Concepto de psicobiología y definición de conducta
Flashcards
- ¿Cuáles son los componentes del modelo propuesto por Woodworth en 1917?
- El estímulo (cualidad energética o química), el organismo (sistema biológico modulador) y la respuesta (acción observable emitida tras el procesamiento).
- ¿Por qué la adaptabilidad es un rasgo indispensable en la definición psicobiológica de conducta?
- Porque orienta la relación activa del organismo con el medio natural, favoreciendo su supervivencia y su éxito reproductivo en el marco evolutivo.
Preguntas tipo test
- ¿Quién introdujo el paradigma psicobiológico E-O-R en 1917?
- a) Santiago Ramón y Cajal
- b) B. F. Skinner
- c) Robert Woodworth
- d) John B. Watson
Respuesta: c) Robert Woodworth. Robert Woodworth formuló en 1917 el paradigma E-O-R para superar el modelo reduccionista de estímulo-respuesta.
- ¿Cuál es la función del sistema neuroendocrino en la conducta?
- a) Modular variables internas y coordinar respuestas globales
- b) Generar estímulos físicos ajenos al medio
- c) Sustituir las respuestas adaptativas por reflejos aislados
- d) Limitar el comportamiento al movimiento reflejo muscular
Respuesta: a) Modular variables internas y coordinar respuestas globales. El sistema neuroendocrino integra y regula los factores internos para emitir una respuesta activa del individuo como una unidad.
- ¿Qué requisito debe cumplir una manifestación para ser considerada conducta?
- a) Afectar exclusivamente a un tejido celular aislado
- b) Ser independiente de cualquier exigencia adaptativa
- c) Producirse sin la intervención de receptores biológicos
- d) Involucrar al animal como un todo funcional
Respuesta: d) Involucrar al animal como un todo funcional. La psicobiología exige que la acción comprometa al organismo como una totalidad integrada y no como partes corporales aisladas.
Explicación biológica de la conducta: filogenia, ontogenia y epigenética
Flashcards
- ¿Cuál es la función del acervo genético en la delimitación de la conducta de una especie?
- Fija las características neuroendocrinas y sensoriales adquiridas por selección filogenética, acotando el espectro de estímulos detectables y las respuestas posibles.
- ¿Por qué la ontogenia explica que dos sujetos de la misma especie no actúen idénticamente ante un mismo ambiente?
- Porque cada sujeto posee un genotipo singular cuya interacción particular con el entorno a lo largo de su desarrollo produce pautas conductuales únicas.
- ¿En qué etapa del ciclo vital suelen concentrarse los períodos críticos del sistema nervioso?
- En la etapa perinatal de crecimiento, momento en que el tejido neural presenta su máxima susceptibilidad a las influencias ambientales.
Preguntas tipo test
- ¿Qué elemento define a las causas lejanas del comportamiento animal?
- a) La plasticidad sináptica individual
- b) La reprogramación epigenética adulta
- c) Los logros adaptativos filogenéticos
- d) La interacción perinatal inmediata
Respuesta: c) Los logros adaptativos filogenéticos. Las causas lejanas se asocian a la filogenia y al acervo genético acumulado por la especie.
- ¿Cómo se denominan las influencias generadas por la interacción genotipo-ambiente en el desarrollo individual?
- a) Causas próximas
- b) Causas remotas
- c) Mutaciones perinatales
- d) Causas filogenéticas
Respuesta: a) Causas próximas. Las causas próximas abarcan el desarrollo ontogenético propio de cada individuo.
- ¿Qué caracteriza a los efectos epigenéticos acontecidos durante los períodos críticos?
- a) Inalterabilidad morfológica neuronal
- b) Escasa reversibilidad en el sistema nervioso
- c) Reversibilidad constante inmediata
- d) Ausencia de impacto conductual posterior
Respuesta: b) Escasa reversibilidad en el sistema nervioso. Los períodos críticos representan fases de máxima vulnerabilidad con secuelas escasamente reversibles.
Disciplinas y métodos de investigación en psicobiología
Flashcards
- ¿Cuál es la función de la variable biológica en una intervención somática frente a una intervención conductual?
- En la intervención somática la variable biológica es la variable independiente (se manipula), mientras que en la intervención conductual actúa como la variable dependiente (se mide como consecuencia).
- ¿Qué disciplinas se apoyan preferentemente en la intervención somática?
- La psicología fisiológica, la psicofarmacología y la psicobiología del desarrollo.
Preguntas tipo test
- ¿Qué elemento actúa como variable independiente en la intervención somática?
- a) La conducta observable
- b) El organismo o variable biológica
- c) El ambiente social exclusivamente
- d) La covariación entre medidas
Respuesta: b) El organismo o variable biológica. En la intervención somática se altera directamente el sustrato biológico (VI) para registrar la conducta resultante (VD).
- ¿Qué disciplina evalúa cambios fisiológicos en el sistema nervioso humano sin intervención previa invasiva?
- a) Psicofarmacología
- b) Psicología fisiológica
- c) Psicofisiología
- d) Neuroetología
Respuesta: c) Psicofisiología. La psicofisiología registra respuestas biológicas ante estímulos en humanos sin manipular invasivamente el sistema nervioso.
- ¿Qué estrategia examina la covariación conjunta de datos somáticos y comportamentales sin manipulación directa?
- a) Diseño intracraneal
- b) Intervención somática
- c) Aproximación correlacional
- d) Intervención conductual
Respuesta: c) Aproximación correlacional. La aproximación correlacional describe cómo fluctúan juntas dos variables sin intervenir causalmente sobre ninguna.
Técnicas lesivas, registro electrofisiológico y biomolecular
Flashcards
- ¿Qué utilidad clínica presenta la cirugía estereotáxica si no cura las enfermedades neurodegenerativas?
- Se utiliza como procedimiento paliativo para aliviar síntomas y movimientos anormales en patologías como el Parkinson, la parálisis cerebral y la epilepsia.
- ¿De qué fuentes proceden las señales que integran el registro electroencefalográfico?
- De la suma de potenciales de acción neuronales, potenciales postsinápticos y bioseñales eléctricas extracerebrales de músculos, ojos, piel y sangre.
- ¿Cómo se complementan la inmunocitoquímica y la hibridación in situ en el análisis cerebral postmortem?
- La inmunocitoquímica localiza proteínas, receptores y enzimas maduras mediante anticuerpos, mientras que la hibridación in situ revela los sitios de transcripción activa localizando el ARNm que codifica dichas moléculas.
Preguntas tipo test
- ¿Qué punto craneal sirve de referencia cero en el atlas estereotáxico?
- a) Agujero magno
- b) Sutura lambdoidea
- c) Protuberancia occipital
- d) Punto bregma
Respuesta: d) Punto bregma. El punto bregma marca la confluencia de las suturas sagital y coronal empleada como origen de coordenadas.
- ¿Qué mide la técnica de patch-clamp en un animal en experimentación?
- a) Flujo metabólico regional de glucosa
- b) Expresión génica en tejido postmortem
- c) Campos magnéticos del cráneo
- d) Actividad electrofisiológica de fragmentos celulares
Respuesta: d) Actividad electrofisiológica de fragmentos celulares. El patch-clamp permite registrar corrientes en canales y fragmentos de membrana de neuronas individuales.
- ¿Cuál es la ventaja de la MEG frente a la EEG?
- a) Medición exclusiva de potenciales periféricos
- b) Invasividad reducida con menor coste
- c) Superior localización tridimensional de fuentes
- d) Detección directa de receptores sinápticos
Respuesta: c) Superior localización tridimensional de fuentes. Los campos magnéticos medidos en la MEG no son distorsionados por el cráneo, facilitando la localización espacial 3D.
Técnicas de neuroimagen estructural y funcional
Flashcards
- ¿Por qué la 2-desoxiglucosa radiactiva (2-DG) resulta útil para rastrear la actividad neuronal en la TEP?
