Guía de Neurociencia
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***Descargo de responsabilidad - los productos de Emotiv están destinados a ser utilizados únicamente para aplicaciones de investigación y uso personal. Nuestros productos no se venden como Dispositivos Médicos según se define en la directiva de la UE 93/42/CEE. Nuestros productos no están diseñados ni destinados a ser utilizados para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades.
Definición de Neurociencia
La neurociencia es el estudio de los procesos químicos, biológicos y anatómicos que influyen en el comportamiento y la función del cerebro. Combina una variedad de campos interdisciplinarios, incluyendo la medicina, la química, la psicología, la biología molecular, la anatomía, la física y otras ciencias de la vida para comprender el sistema nervioso.
¿Qué es la Neurociencia?
La neurociencia es el estudio del sistema nervioso y cómo los nervios afectan el comportamiento utilizando un amplio alcance de enfoques científicos. La neurociencia, también llamada ciencia neural, busca comprender cómo funciona, madura y se mantiene el sistema nervioso, tanto en individuos sanos como en individuos con trastornos cerebrales, psiquiátricos o del neurodesarrollo. Se centra principalmente en la estructura y el desarrollo del sistema nervioso central, que consta del cerebro y la médula espinal.
Por esa razón, la investigación en neurociencia a menudo se centra en cómo el cerebro influye en el comportamiento y la función cognitiva. Quienes estudian neurociencia se llaman neurocientíficos. Un neurocientífico se diferencia de un especialista en neurociencia en que "especialista en neurociencia" generalmente se refiere a los médicos que se especializan en el tratamiento de afecciones del cerebro y la columna vertebral, mientras que los neurocientíficos son investigadores que se especializan en el estudio del sistema nervioso.
Charla TED sobre Neurociencia
Neurociencia: Explorando el Cerebro
La neurociencia es nuestra fuente principal de información sobre el cerebro y el impacto del cerebro en el comportamiento y las funciones cognitivas. Con un número creciente de herramientas, como escaneos de resonancia magnética (RMN), máquinas de electroencefalograma (EEG) y tecnología de imágenes en 3D, este campo ayuda a decodificar el complejo funcionamiento del cerebro.
Por Qué Importa la Neurociencia
Debido a que la neurociencia afecta a una gama tan amplia de funciones humanas, comprender el cerebro juega un papel fundamental en el tratamiento y la prevención de muchas afecciones neurológicas.
La neurociencia ha ayudado a avanzar en nuestra comprensión de varios trastornos y lesiones neurológicas, incluyendo:
TDAH
Adicción
Trastorno del espectro autista
Accidente cerebrovascular
Tumores cerebrales
Parálisis cerebral
Síndrome de Down
Epilepsia
Esclerosis múltiple
Enfermedad de Parkinson
Esquizofrenia
Ciática
Trastornos del sueño
Noticias de Neurociencia
Aquí hay algunas noticias y avances recientes en neurociencia que deberías conocer.
Científicos descubren el sistema de navegación del cerebro. En 2005, los neurocientíficos descubrieron células de "red" en la corteza entorrinal que desempeñan un papel fundamental en cómo los animales realizan un seguimiento de sus posiciones en el espacio, un problema fundamental para la supervivencia.
Los laboratorios de neurociencia adoptan la optogenética. El descubrimiento en 2005 de la optogenética, una técnica para activar neuronas con luz, proporcionó a los laboratorios de neurociencia una forma detallada de estudiar el papel que desempeñan neuronas seleccionadas en una enfermedad o comportamiento.
La terapia cognitivo-conductual obtiene respaldo científico. Un metanálisis de 2012 de más de 100 estudios encontró una sólida base de evidencia para la terapia cognitivo-conductual. Se descubrió que la TCC apoya particularmente los trastornos de ansiedad, trastornos somatomorfos, bulimia, problemas de control de la ira y estrés general.
Científicos abren la barrera hematoencefálica. Los neurocientíficos penetraron con éxito la barrera hematoencefálica, una red de células que protege el cerebro del resto del cuerpo. Si bien la barrera evita que entren toxinas dañinas en el torrente sanguíneo al tejido cerebral, también dificulta la entrega de medicamentos al cerebro. La barrera hematoencefálica se abrió en humanos por primera vez en 2015.
La inteligencia artificial impulsa los implantes neurales. Los implantes neurales pueden alterar la actividad eléctrica del cerebro, ayudando a restaurar la función en áreas afectadas por daño cerebral o trastornos neurológicos. En 2017, los investigadores crearon el prototipo de un implante neural a nanoescala impulsado por IA que puede fortalecer las sinapsis débiles en pacientes con trastornos cerebrales.
Las interfaces cerebro-computadora avanzan en la rehabilitación neurológica. El cuadripléjico Rodrigo Hübner Mendes se convirtió en la primera persona en conducir un automóvil de Fórmula 1 (F1) utilizando solo sus ondas cerebrales en 2017. Esto fue posible combinando la tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI) y de EEG no invasiva. Hübner Mendes usó un auricular EEG Emotiv EPOC+ mientras una computadora de a bordo traducía sus pensamientos en comandos para conducir el vehículo.
¿Cómo Puede la Neurociencia Contribuir a Explicar el Comportamiento?
Investigación en Neurociencia
La investigación en neurociencia es una disciplina de rápido crecimiento, ya que los avances en cualquiera de las principales ramas de la neurociencia contribuyen a la investigación en el campo en su conjunto. Las áreas de investigación en neurociencia varían ampliamente en cuanto a temas, pero cubren principalmente cómo la función y estructura del sistema nervioso se relaciona con la enfermedad, el comportamiento y los procesos cognitivos.
Video de Neurociencia para Niños
Respondiendo a las Grandes Preguntas en Neurociencia
Si bien el sistema nervioso juega un papel en un número increíble de funciones del comportamiento, algunos de los temas más interesantes en la neurociencia actual incluyen la neurociencia y el sueño, la neurociencia y la motivación humana, la neurociencia social y la neuroeconomía. El estudio de esos temas arroja luz sobre cómo la neurociencia explica el comportamiento a mayor escala.
Neurociencia y Sueño
El sueño se ha estudiado tradicionalmente bajo las categorías de medicina y psicología. A medida que la neurociencia se convirtió en un campo interdisciplinario establecido a finales de la década de 1900, la investigación en neurociencia comenzó a dirigir su atención al sueño. Dado que los animales requieren una cierta cantidad de sueño para funcionar, bajo el riesgo de su salud, el sueño es un comportamiento neural crítico. La neurociencia del sueño busca explorar qué constituye el sueño, cómo se desencadena el sueño, qué sucede en el cerebro durante el sueño y cómo se causan y tratan los trastornos del sueño.
Un tipo de prueba de EEG se dedica específicamente a evaluar los trastornos del sueño. Una "polisomnografía", o estudio del sueño con EEG, es un procedimiento nocturno que mide la actividad corporal (ritmo cardíaco, respiración y niveles de oxígeno) mientras se realiza un escaneo de EEG.
Neurociencia y Motivación Humana
El estudio de la neurociencia y la motivación humana examina los componentes neurobiológicos de la motivación normal y anormal. Se suele pensar en la motivación como una actitud o característica que describe a las personas de alto rendimiento. De hecho, la motivación es un comportamiento neurológico que involucra procesos biológicos y psicológicos.
A nivel biológico, los animales están motivados para satisfacer necesidades de supervivencia como alimento, refugio y agua. A nivel psicológico, una serie de factores pueden contribuir a que un animal mantenga un impulso motivacional para satisfacer sus necesidades básicas. Por ejemplo, experimentar trastornos neurológicos como la depresión y la esquizofrenia o enfermedades como la adicción alteran la motivación.
Temas de Neurociencia para Lecturas Adicionales
Neurociencia de la Meditación
La meditación ha sido el tema de cientos de estudios de neurociencia. Debido a que la meditación está fuertemente asociada con la reducción del estrés y la ansiedad, los neurocientíficos están interesados en sus efectos sobre la actividad cerebral. Muchos estudios utilizan técnicas de registro de la actividad cerebral como el EEG y la neuroimagen como la fMRI para observar cómo la meditación puede afectar los cambios en la actividad cerebral.
Por ejemplo, un estudio inicial utilizó EEG para registrar la actividad cerebral de meditadores Zen experimentados. Los investigadores observaron la aparición de ondas Alfa, un aumento en la amplitud de las ondas Alfa, una disminución de las ondas Alfa y la aparición de ondas Theta. Estos cambios en los estados de EEG fueron paralelos al proceso meditativo practicado por el sujeto. La actividad Alfa se asocia con un estado mental relajado, tranquilo y lúcido, y la actividad Theta en adultos se asocia con la somnolencia.
Neurociencia de la Depresión
Se cree que varias estructuras dentro del cerebro desempeñan un papel en la depresión. A nivel biológico, los neurocientíficos han identificado que ciertos genes pueden influir en qué tan susceptible es un individuo a los estados de ánimo bajos y cómo responden a los medicamentos.
Los investigadores han utilizado técnicas de neuroimagen y tomografía para comprender cómo la depresión afecta a las regiones y funciones cerebrales. Los escaneos de fMRI pueden medir los cambios en las regiones del cerebro a medida que responden a los estímulos, y la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET) pueden medir la densidad y distribución de los neurotransmisores.
In el cerebro deprimido, la comunicación entre las neuronas puede ser irregular; por ejemplo, un neurorreceptor puede responder de manera ineficaz a un neurotransmisor. Es importante señalar que la depresión puede no deberse únicamente a niveles bajos de neurotransmisores. A medida que los investigadores exploran más a fondo la neurociencia de la depresión, proporcionan una mejor comprensión de las muchas causas posibles de la depresión, incluyendo el trauma, la genética, el estrés y las afecciones médicas.
Neurociencia de la Adicción
Los estigmas sociales han caracterizado la adicción como el resultado de fallas morales o una fuerza de voluntad débil. La investigación en la neurociencia de la adicción durante los últimos 30 años ha demostrado que la adicción es de hecho un trastorno cerebral crónico. La adicción altera el sistema de neurocircuitos (llamado neurocircuitos) involucrados en la motivación y la recompensa. La neurociencia de la adicción estudia los procesos neurológicos que subyacen a los factores biológicos, sociales y culturales que contribuyen a qué tan vulnerable es una persona a la adicción y el abuso de sustancias.
