lunes, 29 de abril de 2013

LA ATENCIÓN PRIMARIA DE SALUD

Los sistemas de salud y la práctica de la medicina tienen como objetivo la enfermedad, perfeccionando los medios diagnósticos y terapéuticos para abordar las patologías, y han tenido poca o nula atención a la prevención y a la conservación y promoción de la salud individual y colectiva.

Pero desde hace ya varias décadas esta situación ha ido cambiando para prevenir y tratar la enfermedad. Todos los ciudadanos somos conscientes que el Sistema Sanitario no tiene en exclusividad la garantía del derecho del enfermo a ser diagnosticado correctamente y tratado, sino también procurar que no enferme, que se mantenga sano; primordialmente asegurar su derecho a la salud, asimilando la enfermedad como un fracaso en el logro de este objetivo.


A partir de la conferencia de la OMS de Alma-Ata (1978), todos los Sistemas Sanitarios han ido reorientando sus funciones, porque la salud es un derecho fundamental de la persona que para su consecución necesita la colaboración y coordinación de distintos sectores técnicos y sociales. El Sistema de Salud es muy importante, pero siempre ha de contar con las aportaciones de educación, vivienda, comunicación y agricultura.

Hoy en día se ha hecho muy importante la colaboración internacional para abordar problemas importantes y para evitar las desigualdades existentes entre distintos países.

Por tanto la garantía óptima del derecho a la atención pasa por una reorientación de las prioridades gubernamentales.



Es prioritario que los gobiernos eleven la prioridad del gasto en salud, pero como sabemos lo que la actual coyuntura económica está provocando en los sectores sanitarios y sabiendo que los recursos son limitados o escasos, deberíamos priorizar la Salud sobre otros campos, que la propia sociedad crea menos justificables.

Debemos enfrentarnos a:
  • La sofisticación científico-técnica;
  • A nuevos conocimientos; 
  • A nuevas tecnologías;
  • A la subespecialización creciente;
  • A los aumentos de los costes de los Sistemas Sanitarios;
  • A hospitales complejos que absorben el presupuesto para una pequeña parte de los problemas de salud individual y colectiva;
  • A una mayor demanda de calidad de servicios por parte de la población;
  • A un crecimiento paralelo de los recursos que no se están cubriendo y que están impidiendo cubrir totalmente todas las necesidades;
  • A políticas de salud que deberían delimitar las prioridades de forma equitativa, eficaz y eficiente;
  • A Hospitales complejos que no tiene un aumento paralelo de un aumento de la salud poblacional;
  • A una negación de la enfermedad y de la muerte como un hecho biológico;
  • A un olvido de que ciertas actuaciones sanitarias no son inocuas y generan efectos indeseables que pueden poner en riesgo la conservación de la propia salud;
  • A una excesiva medicalización de la vida cotidiana, erosionando la sostenibilidad del Sistema Sanitario;
  • A una relación muy unida con los factores medioambientales y las condiciones de vida;
Por todo ello surgen diferentes premisas importantes:
  • Un sistema Sanitario eficaz y eficiente nos puede llevar a bajos resultados en términos de salud colectiva;
  • Conseguir los objetivos deseados para la colectividad no dependen en exclusiva de los profesionales sanitarios y sus tecnologías, también es muy importante la participación social y económica relacionados con la calidad de vida general;
  • Unas medidas de prevención y promoción de la salud a nivel individual y colectivo pueden modificar hábitos de vida que son promotores de enfermedades crónicas que están aumentando en las sociedades desarrolladas
  • Se necesita un nuevo tipo de médico de cabecera que no priorice sólo al individuo y que maximice sus conocimientos a la colectividad;
  • Es prioritario la actuación multidisciplinar para promover y prevenir;
  • Aumentar las capacidades docentes y de investigación.
  • Transformar  y potenciar la figura del médico de Atención Primaria, mejorando su imagen social;
  • Aumentar las capacidades de los profesionales de enfermería como personal altamente cualificado que puede asumir papeles para el desarrollo de la Atención Primaria de Salud, incluyendo las decisiones y planificación de las actividades asistenciales, docentes y de investigación.
  • Participación social en la planificación y control de la Asistencia Primaria.
  • Implicación político-parlamentaria y gubernamental ;
  • Y una reorganización de las expectativas y demandas expresadas por la población.



En la conferencia de la OMS-Unicef de Alma Ata se definió a la Asistencia Primaria como el eje primordial, como la asistencia esencial, basada en métodos y tecnologías prácticos, científicamente fundados y socialmente aceptables, para los individuos y las familias de la comunidad, mediante su plena participación, y a un coste que la comunidad y el país puedan soportar, en todas y cada una de las etapas de su desarrollo, con un espíritu de autorresponsabilidad y autodeterminación.

Según la conferencia es necesario y vital que los centros de salud sean llevados lo más cerca posible a los lugares donde residen y trabajan las personas.

Fue aprobada de forma unánime por más de 140 países, la realidad que estamos viviendo debido a los responsables de la política sanitaria está produciendo un efecto inverso. La Atención Primaria de Salud forma parte del desarrollo político, social y económico de cualquier país. 

El recorte de los gastos crecientes están destruyendo el espíritu de "salud para todos en el 2000" y empeorando la equidad, eficacia y eficiencia del conjunto del sistema.

¿Qué está afectando al Sistema de Salud?

  • Una racionalización de los recursos, en ocasiones inadecuada;
  • Un Plan Nacional de Salud que aborde los problemas de forma global, desde la promoción y prevención a la rehabilitación, debido al decrecimiento de las partidas presupuestarias en sanidad;
  • Un aumento de la pobreza;
  • Un aumento de la desnutrición o malnutrición;
  • Una disminución o falta de agua potable;
  • Inexistencia de infraestructuras sanitarias;
  • Una gestión y utilización incorrecta de los escasos recursos disponibles;
  • Unos mecanismos de financiación, políticas de recursos humanos y presiones corporativas y de grupos económicos que influyen de forma negativa.


Según el documento "Primary Care: Delivering the Future", presentado por el parlamento inglés en 1996, la Atención Primaria del  futuro debería contemplar:
  • Flexibilidad para responder a las diferentes necesidades;
  • Priorizar el desarrollo profesional y del trabajo en equipo;
  • Aceptar el papel de la información y de sus tecnologías;
  • Fundamentación de la evidencia de los procesos de toma de decisiones; y
  • Capacidad para gestionar recursos en los diferentes niveles y estructuras del sistema.
Si los recortes económicos siguen afectando en primer lugar a la población y en segundo lugar al Sistema de Salud, estaremos creando un grave problema de salud que deberemos afrontar en un futuro próximo.