- Porque las neuronas activas la captan al confundirla con la glucosa normal, pero la célula no puede metabolizarla completamente, provocando que se quede retenida y marque las zonas con mayor demanda de energía.
- ¿Qué distinción metodológica principal existe entre una neuroimagen estructural y una funcional?
- La neuroimagen estructural (TAC, RMN) registra la forma y anatomía estática de los tejidos sin medir actividad en vivo, mientras que la neuroimagen funcional (TEP) monitoriza el consumo energético, el flujo vascular y los cambios dinámicos mientras el sujeto procesa información.
Preguntas tipo test
- ¿Qué principio físico subyace a la obtención de imágenes en la tomografía computarizada (TAC)?
- a) Medición de corrientes iónicas postsinápticas corticales
- b) Resonancia de espín de núcleos de hidrógeno
- c) Desintegración de radiofármacos con emisión de positrones
- d) Atenuación de rayos X en cortes axiales
Respuesta: d) Atenuación de rayos X en cortes axiales. La TAC basa su registro en la densidad y absorción diferencial de haces rotatorios de rayos X asistidos por ordenador.
- ¿Qué fenómeno físico permite obtener imágenes encefálicas en la resonancia magnética nuclear?
- a) Acumulación intracelular de desoxiglucosa en carótida
- b) Absorción ionizante de radiación gamma tisular
- c) Emisión de haces coherentes de rayos X
- d) Activación y emisión de ondas por hidrógeno
Respuesta: d) Activación y emisión de ondas por hidrógeno. La RMN excita los núcleos de hidrógeno con radiofrecuencia dentro de un campo magnético y mide la energía emitida durante su relajación.
- ¿Qué traduce un tono rojo intenso en un mapa metabólico cerebral obtenido mediante TEP?
- a) Densidad ósea elevada alrededor del cráneo
- b) Zonas con baja irrigación y reposo neural
- c) Presencia de líquido cefalorraquídeo estático
- d) Áreas de elevada actividad metabólica regional
Respuesta: d) Áreas de elevada actividad metabólica regional. La escala cromática de la TEP codifica los colores cálidos (rojo y amarillo) como regiones de máximo consumo energético y activación.
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APUNTES FUNDAMENTOS DE PSICOBIOLOGÍA I Grado en Psicología Universidad Autónoma de Barcelona AprenAI 2026-2027 Apuntes de Psicobiología: definición de conducta, causas biológicas, estrategias empíricas, electrofisiología y técnicas de neuroimagen (TAC, RMN y TEP).
APREN.AI Índice 1 Concepto de psicobiología y definición de conducta El paradigma psicobiológico E-O-R El papel regulador del sistema neuroendocrino Criterios científicos y definición de conducta 2 Explicación biológica de la conducta: filogenia, ontogenia y epigenética Causas lejanas del comportamiento: la filogenia Causas próximas del comportamiento: la ontogenia Factores epigenéticos: modulación de la expresión génica 3 Disciplinas y métodos de investigación en psicobiología Disciplinas de la psicobiología Estrategias metodológicas de contrastación empírica Clasificación de disciplinas según su estrategia metodológica 4 Técnicas lesivas, registro electrofisiológico y biomolecular Intervención somática y cirugía estereotáxica Registros electrofisiológicos: de la actividad unicelular a las señales globales Técnicas biomoleculares postmortem: marcaje de proteínas, enzimas y ARN 5 Técnicas de neuroimagen estructural y funcional Técnicas de neuroimagen estructural: TAC y RMN Técnicas de neuroimagen funcional: TEP/PET 6 Resumen para repasar Concepto y bases biológicas de la conducta Disciplinas y estrategias de investigación Técnicas de registro, neuroimagen y análisis biomolecular Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.
Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 1 1 Concepto de psicobiología y definición de conducta AL ACABAR SABRÁS Definir el objeto de estudio de la psicobiología integrando biología y psicología. Explicar los componentes del modelo E-O-R planteado por Robert Woodworth. Distinguir una conducta psicobiológica de una respuesta fisiológica aislada a partir de sus criterios definitorios. PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué retirar un músculo en una placa de laboratorio ante una corriente eléctrica no se considera una conducta?
La psicobiología surge de la confluencia entre la psicología y la biología. Su meta científica consiste en abordar el comportamiento considerándolo como un proceso biológico integral. Esta disciplina analiza las bases corporales que posibilitan la acción, los mecanismos fisiológicos que la activan, su control interno, su función y su evolución a lo largo de la historia de las especies. ESQUEMA Estructura general de la Psicobiología El paradigma psicobiológico E-O-R El marco fundamental de la psicobiología es el modelo E-O-R, enunciado en 1917 por Robert Woodworth, quien consideraba que el comportamiento se produce en función no solo del estímulo, sino también del organismo.
Psicobiología Estudio del comportamiento como proceso biológico Concepto y conducta Modelo E-O-R y requisitos del comportamiento Causas biológicas Factores filogenéticos, ontogenéticos y epigenéticos Disciplinas y métodos Intervenciones somáticas, conductuales y correlación Técnicas de registro Lesiones, electrofisiología y abordaje biomolecular Neuroimagen Exploración estructural y funcional del encéfalo Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 2 DEFINICIÓN El modelo E-O-R describe la interacción conductual a través de tres componentes articulados: Estímulo (E): cualquier manifestación de energía o propiedad química del entorno interno o externo capaz de provocar una reacción biológica.
Organismo (O): el individuo vivo con sus sistemas biológicos receptores y moduladores que recibe, procesa y transforma dicha estimulación. Respuesta (R): la acción observable emitida por el ser vivo como resultado del procesamiento organísmico del estímulo. Bajo este enfoque, la respuesta nunca depende de forma exclusiva de la naturaleza física o química del estímulo. La acción resultante está condicionada directamente por el estado interno y la estructura biológica del propio organismo. COMPRUEBA 2 ¿Por qué la respuesta depende también del organismo en el paradigma E-O-R?
El papel regulador del sistema neuroendocrino Aunque la psicología sitúa con frecuencia el foco último en la especie humana, la psicobiología recurre extensamente a la investigación con otros animales. El estudio comparado permite reconstruir el origen evolutivo de las respuestas y desentrañar los principios biológicos compartidos que gobiernan la conducta. En todos estos procesos, el sistema neuroendocrino ejerce la coordinación central. Este entramado biológico modula las variables internas del individuo, integra la información sensorial y comanda las ejecuciones motoras y glandulares.
Sin un sistema neuroendocrino que procese y coordine las señales, no existe soporte biológico para la conducta en sentido estricto. ERROR FRECUENTE Es un error clasificar cualquier cambio fisiológico de un órgano aislado como conducta psicobiológica. La contracción mecánica de un músculo aislado en el laboratorio o un latido cardíaco autónomo no constituyen conducta. Para ser catalogada como tal, la manifestación debe involucrar al organismo como un todo coordinado por el sistema neuroendocrino. Criterios científicos y definición de conducta No toda actividad que ocurre dentro de un ser vivo califica como conducta en los términos de esta disciplina.
Las respuestas corporales van desde reacciones simples, como variaciones de la frecuencia cardíaca ante un sobresalto, hasta patrones motores complejos como el lenguaje articulado. Para delimitar con rigor el fenómeno, la psicobiología exige una serie de propiedades esenciales. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 3 Criterio Exigencia psicobiológica Implicación biológica Observable Públicamente constatable Permite el registro empírico y la medición científica sin recurrir a especulaciones introspectivas. Activa Involucra al individuo como una unidad global El sistema neuroendocrino organiza una respuesta coordinada que compromete al ser completo frente al medio.