Video de la Neurociencia de la Adicción
Neurociencia de la Música
La neurociencia de la música busca comprender los mecanismos neurales involucrados en los procesos cognitivos de escuchar, interpretar, componer y leer música.
Dado que la música nos afecta de una manera tan emocional y física, se han realizado muchos estudios independientes en torno a la neurociencia de la música. Por ejemplo, los investigadores han estudiado cómo la música contribuye al recuerdo de la memoria en sujetos que padecen demencia o Alzheimer.
La neurociencia de la música también incluye la investigación del consumidor. Un experimento registró datos de EEG de tres famosos artistas noruegos mientras escuchaban música de una variedad de géneros. Los datos de EEG registrados se analizaron utilizando un algoritmo para detectar si a los artistas famosos les gustaba la música que estaban escuchando. Mira el video a continuación para descubrir si Lars Vaular, Ole Paus y Margaret Berger son sus propios músicos favoritos.
Video "Comprendiendo Nuestra Apreciación por la Música"
Neurociencia de la Memoria
La memoria involucra procesos cognitivos y neurales complejos, y los científicos aún están investigando la neurociencia de la memoria. Sin embargo, tenemos una comprensión fundamental de cómo se codifican las experiencias en el cerebro. Se forman nuevos recuerdos cuando las sinapsis se alteran o se redirigen. El hipocampo y la región parahipocampal convierten los eventos a corto plazo en recuerdos a largo plazo. La amígdala integra las emociones en nuestras experiencias vividas.
Neurociencia de la Conciencia
La conciencia influye en el comportamiento humano, por lo que la neurociencia proporciona una perspectiva para explicar la conciencia. El estudio de la neurociencia de la conciencia busca principalmente responder qué propiedades neurales explican cuándo un estado es consciente o no (conciencia general) y qué propiedades neurales identifican la base de un estado consciente (conciencia específica).
Campos de la Neurociencia
Debido a que la neurociencia es un estudio interdisciplinario, la investigación y los desarrollos modernos se pueden categorizar en muchos campos de la neurociencia diferentes.
Lista de campos de la neurociencia:
En las siguientes secciones, explicaremos las diferencias entre neurociencia y psicología y neurociencia frente a neurología, describiremos los principales campos de la neurociencia (neurociencia cognitiva y conductual) y definiremos otros emergentes.
Neurociencia Afectiva (Neurociencia de la Emoción)
Neurociencia Conductual
Neurociencia Celular
Neurociencia Clínica
Neurociencia Cognitiva
Neurociencia Computacional
Neurociencia Cultural
Neurociencia Cognitiva
del Desarrollo
Neurociencia del Desarrollo
Neurociencia Evolutiva
Neurociencia Educativa
Neurociencia Molecular
Neurociencia Médica
Ingeniería neural
Neuroanatomía
Neuroquímica
Neuroeconomía
Neuroética
Neuroetología
Neurogastronomía
Neurogenética
Neuroimagen
Neuroinmunología
Neuroinformática
Neurolingüística
Neuromarketing
Neurofísica
Neurofisiología
Neuropsicología
Paleoneurobiología
Neurociencia Social
Neurociencia de Sistemas
Neurociencia Teórica
Neurociencia Traslacional
¿Cuál es la diferencia entre Neurociencia y Psicología?
¿Cómo se relaciona la neurociencia con la psicología? Volvamos a la definición de neurociencia. Es el estudio de los procesos químicos, biológicos y anatómicos que influyen en el comportamiento y la función del cerebro, mientras que la psicología es el estudio abstracto del comportamiento humano. Puedes estudiar psicología y aprender sobre la naturaleza humana, pero sin el conocimiento científico de cómo funciona el cerebro, es posible que no obtengas la imagen completa. Los científicos aún están descubriendo cómo está involucrado el cerebro en procesos psicológicos como la personalidad, el comportamiento y la emoción.
Neurología frente a Neurociencia
La neurociencia se ocupa del estudio del sistema nervioso, mientras que la neurología se ocupa de su tratamiento médico. La neurología es el área de la medicina que se especializa en el sistema nervioso central, periférico y autónomo. Los neurólogos son médicos que diagnostican y tratan enfermedades y trastornos neuronales.
Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición, especialmente en lo que respecta a las conexiones neurales. El propósito de la neurociencia cognitiva es determinar cómo el cerebro logra las funciones que realiza. La neurociencia cognitiva se considera una rama tanto de la psicología como de la neurociencia (ciencia cognitiva frente a neurociencia) porque combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento, como la psiquiatría y la psicología. Las tecnologías empleadas en la investigación de la neurociencia, particularmente la neuroimagen, brindan información sobre las observaciones conductuales cuando los datos conductuales son insuficientes.
Ejemplo de Neurociencia Cognitiva
Examinar los experimentos de neurociencia cognitiva es útil para comprender la neurociencia cognitiva en acción. Un experimento reciente galardonado exploró el papel de la dopamina, un neurotransmisor asociado con sentimientos de satisfacción, en la toma de decisiones. Los seres humanos necesitamos poder tomar decisiones que nos beneficien para sobrevivir. Cuando tomamos una decisión que resulta en una recompensa, el nivel de actividad de las neuronas de dopamina aumenta y, eventualmente, esta respuesta ocurre incluso antes de la recompensa.
Este proceso biológico es la razón por la que buscamos recompensas cada vez mayores, como promociones o títulos, ya que un mayor número de recompensas se relaciona con una mayor probabilidad de supervivencia. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en la cognición (ejemplo de neurociencia cognitiva).
Neurociencia Conductual
La neurociencia conductual descubre cómo el cerebro influye en el comportamiento mediante la aplicación de la biología al estudio de la fisiología, la genética y los mecanismos del desarrollo. Como sugiere el nombre, este subcampo es el vínculo entre la neurociencia y el comportamiento. La neurociencia conductual se centra en las células nerviosas, los neurotransmisores y los circuitos neurales para investigar los procesos biológicos que subyacen tanto al comportamiento normal como al abnormal (neurociencia biológica).
Muchos experimentos influyentes en neurociencia conductual han extraído conclusiones críticas utilizando sujetos no humanos, a menudo monos, ratas o ratones, lo que lleva a suponer que los organismos humanos y no humanos comparten similitudes biológicas y conductuales. La neurociencia conductual también se denomina psicología biológica, biopsicología o psicobiología.
Neurociencia Computacional
La neurociencia computacional utiliza análisis teóricos, simulaciones por computadora y modelos matemáticos para comprender la función neural desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de red, y, a su vez, al nivel de la cognición y el comportamiento.
Neurociencia Social
La neurociencia social estudia e implementa conceptos biológicos para comprender los procesos y comportamientos sociales. Debido a que los humanos somos una especie social, creamos unidades sociales como familias, comunidades, vecindarios. La neurociencia social postula que estas unidades sociales existen porque sus comportamientos sociales asociados ayudan a los humanos a sobrevivir y reproducirse.
Neurociencia Clínica
La neurociencia clínica estudia los mecanismos biológicos que subyacen a los trastornos y enfermedades neurales y busca desarrollar formas de diagnosticar y tratar esos trastornos. La neurociencia clínica también se denomina neurociencia médica.
Neurociencia Educativa
La neurociencia educativa explora la conexión entre los procesos biológicos y la educación mediante la investigación de los procesos neurales involucrados en el aprendizaje, la lectura, la realización de cálculos y los trastornos del neurodesarrollo relacionados con la educación, como la dislexia y el TDAH.
Neurociencia de Sistemas
La neurociencia de sistemas abarca el estudio de cómo se comportan las células nerviosas en las vías neurales, los circuitos neurales y las redes neurales. La neurociencia de sistemas busca comprender la estructura y función del cerebro tanto a nivel molecular y celular (por ejemplo, cómo los circuitos neurales analizan la información sensorial y ejecutan funciones específicas) como a nivel cognitivo y conductual (cómo funcionan el lenguaje y la memoria).
Neurociencia Cognitiva del Desarrollo
La neurociencia cognitiva del desarrollo examina los procesos psicológicos y sus bases neurológicas en la mente en desarrollo, incluyendo cómo los cambios biológicos y ambientales afectan el cerebro a medida que los niños crecen.
Neurociencia del Desarrollo
La neurociencia del desarrollo proporciona información sobre los procesos que generan e influyen en el sistema nervioso, con un enfoque en su desarrollo celular y molecular principalmente durante el período prenatal.
Neurociencia Teórica
El término "Neurociencia Teórica" a menudo se usa indistintamente con "Neurociencia Computacional" (el uso de análisis teóricos, simulaciones por computadora y modelos matemáticos para comprender la función neural desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de red y de cognición y comportamiento). La sutil diferencia entre la neurociencia teórica y la computacional es que la neurociencia teórica enfatiza proponer enfoques teóricos para estudiar el cerebro antes que proponer modelos matemáticos y recopilación de datos.
Neurociencia Traslacional
La neurociencia traslacional tiene como objetivo desarrollar aplicaciones clínicas, soluciones y terapias para trastornos neurales. Estas aplicaciones incluyen interfaces cerebro-computadora e implantes auditivos y retinianos.
Neurociencia Molecular
La neurociencia molecular aplica la biología molecular y la genética molecular al estudio del sistema nervioso. Este subcampo examina cómo las neuronas responden a las señales moleculares, cómo los axones forman patrones de conectividad y la base molecular de la neuroplasticidad, la capacidad del cerebro para cambiarse a sí mismo. La neurociencia molecular y celular buscan comprender cómo se desarrollan las neuronas y cómo los cambios genéticos afectan las funciones biológicas. La neurociencia celular estudia las neuronas a nivel celular: cómo funcionan juntas, cómo se influyen mutuamente y los diversos tipos y funciones de las neuronas.
Neurociencia de la Emoción
La neurociencia de la emoción, a menudo llamada neurociencia afectiva, es el estudio de los mecanismos neurales de la emoción. Se cree que la emoción está directamente relacionada con las estructuras del sistema límbico en el centro del cerebro. La neurociencia afectiva combina la neurociencia con la psicología. Por ejemplo, podría explorar la superposición de los mecanismos neurales y mentales de procesos emocionales y no emocionales, que, hasta hace poco, los investigadores consideraban procesos cognitivos separados.