PRIMARY CARE: Delivering the Future


PRIMARY CARE 2025: A Scenario Exploration

domingo, 28 de abril de 2013

CONDICIONAMIENTO CLÁSICO

CONTEXTO HISTÓRICO

  • Principios del siglo XII, el médico árabe Avenzoar (Ibn Zuhr) realiza experimentos con animales para probar técnicas quirúrgicas.
  • 1890 en The Principles of Psychology William James afirma que en los animales "el sentido de haber realizado un paso impulsivo es parte indispensable del estímulo siguiente".

"La visión de comida hace salivar al hambriento"
IVAN PAVLOV 




Un gran número de los descubrimientos clave realizados en los albores de la psicología se deben a científicos que trabajaban en otros campos. Ivan Pavlov, fisiólogo ruso, es uno de los más conocidos de tales pioneros, y sus estudios sobre la secreción de saliva en los perros durante la digestión le llevaron a unas conclusiones nada esperadas.

En la década de 1890 Pavlov realizó una serie de experimentos con perros, empleando en ellos diversos medios implantados quirúrgicamente con el fin de medir el flujo de saliva cuando se alimentaba a los animales. Pavlov observó que los perros salivaban no solo cuando comían; lo hacían también al oler o ver comida apetitosa; salivaban incluso ante la perspectiva de que llegara comida, cuando se acercaba uno de sus cuidadores.

Sus observaciones le llevaron a analizar el vínculo entre estímulos diversos y las respuestas que producían. En uno de aquellos experimentos, Pavlov ponía en marcha un metrónomo justo antes de dar comida a los perros, y repetía dicho proceso hasta que los animales asociaban el sonido con una buena comida. Este "condicionamiento" acabó resultando en que los perros salivaran en respuesta al tic tac del metrónomo por sí solo.

Posteriormente, Pavlov sustituyó el metrónomo por una campana o un timbre, una luz intermitente y silbatos con diferentes tonos. Independientemente del estímulo que se utilizara, el resultado era el mismo en todos los casos: una vez establecida la asociación entre el estímulo neutro (campana, timbre o luz) y la comida, los perros respondían al estímulo salivando.



RESPUESTA CONDICIONADA

Pavlov concluyó que la comida que se daba a los perros era un "estímulo incondicionado" (EI), porque producía una "respuesta incondicionada" (RI), no aprendida (la salivación, en este caso). Sin embargo, el sonido del metrónomo solo se convertía en un estímulo para salivar una vez aprendida su asociación con la comida; a esto lo llamó Pavlov "estímulo condicionado" (EC). La salivación en respuesta al metrónomo era también aprendida, por lo que la llamó "respuesta condicionada" (RC).



Más tarde, Pavlov demostró que se pueden reprimir, o "desaprender", las respuestas condicionadas si el estímulo condicionado se administra repetidamente sin que le siga la comida. También demostró que la respuesta condicionada puede ser mental además de física, por medio de experimentos en los que se asociaban estímulos diversos al dolor o a algún tipo de amenaza, provocando una respuesta condicionada de temor o ansiedad.

El principio de lo que se conoce como condicionamiento clásico o pavloviano, así como el método experimental de Pavlov, constituyeron un progreso decisivo para el surgimiento de la psicología como disciplina verdaderamente científica. La labor llevada a cabo por Pavlov tuvo una influencia enorme, en particular entre psicólogos conductistas estadounidenses como John B. Watson y B.F. Skinner.

"Los hechos son el aire de la ciencia. Sin ellos el científico no se podría elevar"

IVAN PAVLOV 


1920 John B. Watson ilustra el condicionamiento clásico en el hombre con el experimento del "pequeño Albert",

Década de 1930 B.F. Skinner muestra cómo condicionar la conducta de las ratas.

Década de 1950 los psicoterapeutas emplean el condicionamiento en la terapia conductual.

LA QUIMERA DE LOS ANTIOXIDANTES

"Nuevos experimentos contradicen ideas tan veneradas como que el daño oxidativo provoca el envejecimiento o que las vitaminas podrían preservar nuestra juventud"
Melinda Wenner Moyer 

Escritora sobre ciencia y colaboradora con Scientific American. 

La vida de David Gems dio un vuelco en 2006 al descubrir un grupo de gusanos que se mantenían con vida en contra de todo pronóstico. Como ayudante del director del Instituto para el Envejecimiento Saludable de la Universidad de Londres, Gems estaba realizando experimentos con Caenorhabditis elegans, un nemátodo que suele utilizarse para estudiar la biología del envejecimiento. Deseaba verificar si la acumulación de daños celulares causados por la oxidación (la extracción química de los electrones de una molécula por parte de compuestos muy reactivos, como los radicales libres) era el principal mecanismo responsable del envejecimiento. Según esa teoría, la oxidación descontrolada destruye con el tiempo más y más lípidos, proteínas, fragmentos de ADN y otros componentes cruciales de las células hasta que, en última instancia, se acaban poniendo en peligro los tejidos y órganos y, por tanto, el funcionamiento general del organismo.

David Gems 

Gems creó nemátodos transgénicos carentes de ciertas enzimas que actúan como antioxidantes naturales al desactivar los radicales libres. Esperaba que, en ausencia de antioxidantes, los niveles de radicales libres en los gusanos se dispararían y desencadenarían reacciones oxidativas potencialmente perjudiciales en todo el cuerpo.

Sin embargo, encontra de las expectativas de Gems, los gusanos mutantes no morían de forma prematura. En vez de ello, vivían tanto como los animales normales. El investigador estaba desconcertado. Obviamente, algo había fallado. Le pidió a un colaborador de su laboratorio que comprobase los resultados y repitiese el experimento. Nada cambió. Los gusanos experimentales no producían los antioxidantes; acumulaban radicales libres, como era de esperar, pero no morían jóvenes, a pesar de verse sometidos a un daño oxidativo extremo.