Adaptativa Enfocada a la interacción con el entorno Mantiene el equilibrio homeostático y contribuye al éxito reproductivo biológico del organismo. Sintetizando estos criterios, la conducta se define rigurosamente como el conjunto de manifestaciones públicamente observables, reguladas por el sistema neuroendocrino, mediante las cuales el animal como un todo responde a estímulos internos o externos relacionándose de forma activa y adaptativa con su entorno. COMPRUEBA 3 ¿Qué diferencia una respuesta aislada de un tejido de una conducta propiamente dicha? IDEAS CLAVE La psicobiología aborda la conducta desde un enfoque científico explicándola como un proceso biológico.
El paradigma E-O-R, propuesto por Robert Woodworth en 1917, establece que la respuesta depende del estímulo mediado activamente por el organismo. El sistema neuroendocrino es el responsable directo de modular las variables internas y organizar las respuestas globales del cuerpo. La conducta requiere ser públicamente observable, comprometer al animal como una totalidad activa y presentar una finalidad adaptativa vinculada al éxito biológico. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 4. ¿Cuáles son los componentes del modelo propuesto por Woodworth en 1917? 5. ¿Por qué la adaptabilidad es un rasgo indispensable en la definición psicobiológica de conducta? Test Rodea la respuesta correcta.
Las soluciones están al final. 6. ¿Quién introdujo el paradigma psicobiológico E-O-R en 1917? Santiago Ramón y Cajal a) B. F. Skinner b) Robert Woodworth c) John B. Watson d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 4 7. ¿Cuál es la función del sistema neuroendocrino en la conducta? 8. ¿Qué requisito debe cumplir una manifestación para ser considerada conducta? 9. ¿Cómo se define un estímulo en el marco de la psicobiología? 2 Explicación biológica de la conducta: filogenia, ontogenia y epigenética AL ACABAR SABRÁS Distinguir las causas lejanas (filogenia) de las causas próximas (ontogenia) en la determinación de la conducta.
Explicar el papel de la dotación genética específica en la delimitación del espectro estimular y la respuesta neuroendocrina. Diferenciar los períodos críticos de la plasticidad neuronal según el grado de reversibilidad de los cambios sobre el sistema nervioso. PIÉNSALO ANTES DE LEER 10 ¿Por qué un animal solo reacciona ante ciertos estímulos de su entorno mientras que ignora por completo otros estímulos presentes? La explicación biológica del comportamiento analiza cómo un estímulo ambiental desencadena una respuesta manifiesta en el organismo (véase «Concepto de psicobiología y definición de conducta»).
No todos los estímulos provocan respuestas conductuales: la reactividad biológica varía ampliamente entre distintas especies y entre individuos concretos de una misma población.
Modular variables internas y coordinar respuestas globales a) Generar estímulos físicos ajenos al medio b) Sustituir las respuestas adaptativas por reflejos aislados c) Limitar el comportamiento al movimiento reflejo muscular d) Afectar exclusivamente a un tejido celular aislado a) Ser independiente de cualquier exigencia adaptativa b) Producirse sin la intervención de receptores biológicos c) Involucrar al animal como un todo funcional d) Cualidad energética o química que genera respuesta a) Acción motora global orientada a la reproducción b) Cambio hormonal que no afecta al sistema nervioso c) Procesamiento cerebral puramente subjetivo d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 5 Causas lejanas del comportamiento: la filogenia La capacidad de un animal para detectar estímulos y reaccionar ante ellos está condicionada en primer lugar por su historia evolutiva o filogenia.
Los factores filogenéticos integran el acervo genético acumulado por una especie a lo largo de sucesivas generaciones. Este patrimonio hereditario incorpora los logros adaptativos de los predecesores evolutivos. Permite detectar estímulos biológicamente significativos para la supervivencia y descartar otros irrelevantes. Dicha dotación no solo restringe el espectro estimular accesible para el organismo, sino que también programa el desarrollo del sistema neuroendocrino (véase «Concepto de psicobiología y definición de conducta») para emitir respuestas adaptativas propias de la especie.
DEFINICIÓN Las causas lejanas de la conducta abarcan el conjunto de adaptaciones acumuladas a lo largo de la filogenia que determinan las capacidades sensoriales, neuroendocrinas y conductuales compartidas por una especie. Dentro del marco funcional psicobiológico, la filogenia modela al organismo de modo que responda con eficacia adaptativa frente a presiones ecológicas concretas. COMPRUEBA 11 ¿Por qué dos especies distintas procesan y responden de forma desigual ante un mismo estímulo físico ambiental? Causas próximas del comportamiento: la ontogenia A pesar del marco común de la especie, los miembros de un mismo taxón muestran variaciones conductuales individuales.
Esta variabilidad proviene de los factores ontogenéticos, vinculados a la historia del desarrollo individual. La ontogenia estudia el desarrollo individual desde la fecundación hasta la muerte. En este periodo se produce una interacción continua entre el genotipo particular de cada sujeto y el medio ambiente que lo rodea. DEFINICIÓN Las causas próximas de la conducta son las interacciones entre la dotación genética propia de un sujeto y su medio ambiente a lo largo de la ontogenia, responsables de la diversidad individual dentro de una misma especie. Por consiguiente, los rasgos morfológicos, fisiológicos y conductuales manifiestos resultan de la combinación entre genes y ambiente vital.
El grado relativo de influencia de cada elemento depende de la característica conductual considerada. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 6 ESQUEMA Explicación biológica del comportamiento Dimensión Causas lejanas (filogenia) Causas próximas (ontogenia) Escala temporal Evolutiva, intergeneracional. Ciclo vital individual. Mecanismo central Adaptaciones acumuladas en el acervo genético de la especie. Interacción entre el genotipo individual y el entorno. Efecto conductual Delimita el repertorio estimular y reactivo de la especie. Genera diferencias y singularidades individuales.
COMPRUEBA 12 ¿En qué nivel causal se originan las diferencias comportamentales entre individuos genéticamente afines de una misma población? Factores epigenéticos: modulación de la expresión génica Los factores epigenéticos son influencias ambientales que modulan la expresión de la información génica sin alterar la secuencia básica del ADN. Estas modulaciones influyen directamente sobre la organización y la actividad del sistema nervioso, presentando dos patrones diferenciados de reversibilidad temporal.
Factores filogenéticos Causas lejanas heredadas evolutivamente Logros adaptativos Supervivencia de predecesores Sistema neuroendocrino Espectro estimular de especie Factores ontogenéticos Causas próximas del individuo Interacción genotipo- ambiente Singularidad en ciclo vital Factores epigenéticos Modulación de expresión génica Períodos críticos Efectos escasamente reversibles Plasticidad neuronal Cambios morfológicos reversibles Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 7 Efectos escasamente reversibles y períodos críticos Determinadas influencias ambientales provocan alteraciones casi irreversibles cuando actúan durante ventanas temporales de máxima vulnerabilidad neurobiológica, conocidas como períodos críticos.
Estas etapas de especial susceptibilidad suelen concentrarse en el desarrollo perinatal. Cualquier alteración ambiental severa en este momento puede condicionar permanentemente las conexiones del sistema nervioso y las pautas conductuales ulteriores. Efectos reversibles y plasticidad neuronal Otros efectos epigenéticos muestran carácter dinámico y reversible gracias a la plasticidad neuronal. Esta propiedad biológica faculta a las neuronas para alterar su morfología y fisiología en respuesta a demandas del entorno vital.
A través de la plasticidad neuronal, los circuitos nerviosos se reconfiguran funcionalmente durante el aprendizaje o la habituación, lo que permite al individuo ajustar sus respuestas a condiciones cambiantes. ERROR FRECUENTE Confundir causas lejanas y próximas o atribuir toda la variabilidad biológica a cambios genéticos directos. Los períodos críticos generan efectos casi irreversibles vinculados a fases vulnerables del desarrollo, mientras que la plasticidad neuronal posibilita adaptaciones reversibles durante la vida del organismo.