Una Breve Historia de la Neurociencia
Algunas de las primeras contribuciones a la neurociencia fueron realizadas por filósofos. Hasta los años 400-300 a.C., el corazón era considerado la fuente de la conciencia. Hipócrates y Platón desafiaron esa noción al defender al cerebro como actor en la sensación y la inteligencia.
El físico Luigi Galvani descubrió la electricidad animal a finales de la década de 1700, convirtiéndose en uno de los primeros en estudiar las señales eléctricas de las neuronas y los músculos.
A principios de la década de 1800, el fisiólogo francés Jean Pierre Flourens fue pionero en la ablación experimental (lesión cerebral quirúrgica) y se convirtió en el primero en demostrar que la mente estaba ubicada en el cerebro, no en el corazón. Flourens observó los efectos causados por la extirpación de diferentes partes del sistema nervioso.
Varios científicos a finales del siglo XIX allanaron el camino para la comprensión de la actividad eléctrica del cerebro en la neurociencia. Emil du Bois-Reymond demostró la naturaleza eléctrica de la señal nerviosa, Hermann von Helmholtz midió la velocidad de la señal nerviosa y Richard Caton y Adolf Beck observaron la actividad eléctrica en los hemisferios cerebrales de conejos, monos y perros.
Camillo Golgi desarrolló un método de tinción (ahora conocido como tinción de Golgi) para visualizar el tejido nervioso bajo el microscopio óptico. Esta técnica fue utilizada por Santiago Ramón y Cajal y condujo a la formación de la doctrina de la neurona, el concepto de que el sistema nervioso está compuesto por células individuales. Golgi y Ramón y Cajal ganaron posteriormente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1906.
Paul Broca, John Hughlings Jackson y Carl Wernicke ayudaron a contribuir a la hipótesis de la "localización de la función" de la neurociencia, que sugiere que ciertas partes del cerebro son responsables de ciertas funciones, a fines del siglo XIX.
La neurociencia se estableció formalmente como una disciplina académica en las décadas de 1950 y 1960. David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh y Stephen Kuffler estuvieron entre los primeros en integrar la neurociencia en instituciones de investigación biomédica y establecer departamentos y programas de investigación en neurociencia.
Este creciente interés condujo a la formación de varias organizaciones de neurociencia a fines de la década de 1960 que todavía existen en la actualidad. Estas incluyen la Organización Internacional de Investigación del Cerebro (IBRO), la Sociedad Internacional de Neuroquímica, la Sociedad Europea de Cerebro y Comportamiento y la Society for Neuroscience.
Más recientemente, han surgido varias disciplinas aplicadas de la neurociencia, como el neuromarketing, la neuroeconomía, la neuroeducación, la neuroética y el neuroderecho.
¿Quién Descubrió la Neurociencia?
Santiago Ramón y Cajal es llamado el "padre de la neurociencia" por sus investigaciones pioneras sobre la estructura microscópica del cerebro. Ramón y Cajal proporcionó evidencia para la doctrina de la neurona, que se considera la base de la neurociencia moderna. Demostró que las células nerviosas son individuales y contiguas (en estrecha proximidad), no continuas, y descubrió el cono de crecimiento axonal (la extensión de una neurita en desarrollo que busca su objetivo sináptico).
EEG y Neurociencia
La investigación en neurociencia a menudo utiliza técnicas de neuroimagen como la electroencefalografía (EEG) para analizar el cerebro. El EEG es un proceso electrofisiológico que registra la actividad eléctrica del cerebro. Los neurocientíficos pueden analizar los datos de EEG para comprender los procesos cognitivos que subyacen al comportamiento humano. Por ejemplo, neurocientíficos cognitivos han utilizado el EEG para monitorear cómo cambia la actividad cerebral en respuesta a diferentes estímulos (EEG en neurociencia cognitiva).
Debido a que el EEG proporciona una forma científica de estudiar la retroalimentación y el comportamiento de un individuo, el EEG también es una solución valiosa para información del consumidor. El uso de neurotecnologías como el EEG para estudiar las reacciones de los consumidores se denomina neurociencia del consumidor o neuromarketing (marketing neurocientífico).
EEG Clínico y Neurociencia
El EEG clínico y la neurociencia utilizan el EEG para diagnosticar y monitorear a pacientes con epilepsia, accidente cerebrovascular u otros trastornos, donde no se pueden usar otras tecnologías debido a circunstancias específicas (por ejemplo, un paciente con fragmentos o placas de metal en la cabeza no puede someterse a estudios de RMN). El EEG también se utiliza en la rehabilitación o restauración de la función de sujetos que padecen parálisis o trastornos motores mediante su uso como una interfaz cerebro-computadora. El EEG clínico también se puede utilizar para evaluar los trastornos del sueño.
Beneficios del EEG para la Investigación en Neurociencia
En comparación con la resonancia magnética funcional (fMRI), el EEG tiene una resolución temporal muy alta, lo que significa que puede captar las reacciones rápidas del cerebro que ocurren a la velocidad de milisegundos. Eso le permite sincronizarse con gran precisión en relación con lo que sucede en el cerebro y en el entorno.
Los datos de EEG se recopilan de forma no invasiva. En comparación, la electrocorticografía requiere neurocirugía para colocar los electrodos directamente sobre la superficie del cerebro.
En comparación con los métodos de prueba de comportamiento, el EEG puede detectar el procesamiento encubierto (procesamiento que no requiere una respuesta). También se puede utilizar en sujetos que no pueden dar una respuesta motora.
El análisis del sueño por EEG puede indicar aspectos significativos del momento de la maduración cerebral.
No existe ningún peligro físico alrededor de una máquina de EEG. La fMRI y la RMN son imanes potentes, lo que resulta prohibitivo para pacientes con prótesis o implantes metálicos, como marcapasos.
¿Ofrece Emotiv productos de Neurociencia?
Emotiv ofrece una serie de productos de neurociencia para la investigación académica de la neurociencia, la investigación del consumidor, el rendimiento cognitivo, el neuromarketing y las aplicaciones de tecnología controlada por el cerebro. Las soluciones de neurociencia de Emotiv incluyen software de neurociencia, software de BCI y tecnología de hardware de EEG.
EmotivPro es una solución de software de neurociencia para la investigación y la educación, que permite a los usuarios analizar datos de EEG, mostrar los registros de EEG en tiempo real y marcar eventos. El EmotivBCI es un software de interfaz cerebro-computadora que se puede utilizar para implementar directamente una BCI dentro de una computadora. Las herramientas de neurociencia adicionales de Emotiv incluyen el software de visualización cerebral BrainViz.
Los productos de neurociencia de Emotiv para la tecnología de medición cerebral se consideran los dispositivos portátiles inalámbricos de EEG Brainwear® más rentables y creíbles del mercado. Para la investigación en neurociencia y el uso comercial, los galardonados auriculares EMOTIV EPOC+ y la edición del décimo aniversario Epoc X proporcionan datos cerebrales de nivel profesional. El gorro EMOTIV EPOC FLEX ofrece una cobertura de alta densidad y sensores de electroencefalograma móviles óptimos para la investigación en neurociencia.
***Descargo de responsabilidad - los productos de Emotiv están destinados a ser utilizados únicamente para aplicaciones de investigación y uso personal. Nuestros productos no se venden como Dispositivos Médicos según se define en la directiva de la UE 93/42/CEE. Nuestros productos no están diseñados ni destinados a ser utilizados para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades.
Definición de Neurociencia
La neurociencia es el estudio de los procesos químicos, biológicos y anatómicos que influyen en el comportamiento y la función del cerebro. Combina una variedad de campos interdisciplinarios, incluyendo la medicina, la química, la psicología, la biología molecular, la anatomía, la física y otras ciencias de la vida para comprender el sistema nervioso.
¿Qué es la Neurociencia?
La neurociencia es el estudio del sistema nervioso y cómo los nervios afectan el comportamiento utilizando un amplio alcance de enfoques científicos. La neurociencia, también llamada ciencia neural, busca comprender cómo funciona, madura y se mantiene el sistema nervioso, tanto en individuos sanos como en individuos con trastornos cerebrales, psiquiátricos o del neurodesarrollo. Se centra principalmente en la estructura y el desarrollo del sistema nervioso central, que consta del cerebro y la médula espinal.
Por esa razón, la investigación en neurociencia a menudo se centra en cómo el cerebro influye en el comportamiento y la función cognitiva. Quienes estudian neurociencia se llaman neurocientíficos. Un neurocientífico se diferencia de un especialista en neurociencia en que "especialista en neurociencia" generalmente se refiere a los médicos que se especializan en el tratamiento de afecciones del cerebro y la columna vertebral, mientras que los neurocientíficos son investigadores que se especializan en el estudio del sistema nervioso.
Charla TED sobre Neurociencia
Neurociencia: Explorando el Cerebro
La neurociencia es nuestra fuente principal de información sobre el cerebro y el impacto del cerebro en el comportamiento y las funciones cognitivas. Con un número creciente de herramientas, como escaneos de resonancia magnética (RMN), máquinas de electroencefalograma (EEG) y tecnología de imágenes en 3D, este campo ayuda a decodificar el complejo funcionamiento del cerebro.
Por Qué Importa la Neurociencia
Debido a que la neurociencia afecta a una gama tan amplia de funciones humanas, comprender el cerebro juega un papel fundamental en el tratamiento y la prevención de muchas afecciones neurológicas.
La neurociencia ha ayudado a avanzar en nuestra comprensión de varios trastornos y lesiones neurológicas, incluyendo:
TDAH
Adicción
Trastorno del espectro autista
Accidente cerebrovascular
Tumores cerebrales
Parálisis cerebral
Síndrome de Down
Epilepsia
Esclerosis múltiple
Enfermedad de Parkinson
Esquizofrenia
Ciática
Trastornos del sueño
Noticias de Neurociencia
Aquí hay algunas noticias y avances recientes en neurociencia que deberías conocer.
Científicos descubren el sistema de navegación del cerebro. En 2005, los neurocientíficos descubrieron células de "red" en la corteza entorrinal que desempeñan un papel fundamental en cómo los animales realizan un seguimiento de sus posiciones en el espacio, un problema fundamental para la supervivencia.
Los laboratorios de neurociencia adoptan la optogenética. El descubrimiento en 2005 de la optogenética, una técnica para activar neuronas con luz, proporcionó a los laboratorios de neurociencia una forma detallada de estudiar el papel que desempeñan neuronas seleccionadas en una enfermedad o comportamiento.