Arlan Richardson

En otros laboratorios de experimentación animal se estaban obteniendo resultados igual de confusos. En Estados Unidos, Arlan Richardson, director del Instituto Barshop de Longevidad y Envejecimiento, de la Universidad de Texas en San Antonio, obtuvo 18 cepas de ratones transgénicos. Algunas producían más cantidad de determinadas enzimas antioxidantes de lo normal, mientras que otras sintetizaban menos. Si los daños provocados por la formación de radicales libres y su posterior oxidación fuesen los responsables del envejecimiento, los ratones que acumulaban más enzimas antioxidantes deberían haber vivido más tiempo que los que carecían de ellas. Sin embargo, "observé esas insólitas curvas de longevidad y no había ninguna diferencia entre ellas", afirma Richardson. Publicó sus desconcertantes resultados en una serie de artículos que aparecieron entre 2001 y 2009.

Rochelle Buffenstein

Mientras tanto, unas pocas puertas más allá del despacho de Richardson, la fisióloga Rochelle Buffenstein se ha pasado los últimos once años tratando de comprender el modo en que el roedor más longevo, la rata topo lampiña (Heterocephalus glaber), logra vivir entre 25 y 30 años, unas ocho veces más que un ratón de tamaño similar. Los experimentos de Buffenstein han demostrado que la especie presenta niveles más bajos de antioxidantes naturales que los ratones y acumula más daños oxidativos en sus tejidos a edades más tempranas que otros roedores. Sin embargo, aunque resulte paradójico, vive prácticamente sin enfermedades hasta que mueren a una edad muy avanzada.



Para los partidarios de la vieja teoría del daño oxidativo, esos resultados  representaban poco menos que una herejía. Sin embargo, cada vez más dejan de ser una excepción y se están convirtiendo en la norma. En el transcurso de la última década, numerosos experimentos diseñados para respaldar la idea de que los radicales libres y otras moléculas reactivas impulsan el envejecimiento, en realidad, no han hecho más que cuestionarla. Y no solo eso; parece que, en ciertas dosis y situaciones, estas moléculas de alta energía no solo carecerían de riesgo, sino que aportarían beneficios a  la salud, ya que pondrían en marcha los mecanismos de defensa intrínsecos que mantienen nuestro cuerpo en plena forma. Además de tener importantes repercusiones en las futuras intervenciones contra el envejecimiento, los hallazgos ponen en entredicho la creencia de que es bueno ingerir grandes dosis de vitaminas antioxidantes. Si la teoría del daño oxidativo resulta errónea, entonces el envejecimiento constituye un proceso más complicado de lo que se pensaba. Ello obligará a revisar los conocimientos, a nivel molecular, del envejecimiento saludable.



"El campo del envejecimiento se ha venido basando en un conjunto de paradigmas e ideas que, en cierto modo, parecen haber sido sacados de la manga", afirma Gems. "Tal vez deberíamos considerar otras teorías y tener en cuenta que habrá que mirar la biología desde un punto de vista totalmente nuevo".

EL PRINCIPIO DE LA TEORÍA

Denham Harman

La idea de que el envejecimiento era provocado por el daño oxidativo, o los radicales libres, fue propuesta por Denham Harman, quien descubrió su verdadera vocación en diciembre de 1945 gracias al Ladies´ Home Journal. Su mujer, Helen, había llevado a casa un ejemplar de la revista y había señalado un artículo sobre las posibles causas del envejecimiento, que él leyó. Se quedó fascinado.

En aquella época, Harman, químico de 29 años de edad, trabajaba en Shell Development, la filial de la compañía Shell Oil que se dedica a la investigación, y no tuvo mucho tiempo para reflexionar sobre el asunto. Sin embargo, nueve años después, tras graduarse en la facultad de medicina y completar su formación, aceptó un trabajo como ayudante de investigación en la Universidad de California en Berkeley y empezó a considerar más seriamente la ciencia del envejecimiento. Una mañana, mientras estaba sentado en su despacho tuvo una revelación "surgida de la nada", recuerda en una entrevista realizada en 2003: el envejecimiento tenía que estar impulsado por los radicales libres.

Aunque con anterioridad nunca se habían relacionado los radicales libres con el envejecimiento, para Harman esa idea cobraba sentido. Por una parte, sabía que la radiación ionizante de los rayos X y de las bombas radioactivas, que puede resultar mortífera, provocaba la formación de radicales libres en el organismo. Los estudios realizados en aquel tiempo sugerían que las dietas ricas en antioxidantes amortiguaban los efectos perniciosos de la radiación, lo que hacía pensar, como se comprobó después, que los radicales eran los causantes de esos efectos. Además, esas moléculas correspondían a productos secundarios de la respiración y del metabolismo que, con el tiempo, se acumulaban en el organismo. Dado que tanto los daños celulares como los niveles de radicales libres aumentaban con la edad, cabía suponer que estos últimos causaran los daños que daban lugar al envejecimiento, pensó Harman;  y los antioxidantes, probablemente, lo ralentizaban.

Harman empezó a verificar su hipótesis. En uno de sus primeros experimentos, alimentó ratones con antioxidantes y demostró que vivían más tiempo. (Aunque, a concentraciones elevadas, los antioxidantes tenían efectos perjudiciales). En poco tiempo, otros científicos se dispusieron también a comprobarla. En 1969, investigadores de la Universidad Duke descubrieron la primera enzima antioxidantes producida por el organismo, la superóxido dismutasa; concluyeron que había aparecido a lo largo de la evolución para contrarrestar los efectos perniciosos de la acumulación de radicales libres. Con esos nuevos datos, la mayoría de los biólogos empezaron a aceptar la idea. "Si trabajas en envejecimiento, la teoría de los radicales libres es como el aire que respiras", afirma Gems. "Es ubicua, se halla en todos los libros de texto. Cada artículo científico parece referirse a ella, directa o indirectamente".

No obstante, con el tiempo, aparecieron los problemas para reproducir algunos de los descubrimientos experimentales de Harman. En la década de los 70 del siglo XX no había ninguna prueba sólida de que la administración de antioxidantes ejerciese algún efecto sobre la longevidad de los animales, afirma Richardson. Harman supuso que esos experimentos discordantes, que habían sido realizados por otros científicos, sencillamente no se habían controlado muy bien. Quizá los animales no habían podido absorber los antioxidantes que habían ingerido y, por tanto, la concentración total de radicales libres en sangre no había cambiado. Sin embargo, en los años noventa, los avances genéticos permitieron comprobar los efectos de los antioxidantes de forma más precisa. Gracias a las nuevas técnicas, podían manipularse los genomas para alterar la cantidad de enzimas antioxidantes que los animales producían. Una y otra vez, los experimentos de Richardson con ratones transgénicos demostraron que los niveles de radicales libres en el cuerpo de los animales y, por consiguiente, la cantidad de daño oxidativo que debían soportar, no guardaban ninguna relación con la duración de la vida.