COMPRUEBA 13 ¿Qué diferencia el impacto sobre el sistema nervioso de un estímulo ambiental en un período crítico frente a uno dependiente de plasticidad neuronal? IDEAS CLAVE Las causas lejanas de la conducta corresponden a la filogenia y al acervo genético acumulado por la especie mediante adaptaciones evolutivas. Las causas próximas de la conducta resultan de la ontogenia y de la interacción continua entre el genotipo individual y su ambiente particular. Los factores epigenéticos constituyen influencias del entorno que modulan la expresión génica sin alterar la secuencia nucleotídica.
Los períodos críticos representan fases ontogenéticas de extrema vulnerabilidad del sistema nervioso cuyos efectos ambientales son escasamente reversibles. La plasticidad neuronal es la capacidad adaptativa de las células nerviosas para remodelar su morfología y fisiología de forma reversible según la experiencia vital. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 8 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 14. ¿Cuál es la función del acervo genético en la delimitación de la conducta de una especie? 15. ¿Por qué la ontogenia explica que dos sujetos de la misma especie no actúen idénticamente ante un mismo ambiente? 16.
¿En qué etapa del ciclo vital suelen concentrarse los períodos críticos del sistema nervioso? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 17. ¿Qué elemento define a las causas lejanas del comportamiento animal? 18. ¿Cómo se denominan las influencias generadas por la interacción genotipo-ambiente en el desarrollo individual? 19. ¿Qué caracteriza a los efectos epigenéticos acontecidos durante los períodos críticos? 20. ¿A qué facultad neural alude la plasticidad neuronal ante variaciones del entorno?
La plasticidad sináptica individual a) La reprogramación epigenética adulta b) Los logros adaptativos filogenéticos c) La interacción perinatal inmediata d) Causas próximas a) Causas remotas b) Mutaciones perinatales c) Causas filogenéticas d) Inalterabilidad morfológica neuronal a) Escasa reversibilidad en el sistema nervioso b) Reversibilidad constante inmediata c) Ausencia de impacto conductual posterior d) Mutación en el código genético a) Cierre definitivo de ventanas de desarrollo b) Modificación reversible morfológica y fisiológica c) Inhibición permanente del sistema neuroendocrino d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 9 3 Disciplinas y métodos de investigación en psicobiología AL ACABAR SABRÁS Diferenciar las distintas disciplinas psicobiológicas según sus objetos de estudio específicos.
Identificar las variables independiente y dependiente en la intervención somática y en la intervención conductual. Reconocer las disciplinas que utilizan la aproximación correlacional frente a los diseños experimentales directos. PIÉNSALO ANTES DE LEER 21 ¿Por qué un psicólogo experimental alteraría una región cerebral en un modelo animal en lugar de solo observar su conducta? El estudio del comportamiento desde una perspectiva biológica integra diversas áreas de conocimiento que abordan la interacción entre las estructuras corporales y los procesos comportamentales.
Para estructurar este campo, analizamos las disciplinas especializadas y las estrategias metodológicas empleadas para contrastar empíricamente sus hipótesis. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 10 ESQUEMA Organización del estudio psicobiológico Disciplinas de la psicobiología La investigación biológica del comportamiento se divide en varias ramas según sus objetivos específicos, los procesos analizados y las especies estudiadas: Etología: estudia la conducta de diversas especies animales en condiciones naturales mediante observación directa, buscando vincular registros biológicos y comportamentales.
Neuroetología: profundiza en los mecanismos descritos por la etología examinando el control neural subyacente a tales comportamientos naturales. Se nutre de la tradición etológica, la anatomía, la fisiología y la psicología comparada. Sociobiología: analiza las bases biológicas de la interacción social con el propósito de plantear principios evolutivos y biológicos generales que expliquen también la faceta social de la conducta humana. Genética de la conducta: investiga el papel de los genes en las manifestaciones conductuales, estudiando tanto los mediadores fisiológicos implicados como la interacción entre factores hereditarios y ambientales.
Psicobiología del desarrollo: examina la influencia de los factores genéticos y las modificaciones epigenéticas sobre el sistema neuroendocrino y el repertorio conductual a lo largo de las fases iniciales de la vida, abarcando desde la diferenciación del tubo neural durante la gestación.
Disciplinas Áreas de estudio según enfoque y objeto Enfoque natural y evolutivo Etología, neuroetología y sociobiología Enfoque biomolecular y del desarrollo Genética de la conducta y psicobiología del desarrollo Enfoque fisiológico y clínico Psicología fisiológica, psicofarmacología, psicofisiología y neuropsicología Estrategias empíricas Métodos de contrastación científica Intervención somática VI somática y VD conductual Intervención conductual VI conductual y VD somática Aproximación correlacional Covariación observacional simultánea Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 11 Psicología fisiológica: estudia los fundamentos biológicos del comportamiento manipulando el organismo para describir las variaciones corporales asociadas al despliegue conductual.
Psicofarmacología: analiza las propiedades de las sustancias farmacológicas y los efectos biocomportamentales producidos por los fármacos y las drogas de abuso. Psicofisiología: analiza las modificaciones fisiológicas en el sistema nervioso humano sin intervención lesiva o invasiva previa, registrando las respuestas corporales ante la presentación de estímulos o tareas específicas. Neuropsicología: se enfoca en comprender cómo se vincula el funcionamiento de la corteza y otras regiones cerebrales con los procesos cognitivos superiores, tales como la memoria, el lenguaje, la resolución de problemas y el aprendizaje.
COMPRUEBA 22 ¿En qué se diferencian el objeto de estudio de la etología y el de la neuroetología? Estrategias metodológicas de contrastación empírica Para formular explicaciones científicas del comportamiento se recurre a estrategias experimentales y observacionales. La distinción radica en la naturaleza de la variable que se manipula y la que se registra. En la intervención somática, el organismo actúa como variable independiente (VI) y la conducta como variable dependiente (VD). El investigador altera de forma directa una estructura o función biológica y cuantifica los efectos posteriores sobre el comportamiento.
En la intervención conductual, la conducta o el entorno experimental funciona como variable independiente (VI) y el organismo constituye la variable dependiente (VD). Se somete al sujeto a una tarea o condición estimular y se evalúan los cambios fisiológicos o corporales resultantes. Cuando los condicionantes éticos o técnicos impiden una manipulación directa de variables, se recurre a la aproximación correlacional. Esta estrategia observacional analiza cómo varían conjuntamente medidas biológicas y conductuales de manera natural y simultánea, sin establecer una relación de causalidad estricta.
ERROR FRECUENTE Confundir la dirección causal entre la intervención somática y la conductual es un fallo habitual en examen. Recuerda que el adjetivo describe siempre a la variable independiente (lo que se manipula): en la somática se altera el cuerpo y se mide la conducta; en la conductual se manipula la tarea o conducta y se mide la respuesta biológica. COMPRUEBA 23 Si un experimento registra la tasa cardíaca ante una prueba de estrés inducida, ¿qué estrategia de investigación se está aplicando?
Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 12 Clasificación de disciplinas según su estrategia metodológica Cada rama psicobiológica recurre preferentemente a un tipo de abordaje metodológico en función de sus objetivos experimentales: Estrategia empírica Variable Independiente (VI) Variable Dependiente (VD) Disciplinas asociadas Intervención somática Organismo (manipulación somática) Conducta Psicología fisiológica, psicofarmacología, psicobiología del desarrollo Intervención conductual Conducta / Tarea estimular Organismo (cambios fisiológicos) Psicofisiología Aproximación correlacional No hay manipulación (observación) Covariación somatoconductual Neuropsicología, genética de la conducta, sociobiología, etología PARA RECORDARLO La psicofisiología se centra en humanos sin manipulación invasiva previa, lo que la liga por excelencia a la intervención conductual (presentar un estímulo sensorial y registrar la señal electrofisiológica resultante).