La terapia cognitivo-conductual obtiene respaldo científico. Un metanálisis de 2012 de más de 100 estudios encontró una sólida base de evidencia para la terapia cognitivo-conductual. Se descubrió que la TCC apoya particularmente los trastornos de ansiedad, trastornos somatomorfos, bulimia, problemas de control de la ira y estrés general.
Científicos abren la barrera hematoencefálica. Los neurocientíficos penetraron con éxito la barrera hematoencefálica, una red de células que protege el cerebro del resto del cuerpo. Si bien la barrera evita que entren toxinas dañinas en el torrente sanguíneo al tejido cerebral, también dificulta la entrega de medicamentos al cerebro. La barrera hematoencefálica se abrió en humanos por primera vez en 2015.
La inteligencia artificial impulsa los implantes neurales. Los implantes neurales pueden alterar la actividad eléctrica del cerebro, ayudando a restaurar la función en áreas afectadas por daño cerebral o trastornos neurológicos. En 2017, los investigadores crearon el prototipo de un implante neural a nanoescala impulsado por IA que puede fortalecer las sinapsis débiles en pacientes con trastornos cerebrales.
Las interfaces cerebro-computadora avanzan en la rehabilitación neurológica. El cuadripléjico Rodrigo Hübner Mendes se convirtió en la primera persona en conducir un automóvil de Fórmula 1 (F1) utilizando solo sus ondas cerebrales en 2017. Esto fue posible combinando la tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI) y de EEG no invasiva. Hübner Mendes usó un auricular EEG Emotiv EPOC+ mientras una computadora de a bordo traducía sus pensamientos en comandos para conducir el vehículo.
¿Cómo Puede la Neurociencia Contribuir a Explicar el Comportamiento?
Investigación en Neurociencia
La investigación en neurociencia es una disciplina de rápido crecimiento, ya que los avances en cualquiera de las principales ramas de la neurociencia contribuyen a la investigación en el campo en su conjunto. Las áreas de investigación en neurociencia varían ampliamente en cuanto a temas, pero cubren principalmente cómo la función y estructura del sistema nervioso se relaciona con la enfermedad, el comportamiento y los procesos cognitivos.
Video de Neurociencia para Niños
Respondiendo a las Grandes Preguntas en Neurociencia
Si bien el sistema nervioso juega un papel en un número increíble de funciones del comportamiento, algunos de los temas más interesantes en la neurociencia actual incluyen la neurociencia y el sueño, la neurociencia y la motivación humana, la neurociencia social y la neuroeconomía. El estudio de esos temas arroja luz sobre cómo la neurociencia explica el comportamiento a mayor escala.
Neurociencia y Sueño
El sueño se ha estudiado tradicionalmente bajo las categorías de medicina y psicología. A medida que la neurociencia se convirtió en un campo interdisciplinario establecido a finales de la década de 1900, la investigación en neurociencia comenzó a dirigir su atención al sueño. Dado que los animales requieren una cierta cantidad de sueño para funcionar, bajo el riesgo de su salud, el sueño es un comportamiento neural crítico. La neurociencia del sueño busca explorar qué constituye el sueño, cómo se desencadena el sueño, qué sucede en el cerebro durante el sueño y cómo se causan y tratan los trastornos del sueño.
Un tipo de prueba de EEG se dedica específicamente a evaluar los trastornos del sueño. Una "polisomnografía", o estudio del sueño con EEG, es un procedimiento nocturno que mide la actividad corporal (ritmo cardíaco, respiración y niveles de oxígeno) mientras se realiza un escaneo de EEG.
Neurociencia y Motivación Humana
El estudio de la neurociencia y la motivación humana examina los componentes neurobiológicos de la motivación normal y anormal. Se suele pensar en la motivación como una actitud o característica que describe a las personas de alto rendimiento. De hecho, la motivación es un comportamiento neurológico que involucra procesos biológicos y psicológicos.
A nivel biológico, los animales están motivados para satisfacer necesidades de supervivencia como alimento, refugio y agua. A nivel psicológico, una serie de factores pueden contribuir a que un animal mantenga un impulso motivacional para satisfacer sus necesidades básicas. Por ejemplo, experimentar trastornos neurológicos como la depresión y la esquizofrenia o enfermedades como la adicción alteran la motivación.
Temas de Neurociencia para Lecturas Adicionales
Neurociencia de la Meditación
La meditación ha sido el tema de cientos de estudios de neurociencia. Debido a que la meditación está fuertemente asociada con la reducción del estrés y la ansiedad, los neurocientíficos están interesados en sus efectos sobre la actividad cerebral. Muchos estudios utilizan técnicas de registro de la actividad cerebral como el EEG y la neuroimagen como la fMRI para observar cómo la meditación puede afectar los cambios en la actividad cerebral.
Por ejemplo, un estudio inicial utilizó EEG para registrar la actividad cerebral de meditadores Zen experimentados. Los investigadores observaron la aparición de ondas Alfa, un aumento en la amplitud de las ondas Alfa, una disminución de las ondas Alfa y la aparición de ondas Theta. Estos cambios en los estados de EEG fueron paralelos al proceso meditativo practicado por el sujeto. La actividad Alfa se asocia con un estado mental relajado, tranquilo y lúcido, y la actividad Theta en adultos se asocia con la somnolencia.
Neurociencia de la Depresión
Se cree que varias estructuras dentro del cerebro desempeñan un papel en la depresión. A nivel biológico, los neurocientíficos han identificado que ciertos genes pueden influir en qué tan susceptible es un individuo a los estados de ánimo bajos y cómo responden a los medicamentos.
Los investigadores han utilizado técnicas de neuroimagen y tomografía para comprender cómo la depresión afecta a las regiones y funciones cerebrales. Los escaneos de fMRI pueden medir los cambios en las regiones del cerebro a medida que responden a los estímulos, y la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET) pueden medir la densidad y distribución de los neurotransmisores.
In el cerebro deprimido, la comunicación entre las neuronas puede ser irregular; por ejemplo, un neurorreceptor puede responder de manera ineficaz a un neurotransmisor. Es importante señalar que la depresión puede no deberse únicamente a niveles bajos de neurotransmisores. A medida que los investigadores exploran más a fondo la neurociencia de la depresión, proporcionan una mejor comprensión de las muchas causas posibles de la depresión, incluyendo el trauma, la genética, el estrés y las afecciones médicas.
Neurociencia de la Adicción
Los estigmas sociales han caracterizado la adicción como el resultado de fallas morales o una fuerza de voluntad débil. La investigación en la neurociencia de la adicción durante los últimos 30 años ha demostrado que la adicción es de hecho un trastorno cerebral crónico. La adicción altera el sistema de neurocircuitos (llamado neurocircuitos) involucrados en la motivación y la recompensa. La neurociencia de la adicción estudia los procesos neurológicos que subyacen a los factores biológicos, sociales y culturales que contribuyen a qué tan vulnerable es una persona a la adicción y el abuso de sustancias.
Video de la Neurociencia de la Adicción
Neurociencia de la Música
La neurociencia de la música busca comprender los mecanismos neurales involucrados en los procesos cognitivos de escuchar, interpretar, componer y leer música.
Dado que la música nos afecta de una manera tan emocional y física, se han realizado muchos estudios independientes en torno a la neurociencia de la música. Por ejemplo, los investigadores han estudiado cómo la música contribuye al recuerdo de la memoria en sujetos que padecen demencia o Alzheimer.
La neurociencia de la música también incluye la investigación del consumidor. Un experimento registró datos de EEG de tres famosos artistas noruegos mientras escuchaban música de una variedad de géneros. Los datos de EEG registrados se analizaron utilizando un algoritmo para detectar si a los artistas famosos les gustaba la música que estaban escuchando. Mira el video a continuación para descubrir si Lars Vaular, Ole Paus y Margaret Berger son sus propios músicos favoritos.
Video "Comprendiendo Nuestra Apreciación por la Música"
Neurociencia de la Memoria
La memoria involucra procesos cognitivos y neurales complejos, y los científicos aún están investigando la neurociencia de la memoria. Sin embargo, tenemos una comprensión fundamental de cómo se codifican las experiencias en el cerebro. Se forman nuevos recuerdos cuando las sinapsis se alteran o se redirigen. El hipocampo y la región parahipocampal convierten los eventos a corto plazo en recuerdos a largo plazo. La amígdala integra las emociones en nuestras experiencias vividas.
Neurociencia de la Conciencia
La conciencia influye en el comportamiento humano, por lo que la neurociencia proporciona una perspectiva para explicar la conciencia. El estudio de la neurociencia de la conciencia busca principalmente responder qué propiedades neurales explican cuándo un estado es consciente o no (conciencia general) y qué propiedades neurales identifican la base de un estado consciente (conciencia específica).
Campos de la Neurociencia
Debido a que la neurociencia es un estudio interdisciplinario, la investigación y los desarrollos modernos se pueden categorizar en muchos campos de la neurociencia diferentes.
Lista de campos de la neurociencia:
En las siguientes secciones, explicaremos las diferencias entre neurociencia y psicología y neurociencia frente a neurología, describiremos los principales campos de la neurociencia (neurociencia cognitiva y conductual) y definiremos otros emergentes.
Neurociencia Afectiva (Neurociencia de la Emoción)
Neurociencia Conductual
Neurociencia Celular
Neurociencia Clínica
Neurociencia Cognitiva
Neurociencia Computacional
Neurociencia Cultural
Neurociencia Cognitiva
del Desarrollo
Neurociencia del Desarrollo
Neurociencia Evolutiva
Neurociencia Educativa
Neurociencia Molecular
Neurociencia Médica
Ingeniería neural
Neuroanatomía
Neuroquímica
Neuroeconomía
Neuroética
Neuroetología
Neurogastronomía
Neurogenética
Neuroimagen
Neuroinmunología
Neuroinformática
Neurolingüística
Neuromarketing
Neurofísica
Neurofisiología
Neuropsicología
Paleoneurobiología
Neurociencia Social
Neurociencia de Sistemas
Neurociencia Teórica
Neurociencia Traslacional
¿Cuál es la diferencia entre Neurociencia y Psicología?
