA PRÓXIMA A LA CONDUCTA: destacan varias disciplinas como

o   Genética de la conducta: se pueden distinguir tres tipos de enfoques:

§  El centrado en el gen

§  El centrado en la fisiología: se concentra en los intermediarios fisiológicos entre genes y conducta.

§  El centrado en la conducta: trata de averiguar en que sentido las condiciones genéticas y ambientales.

o   Psicología del desarrollo: estudia las interacciones que se dan por culpa de los factores epigenéticos durante las primeras etapas del desarrollo.

·         PSICOLOGÍA DE LOS MECANISMOS DE RESPUESTA DEL SNC:

o   Psicología fisiológica: mediante la intervención sobre el SN estudia las bases biológicas del comportamiento.

o   Psicofarmacología: estudia de que manera afectan los fármacos y las drogas al SN.

o   Psicoendocrinología: estudia de que manera afectan al sistema nervioso las hormonas

o   Psicofisiología: sin manipular el SN estudia los cambios producidos en humanos ante diversas situaciones o estímulos.

o   Neuropsicología: conocer que estructuras del sistema nervioso participan en los procesos psicológicos como el aprendizaje, la memoria etc, esta disciplina se delega en neuropsicología cognitiva.

LA INVESTIGACIÓN EN PSICOLOGÍA

El método científico:

La psicobiología es una ciencia empírica, el enfoque científico de la psicobiología proporciona una comprensión de la conducta en términos fisicalistas, como resultado de la actividad del SN, dejando fuera de su estudio aquellos conocimientos psicológicos que no utilizan un método estrictamente racional.

La psicobiología emplea el método hipotético-deductivo, que consiste en:

1.       Planteamiento general de un problema.

2.       Observación: información subministrada por la experiencia.

3.       Formulación de una hipótesis a través de lo observado

4.       Contrastación de esa hipótesis mediante la contrastación empírica, cuanto mayor sea el número de casos favorables, mayor será el apoyo empírico; esto nos proporciona un conocimiento en términos relativos. Las hipótesis se pueden contrastar mediante observación o experimentación.

5.       Cuando llegamos a conclusiones a partir de los datos adquiridos enunciamos una ley científica, resultado de la contrastación de los datos obtenidos con la hipótesis planteada.

6.       Enunciar la teoría, cuando podemos agrupar los fenómenos y las leyes permitiendo una comprensión de los mismos de carácter más general.

En ciencia no existen dogmas ya que el conocimiento científico es provisional y susceptible de nuevos datos u observaciones.

ESTRATEGIAS DE INVESTIGACIÓN

El estudio de las bases biológicas de la conducta necesita integrar los conocimientos de otros campos de la neurociencia y la biología, ya que la psicobio, trata de explicar la conducta humana a través del funcionamiento del SN del organismo en general. Las estrategias para explicar la conducta implican contrastaciones experimentales y observacionales.

·         Contrastaciones experimentales:

o   Intervención conductual: se manipula el ambiente para tratar de producir alguna modificación conductual concreta, ej: amaestrar una rata en una caja de skinner.(conducta=variable indep. organismo=variable dp.)

o   Intervención somática: alteramos el organismo del individuo, ej: lesionar el hipotálamo de una rata con el fin de evaluar sus efectos sobre la conducta sexual.(conducta=variable indp. Organismo=variable dp.)

·         Contrastaciones observacionales: se realiza cuando no es posible utilizar una contrastación experimental, y es necesaria una aproximación correlacional en la cual se observan variaciones entre medidas biológicas y conductuales es la única vía de dar una explicación a la hipótesis de partida.

Estas estrategias se utilizan de forma combinada a la hora de investigar.

LOS MODELOS ANIMALES

Los animales que habitan la Tierra están emparentados filogenéticamente, lo cual sirve el aspecto metódico para validar el uso de modelos animales en los casos en que por razones éticas no es posible hacerlo de otra manera.

Según la teoría sintética de la evolución el hecho de que dos especies realicen conductas similares, nos puede estar indicando que ambas conductas son homólogas, es decir, que no solo es equivalente el resultado, sino también los procesos y estructuras implicados en esas conductas, debido a las consecuencias de la herencia compartida de un antepasado común. Esto hay que hacerlo con sumo cuidado, procesos de analogía o de convergencia evolutiva, pueden conducir, en el mejor de los casos, a que la distancia filogenética entre dos especies pueda parecer más corta de lo que realmente es y, en el peor, a que lo que creemos homólogo entre dos especies sea únicamente análogo, es decir, que la similitud no sea debida a la herencia compartida de un antepasado común. De la misma forma las perdidas selectivas a lo largo de la evolución pueden llevar a dar por nuevos procesos observados en una especie filogenéticamente mas reciente que en otra que no los presenta cuando en realidad puede resulta tratarse de un proceso ya existente en otras especies filogenéticamente más antiguas, pero perdido a lo largo de la evolución en algunos linajes. Ej: se creía que la evolución del encéfalo implicaba complejidad en los vertebrados, per ahora se sabe que el desarrollo del encéfalo no es gradual ni lineal.