COMPRUEBA 24 ¿Por qué la neuropsicología o la genética de la conducta recurren típicamente a la aproximación correlacional? IDEAS CLAVE Las disciplinas psicobiológicas estudian la interacción entre organismo y conducta desde perspectivas evolutivas, fisiológicas, farmacológicas o cognitivas. La intervención somática manipula el organismo ( ) para medir sus efectos en la conducta ( ). La intervención conductual modifica el ambiente o la tarea ( ) para registrar las respuestas biológicas resultantes ( ). La aproximación correlacional describe la covariación simultánea entre medidas somáticas y conductuales sin manipulación experimental causal.
Cada disciplina psicobiológica se enmarca prioritariamente en una estrategia metodológica específica según la naturaleza de su objeto de estudio. V I V D V I V D Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 13 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 25. ¿Cuál es la función de la variable biológica en una intervención somática frente a una intervención conductual? 26. ¿Qué disciplinas se apoyan preferentemente en la intervención somática? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 27. ¿Qué elemento actúa como variable independiente en la intervención somática? 28.
¿Qué disciplina evalúa cambios fisiológicos en el sistema nervioso humano sin intervención previa invasiva? 29. ¿Qué estrategia examina la covariación conjunta de datos somáticos y comportamentales sin manipulación directa? 30. ¿Cuál de las siguientes disciplinas emplea típicamente una estrategia correlacional en su investigación? 4 Técnicas lesivas, registro electrofisiológico y biomolecular AL ACABAR SABRÁS Describir el fundamento de la cirugía estereotáxica y la función de sus coordenadas anatómicas. Comparar los métodos de registro electrofisiológico unicelular frente a técnicas globales como EEG y MEG.
Diferenciar la inmunocitoquímica de la hibridación in situ según su mecanismo molecular y diana biológica.
La conducta observable a) El organismo o variable biológica b) El ambiente social exclusivamente c) La covariación entre medidas d) Psicofarmacología a) Psicología fisiológica b) Psicofisiología c) Neuroetología d) Diseño intracraneal a) Intervención somática b) Aproximación correlacional c) Intervención conductual d) Psicología fisiológica a) Neuropsicología b) Psicofarmacología c) Psicofisiología d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 14 PIÉNSALO ANTES DE LEER 31 ¿Cómo es posible guiar un electrodo con precisión milimétrica hacia el interior del cerebro sin abrir completamente el cráneo?
Intervención somática y cirugía estereotáxica La investigación psicobiológica recurre a dos vías principales de experimentación (véase «Disciplinas y métodos de investigación en psicobiología»). En la intervención conductual se modifica el entorno o la tarea para evaluar cambios biológicos. Por el contrario, en la intervención somática el organismo actúa como variable independiente alterada experimentalmente, mientras que la conducta representa la variable dependiente observada. Para intervenir directamente sobre zonas internas del encéfalo se emplea la cirugía estereotáxica.
Este procedimiento quirúrgico e invasivo permite implantar dispositivos experimentales en estructuras cerebrales profundas. Su aplicación persigue dos vertientes fundamentales: Vertiente experimental: inducción de lesiones controladas o estimulación eléctrica y química para determinar la función de áreas concretas en el comportamiento. Vertiente clínica y paliativa: modulación de síntomas motores y anomalías del movimiento en trastornos como la enfermedad de Parkinson, la parálisis cerebral o crisis epilépticas, sin constituir una cura curativa de la patología.
La ejecución precisa del procedimiento requiere dos elementos indispensables: COMPRUEBA 32 ¿Por qué el punto bregma es imprescindible para orientarse en el encéfalo durante una intervención estereotáxica? Registros electrofisiológicos: de la actividad unicelular a las señales globales Para registrar la actividad funcional del sistema nervioso se aplican técnicas electrofisiológicas que abarcan desde el ámbito microscópico celular hasta registros de superficie global en vivo.
A escala microestructural, los registros unicelulares y la técnica de fijación de segmentos (patch- clamp) miden las variaciones eléctricas de neuronas individuales o de fragmentos de su membrana mientras el sujeto experimental ejecuta una conducta concreta. Estas técnicas permiten analizar en vivo las respuestas y flujos iónicos neuronales con máxima precisión de escala. Atlas estereotáxico: mapa anatómico tridimensional estructurado por regiones encefálicas. En él, las distancias y coordenadas milimétricas se calculan tomando como referencia cero el punto bregma, enclave anatómico craneal donde confluyen dos de las principales suturas craneales.
1 Aparato o instrumento estereotáxico: armazón mecánico dotado de un soporte rígido para inmovilizar la cabeza del sujeto y un brazo portaherramientas que desplaza cánulas o electrodos en los tres ejes del espacio mediante mandos micrométricos. 2 Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 15 A escala macroscópica se emplea la electroencefalografía (EEG). Esta técnica no invasiva registra las fluctuaciones eléctricas globales procedentes de la corteza cerebral mediante electrodos colocados sobre el cuero cabelludo mediante un electroencefalógrafo. Gráfica de registro electroencefalográfico con trazados de biopotenciales cerebrales.
El trazado del electroencefalograma no representa una señal aislada, sino la suma combinada de tres fuentes biológicas: Potenciales de acción conducidos por los axones neuronales. Potenciales postsinápticos graduados generados en las uniones sinápticas. Interferencias y biopotenciales periféricos procedentes de la piel, la musculatura circundante, los movimientos oculares y el flujo vascular sanguíneo. Como alternativa avanzada de registro electrofisiológico, la magnetoencefalografía (MEG) cuantifica en la superficie craneal los campos magnéticos diminutos generados por la actividad bioeléctrica cerebral durante la presentación de estímulos o tareas conductuales.
Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 16 Esquema de detección de campos magnéticos craneales mediante magnetoencefalografía. A diferencia del EEG, cuya señal sufre distorsión al cruzar el cráneo y los tejidos meníngeos, el registro magnético de la MEG posibilita una localización tridimensional superior del grupo neuronal específico que origina la corriente eléctrica. En el ámbito clínico resulta crucial para obtener mapas funcionales cuando existen sospechas diagnósticas sin alteración anatómica visible en pruebas de imagen estructural. ERROR FRECUENTE Confundir la electroencefalografía y la magnetoencefalografía con técnicas de neuroimagen estructural.
Ni el EEG ni la MEG proporcionan imágenes anatómicas fijas del tejido cerebral; son registros directos de biopotenciales y campos magnéticos dinámicos generados por la actividad funcional neuronal.
Técnica Nivel de registro Magnitud detectada Ventaja principal Patch-clamp / Unicelular Microscópico (neurona o canal) Potenciales y corrientes de membrana Máxima resolución a nivel de célula individual en vivo Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 17 Técnica Nivel de registro Magnitud detectada Ventaja principal Electroencefalografía (EEG) Macroscópico cortical Diferencias de potencial bioeléctrico combinado Registro global no invasivo de alta resolución temporal Magnetoencefalografía (MEG) Poblacional cortical profundo Campos magnéticos craneales Localización anatómica tridimensional precisa de la fuente funcional COMPRUEBA 33 ¿Cuál es la principal ventaja técnica de la magnetoencefalografía respecto a la electroencefalografía convencional?
Técnicas biomoleculares postmortem: marcaje de proteínas, enzimas y ARN El estudio de la composición química y la expresión genética cerebral requiere técnicas moleculares invasivas aplicadas habitualmente sobre tejido postmortem: ESQUEMA Técnicas biomoleculares postmortem Inmunocitoquímica: método de marcaje celular sustentado en la especificidad de los anticuerpos. Permite identificar la ubicación precisa de neuroproteínas, enzimas sintéticas y receptores mediante marcadores radiactivos o técnicas de tinción histológica acopladas a anticuerpos. La detección de enzimas específicas sirve para mapear indirectamente los neurotransmisores con los que están asociadas.