¿Cómo se relaciona la neurociencia con la psicología? Volvamos a la definición de neurociencia. Es el estudio de los procesos químicos, biológicos y anatómicos que influyen en el comportamiento y la función del cerebro, mientras que la psicología es el estudio abstracto del comportamiento humano. Puedes estudiar psicología y aprender sobre la naturaleza humana, pero sin el conocimiento científico de cómo funciona el cerebro, es posible que no obtengas la imagen completa. Los científicos aún están descubriendo cómo está involucrado el cerebro en procesos psicológicos como la personalidad, el comportamiento y la emoción.
Neurología frente a Neurociencia
La neurociencia se ocupa del estudio del sistema nervioso, mientras que la neurología se ocupa de su tratamiento médico. La neurología es el área de la medicina que se especializa en el sistema nervioso central, periférico y autónomo. Los neurólogos son médicos que diagnostican y tratan enfermedades y trastornos neuronales.
Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición, especialmente en lo que respecta a las conexiones neurales. El propósito de la neurociencia cognitiva es determinar cómo el cerebro logra las funciones que realiza. La neurociencia cognitiva se considera una rama tanto de la psicología como de la neurociencia (ciencia cognitiva frente a neurociencia) porque combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento, como la psiquiatría y la psicología. Las tecnologías empleadas en la investigación de la neurociencia, particularmente la neuroimagen, brindan información sobre las observaciones conductuales cuando los datos conductuales son insuficientes.
Ejemplo de Neurociencia Cognitiva
Examinar los experimentos de neurociencia cognitiva es útil para comprender la neurociencia cognitiva en acción. Un experimento reciente galardonado exploró el papel de la dopamina, un neurotransmisor asociado con sentimientos de satisfacción, en la toma de decisiones. Los seres humanos necesitamos poder tomar decisiones que nos beneficien para sobrevivir. Cuando tomamos una decisión que resulta en una recompensa, el nivel de actividad de las neuronas de dopamina aumenta y, eventualmente, esta respuesta ocurre incluso antes de la recompensa.
Este proceso biológico es la razón por la que buscamos recompensas cada vez mayores, como promociones o títulos, ya que un mayor número de recompensas se relaciona con una mayor probabilidad de supervivencia. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en la cognición (ejemplo de neurociencia cognitiva).
Neurociencia Conductual
La neurociencia conductual descubre cómo el cerebro influye en el comportamiento mediante la aplicación de la biología al estudio de la fisiología, la genética y los mecanismos del desarrollo. Como sugiere el nombre, este subcampo es el vínculo entre la neurociencia y el comportamiento. La neurociencia conductual se centra en las células nerviosas, los neurotransmisores y los circuitos neurales para investigar los procesos biológicos que subyacen tanto al comportamiento normal como al abnormal (neurociencia biológica).
Muchos experimentos influyentes en neurociencia conductual han extraído conclusiones críticas utilizando sujetos no humanos, a menudo monos, ratas o ratones, lo que lleva a suponer que los organismos humanos y no humanos comparten similitudes biológicas y conductuales. La neurociencia conductual también se denomina psicología biológica, biopsicología o psicobiología.
Neurociencia Computacional
La neurociencia computacional utiliza análisis teóricos, simulaciones por computadora y modelos matemáticos para comprender la función neural desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de red, y, a su vez, al nivel de la cognición y el comportamiento.
Neurociencia Social
La neurociencia social estudia e implementa conceptos biológicos para comprender los procesos y comportamientos sociales. Debido a que los humanos somos una especie social, creamos unidades sociales como familias, comunidades, vecindarios. La neurociencia social postula que estas unidades sociales existen porque sus comportamientos sociales asociados ayudan a los humanos a sobrevivir y reproducirse.
Neurociencia Clínica
La neurociencia clínica estudia los mecanismos biológicos que subyacen a los trastornos y enfermedades neurales y busca desarrollar formas de diagnosticar y tratar esos trastornos. La neurociencia clínica también se denomina neurociencia médica.
Neurociencia Educativa
La neurociencia educativa explora la conexión entre los procesos biológicos y la educación mediante la investigación de los procesos neurales involucrados en el aprendizaje, la lectura, la realización de cálculos y los trastornos del neurodesarrollo relacionados con la educación, como la dislexia y el TDAH.
Neurociencia de Sistemas
La neurociencia de sistemas abarca el estudio de cómo se comportan las células nerviosas en las vías neurales, los circuitos neurales y las redes neurales. La neurociencia de sistemas busca comprender la estructura y función del cerebro tanto a nivel molecular y celular (por ejemplo, cómo los circuitos neurales analizan la información sensorial y ejecutan funciones específicas) como a nivel cognitivo y conductual (cómo funcionan el lenguaje y la memoria).
Neurociencia Cognitiva del Desarrollo
La neurociencia cognitiva del desarrollo examina los procesos psicológicos y sus bases neurológicas en la mente en desarrollo, incluyendo cómo los cambios biológicos y ambientales afectan el cerebro a medida que los niños crecen.
Neurociencia del Desarrollo
La neurociencia del desarrollo proporciona información sobre los procesos que generan e influyen en el sistema nervioso, con un enfoque en su desarrollo celular y molecular principalmente durante el período prenatal.
Neurociencia Teórica
El término "Neurociencia Teórica" a menudo se usa indistintamente con "Neurociencia Computacional" (el uso de análisis teóricos, simulaciones por computadora y modelos matemáticos para comprender la función neural desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de red y de cognición y comportamiento). La sutil diferencia entre la neurociencia teórica y la computacional es que la neurociencia teórica enfatiza proponer enfoques teóricos para estudiar el cerebro antes que proponer modelos matemáticos y recopilación de datos.
Neurociencia Traslacional
La neurociencia traslacional tiene como objetivo desarrollar aplicaciones clínicas, soluciones y terapias para trastornos neurales. Estas aplicaciones incluyen interfaces cerebro-computadora e implantes auditivos y retinianos.
Neurociencia Molecular
La neurociencia molecular aplica la biología molecular y la genética molecular al estudio del sistema nervioso. Este subcampo examina cómo las neuronas responden a las señales moleculares, cómo los axones forman patrones de conectividad y la base molecular de la neuroplasticidad, la capacidad del cerebro para cambiarse a sí mismo. La neurociencia molecular y celular buscan comprender cómo se desarrollan las neuronas y cómo los cambios genéticos afectan las funciones biológicas. La neurociencia celular estudia las neuronas a nivel celular: cómo funcionan juntas, cómo se influyen mutuamente y los diversos tipos y funciones de las neuronas.
Neurociencia de la Emoción
La neurociencia de la emoción, a menudo llamada neurociencia afectiva, es el estudio de los mecanismos neurales de la emoción. Se cree que la emoción está directamente relacionada con las estructuras del sistema límbico en el centro del cerebro. La neurociencia afectiva combina la neurociencia con la psicología. Por ejemplo, podría explorar la superposición de los mecanismos neurales y mentales de procesos emocionales y no emocionales, que, hasta hace poco, los investigadores consideraban procesos cognitivos separados.
Una Breve Historia de la Neurociencia
Algunas de las primeras contribuciones a la neurociencia fueron realizadas por filósofos. Hasta los años 400-300 a.C., el corazón era considerado la fuente de la conciencia. Hipócrates y Platón desafiaron esa noción al defender al cerebro como actor en la sensación y la inteligencia.
El físico Luigi Galvani descubrió la electricidad animal a finales de la década de 1700, convirtiéndose en uno de los primeros en estudiar las señales eléctricas de las neuronas y los músculos.
A principios de la década de 1800, el fisiólogo francés Jean Pierre Flourens fue pionero en la ablación experimental (lesión cerebral quirúrgica) y se convirtió en el primero en demostrar que la mente estaba ubicada en el cerebro, no en el corazón. Flourens observó los efectos causados por la extirpación de diferentes partes del sistema nervioso.
Varios científicos a finales del siglo XIX allanaron el camino para la comprensión de la actividad eléctrica del cerebro en la neurociencia. Emil du Bois-Reymond demostró la naturaleza eléctrica de la señal nerviosa, Hermann von Helmholtz midió la velocidad de la señal nerviosa y Richard Caton y Adolf Beck observaron la actividad eléctrica en los hemisferios cerebrales de conejos, monos y perros.
Camillo Golgi desarrolló un método de tinción (ahora conocido como tinción de Golgi) para visualizar el tejido nervioso bajo el microscopio óptico. Esta técnica fue utilizada por Santiago Ramón y Cajal y condujo a la formación de la doctrina de la neurona, el concepto de que el sistema nervioso está compuesto por células individuales. Golgi y Ramón y Cajal ganaron posteriormente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1906.
Paul Broca, John Hughlings Jackson y Carl Wernicke ayudaron a contribuir a la hipótesis de la "localización de la función" de la neurociencia, que sugiere que ciertas partes del cerebro son responsables de ciertas funciones, a fines del siglo XIX.
La neurociencia se estableció formalmente como una disciplina académica en las décadas de 1950 y 1960. David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh y Stephen Kuffler estuvieron entre los primeros en integrar la neurociencia en instituciones de investigación biomédica y establecer departamentos y programas de investigación en neurociencia.
Este creciente interés condujo a la formación de varias organizaciones de neurociencia a fines de la década de 1960 que todavía existen en la actualidad. Estas incluyen la Organización Internacional de Investigación del Cerebro (IBRO), la Sociedad Internacional de Neuroquímica, la Sociedad Europea de Cerebro y Comportamiento y la Society for Neuroscience.
Más recientemente, han surgido varias disciplinas aplicadas de la neurociencia, como el neuromarketing, la neuroeconomía, la neuroeducación, la neuroética y el neuroderecho.
¿Quién Descubrió la Neurociencia?
Santiago Ramón y Cajal es llamado el "padre de la neurociencia" por sus investigaciones pioneras sobre la estructura microscópica del cerebro. Ramón y Cajal proporcionó evidencia para la doctrina de la neurona, que se considera la base de la neurociencia moderna. Demostró que las células nerviosas son individuales y contiguas (en estrecha proximidad), no continuas, y descubrió el cono de crecimiento axonal (la extensión de una neurita en desarrollo que busca su objetivo sináptico).
EEG y Neurociencia
La investigación en neurociencia a menudo utiliza técnicas de neuroimagen como la electroencefalografía (EEG) para analizar el cerebro. El EEG es un proceso electrofisiológico que registra la actividad eléctrica del cerebro. Los neurocientíficos pueden analizar los datos de EEG para comprender los procesos cognitivos que subyacen al comportamiento humano. Por ejemplo, neurocientíficos cognitivos han utilizado el EEG para monitorear cómo cambia la actividad cerebral en respuesta a diferentes estímulos (EEG en neurociencia cognitiva).