Siegfried Hekimi

En fecha más reciente, Siegfried Hekimi, biólogo de la Universidad McGill, ha creado una estirpe de nemátodos que producen un exceso cierto radical libre denominado superóxido. El investigador pensó que los animales le ayudarían a demostrar la teoría de que el estrés oxidativo provocaba el envejecimiento y pronosticó que los gusanos morirían jóvenes. En vez de ello, en un artículo publicado en 2010 en PLOS Biology, reveló que los gusanos transgénicos no sufrían niveles elevados de daño oxidativo y que vivían, por término medio, un 32 por ciento más que los gusanos normales. De hecho, cuando administraba el antioxidante vitamina C a los gusanos transgénicos, la ventaja en la supervivencia desaparecía. Hekimi concluye que el superóxido no actúa en el cuerpo de los gusanos como una molécula destructiva, sino como una señal protectora que activa la expresión de los genes que ayudan a reparar el daño celular.

En un experimento complementario, Hekimi aplicó a gusanos normales, desde su nacimiento, pequeñas cantidades de un herbicida común que induce la producción de radicales libres en animales y plantas. En el mismo artículo publicado en 2010 presentó los resultados, contrarios a los esperados: los gusanos inmersos en la toxina vivieron un 58% más que los animales sin tratar. De nuevo, al alimentar los gusanos con antioxidantes se amortiguaban los efectos beneficiosos de la toxina. Por último, en abril de 2012, él y sus colaboradores demostraron que la eliminación o desactivación de los cinco genes que codifican enzimas superóxido dismutasas apenas alteraba la longevidad de los gusanos.

Simon Melov

¿Significan esos resultados que la teoría de los radicales libres es errónea? Simon Melov, bioquímico del Instituto Buck para la Investigación del Envejecimiento en Novato (California), cree que probablemente no exista una respuesta sencilla. Los radicales pueden resultar beneficiosos en algunos contextos y perjudiciales en otros. Se ha demostrado de manera indiscutible que una gran cantidad de daño oxidativo provoca cáncer y alteraciones en los órganos, y numerosas pruebas indican que el daño oxidativo influye en la aparición de algunas enfermedades crónicas, como las cardiopatías. Además, investigadores de la Universidad de Whasington han demostrado que los ratones viven más tiempo cuando se los genomanipula para que produzcan grandes cantidades de un antioxidante denominado catalasa. No obstante, afirmar que el daño oxidativo contribuye, en ciertos casos, al envejecimiento es muy distinto a afirmar que impulsa la patología, señala Melov. Probablemente, el envejecimiento no constituye una entidad monolítica con una única causa y una única cura; suponer tal hecho era hacerse ilusiones.

CAMBIO DE PERSPECTIVA

Si los radicales libres se acumulan durante el envejecimiento pero no necesariamente lo causan, entonces ¿cuáles son sus efectos? Hasta ahora, esa cuestión ha generado más especulaciones que datos definitivos.

Hekimi sostiene que, en realidad, forman parte de un mecanismo de defensa. Los radicales se producirían, en algunos casos, en respuesta al daño celular, como una especie de señal que pondría en marcha los mecanismos de reparación del propio organismo. Según esta hipótesis, representarían una consecuencia de los daños relacionados con la edad, no la causa de ellos. Sin embargo, en cantidades elevadas, los radicales también generarían daños, afirma Hekimi.

La idea general de que las agresiones leves ayudarían al organismo a resistir otras mayores no es nueva. Así es como los músculos se hacen más fuertes en respuesta a un aumento gradual del esfuerzo a que son sometidos. De hecho, muchos de los que practican deporte de forma esporádica han aprendido, mediante una dolorosa experiencia, que un brusco incremento de ejercicio físico exigido a su organismo tras un largo período de inactividad es una garantía casi segura de acabar con una distensión de los gemelos o tendones, entre otras lesiones de importancia.

En 2002, investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder administraron a gusanos, durante un tiempo breve, calor o compuestos químicos que inducían la producción de radicales libres. Demostraron que esos factores de estrés ambiental estimulaban la capacidad del gusano para soportar más adelante agresiones más graves. Los tratamientos también aumentaron la esperanza de vida de los gusanos en un 20%. Sin embargo, no se sabe muy bien el efecto de esos tratamientos en los niveles globales de daño oxidativo, ya que no fueron evaluados. En 2010, científicos de la Universidad de California en San Francisco y de la Universidad Pohang de Ciencia y Tecnología en Corea del Sur publicaron en la revista Current Biology que algunos radicales libres inducían la expresión HIF-1, gen responsable de la activación de otros genes involucrados en la reparación celular, entre ellos uno que ayuda a reparar el ADN mutado.

Michael Ristow

Los radicales libres contribuirían también a explicar por qué el ejercicio físico resulta beneficioso. Durante años se ha creído que el ejercicio es saludable a pesar de que produce radicales libres, no a causa de ellos. Sin embargo, en un artículo publicado en 2009 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Michael Ristow, catedrático de nutrición en la Universidad Friedrich Schiller de Jena, y sus colaboradores compararon los perfiles fisiológicos de deportistas que tomaban antioxidantes con los de deportistas que no los tomaban. A semejanza de los resultados obtenidos por Richardson en ratones, Rostov descubrió que los que no ingerían vitaminas estaban más sanos que los que sí lo hacían; entre otras cosas, presentaron una menor tendencia a desarrollar diabetes de tipo 2. Las investigaciones de Beth Levine, microbióloga del Centro Médico del Suroeste, de la Universidad de Texas, han revelado que el ejercicio también intensifica la autofagia, un proceso biológico en el que las células reciclan fragmentos de proteínas desgastadas por el uso y otros elementos subcelulares. Y para digerir y desmontar las moléculas viejas se sirven, precisamente, de los radicales libres. Sin embargo, solo para complicar un poco más las cosas, la investigación de Levine indica que la autofagia reduce también la cantidad global de radicales libres, lo que sugiere que distintos tipos y cantidades de ellos en diferentes partes de la célula desempeñarían diversas funciones, según las circunstancias.