Hibridación in situ: técnica de biología molecular destinada a detectar la síntesis de péptidos y neuroproteínas identificando el ARN mensajero (ARNm) que dirige su traducción. Se sintetiza una hebra de nucleótidos complementaria (ARN híbrido o sonda marcada) con emparejamiento específico de bases nitrogenadas (adenina con timina/uracilo, guanina con citosina).
Al exponer el Inmunocitoquímica Detección de neuroproteínas y enzimas Anticuerpos marcados Unión específica a antígenos o receptores Tinción o radiactividad Revelado visual de la estructura diana Hibridación in situ Identificación de expresión de ARNm Sondas complementarias ARN híbrido marcado con bases nitrogenadas Localización de síntesis Mapeo del origen de péptidos neuronales Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 18 tejido encefálico a estas sondas, se unen al ARNm endógeno y delatan la localización del material genético en transcripción.
PARA RECORDARLO La inmunocitoquímica identifica el producto final ya sintetizado (proteínas, enzimas o receptores mediante anticuerpos), mientras que la hibridación in situ detecta la instrucción de síntesis activa (secuencias de ARNm mediante sondas complementarias). COMPRUEBA 34 ¿Qué diana biomolecular detecta la hibridación in situ y mediante qué mecanismo se une a ella? IDEAS CLAVE La cirugía estereotáxica sitúa dispositivos lesivos o estimuladores en zonas cerebrales profundas mediante las coordenadas de un atlas referenciado en el punto bregma. El registro unicelular y el patch-clamp analizan in vivo la actividad electrofisiológica individual de neuronas durante la conducta.
El electroencefalograma registra sobre el cuero cabelludo la combinación de potenciales de acción, potenciales postsinápticos y artefactos eléctricos periféricos. La magnetoencefalografía capta campos magnéticos craneales y aporta una localización tridimensional de las fuentes neuronales superior a la del EEG. La inmunocitoquímica localiza neuroproteínas y enzimas mediante anticuerpos marcados, mientras que la hibridación in situ localiza secuencias de ARNm mediante sondas complementarias. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 35. ¿Qué utilidad clínica presenta la cirugía estereotáxica si no cura las enfermedades neurodegenerativas? 36.
¿De qué fuentes proceden las señales que integran el registro electroencefalográfico? 37. ¿Cómo se complementan la inmunocitoquímica y la hibridación in situ en el análisis cerebral postmortem? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 38. ¿Qué punto craneal sirve de referencia cero en el atlas estereotáxico? Agujero magno a) Sutura lambdoidea b) Protuberancia occipital c) Punto bregma d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 19 39. ¿Qué mide la técnica de patch-clamp en un animal en experimentación? 40. ¿Cuál es la ventaja de la MEG frente a la EEG? 41. ¿Qué molécula utiliza la hibridación in situ para localizar la síntesis de neuroproteínas?
5 Técnicas de neuroimagen estructural y funcional AL ACABAR SABRÁS Diferenciar los fundamentos físicos de las técnicas estructurales (TAC y RMN) frente a las técnicas funcionales (TEP). Explicar el mecanismo de captación celular de la 2-desoxiglucosa y del agua radiactiva en la tomografía por emisión de positrones. Interpretar la escala cromática de activación metabólica en las imágenes funcionales de TEP. PIÉNSALO ANTES DE LEER 42 ¿Cómo es posible rastrear qué zonas del cerebro trabajan intensamente durante un pensamiento o tarea sin abrir el cráneo?
Técnicas de neuroimagen estructural: TAC y RMN Las técnicas estructurales permiten visualizar la anatomía encefálica y detectar posibles alteraciones anatómicas en sujetos vivos sin requerir procedimientos invasivos post mortem. Destacan principalmente la tomografía computarizada y la resonancia magnética.
Flujo metabólico regional de glucosa a) Expresión génica en tejido postmortem b) Campos magnéticos del cráneo c) Actividad electrofisiológica de fragmentos celulares d) Medición exclusiva de potenciales periféricos a) Invasividad reducida con menor coste b) Superior localización tridimensional de fuentes c) Detección directa de receptores sinápticos d) Sondas de ARN híbrido complementarias a) Enzimas degradadoras de transmisores b) Anticuerpos con marcaje radiactivo c) Electroencefalogramas de superficie d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 20 DEFINICIÓN La tomografía axial computerizada (TAC o TC) es un procedimiento de radiodiagnóstico asistido por ordenador que proyecta haces de rayos X desde múltiples ángulos para generar cortes axiales transversos del encéfalo y de las estructuras internas.
Durante una TAC, el emisor y los detectores giran de forma sincronizada alrededor de la cabeza del paciente. El tejido nervioso absorbe los fotones en función de su densidad específica. La combinación informática de estas secciones seriadas genera una reconstrucción volumétrica tridimensional de la morfología encefálica. Por otro lado, la resonancia magnética nuclear (RMN) constituye un método no invasivo que no utiliza radiaciones ionizantes. En su lugar, mide las señales magnéticas intrínsecas de los tejidos biológicos.
DEFINICIÓN La RMN es una técnica de registro anatómico que construye imágenes tridimensionales de alta definición a partir de las ondas de radiofrecuencia emitidas por los átomos de hidrógeno al relajarse tras ser excitados dentro de un potente campo magnético. Al activarse los átomos de hidrógeno mediante ondas de radiofrecuencia en el interior de un campo magnético, emiten ondas que son registradas para construir imágenes cerebrales de alta resolución. Este procedimiento genera imágenes del encéfalo más claras que las de la tomografía computerizada y permite obtener representaciones tridimensionales.
Parámetro comparativo Tomografía computerizada (TAC) Resonancia magnética nuclear (RMN) Fuente física de señal Atenuación diferencial de haces de rayos X Emisión de ondas por átomos de hidrógeno Uso de radiación ionizante Sí No Resolución espacial anatómica Moderada; imágenes menos nítidas Excelente; imágenes más claras y definidas Reconstrucción tridimensional Sí (mediante superposición de cortes) Sí (permite visualización multiplanar en 3D) COMPRUEBA 43 ¿Por qué la RMN consigue una resolución espacial más nítida que la TAC para diferenciar sustancias nerviosas?
Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 21 Técnicas de neuroimagen funcional: TEP/PET Mientras que la TAC y la RMN plasman la arquitectura anatómica estática, la tomografía por emisión de positrones (TEP o PET, por sus siglas en inglés) mide los cambios funcionales y dinámicos que suceden durante el procesamiento neural. El principio de la TEP radica en que las neuronas activas demandan un suministro inmediato de energía metabólica y oxígeno. Para compensar este consumo, el flujo vascular encefálico se incrementa de forma selectiva hacia los núcleos con mayor activación, un proceso asociado a la liberación local de vasodilatadores como el óxido nítrico.
PARA RECORDARLO Para cuantificar la actividad metabólica cerebral, la TEP requiere la administración intravenosa o intraarterial de un trazador o marcador radioactivo antes o durante la ejecución de la tarea asignada. Los marcadores más habituales en la TEP son: 2-desoxiglucosa radiactiva (2-DG): se introduce habitualmente mediante inyección en la arteria carótida. Las neuronas la transportan a su interior confundiéndola con glucosa. No obstante, al no poder metabolizarse por completo mediante la glucólisis, la molécula radiactiva queda atrapada y acumulada dentro de las neuronas activas, lo que delata con precisión las zonas con alto gasto energético.
Agua radiactiva ( marcada): se incorpora directamente al torrente sanguíneo cerebral. Aprovecha el incremento del flujo sanguíneo local y difunde hacia los grupos neuronales que liberan óxido nítrico y manifiestan trabajo sináptico sostenido. PROCESO Secuencia funcional de la técnica TEP 1 Inyección del radiotrazador Administración de 2- desoxiglucosa o agua radiactiva por vía vascular. 2 Activación neuronal selec tiva El sujeto ejecuta una tarea asignada, acti vando regiones ence fálicas diana. 3 Incre mento de flujo y captación Las neuronas activas liberan óxido nítrico y retienen el marcador administrado.