Debido a que el EEG proporciona una forma científica de estudiar la retroalimentación y el comportamiento de un individuo, el EEG también es una solución valiosa para información del consumidor. El uso de neurotecnologías como el EEG para estudiar las reacciones de los consumidores se denomina neurociencia del consumidor o neuromarketing (marketing neurocientífico).
EEG Clínico y Neurociencia
El EEG clínico y la neurociencia utilizan el EEG para diagnosticar y monitorear a pacientes con epilepsia, accidente cerebrovascular u otros trastornos, donde no se pueden usar otras tecnologías debido a circunstancias específicas (por ejemplo, un paciente con fragmentos o placas de metal en la cabeza no puede someterse a estudios de RMN). El EEG también se utiliza en la rehabilitación o restauración de la función de sujetos que padecen parálisis o trastornos motores mediante su uso como una interfaz cerebro-computadora. El EEG clínico también se puede utilizar para evaluar los trastornos del sueño.
Beneficios del EEG para la Investigación en Neurociencia
En comparación con la resonancia magnética funcional (fMRI), el EEG tiene una resolución temporal muy alta, lo que significa que puede captar las reacciones rápidas del cerebro que ocurren a la velocidad de milisegundos. Eso le permite sincronizarse con gran precisión en relación con lo que sucede en el cerebro y en el entorno.
Los datos de EEG se recopilan de forma no invasiva. En comparación, la electrocorticografía requiere neurocirugía para colocar los electrodos directamente sobre la superficie del cerebro.
En comparación con los métodos de prueba de comportamiento, el EEG puede detectar el procesamiento encubierto (procesamiento que no requiere una respuesta). También se puede utilizar en sujetos que no pueden dar una respuesta motora.
El análisis del sueño por EEG puede indicar aspectos significativos del momento de la maduración cerebral.
No existe ningún peligro físico alrededor de una máquina de EEG. La fMRI y la RMN son imanes potentes, lo que resulta prohibitivo para pacientes con prótesis o implantes metálicos, como marcapasos.
¿Ofrece Emotiv productos de Neurociencia?
Emotiv ofrece una serie de productos de neurociencia para la investigación académica de la neurociencia, la investigación del consumidor, el rendimiento cognitivo, el neuromarketing y las aplicaciones de tecnología controlada por el cerebro. Las soluciones de neurociencia de Emotiv incluyen software de neurociencia, software de BCI y tecnología de hardware de EEG.
EmotivPro es una solución de software de neurociencia para la investigación y la educación, que permite a los usuarios analizar datos de EEG, mostrar los registros de EEG en tiempo real y marcar eventos. El EmotivBCI es un software de interfaz cerebro-computadora que se puede utilizar para implementar directamente una BCI dentro de una computadora. Las herramientas de neurociencia adicionales de Emotiv incluyen el software de visualización cerebral BrainViz.
Los productos de neurociencia de Emotiv para la tecnología de medición cerebral se consideran los dispositivos portátiles inalámbricos de EEG Brainwear® más rentables y creíbles del mercado. Para la investigación en neurociencia y el uso comercial, los galardonados auriculares EMOTIV EPOC+ y la edición del décimo aniversario Epoc X proporcionan datos cerebrales de nivel profesional. El gorro EMOTIV EPOC FLEX ofrece una cobertura de alta densidad y sensores de electroencefalograma móviles óptimos para la investigación en neurociencia.
***Descargo de responsabilidad - los productos de Emotiv están destinados a ser utilizados únicamente para aplicaciones de investigación y uso personal. Nuestros productos no se venden como Dispositivos Médicos según se define en la directiva de la UE 93/42/CEE. Nuestros productos no están diseñados ni destinados a ser utilizados para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades.
Definición de Neurociencia
La neurociencia es el estudio de los procesos químicos, biológicos y anatómicos que influyen en el comportamiento y la función del cerebro. Combina una variedad de campos interdisciplinarios, incluyendo la medicina, la química, la psicología, la biología molecular, la anatomía, la física y otras ciencias de la vida para comprender el sistema nervioso.
¿Qué es la Neurociencia?
La neurociencia es el estudio del sistema nervioso y cómo los nervios afectan el comportamiento utilizando un amplio alcance de enfoques científicos. La neurociencia, también llamada ciencia neural, busca comprender cómo funciona, madura y se mantiene el sistema nervioso, tanto en individuos sanos como en individuos con trastornos cerebrales, psiquiátricos o del neurodesarrollo. Se centra principalmente en la estructura y el desarrollo del sistema nervioso central, que consta del cerebro y la médula espinal.
Por esa razón, la investigación en neurociencia a menudo se centra en cómo el cerebro influye en el comportamiento y la función cognitiva. Quienes estudian neurociencia se llaman neurocientíficos. Un neurocientífico se diferencia de un especialista en neurociencia en que "especialista en neurociencia" generalmente se refiere a los médicos que se especializan en el tratamiento de afecciones del cerebro y la columna vertebral, mientras que los neurocientíficos son investigadores que se especializan en el estudio del sistema nervioso.
Charla TED sobre Neurociencia
Neurociencia: Explorando el Cerebro
La neurociencia es nuestra fuente principal de información sobre el cerebro y el impacto del cerebro en el comportamiento y las funciones cognitivas. Con un número creciente de herramientas, como escaneos de resonancia magnética (RMN), máquinas de electroencefalograma (EEG) y tecnología de imágenes en 3D, este campo ayuda a decodificar el complejo funcionamiento del cerebro.
Por Qué Importa la Neurociencia
Debido a que la neurociencia afecta a una gama tan amplia de funciones humanas, comprender el cerebro juega un papel fundamental en el tratamiento y la prevención de muchas afecciones neurológicas.
La neurociencia ha ayudado a avanzar en nuestra comprensión de varios trastornos y lesiones neurológicas, incluyendo:
TDAH
Adicción
Trastorno del espectro autista
Accidente cerebrovascular
Tumores cerebrales
Parálisis cerebral
Síndrome de Down
Epilepsia
Esclerosis múltiple
Enfermedad de Parkinson
Esquizofrenia
Ciática
Trastornos del sueño
Noticias de Neurociencia
Aquí hay algunas noticias y avances recientes en neurociencia que deberías conocer.
Científicos descubren el sistema de navegación del cerebro. En 2005, los neurocientíficos descubrieron células de "red" en la corteza entorrinal que desempeñan un papel fundamental en cómo los animales realizan un seguimiento de sus posiciones en el espacio, un problema fundamental para la supervivencia.
Los laboratorios de neurociencia adoptan la optogenética. El descubrimiento en 2005 de la optogenética, una técnica para activar neuronas con luz, proporcionó a los laboratorios de neurociencia una forma detallada de estudiar el papel que desempeñan neuronas seleccionadas en una enfermedad o comportamiento.
La terapia cognitivo-conductual obtiene respaldo científico. Un metanálisis de 2012 de más de 100 estudios encontró una sólida base de evidencia para la terapia cognitivo-conductual. Se descubrió que la TCC apoya particularmente los trastornos de ansiedad, trastornos somatomorfos, bulimia, problemas de control de la ira y estrés general.
Científicos abren la barrera hematoencefálica. Los neurocientíficos penetraron con éxito la barrera hematoencefálica, una red de células que protege el cerebro del resto del cuerpo. Si bien la barrera evita que entren toxinas dañinas en el torrente sanguíneo al tejido cerebral, también dificulta la entrega de medicamentos al cerebro. La barrera hematoencefálica se abrió en humanos por primera vez en 2015.
La inteligencia artificial impulsa los implantes neurales. Los implantes neurales pueden alterar la actividad eléctrica del cerebro, ayudando a restaurar la función en áreas afectadas por daño cerebral o trastornos neurológicos. En 2017, los investigadores crearon el prototipo de un implante neural a nanoescala impulsado por IA que puede fortalecer las sinapsis débiles en pacientes con trastornos cerebrales.
Las interfaces cerebro-computadora avanzan en la rehabilitación neurológica. El cuadripléjico Rodrigo Hübner Mendes se convirtió en la primera persona en conducir un automóvil de Fórmula 1 (F1) utilizando solo sus ondas cerebrales en 2017. Esto fue posible combinando la tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI) y de EEG no invasiva. Hübner Mendes usó un auricular EEG Emotiv EPOC+ mientras una computadora de a bordo traducía sus pensamientos en comandos para conducir el vehículo.
¿Cómo Puede la Neurociencia Contribuir a Explicar el Comportamiento?
Investigación en Neurociencia
La investigación en neurociencia es una disciplina de rápido crecimiento, ya que los avances en cualquiera de las principales ramas de la neurociencia contribuyen a la investigación en el campo en su conjunto. Las áreas de investigación en neurociencia varían ampliamente en cuanto a temas, pero cubren principalmente cómo la función y estructura del sistema nervioso se relaciona con la enfermedad, el comportamiento y los procesos cognitivos.
Video de Neurociencia para Niños
Respondiendo a las Grandes Preguntas en Neurociencia
Si bien el sistema nervioso juega un papel en un número increíble de funciones del comportamiento, algunos de los temas más interesantes en la neurociencia actual incluyen la neurociencia y el sueño, la neurociencia y la motivación humana, la neurociencia social y la neuroeconomía. El estudio de esos temas arroja luz sobre cómo la neurociencia explica el comportamiento a mayor escala.
Neurociencia y Sueño
El sueño se ha estudiado tradicionalmente bajo las categorías de medicina y psicología. A medida que la neurociencia se convirtió en un campo interdisciplinario establecido a finales de la década de 1900, la investigación en neurociencia comenzó a dirigir su atención al sueño. Dado que los animales requieren una cierta cantidad de sueño para funcionar, bajo el riesgo de su salud, el sueño es un comportamiento neural crítico. La neurociencia del sueño busca explorar qué constituye el sueño, cómo se desencadena el sueño, qué sucede en el cerebro durante el sueño y cómo se causan y tratan los trastornos del sueño.
Un tipo de prueba de EEG se dedica específicamente a evaluar los trastornos del sueño. Una "polisomnografía", o estudio del sueño con EEG, es un procedimiento nocturno que mide la actividad corporal (ritmo cardíaco, respiración y niveles de oxígeno) mientras se realiza un escaneo de EEG.