Beth Levine


LA LEYENDA DE LOS ANTIOXIDANTES

Si los radicales libres no siempre son perjudiciales, puede entonces que sus antídotos, los antioxidantes, no siempre resulten beneficiosos. Una posibilidad inquietante, dado que el 52% de los estadounidenses ingiere diariamente dosis considerables de antioxidantes, como la vitamina E y el betacaroteno, en forma de suplementos multivitamínicos. En 2007, el Journal of the American Medical Association publicó una revisión sistemática de 68 ensayos clínicos en la que se concluía que los suplementos antioxidantes no reducían el riesgo de muerte. Cuando los autores limitaron su revisión a los ensayos con menos posibilidades de estar sesgados (aquellos en los que la asignación de los participantes en los grupos del estudio se había realizado claramente al azar, y en los que tanto investigadores como participantes desconocían el tipo de comprimidos que tomaba cada uno), descubrieron que ciertos antioxidantes se asociaban a un mayor riesgo de muerte, en algunos casos hasta un 16% más elevado.

Varias organizaciones de los Estados Unidos, entre las que figuran la Asociación Estadounidense del Corazón y la Asociación Estadounidense de la Diabetes, recomiendan hoy no tomar suplementos antioxidantes salvo para tratar una insuficiencia vitamínica diagnosticada. "La bibliografía nos aporta cada vez más pruebas de que esos suplementos, especialmente a dosis elevadas, no ejercen necesariamente los efectos beneficiosos que se creía", comenta Demetrius Albanes, profesor de investigación de la Sección de Epidemiología Nutricional del Instituto Nacional del Cáncer de EEUU. Por el contrario, afirma, "nos hemos dado cuenta de sus posibles desventajas".

Demetrius Albanes

Sin embargo, resulta difícil imaginar que los antioxidantes algún día, lleguen a caer completamente en desgracia. O que la mayoría de los investigadores que estudian el envejecimiento terminen por aceptar, a falta de muchas más pruebas, la idea de que los radicales libres son beneficiosos. Sin embargo, poco a poco los datos hacen pensar que el envejecimiento resulta mucho más intrincado y complejo de lo que imaginó Harman hace casi 60 años. Gems, entre otros, cree que los datos apuntan hacia una nueva teoría, según la cual el envejecimiento surge de la hiperactividad de ciertos procesos biológicos implicados en el crecimiento y la reproducción. Pero con independencia de la idea (o ideas) que escojan los científicos para seguir avanzando, el esfuerzo constante para produndizar en los hechos está llevando el campo hacia un terreno algo más extraño, pero también un poco más real. Lo que representa, según Gems, una increíble bocanada de aire fresco.

Bibliografía:
  • Is the oxidative stress theory of ageing dead? Viviana L. Pérez et al. en Biochimica et Biophysica Acta, vol.1970, nº 10, págs. 1005-1014, octubre de 2009.
  • Biology of aging: Research today for a healthier tomorrow. Instituto Nacional sobre el Envejecimiento. Institutos Nacionales de la Salud, noviembre de 2011. www.nia.nih.gov/health/publication/biology-aging.
  • Alternative perspectives on aging in Caenorhabditis elegans: Reactive oxygen species or hyperfunction? David Gems y Yila de la Guardia en Antioxidants & Redox Signaling. Publicado en línea el 24 de septiembre de 2012.

sábado, 27 de abril de 2013

EL REGISTRO DE LA MEMORIA

"Cada concepto, persona o elemento de nuestra vida cotidiana podría tener asignado un grupo de neuronas"
Rodrigo Quiam Quiroga, Itzhak Fried y Christof Koch 




Durante decenios, los neurocientíficos han venido debatiendo sobre el modo en que se almacenan los recuerdos. La polémica gira hoy en torno a dos teorías. Una de ellas propone la existencia de neuronas individuales que guardan el recuerdo, por ejemplo, de nuestra abuela/o o una famosa actriz o actor.

La otra teoría afirma que cada recuerdo se halla distribuido a lo largo de millones de neuronas. Experimentos recientes realizados durante neurocirugías han puesto de manifiesto la implicación de grupos reducidos de neuronas de ciertas regiones cerebrales en la codificación de los recuerdos.

Esos pequeños grupos de células representarán a su vez distintas variaciones de un solo concepto, como la imagen del rostro de nuestra abuela/o o de su cuerpo entero, o bien la visión frontal o de perfil, e incluso la voz, de una estrella de cine como por ejemplo Belén Rueda, Amaia Salamanca, Paz Vega, Maribel Verdú, Elsa Pataky o Penélope Cruz, por citar algunas de las mejores actrices españolas.

"Akakhi Akakhievitch, neurocirujano ruso, tuvo un paciente que quería olvidar un hecho traumático de su vida, éste abrió el cerebro del paciente y, una por una, fue extirpando varios miles de neuronas relacionadas con el concepto de ese hecho traumático. Cuando el paciente despertó de la anestesia, había perdido toda noción del hecho traumático. Contento por su éxito, el neurocirujano dirigió la atención al siguiente reto: la búsqueda de las células asociadas al recuerdo"



Esta historia es totalmente ficticia. El difunto neurocirujano Jerry Lettvin contó ese relato a un grupo de estudiantes en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1969. Con este relato quería ilustrar la idea sugestiva de que un grupo reducido de neuronas, unas 18.000, pudiera constituir la base de cualquier experiencia consciente, pensamiento o recuerdo de un familiar o de cualquier otra persona u objeto. Lettvin nunca demostró ni refutó su audaz hipótesis y, durante más de 40 años, los científicos han estado debatiendo, casi siempre en broma, sobre las "células del recuerdo".

La idea de neuronas que almacenan recuerdos de modo tan específico se remonta a William James, quien a finales del siglo XIX concibió las "células pontificias", a las cuales se vincularía nuestra conciencia. Sin embargo, la existencia de esas células va en contra de la corriente dominante, según la cual la percepción de cualquier individuo u objeto se realiza mediante la actividad conjunta de muchos millones (incluso miles de millones) de células nerviosas, un fenómeno que el premio Nobel Charles Sherrington denominó en 1940 "democracia de millones". De ser así, la actividad de una sola neurona resultaría inapreciable. Solo la colaboración de enormes poblaciones generaría un significado.