4 Emisión y reconstrucción El tomógrafo detecta las emisiones y pro duce un mapa cromá tico tridimensional. El registro se lleva a cabo observando al sujeto mientras realiza una tarea conductual específica o permanece en reposo. El sistema informático procesa los fotones emitidos por la aniquilación de los positrones y proyecta la información como un mapa cromático tridimensional: Gama de colores cálidos (rojo y amarillo): señalan altas concentraciones de trazador acumulado, representativas de una mayor actividad cerebral metabólica.
Gama de colores fríos (azul y verde): reflejan una mínima captación de radiotrazador, identificando regiones cerebrales con niveles basales o reducida demanda metabólica. H O 2 Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 22 ERROR FRECUENTE Confundir el objetivo de la RMN estándar con el de la TEP. La RMN convencional informa sobre la morfología del tejido gracias a los protones de hidrógeno y no requiere trazadores radiactivos. La TEP evalúa la tasa funcional y el metabolismo mediante marcadores radiactivos como la 2- desoxiglucosa o el agua radiactiva. COMPRUEBA 44 ¿Qué papel cumple el óxido nítrico en las regiones cerebrales registradas con TEP mediante agua radiactiva?
IDEAS CLAVE La TAC reconstruye secciones encefálicas transversales y modelos 3D mediante la absorción diferencial de haces de rayos X. La RMN aprovecha la orientación y relajación de los átomos de hidrógeno en un campo magnético excitados por radiofrecuencia, ofreciendo imágenes estructurales más claras que la TAC. La TEP es una técnica funcional que registra la actividad metabólica cerebral y el flujo sanguíneo local en tiempo real. Los trazadores principales de la TEP son la 2-desoxiglucosa radiactiva (que se acumula en neuronas activas) y el agua radiactiva acoplada al flujo sanguíneo mediado por óxido nítrico.
En los mapas de TEP, los colores cálidos traducen hiperactividad metabólica regional, mientras que los fríos denotan baja actividad neuronal. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 45. ¿Por qué la 2-desoxiglucosa radiactiva (2-DG) resulta útil para rastrear la actividad neuronal en la TEP? 46. ¿Qué distinción metodológica principal existe entre una neuroimagen estructural y una funcional? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 47. ¿Qué principio físico subyace a la obtención de imágenes en la tomografía computarizada (TAC)?
Medición de corrientes iónicas postsinápticas corticales a) Resonancia de espín de núcleos de hidrógeno b) Desintegración de radiofármacos con emisión de positrones c) Atenuación de rayos X en cortes axiales d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 23 48. ¿Qué fenómeno físico permite obtener imágenes encefálicas en la resonancia magnética nuclear? 49. ¿Qué traduce un tono rojo intenso en un mapa metabólico cerebral obtenido mediante TEP? 50. ¿Cuál es la función del óxido nítrico en el contexto del registro funcional con TEP?
6 Resumen para repasar Concepto y bases biológicas de la conducta Principios definitorios del comportamiento y niveles explicativos de la psicobiología: Concepto Definición Psicobiología Disciplina que estudia de forma científica el comportamiento considerándolo como un proceso biológico. Paradigma E-O-R Modelo introducido por Woodworth (1917) según el cual la respuesta depende del estímulo y del procesamiento del organismo. Conducta Manifestaciones observables reguladas por el sistema neuroendocrino donde el animal como un todo responde activa y adaptativamente.
Causas lejanas (filogenia) Logros adaptativos acumulados en el genoma de la especie que acotan su espectro estimular y sus respuestas viables. Causas próximas (ontogenia) Interacción continua entre el genotipo individual y el ambiente durante el ciclo vital que genera diversidad intraespecífica. Factores epigenéticos Factores del entorno que modulan la expresión génica en el sistema nervioso sin alterar la secuencia nucleotídica.
Acumulación intracelular de desoxiglucosa en carótida a) Absorción ionizante de radiación gamma tisular b) Emisión de haces coherentes de rayos X c) Activación y emisión de ondas por hidrógeno d) Densidad ósea elevada alrededor del cráneo a) Zonas con baja irrigación y reposo neural b) Presencia de líquido cefalorraquídeo estático c) Áreas de elevada actividad metabólica regional d) Impedir la incorporación de glucosa al soma a) Dilatar vasos para orientar el flujo vascular b) Estimular la liberación de rayos X encefálicos c) Bloquear el campo magnético del escáner d) Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 24 Concepto Definición Períodos críticos Fases de máxima vulnerabilidad del sistema nervioso (etapa perinatal) con consecuencias escasamente reversibles.
Plasticidad neuronal Capacidad de las neuronas de transformar de manera reversible su morfología y fisiología frente a cambios ambientales. Disciplinas y estrategias de investigación Ramas de estudio y metodologías empíricas para contrastar hipótesis sobre el comportamiento: Concepto Definición Intervención somática Estrategia experimental en la que se manipula el organismo (VI) y se registran sus efectos en la conducta (VD). Intervención conductual Estrategia experimental donde la conducta o tarea actúa como VI y los cambios orgánicos resultantes como VD.
Aproximación correlacional Estrategia observacional que cuantifica la covariación conjunta de variables biológicas y conductuales sin relación causal directa. Etología y neuroetología Estudio de la conducta animal en su hábitat natural y análisis complementario de su control neural subyacente. Psicología fisiológica Estudio de los cambios orgánicos que ocurren durante la conducta mediante intervención somática. Psicofisiología Registro de variaciones fisiológicas en humanos ante estímulos sin manipulación invasiva previa (intervención conductual). Neuropsicología Estudio de la correlación entre funciones cerebrales y procesos cognitivos superiores (memoria, lenguaje, aprendizaje).
Técnicas de registro, neuroimagen y análisis biomolecular Procedimientos invasivos y no invasivos para explorar la estructura y función del sistema nervioso: Concepto Definición Cirugía estereotáxica Técnica para implantar dispositivos en estructuras cerebrales profundas según las coordenadas milimétricas del punto bregma. Electroencefalografía (EEG) Registro sobre el cuero cabelludo de la actividad bioeléctrica combinada (potenciales de acción, postsinápticos y ruidos tisulares). Magnetoencefalografía (MEG) Medición de campos magnéticos craneales que permite una localización anatómica tridimensional superior a la del EEG.
Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 25 Concepto Definición Tomografía axial computerizada (TAC) Técnica de neuroimagen estructural basada en cortes de rayos X asistidos por ordenador para obtener modelos tridimensionales. Resonancia magnética nuclear (RMN) Imagen estructural de alta resolución generada a partir de las ondas de átomos de hidrógeno activados por radiofrecuencia. Tomografía por emisión de positrones (TEP) Técnica funcional que rastrea la actividad metabólica cerebral mediante marcadores radiactivos (2-desoxiglucosa o agua marcada).
Inmunocitoquímica Técnica postmortem que localiza neuroproteínas, receptores y enzimas sintéticas mediante anticuerpos marcados o tinciones. Hibridación in situ Método molecular postmortem que detecta la síntesis de neuroproteínas localizando secuencias de ARNm con sondas complementarias. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 26 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Porque carece de la integración del organismo como una totalidad coordinada por el sistema neuroendocrino orientada a la adaptación al medio. 2. Porque el organismo se ve afectado por el estímulo y lo procesa, de modo que su estado y estructura determinan la respuesta emitida. 3.