En la investigación psicobiológica han resultado muy útiles los modelos de conducta animal empleados para el estudio de diferentes procesos. Gracias a algunos animales se han estudiado aquellas conductas que de forma natural están presentes en todos los miembros de la especie así como conductas aprendidas, siendo los procesos de aprendizaje y memoria de gran interés para Psicobiología y ampliamente estudiados utilizando tanto los modelos de condicionamiento tradicionales (clásico y operante) como aquellos diseñados para simular situaciones parecidas a aquellas que se puedan dar en su entorno natural.

Sin la utilización de los modelos animales en los que poder relacionar a través de la experimentación conducta  y  funcionamiento del SN, hubiera sido imposible avanzar en el conocimiento de las bases neuronales de nuestro comportamiento.

TÉCNICAS DE PSICOBIOLOGÍA

La contrastación de las hipótesis sobre las bases biológicas de la conducta lleva aparejada la utilización de técnicas:

·         La lesión: es uno  de los métodos más antiguos, está basado en el hecho de que la destrucción de una zona del encéfalo altera las funciones que esta zona controla, afectando a la conducta.

El estudio de las lesiones cerebrales que muchas personas sufren por una diversidad de causas y los déficit conductuales que sufren han aportado conocimientos sobre las estructuras cerebrales. Hasta hace poco el daño cerebral solo se podía evaluar después de la muerte, y la plasticidad neuronal ya habría alterado las características concretas del daño cerebral.

La lesión experimental requiere gran precisión y por eso se utiliza un material estereotáxico, que permite la localización de las estructuras cerebrales siguiendo las coordenadas tridimensionales dadas en un atlas estereotáxico para la colocación del electrodo o cánula que provocará la lesión, bien por electrocoagulación o mediante una sustancia específica.

Un grupo de animales control es sometido al mismo procedimiento, menos a la lesión con el fin de asegurar que los efectos conductuales observados son consecuencia de la lesión y no resultado de los daños de esta. Después se sacrifica al animal para cerciorar la posición exacta de la lesión mediante un microscopio.

La diversidad de modos de producir la lesión ha permitido un mayor control así como la posibilidad de que ésta sea reversible.

Si las neuronas se encuentran dispersas en el SNC es posible lesionarlas mediante la inyección de 6-hidroxidopamina que destruye selectivamente las neuronas catecolaminérgicas.

Las técnicas de estimulación persiguen producir artificialmente cambios fisiólogicos que se supones se producen de modo natural en el SN.

·         La estimulación eléctrica: se realiza pasando una corriente a través del electrodo y la estimulación química mediante la inyección de substancias a través de una cánula insertada en el encéfalo. La estimulación química tiene la ventaja de que puede realizarse mientras se estudia la conducta del animal tiene la ventaja de que puede realizarse mientras se observa la conducta del animal la conducta del animal. Se realiza sobre una sola neurona inyectando cantidades muy pequeñas de sustancias mediante micropipetas (microiontoforesis), junto a la micropipeta se inserta un microelectrodo que registra la actividad de la neurona en respuesta a la substancia administrada.

Se ha de tener mucha cautela a la hora de interpretar ya que la acción coordinada de diversos circuitos funcionales en los que se interconectan diferentes estructuras cerebrales, por lo que la estimulación o lesión de un área afecta a otras. Como resultado de un estudio de lesión o estimulación se  establece un modelo explicativo de los circuitos neurales implicados en un proceso conductual.

·         Los microelectrodos: registran la actividad eléctrica de una neurona (registro de neuronas individuales) ya que tiene una punta extremadamente fina, se puede llevar a cabo en animales anestesiados o bien realizar un registro crónico que permita observar la actividad neuronal del animal mientras se realiza la investigación. Los electrodos se implantan mediante cirugía estereotáxica y se fijan al cráneo mediante un conector del electrodo adherido con pasta dental. Una vez el animal se recupere de la cirugía se conecta al equipo cuando se requiera. Las señales eléctricas son ampliadas para poder ser observadas y estudiadas.

·         Los macroelectrodos: son empleados cuando se requiere registrar la actividad eléctrica de una parte del encéfalo, ya que registran la actividad de miles de neuronas.

Además de la actividad eléctrica, el funcionamiento neuronal implica un aumento de la actividad metabólica.