Neurociencia y Motivación Humana
El estudio de la neurociencia y la motivación humana examina los componentes neurobiológicos de la motivación normal y anormal. Se suele pensar en la motivación como una actitud o característica que describe a las personas de alto rendimiento. De hecho, la motivación es un comportamiento neurológico que involucra procesos biológicos y psicológicos.
A nivel biológico, los animales están motivados para satisfacer necesidades de supervivencia como alimento, refugio y agua. A nivel psicológico, una serie de factores pueden contribuir a que un animal mantenga un impulso motivacional para satisfacer sus necesidades básicas. Por ejemplo, experimentar trastornos neurológicos como la depresión y la esquizofrenia o enfermedades como la adicción alteran la motivación.
Temas de Neurociencia para Lecturas Adicionales
Neurociencia de la Meditación
La meditación ha sido el tema de cientos de estudios de neurociencia. Debido a que la meditación está fuertemente asociada con la reducción del estrés y la ansiedad, los neurocientíficos están interesados en sus efectos sobre la actividad cerebral. Muchos estudios utilizan técnicas de registro de la actividad cerebral como el EEG y la neuroimagen como la fMRI para observar cómo la meditación puede afectar los cambios en la actividad cerebral.
Por ejemplo, un estudio inicial utilizó EEG para registrar la actividad cerebral de meditadores Zen experimentados. Los investigadores observaron la aparición de ondas Alfa, un aumento en la amplitud de las ondas Alfa, una disminución de las ondas Alfa y la aparición de ondas Theta. Estos cambios en los estados de EEG fueron paralelos al proceso meditativo practicado por el sujeto. La actividad Alfa se asocia con un estado mental relajado, tranquilo y lúcido, y la actividad Theta en adultos se asocia con la somnolencia.
Neurociencia de la Depresión
Se cree que varias estructuras dentro del cerebro desempeñan un papel en la depresión. A nivel biológico, los neurocientíficos han identificado que ciertos genes pueden influir en qué tan susceptible es un individuo a los estados de ánimo bajos y cómo responden a los medicamentos.
Los investigadores han utilizado técnicas de neuroimagen y tomografía para comprender cómo la depresión afecta a las regiones y funciones cerebrales. Los escaneos de fMRI pueden medir los cambios en las regiones del cerebro a medida que responden a los estímulos, y la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET) pueden medir la densidad y distribución de los neurotransmisores.
In el cerebro deprimido, la comunicación entre las neuronas puede ser irregular; por ejemplo, un neurorreceptor puede responder de manera ineficaz a un neurotransmisor. Es importante señalar que la depresión puede no deberse únicamente a niveles bajos de neurotransmisores. A medida que los investigadores exploran más a fondo la neurociencia de la depresión, proporcionan una mejor comprensión de las muchas causas posibles de la depresión, incluyendo el trauma, la genética, el estrés y las afecciones médicas.
Neurociencia de la Adicción
Los estigmas sociales han caracterizado la adicción como el resultado de fallas morales o una fuerza de voluntad débil. La investigación en la neurociencia de la adicción durante los últimos 30 años ha demostrado que la adicción es de hecho un trastorno cerebral crónico. La adicción altera el sistema de neurocircuitos (llamado neurocircuitos) involucrados en la motivación y la recompensa. La neurociencia de la adicción estudia los procesos neurológicos que subyacen a los factores biológicos, sociales y culturales que contribuyen a qué tan vulnerable es una persona a la adicción y el abuso de sustancias.
Video de la Neurociencia de la Adicción
Neurociencia de la Música
La neurociencia de la música busca comprender los mecanismos neurales involucrados en los procesos cognitivos de escuchar, interpretar, componer y leer música.
Dado que la música nos afecta de una manera tan emocional y física, se han realizado muchos estudios independientes en torno a la neurociencia de la música. Por ejemplo, los investigadores han estudiado cómo la música contribuye al recuerdo de la memoria en sujetos que padecen demencia o Alzheimer.
La neurociencia de la música también incluye la investigación del consumidor. Un experimento registró datos de EEG de tres famosos artistas noruegos mientras escuchaban música de una variedad de géneros. Los datos de EEG registrados se analizaron utilizando un algoritmo para detectar si a los artistas famosos les gustaba la música que estaban escuchando. Mira el video a continuación para descubrir si Lars Vaular, Ole Paus y Margaret Berger son sus propios músicos favoritos.
Video "Comprendiendo Nuestra Apreciación por la Música"
Neurociencia de la Memoria
La memoria involucra procesos cognitivos y neurales complejos, y los científicos aún están investigando la neurociencia de la memoria. Sin embargo, tenemos una comprensión fundamental de cómo se codifican las experiencias en el cerebro. Se forman nuevos recuerdos cuando las sinapsis se alteran o se redirigen. El hipocampo y la región parahipocampal convierten los eventos a corto plazo en recuerdos a largo plazo. La amígdala integra las emociones en nuestras experiencias vividas.
Neurociencia de la Conciencia
La conciencia influye en el comportamiento humano, por lo que la neurociencia proporciona una perspectiva para explicar la conciencia. El estudio de la neurociencia de la conciencia busca principalmente responder qué propiedades neurales explican cuándo un estado es consciente o no (conciencia general) y qué propiedades neurales identifican la base de un estado consciente (conciencia específica).
Campos de la Neurociencia
Debido a que la neurociencia es un estudio interdisciplinario, la investigación y los desarrollos modernos se pueden categorizar en muchos campos de la neurociencia diferentes.
Lista de campos de la neurociencia:
En las siguientes secciones, explicaremos las diferencias entre neurociencia y psicología y neurociencia frente a neurología, describiremos los principales campos de la neurociencia (neurociencia cognitiva y conductual) y definiremos otros emergentes.
Neurociencia Afectiva (Neurociencia de la Emoción)
Neurociencia Conductual
Neurociencia Celular
Neurociencia Clínica
Neurociencia Cognitiva
Neurociencia Computacional
Neurociencia Cultural
Neurociencia Cognitiva
del Desarrollo
Neurociencia del Desarrollo
Neurociencia Evolutiva
Neurociencia Educativa
Neurociencia Molecular
Neurociencia Médica
Ingeniería neural
Neuroanatomía
Neuroquímica
Neuroeconomía
Neuroética
Neuroetología
Neurogastronomía
Neurogenética
Neuroimagen
Neuroinmunología
Neuroinformática
Neurolingüística
Neuromarketing
Neurofísica
Neurofisiología
Neuropsicología
Paleoneurobiología
Neurociencia Social
Neurociencia de Sistemas
Neurociencia Teórica
Neurociencia Traslacional
¿Cuál es la diferencia entre Neurociencia y Psicología?
¿Cómo se relaciona la neurociencia con la psicología? Volvamos a la definición de neurociencia. Es el estudio de los procesos químicos, biológicos y anatómicos que influyen en el comportamiento y la función del cerebro, mientras que la psicología es el estudio abstracto del comportamiento humano. Puedes estudiar psicología y aprender sobre la naturaleza humana, pero sin el conocimiento científico de cómo funciona el cerebro, es posible que no obtengas la imagen completa. Los científicos aún están descubriendo cómo está involucrado el cerebro en procesos psicológicos como la personalidad, el comportamiento y la emoción.
Neurología frente a Neurociencia
La neurociencia se ocupa del estudio del sistema nervioso, mientras que la neurología se ocupa de su tratamiento médico. La neurología es el área de la medicina que se especializa en el sistema nervioso central, periférico y autónomo. Los neurólogos son médicos que diagnostican y tratan enfermedades y trastornos neuronales.
Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición, especialmente en lo que respecta a las conexiones neurales. El propósito de la neurociencia cognitiva es determinar cómo el cerebro logra las funciones que realiza. La neurociencia cognitiva se considera una rama tanto de la psicología como de la neurociencia (ciencia cognitiva frente a neurociencia) porque combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento, como la psiquiatría y la psicología. Las tecnologías empleadas en la investigación de la neurociencia, particularmente la neuroimagen, brindan información sobre las observaciones conductuales cuando los datos conductuales son insuficientes.
Ejemplo de Neurociencia Cognitiva
Examinar los experimentos de neurociencia cognitiva es útil para comprender la neurociencia cognitiva en acción. Un experimento reciente galardonado exploró el papel de la dopamina, un neurotransmisor asociado con sentimientos de satisfacción, en la toma de decisiones. Los seres humanos necesitamos poder tomar decisiones que nos beneficien para sobrevivir. Cuando tomamos una decisión que resulta en una recompensa, el nivel de actividad de las neuronas de dopamina aumenta y, eventualmente, esta respuesta ocurre incluso antes de la recompensa.
Este proceso biológico es la razón por la que buscamos recompensas cada vez mayores, como promociones o títulos, ya que un mayor número de recompensas se relaciona con una mayor probabilidad de supervivencia. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en la cognición (ejemplo de neurociencia cognitiva).
Neurociencia Conductual
La neurociencia conductual descubre cómo el cerebro influye en el comportamiento mediante la aplicación de la biología al estudio de la fisiología, la genética y los mecanismos del desarrollo. Como sugiere el nombre, este subcampo es el vínculo entre la neurociencia y el comportamiento. La neurociencia conductual se centra en las células nerviosas, los neurotransmisores y los circuitos neurales para investigar los procesos biológicos que subyacen tanto al comportamiento normal como al abnormal (neurociencia biológica).
Muchos experimentos influyentes en neurociencia conductual han extraído conclusiones críticas utilizando sujetos no humanos, a menudo monos, ratas o ratones, lo que lleva a suponer que los organismos humanos y no humanos comparten similitudes biológicas y conductuales. La neurociencia conductual también se denomina psicología biológica, biopsicología o psicobiología.
Neurociencia Computacional
La neurociencia computacional utiliza análisis teóricos, simulaciones por computadora y modelos matemáticos para comprender la función neural desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de red, y, a su vez, al nivel de la cognición y el comportamiento.
Neurociencia Social
La neurociencia social estudia e implementa conceptos biológicos para comprender los procesos y comportamientos sociales. Debido a que los humanos somos una especie social, creamos unidades sociales como familias, comunidades, vecindarios. La neurociencia social postula que estas unidades sociales existen porque sus comportamientos sociales asociados ayudan a los humanos a sobrevivir y reproducirse.