Los neurocientíficos siguen debatiendo si un número reducido de células (unos miles o menos) bastaría para almacenar un determinado concepto, o bien harían falta cientos de millones de ellas distribuidas por todo el cerebro. Los intentos de resolver esta disputa están llevando a un nuevo modo de comprender los mecanismos de la memoria y el pensamiento consciente.

LAS NEURONAS 
DE UNA ACTRIZ CONOCIDA



Hace algunos años, en colaboración con Gabriel Kreiman, profesor de la Escuela Médica de Harvard, y Leila Reddy, del Centro de Investigación sobre el Cerebro y la Cognición de Toulouse, realizaron una serie de experimentos en un paciente. En él descubrieron una neurona del hipocampo (región involucrada en los procesos de memoria) que respondía intensamente a diferentes fotografías de una actriz conocida, pero no a las de otra docena de actores, personas famosas, lugares o animales. En otro paciente, una neurona del hipocampo se activó con el visionado de fotografías de otra actriz, también conocida e incluso con su nombre escrito en una pantalla de ordenador, pero no respondía a nada más. Otra neurona iniciaba un impulso solo ante fotos de una famosa presentadora de televisión o a su nombre escrito en la pantalla y pronunciado por una voz generada por ordenador. Y otra se activaba ante fotos de un personaje de cine y a su nombre escrito y hablado, y así sucesivamente.

Tales observaciones pueden realizarse gracias al registro directo de la actividad de neuronas individuales. Otras técnicas más comunes, como la resonancia magnética funcional, ponen de manifiesto las zona activas del cerebro cuando un voluntario desempeña una determinada tarea. Pero aunque la resonancia magnética funcional permite monitorizar el consumo de energía global de unos cuantos millones de neuronas, no sirve para identificar grupos reducidos de ellas, y mucho menos células individuales. Para registrar la actividad de una sola neurona deben implantarse en el cerebro microelectrodos más finos que un cabello humano. La técnica resulta menos habitual que la resonancia magnética funcional, y el implante de esos electrodos en humanos solo se permite en circunstancias médicas especiales.

Una de esas circunstancias se da cuando se trata a pacientes con epilepsia. Cuando la medicación no consigue controlar los ataques epilépticos, se recurre en algunos casos a la cirugía. El equipo médico evalúa las pruebas clínicas con el fin de localizar el área donde se inicia el ataque, el foco epiléptico, que podría ser extirpado para curar al paciente. Al principio, la evaluación consiste en procedimientos no invasivos, como la resonancia magnética funcional, el estudio de las pruebas clínicas y el examen de la actividad eléctrica patológica (múltiples descargas epilépticas que se producen de forma simultánea) por medio de registros electroencefalográficos tomados en el cuero cabelludo del paciente. Pero cuando la localización del foco epiléptico no puede determinarse con certeza mediante esos métodos, los neurocirujanos insertan electrodos en capas profundas del cerebro. Monitorizan de manera continua la actividad cerebral en el hospital a lo largo de varios días y luego analizan los ataques identificados.

En ocasiones, los investigadores piden a los pacientes si desean participar en estudios científicos durante los períodos de observación. En ellos se registra la actividad cerebral mientras se solicita al paciente que realice varias actividades cognitivas. En la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), se ha utilizado una técnica original para examinar el interior del cerebro mediante electrodos flexibles conectados con microcables; el método fue desarrollado por el Programa de Cirugía para la Epilepsia en la UCLA y colaboraron científicos de todo el mundo, incluido el grupo de Koch del Instituto de Tecnología de California y el laboratorio de Quian Quiroga en la Universidad de Leicester. La técnica ofrece la extraordinaria oportunidad de registrar directamente y durante días la actividad de neuronas individuales en pacientes despiertos mientras realizan distintas tareas (mirar imágenes en un portátil, evocar recuerdos u otras actividades). Así fue como se descubrieron las neuronas de una actriz conocida y surgió el debate iniciado con la parábola de Lettvin.

LAS CÉLULAS DEL RECUERDO

¿Corresponden las células de una actriz conocida a las tan discutidas células del recuerdo? 

Se podría pensar que cada neurona responde a un concepto. Pero si se había conseguido dar con una célula que se activaba ante la visión de una actriz conocida, sin duda debía de haber otras que también lo harían (la probabilidad de hallar la única neurona entre miles de millones es ínfima). Más aún, si una persona poseyera una única neurona responsable del concepto completo de una actriz famosa, y la célula fuera dañada o destruida por una enfermedad o un accidente, la persona se olvidaría por entero de la actriz, lo que parece muy improbable.

Una definición menos extrema de las células de la abuela propone que son muchas las neuronas que responden a un concepto. Se trata de una hipótesis verosímil, pero muy difícil, si no imposible, de verificar. No se puede poner a prueba todos los conceptos posibles para demostrar que una neurona se activa únicamente ante una actriz famosa. De hecho, sucede lo contrario: a menudo se han identificado neuronas que responden a más de un concepto. Por consiguiente, que una de ellas inicie un impulso ante la imagen de una persona durante un experimento no excluye que pueda hacerlo ante otros estímulos que simplemente no le fueron mostrados.

Por ejemplo, un día después de descubrir la neurona de la actriz famosa se volvió a realizar el experimento, esta vez con otras fotos relacionadas con la actriz famosa, y se observó que la célula también se activaba ante otra actriz famosa de una serie de televisión. La neurona que respondía ante un protagonista de ficción también lo hacía ante otro protagonista de ficción; una nueva neurona iniciaba un impulso ante dos jugadores de baloncesto; otra, ante un escritor científico y otros investigadores que interactuaron con el paciente en la UCLA. Aun así, podría argumentarse todavía que esas neuronas corresponden a células del recuerdo que se activan ante un concepto más extenso, como "las dos actrices conocidas", "los personajes de ficción de una película", "jugadores de baloncesto" o los "investigadores que realizan experimentos con el paciente". Esta visión más amplia hace que la consideración de esas neuronas como células del recuerdo se convierta en una discusión semántica.

  • Se descubrieron que las respuestas de las células eran bastante selectivas (cada una se activaba ante una pequeña parte de las fotos de famosos, políticos, familiares, lugares, etc...). 