La conducta exige que la respuesta esté orquestada por el sistema neuroendocrino y movilice al animal como una totalidad funcional orientada a la adaptación en su medio. 4. El estímulo (cualidad energética o química), el organismo (sistema biológico modulador) y la respuesta (acción observable emitida tras el procesamiento). 5. Porque orienta la relación activa del organismo con el medio natural, favoreciendo su supervivencia y su éxito reproductivo en el marco evolutivo. 6. c) Robert Woodworth. Robert Woodworth formuló en 1917 el paradigma E-O-R para superar el modelo reduccionista de estímulo-respuesta. 7. a) Modular variables internas y coordinar respuestas globales.
El sistema neuroendocrino integra y regula los factores internos para emitir una respuesta activa del individuo como una unidad. 8. d) Involucrar al animal como un todo funcional. La psicobiología exige que la acción comprometa al organismo como una totalidad integrada y no como partes corporales aisladas. 9. a) Cualidad energética o química que genera respuesta. Un estímulo es cualquier cualidad física o química capaz de provocar una reacción en el organismo biológico. 10. Porque su genoma arrastra los logros adaptativos filogenéticos de su especie, lo que modela un sistema neuroendocrino preparado únicamente para detectar y responder a estímulos relevantes para su supervivencia. 11.
Porque cada especie posee una dotación filogenética propia con logros adaptativos acumulados diferentes, lo que modula su sistema neuroendocrino y acota su espectro estimular. 12. En las causas próximas de la conducta, derivadas de la interacción singular entre el genotipo y el ambiente a lo largo de su ontogenia. 13. En los períodos críticos el impacto genera cambios estructurales escasamente reversibles debido a la alta vulnerabilidad perinatal, mientras que la plasticidad neuronal produce adaptaciones funcionales y morfológicas reversibles. 14.
Fija las características neuroendocrinas y sensoriales adquiridas por selección filogenética, acotando el espectro de estímulos detectables y las respuestas posibles. 15. Porque cada sujeto posee un genotipo singular cuya interacción particular con el entorno a lo largo de su desarrollo produce pautas conductuales únicas. 16. En la etapa perinatal de crecimiento, momento en que el tejido neural presenta su máxima susceptibilidad a las influencias ambientales. 17. c) Los logros adaptativos filogenéticos. Las causas lejanas se asocian a la filogenia y al acervo genético acumulado por la especie. 18. a) Causas próximas.
Las causas próximas abarcan el desarrollo ontogenético propio de cada individuo. 19. b) Escasa reversibilidad en el sistema nervioso. Los períodos críticos representan fases de máxima vulnerabilidad con secuelas escasamente reversibles. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 27 20. c) Modificación reversible morfológica y fisiológica. La plasticidad neuronal permite a las neuronas alterar su morfología y fisiología de manera reversible. 21. Porque manipular el sustrato biológico permite comprobar si esa estructura causa de forma directa un cambio comportamental determinado. 22.
La etología observa la conducta animal en su hábitat natural para relacionarla con variables biológicas, mientras que la neuroetología analiza específicamente el control y los circuitos neurales que hacen posible ese comportamiento. 23. Se aplica una intervención conductual, ya que la tarea comportamental actúa como variable independiente manipulada y la respuesta fisiológica representa la variable dependiente medida. 24. Porque en seres humanos no es ético provocar lesiones cerebrales o alteraciones genéticas inducidas experimentalmente, debiendo observar la covariación natural entre el estado biológico y los procesos cognitivos. 25.
En la intervención somática la variable biológica es la variable independiente (se manipula), mientras que en la intervención conductual actúa como la variable dependiente (se mide como consecuencia). 26. La psicología fisiológica, la psicofarmacología y la psicobiología del desarrollo. 27. b) El organismo o variable biológica. En la intervención somática se altera directamente el sustrato biológico (VI) para registrar la conducta resultante (VD). 28. c) Psicofisiología. La psicofisiología registra respuestas biológicas ante estímulos en humanos sin manipular invasivamente el sistema nervioso. 29. c) Aproximación correlacional.
La aproximación correlacional describe cómo fluctúan juntas dos variables sin intervenir causalmente sobre ninguna. 30. b) Neuropsicología. La neuropsicología recurre de forma predominante a la aproximación correlacional al estudiar procesos cognitivos y función cerebral. 31. Mediante la cirugía estereotáxica, que utiliza un mapa cerebral calibrado desde un punto de referencia externo del cráneo (el punto bregma). 32. Sirve de punto cero de referencia craneal visible externamente. A partir de la unión de las suturas sagital y coronal, el atlas fija las coordenadas milimétricas tridimensionales para alcanzar núcleos profundos. 33.
La MEG registra campos magnéticos que no se distorsionan al atravesar el cráneo, lo que proporciona una reconstrucción tridimensional mucho más exacta de los focos neuronales activos. 34. Detecta moléculas de ARN mensajero (ARNm) mediante una sonda complementaria marcada de nucleótidos que se aparea con la secuencia diana siguiendo el principio de complementariedad de bases nitrogenadas. 35. Se utiliza como procedimiento paliativo para aliviar síntomas y movimientos anormales en patologías como el Parkinson, la parálisis cerebral y la epilepsia. 36.
De la suma de potenciales de acción neuronales, potenciales postsinápticos y bioseñales eléctricas extracerebrales de músculos, ojos, piel y sangre. 37. La inmunocitoquímica localiza proteínas, receptores y enzimas maduras mediante anticuerpos, mientras que la hibridación in situ revela los sitios de transcripción activa localizando el ARNm que codifica dichas moléculas. 38. d) Punto bregma. El punto bregma marca la confluencia de las suturas sagital y coronal empleada como origen de coordenadas. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 28 39. d) Actividad electrofisiológica de fragmentos celulares.
El patch-clamp permite registrar corrientes en canales y fragmentos de membrana de neuronas individuales. 40. c) Superior localización tridimensional de fuentes. Los campos magnéticos medidos en la MEG no son distorsionados por el cráneo, facilitando la localización espacial 3D. 41. a) Sondas de ARN híbrido complementarias. Emplea secuencias complementarias de nucleótidos (ARN híbrido) que se aparean con el ARNm de la célula. 42. Aprovechando que las neuronas activas demandan más energía inmediatamente, lo que permite seguir el rastro de glucosa o agua marcadas radiactivamente hacia las regiones con mayor flujo sanguíneo. 43.
Porque la TAC depende únicamente de la densidad de absorción de rayos X (donde el hueso sobresale pero los tejidos blandos contrastan poco), mientras que la RMN aprovecha las sutiles diferencias en la concentración y relajación magnética del hidrógeno presente en cada tejido blando. 44. Actúa como un mediador vasodilatador liberado por las neuronas activas que aumenta el aporte vascular local, facilitando que el flujo sanguíneo con agua marcada llegue y se impregne selectivamente en dichas neuronas. 45.
Porque las neuronas activas la captan al confundirla con la glucosa normal, pero la célula no puede metabolizarla completamente, provocando que se quede retenida y marque las zonas con mayor demanda de energía. 46. La neuroimagen estructural (TAC, RMN) registra la forma y anatomía estática de los tejidos sin medir actividad en vivo, mientras que la neuroimagen funcional (TEP) monitoriza el consumo energético, el flujo vascular y los cambios dinámicos mientras el sujeto procesa información. 47. d) Atenuación de rayos X en cortes axiales. La TAC basa su registro en la densidad y absorción diferencial de haces rotatorios de rayos X asistidos por ordenador. 48.
d) Activación y emisión de ondas por hidrógeno. La RMN excita los núcleos de hidrógeno con radiofrecuencia dentro de un campo magnético y mide la energía emitida durante su relajación. 49. d) Áreas de elevada actividad metabólica regional. La escala cromática de la TEP codifica los colores cálidos (rojo y amarillo) como regiones de máximo consumo energético y activación. 50. b) Dilatar vasos para orientar el flujo vascular. Las neuronas activas liberan óxido nítrico, induciendo una vasodilatación local que conduce el flujo sanguíneo hacia las regiones en funcionamiento. Fundamentos de Psicobiología: Concepto, Método y Técnicas 29