·         técnica de 2-DG (2-desoxiglucosa): que consiste en inyectar 2-DG con marcador radiactivo. Esta molécula, pese a tener una estructura análoga a la de la glucosa (fuente de energía del encéfalo) no puede ser metabolizada, por lo que queda acumulada. Una vez que el animar ha realizado la conducta estudiada, hay que sacrificarlo, seccionar su encéfalo y someterlo a una prueba de autoradiografía (Exponer las secciones a una solución que contiene un ligado radiactivo para un receptor determinado y guardarlas en la oscuridad durante unos días, donde hay más 2-DG se marcará más actividad), empleando otro tipo de moléculas podemos detectar receptores  y detectar los cambios que experimentan durante determinados comportamientos (autorradiografía funcional)

·         Técnicas inmunocitoquínicas: se utiliza para saber que zonas del encéfalo están activas ya que cuando las neuronas se estimulan, determinados genes denominados de expresión temprana se activan y dan lugar a la síntesis de proteínas como FOS, que se unen a los genes del núcleo. Después de sacrificar al animal se les extrae el encéfalo y se secciona y se sigue un procedimiento para marcar la proteína. La localización de neurotransmisores mediante procedimientos inmunoquímicos solo es posible tras la muerte del animal.

·         Microdiálisis: si queremos investigar en un animal vivo. Consiste en insertar una sonda con membranas permeables que se sitúa en la región que se quiere estudiar, se administra una solución salina con la que las moléculas del liquido extra celular se difunden en el interior de la sonda y se extrae los neurotransmisores que son analizados por HPLC.

Estudio del Cerebro Humano: se realiza mediante métodos de registro electrofisiólogico y técnicas de neuroimagen.

·         electroencefalograma (EEG): inventado en la década de 1920 Berger. Esta prueba consiste en colocar sobre el cuero cabelludo electrodos para captar el potencial eléctrico del cerebro. Los registros del EEG son útiles como herramienta de investigación y diagnostico en cuanto a ciertos patrones de ondas cerebrales, que se asocian con estados conductuales específicos y con alteraciones neurológicas. os potenciales relacionados con determinadas situaciones son conocidos como potenciales evocados (PE). El registro electroencenfalográfico permite una buena resolución temporal pero una deficiente resolución espacial ya que las ondas del EEG crean ruidos que camuflan las de PE haciendo difícil la determinación del origen de la señal.

·         Magnetoencefalograma (MEG): evalúa la actividad eléctrica de diferentes zonas del cerebro con la presentación de estímulos  con los que localiza el grupo neuronal mediante una representación tridimensional de campos magnéticos. Técnica de especial utilidad médica para crear imágenes funcionales del cerebro cuando se sospecha de la existencia de un trastorno pero no se tiene la evidencia de anormalidad anatómica alguna.

·         tomografía axial computarizada (TAC): es una sucesión de radiografías realizadas en un plano horizontal del cerebro desde distintos ángulos. Estas imágenes se tratan informáticamente para crear un modelo en 3D. Esta técnica es útil para visualizar por ejemplo los ventrículos cerebrales pero no nos da información suficiente de la materia blanca y gris del encéfalo. El uso del TAC ha quedado para el uso clínico, mientras que en la investigación se utilizan otras técnicas.

·         Resonancia magnética nuclear (RMN): se usa  un imán de gran tamaño que actúa sobre la carga positiva de los átomos de hidrógeno del sujeto orientando sus núcleos en la dirección del campo, como si fuesen pequeñas agujas imantadas. Con esta técnica se obtienen imágenes en 3D y permite una mejo resolución espacial que la TAC.

·         tomografía por emisión de positrones (TEP): mide la actividad metabólica de las regiones cerebrales, utilizando un marcador radioactivo unido a una sustancia que nuestro organismo utilizar, por ejemplo la 2-DG que se inyecta en el torrente sanguíneo, y se acumula en aquellas zonas con mayor actividad, y a medida que se degrada .Esta técnica se basa en el supuesto de que el metabolismo aumenta en aquellas zonas donde aumenta la actividad neural.

·         resonancia magnética funcional (RMf): es otra alternativa para visualizar la función encefálica basándose en las diferencias en el metabolismo local ya que hay más óxigeno en las zonas más activas. Utiliza las señales intrínsecas al encéfalo y no requiere radiactividad por eso se puede repetir sobre el mismo sujeto. El coste de este equipo es elevado.

Las técnicas de neuroimagen permiten que los investigadores identifiquen estructura y función, y examinen la manera en que ambas se relacionan con diferencias genéticas, de personalidad, con procesos emocionales y cognitivos… además de evaluar directamente los efectos de las manipulaciones experimentales.