  • Cada célula respondía a múltiples representaciones de un individuo o lugar en particular, con independencia de las características de la imagen mostrada en la fotografía. De hecho, las células se activaban de un modo similar ante diferentes imágenes de la misma persona, e incluso ante su nombre escrito o hablado. Es como si la neurona nos dijera a través de su patrón de descarga: "Sé que es una actriz famosa y no importa cómo me la presentes, ya sea vestida de rojo, de perfil, por su nombre escrito o dicho en voz alta". La neurona parece entonces estar respondiendo al concepto (a cualquier representación de la cosa en sí misma). Por ello, resultaría más apropiado llamarlas células de concepto, en lugar de células del recuerdo. A veces de activan ante varios conceptos, pero cuando lo hacen, estos suelen guardar una estrecha relación.

UN CÓDIGO PARA CONCEPTOS



Conocer el modo en que un número reducido de células queda asociado a un concepto en particular, como el de una artista conocida, nos ayuda a entender los complejos procesos que tienen lugar en el cerebro para captar y almacenar imágenes de entre la infinidad de objetos y personas del mundo que nos rodea. La información recogida por los ojos sale del globo ocular por el nervio óptico y se dirige primero a la corteza visual primaria (en la parte posterior de la cabeza). Allí, las neuronas se activan en respuesta a una pequeña parte de todos los detalles que forman la imagen , comparables a los píxeles de una imagen digital o a los puntos coloreados de un cuadro puntillista de George Seurat.

No basta con una neurona para saber si el detalle pertenece a una cara, una taza o un monumento. Cada célula forma parte de un conjunto, una combinación que genera una imagen compuesta, como la que da lugar al cuadro Tarde domingo en la isla de la Grande Jatte. Si la imagen cambia ligeramente, algunos de los detalles variarán, y la descarga del grupo de neuronas correspondiente también lo hará.

Tarde domingo en la isla de la Grande JatteGeorge Seurat


El cerebro necesita procesar la información sensorial además de captar una simple fotografía, debe reconocer un objeto e integrarlo con lo que ya sabe. La activación neuronal producida por una imagen en la corteza visual primaria atraviesa una serie de regiones corticales y se dirige hacia áreas más frontales. En estas áreas visuales superiores existen neuronas que responden a caras completas u objetos enteros y no a detalles locales. Una sola de esas células nos informa de que la imagen corresponde a una cara y no a un monumento. Si variamos ligeramente la imagen, la desplazamos o cambiamos su iluminación, modificaremos algunas de sus características, pero las neuronas ignorarán esos pequeños cambios y seguirán activándose más o menos del mismo modo, una propiedad conocida como invariancia visual.

Las neuronas de las áreas visuales superiores envían información al lóbulo temporal medial (hipocampo y áreas corticales adyacentes), zona implicada en las funciones de memoria y lugar donde hallamos las neuronas de una actriz famosa. Las respuestas de las células del hipocampo son mucho más específicas que las de la corteza visual superior. Cada una de ellas responde a una persona en particular o, más exactamente, al concepto de esa persona: no solo a la cara o a otras facetas de su aspecto, sino también a otros atributos relacionados con ella, como su nombre.

En las investigaciones realizadas se ha intentado identificar el número de neuronas  que se activan para representar un determinado concepto. La pregunta era si intervenía una o millones de neuronas. Se deseaba saber la localización de la representación de conceptos. Obviamente, no se podía determinar ese número de forma directa, dado que resultaba imposible registrar la actividad de todas las células de un área concreta. Mediante métodos estadísticos, Stephen Waydo, por aquel entonces estudiante de doctorado de uno de los autores (Koch) en Caltech, estimó que un concepto dado provocaba la descarga de no más de un millón de neuronas, de las miles de millones presentes en el lóbulo temporal medial. Pero teniendo en cuenta que se utilizaban imágenes de objetos muy familiares para los pacientes (lo que tiende a provocar más descargas), esa cifra debería considerarse un límite máximo; la cantidad de células que representan un concepto puede resultar unas diez o cien veces menor, valor que e aproximaría a las 18.000 neuronas por concepto que Lettvin propuso.



En contra de este argumento, una razón para pensar que el cerebro no codifica conceptos en grupos reducidos de células, sino que los distribuye a lo largo de poblaciones neuronales muy extensas, es que tal vez no haya suficientes neuronas para codificar todos los conceptos posibles y sus variaciones. ¿Poseemos bastantes células para imaginar cualquier recuerdo de nuestra abuela/o sonriendo, tejiendo, bebiendo café o esperando en la parada del autobús, un personaje público saludando a las multitudes, o a un personaje de ficción cinematográfica?

Para responder a esa pregunta, se debería tener en cuenta que una persona puede recordar como máximo unos 10.000 conceptos. Una cifra modesta en comparación con los miles de millones de células nerviosas que forman el lóbulo temporal medial. Además, poseemos una buena razón para pensar que los conceptos pueden codificarse y almacenarse muy eficientemente en pocas células. Las neuronas del lóbulo temporal medial ignoran las variaciones de un mismo concepto: pasan por alto si un personaje de ficción está sentado o está de pie, solo responden ante los estímulos que guardan alguna relación con él. Se activan ante el concepto en sí mismo sin importar el modo en que se presenta. Hacer el concepto más abstracto (activarse ante todas las variaciones del personaje de ficción) reduce la información que la neurona necesita codificar y la vuelve muy selectiva, con lo que responderá ante el personaje de ficción, pero no ante la actriz famosa.

Las simulaciones de Waydo ponen de relieve esa idea. Mediante un modelo detallado del procesamiento visual, Waydo creó un programa informático basado en redes neuronales que aprendió a reconocer numerosas fotografías de aviones, coches, motocicletas y rostros humanos. El programa lo hacía sin la supervisión de un profesor que le dijera "esto es un avión y es to es un coche". Tuvo que figurárselo por su cuenta, partiendo de la hipótesis de que la inmensa variedad de imágenes posibles está basada en un pequeño número de personas o cosas, y estas se hallan representadas por subgrupos de neuronas, tal y como habíamos observado en el lóbulo temporal medial. Mediante la incorporación de esa representación en el programa de simulación, la red aprendió a distinguir personas u objetos, incluso cuando se le mostraban bajo diversas formas, un hallazgo semejante al que se obtuvo con los registros de cerebros humanos.