Neurociencia Clínica
La neurociencia clínica estudia los mecanismos biológicos que subyacen a los trastornos y enfermedades neurales y busca desarrollar formas de diagnosticar y tratar esos trastornos. La neurociencia clínica también se denomina neurociencia médica.
Neurociencia Educativa
La neurociencia educativa explora la conexión entre los procesos biológicos y la educación mediante la investigación de los procesos neurales involucrados en el aprendizaje, la lectura, la realización de cálculos y los trastornos del neurodesarrollo relacionados con la educación, como la dislexia y el TDAH.
Neurociencia de Sistemas
La neurociencia de sistemas abarca el estudio de cómo se comportan las células nerviosas en las vías neurales, los circuitos neurales y las redes neurales. La neurociencia de sistemas busca comprender la estructura y función del cerebro tanto a nivel molecular y celular (por ejemplo, cómo los circuitos neurales analizan la información sensorial y ejecutan funciones específicas) como a nivel cognitivo y conductual (cómo funcionan el lenguaje y la memoria).
Neurociencia Cognitiva del Desarrollo
La neurociencia cognitiva del desarrollo examina los procesos psicológicos y sus bases neurológicas en la mente en desarrollo, incluyendo cómo los cambios biológicos y ambientales afectan el cerebro a medida que los niños crecen.
Neurociencia del Desarrollo
La neurociencia del desarrollo proporciona información sobre los procesos que generan e influyen en el sistema nervioso, con un enfoque en su desarrollo celular y molecular principalmente durante el período prenatal.
Neurociencia Teórica
El término "Neurociencia Teórica" a menudo se usa indistintamente con "Neurociencia Computacional" (el uso de análisis teóricos, simulaciones por computadora y modelos matemáticos para comprender la función neural desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de red y de cognición y comportamiento). La sutil diferencia entre la neurociencia teórica y la computacional es que la neurociencia teórica enfatiza proponer enfoques teóricos para estudiar el cerebro antes que proponer modelos matemáticos y recopilación de datos.
Neurociencia Traslacional
La neurociencia traslacional tiene como objetivo desarrollar aplicaciones clínicas, soluciones y terapias para trastornos neurales. Estas aplicaciones incluyen interfaces cerebro-computadora e implantes auditivos y retinianos.
Neurociencia Molecular
La neurociencia molecular aplica la biología molecular y la genética molecular al estudio del sistema nervioso. Este subcampo examina cómo las neuronas responden a las señales moleculares, cómo los axones forman patrones de conectividad y la base molecular de la neuroplasticidad, la capacidad del cerebro para cambiarse a sí mismo. La neurociencia molecular y celular buscan comprender cómo se desarrollan las neuronas y cómo los cambios genéticos afectan las funciones biológicas. La neurociencia celular estudia las neuronas a nivel celular: cómo funcionan juntas, cómo se influyen mutuamente y los diversos tipos y funciones de las neuronas.
Neurociencia de la Emoción
La neurociencia de la emoción, a menudo llamada neurociencia afectiva, es el estudio de los mecanismos neurales de la emoción. Se cree que la emoción está directamente relacionada con las estructuras del sistema límbico en el centro del cerebro. La neurociencia afectiva combina la neurociencia con la psicología. Por ejemplo, podría explorar la superposición de los mecanismos neurales y mentales de procesos emocionales y no emocionales, que, hasta hace poco, los investigadores consideraban procesos cognitivos separados.
Una Breve Historia de la Neurociencia
Algunas de las primeras contribuciones a la neurociencia fueron realizadas por filósofos. Hasta los años 400-300 a.C., el corazón era considerado la fuente de la conciencia. Hipócrates y Platón desafiaron esa noción al defender al cerebro como actor en la sensación y la inteligencia.
El físico Luigi Galvani descubrió la electricidad animal a finales de la década de 1700, convirtiéndose en uno de los primeros en estudiar las señales eléctricas de las neuronas y los músculos.
A principios de la década de 1800, el fisiólogo francés Jean Pierre Flourens fue pionero en la ablación experimental (lesión cerebral quirúrgica) y se convirtió en el primero en demostrar que la mente estaba ubicada en el cerebro, no en el corazón. Flourens observó los efectos causados por la extirpación de diferentes partes del sistema nervioso.
Varios científicos a finales del siglo XIX allanaron el camino para la comprensión de la actividad eléctrica del cerebro en la neurociencia. Emil du Bois-Reymond demostró la naturaleza eléctrica de la señal nerviosa, Hermann von Helmholtz midió la velocidad de la señal nerviosa y Richard Caton y Adolf Beck observaron la actividad eléctrica en los hemisferios cerebrales de conejos, monos y perros.
Camillo Golgi desarrolló un método de tinción (ahora conocido como tinción de Golgi) para visualizar el tejido nervioso bajo el microscopio óptico. Esta técnica fue utilizada por Santiago Ramón y Cajal y condujo a la formación de la doctrina de la neurona, el concepto de que el sistema nervioso está compuesto por células individuales. Golgi y Ramón y Cajal ganaron posteriormente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1906.
Paul Broca, John Hughlings Jackson y Carl Wernicke ayudaron a contribuir a la hipótesis de la "localización de la función" de la neurociencia, que sugiere que ciertas partes del cerebro son responsables de ciertas funciones, a fines del siglo XIX.
La neurociencia se estableció formalmente como una disciplina académica en las décadas de 1950 y 1960. David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh y Stephen Kuffler estuvieron entre los primeros en integrar la neurociencia en instituciones de investigación biomédica y establecer departamentos y programas de investigación en neurociencia.
Este creciente interés condujo a la formación de varias organizaciones de neurociencia a fines de la década de 1960 que todavía existen en la actualidad. Estas incluyen la Organización Internacional de Investigación del Cerebro (IBRO), la Sociedad Internacional de Neuroquímica, la Sociedad Europea de Cerebro y Comportamiento y la Society for Neuroscience.
Más recientemente, han surgido varias disciplinas aplicadas de la neurociencia, como el neuromarketing, la neuroeconomía, la neuroeducación, la neuroética y el neuroderecho.
¿Quién Descubrió la Neurociencia?
Santiago Ramón y Cajal es llamado el "padre de la neurociencia" por sus investigaciones pioneras sobre la estructura microscópica del cerebro. Ramón y Cajal proporcionó evidencia para la doctrina de la neurona, que se considera la base de la neurociencia moderna. Demostró que las células nerviosas son individuales y contiguas (en estrecha proximidad), no continuas, y descubrió el cono de crecimiento axonal (la extensión de una neurita en desarrollo que busca su objetivo sináptico).
EEG y Neurociencia
La investigación en neurociencia a menudo utiliza técnicas de neuroimagen como la electroencefalografía (EEG) para analizar el cerebro. El EEG es un proceso electrofisiológico que registra la actividad eléctrica del cerebro. Los neurocientíficos pueden analizar los datos de EEG para comprender los procesos cognitivos que subyacen al comportamiento humano. Por ejemplo, neurocientíficos cognitivos han utilizado el EEG para monitorear cómo cambia la actividad cerebral en respuesta a diferentes estímulos (EEG en neurociencia cognitiva).
Debido a que el EEG proporciona una forma científica de estudiar la retroalimentación y el comportamiento de un individuo, el EEG también es una solución valiosa para información del consumidor. El uso de neurotecnologías como el EEG para estudiar las reacciones de los consumidores se denomina neurociencia del consumidor o neuromarketing (marketing neurocientífico).
EEG Clínico y Neurociencia
El EEG clínico y la neurociencia utilizan el EEG para diagnosticar y monitorear a pacientes con epilepsia, accidente cerebrovascular u otros trastornos, donde no se pueden usar otras tecnologías debido a circunstancias específicas (por ejemplo, un paciente con fragmentos o placas de metal en la cabeza no puede someterse a estudios de RMN). El EEG también se utiliza en la rehabilitación o restauración de la función de sujetos que padecen parálisis o trastornos motores mediante su uso como una interfaz cerebro-computadora. El EEG clínico también se puede utilizar para evaluar los trastornos del sueño.
Beneficios del EEG para la Investigación en Neurociencia
En comparación con la resonancia magnética funcional (fMRI), el EEG tiene una resolución temporal muy alta, lo que significa que puede captar las reacciones rápidas del cerebro que ocurren a la velocidad de milisegundos. Eso le permite sincronizarse con gran precisión en relación con lo que sucede en el cerebro y en el entorno.
Los datos de EEG se recopilan de forma no invasiva. En comparación, la electrocorticografía requiere neurocirugía para colocar los electrodos directamente sobre la superficie del cerebro.
En comparación con los métodos de prueba de comportamiento, el EEG puede detectar el procesamiento encubierto (procesamiento que no requiere una respuesta). También se puede utilizar en sujetos que no pueden dar una respuesta motora.
El análisis del sueño por EEG puede indicar aspectos significativos del momento de la maduración cerebral.
No existe ningún peligro físico alrededor de una máquina de EEG. La fMRI y la RMN son imanes potentes, lo que resulta prohibitivo para pacientes con prótesis o implantes metálicos, como marcapasos.
¿Ofrece Emotiv productos de Neurociencia?
Emotiv ofrece una serie de productos de neurociencia para la investigación académica de la neurociencia, la investigación del consumidor, el rendimiento cognitivo, el neuromarketing y las aplicaciones de tecnología controlada por el cerebro. Las soluciones de neurociencia de Emotiv incluyen software de neurociencia, software de BCI y tecnología de hardware de EEG.
EmotivPro es una solución de software de neurociencia para la investigación y la educación, que permite a los usuarios analizar datos de EEG, mostrar los registros de EEG en tiempo real y marcar eventos. El EmotivBCI es un software de interfaz cerebro-computadora que se puede utilizar para implementar directamente una BCI dentro de una computadora. Las herramientas de neurociencia adicionales de Emotiv incluyen el software de visualización cerebral BrainViz.
Los productos de neurociencia de Emotiv para la tecnología de medición cerebral se consideran los dispositivos portátiles inalámbricos de EEG Brainwear® más rentables y creíbles del mercado. Para la investigación en neurociencia y el uso comercial, los galardonados auriculares EMOTIV EPOC+ y la edición del décimo aniversario Epoc X proporcionan datos cerebrales de nivel profesional. El gorro EMOTIV EPOC FLEX ofrece una cobertura de alta densidad y sensores de electroencefalograma móviles óptimos para la investigación en neurociencia.