¿POR QUÉ CÉLULAS CONCEPTO?

Las investigaciones tienen mucho que ver con la pregunta de cómo el cerebro interpreta el mundo exterior y traduce las percepciones en recuerdos. Pensemos en el famoso caso del paciente H.M., en 1953, que sufría una epilepsia intratable. En una estrategia desesperada para detener los ataques, un neurocirujano extirpó su hipocampo y zonas adyacentes a ambos lados del cerebro. Tras la cirugía, H.M. podía reconocer todavía gente y objetos y recordar sucesos anteriores a la operación, pero el resultado inesperado fue que perdió para siempre la capacidad de crear recuerdos a largo plazo. Sin el hipocampo, cada cosa que le sucedía caía rápidamente en el olvido. 



El caso de H.M. demuestra que si bien el hipocampo, y el lóbulo temporal medial en general, no interviene en la percepción, sí resulta indispensable para que la memoria a corto plazo (lo que recordamos durante un corto período de tiempo) se convierta en memoria a largo plazo (lo que recordamos durante horas, días o años). En concordancia con esos hallazgos, sostenemos que las células de concepto, que se localizan en esas zonas, son fundamentales para transformar aquello de lo que somos conscientes (motivado por percepciones sensoriales o por evocaciones internas) en recuerdos a largo plazo, que se almacenarán después en otras áreas de la corteza cerebral. No creemos que la neurona de la actriz famosa que se descubrió resultara necesaria para que el paciente reconociera a la actriz, sino para traerla al plano consciente y forjar nuevos vínculos y recuerdos relacionados con ella, como acordarse más tarde de haber visto una fotografía suya.



Nuestro cerebro utilizaría un número reducido de células de concepto para representar numerosas variaciones de una cosa como un concepto único (representación localizada e invariante). El funcionamiento de las células de concepto contribuye en gran medida a explicar el modo en que recordamos: evocamos a una actriz famosa y a un personaje de ficción en todas sus formas, en lugar de rememorar cada poro de sus caras. No necesitamos (ni queremos) recordar todos los pormenores de lo que nos sucede.



Lo importante consiste en captar los elementos fundamentales de las situaciones concretas en las que intervienen personas y objetos relevantes para nosotros, en vez de recordar una abrumadora multitud de detalles insignificantes. Si en una cafetería coincidimos por casualidad con alguien que conocemos, resulta más útil recordar unos cuantos elementos llamativos de ese encuentro que la ropa exacta que llevaba esa persona, cada palabra que dijo o el aspecto de las otras personas presentes en la cafetería. Las células de concepto suelen activarse ante cosas personales significativas, ya que solemos recordar sucesos en los que intervienen personas o cosas familiares y no invertimos esfuerzo en crear recuerdos de objetos irrelevantes para nosotros.

Los recuerdos representan mucho más que conceptos individuales y aislados. Un recuerdo sobre una actriz famosa lleva implícito una serie de acontecimientos en los que ella (en realidad, el personaje que representa en la gran pantalla) participa. La recuperación completa de un solo episodio de la memoria requiere conectar conceptos diferentes pero relacionados entre sí. De este modo, pensamos en la actriz asociada al concepto de estar sentado en el sofá comiendo palomitas y viendo la televisión.

Si dos conceptos se hallan relacionados, algunas de las neuronas que codifican uno de ellos pueden activarse con el otro. Esa hipótesis ofrece una explicación fisiológica sobre el modo en el que las neuronas codifican asociaciones. La tendencia de las células a activarse ante conceptos relacionados puede suponer la base de la creación de la memoria episódica (como la secuencia concreta de acontecimientos del encuentro en la cafetería) o el flujo de la consciencia, en el que se pasa de manera espontánea de un concepto a otro. Vemos a la actriz famosa y esa percepción evoca el recuerdo de la televisión o el cine, el sofá y las palomitas (conceptos relacionados que subyacen al recuerdo de ver un capítulo de la serie de televisión). Un proceso semejante crearía también conexiones entre distintos aspectos del mismo concepto almacenados en diferentes áreas; quedarían así unidos el olor, la forma, el color y la textura de una rosa, o la apariencia de la actriz y su voz.

Dadas las ventajas evidentes de almacenar los recuerdos de alto nivel como conceptos abstractos, cabe preguntarse también por qué la representación de estos en el lóbulo temporal medial debería realizarse en unas pocas células. Los estudios con modelos nos dan una respuesta: para crear asociaciones rápidas, hacen falta representaciones localizadas.

A pesar de la complejidad de los detalles técnicos, la idea general resulta bastante simple. Imaginemos una representación distribuida (lo contrario a localizada) de la persona  que encontramos en la cafetería, con neuronas que codifican cada pequeño detalle de esa persona. Hagamos lo mismo con la cafetería. Realizar una conexión entre la persona y la cafetería exigiría crear vínculos entre los diferentes detalles que representan cada concepto pero sin mezclarlos con otros, porque la cafetería podría parecerse a una librería agradable y nuestro amigo a otra persona que conocemos.

La creación de tales conexiones en una red distribuida resulta muy lenta y lleva a la mezcla de recuerdos. Establecer esos vínculos en redes poco densas es, por el contrario, rápido y fácil. Solo requiere la creación de vínculos entre los grupos de células que representan cada concepto, mediante unas pocas neuronas que se activen ante ambos conceptos. Otra ventaja de la representación localizada radica en la posibilidad de incorporar elementos nuevos sin afectar profundamente el resto de la red. Tal separación resulta mucho más difícil en redes distribuidas, donde añadir un concepto nuevo altera el mapa de toda la red.

Las células de concepto conectan la percepción con la memoria; representan de manera abstracta y localizada el conocimiento semántico (la gente, los lugares, los objetos, todos los conceptos con significado que forman parte de nuestro mundo). Constituyen los elementos esenciales para la construcción de la memoria sobre los hechos y acontecimentos de nuestras vidas. Su elegante esquema de codificaciones permite a nuestras mentes dejar de lado incontables detalles sin importancia y extraer una noción que sirva para crear nuevas asociaciones y recuerdos. Codifican lo fundamental para retener nuestras experiencias.

Las células de concepto no se corresponden con las células del recuerdo que Lettvin concibió, pero podrían constituir una importante base física de las habilidades cognitivas del ser humano, los componentes físicos del pensamiento y la memoria.