El olor a bebé como droga de abuso

¿Por qué tenemos hijos? Es una pregunta muy simple y a la que se podrá dar muchas respuestas, pero sólo una es la correcta: tenemos hijos porque estamos genéticamente determinados para ello. No hay más. Después le podemos buscar la justificación que queramos, pero el hecho cierto es ese. De hecho, un análisis puramente racional puede llegar a la conclusión que es económicamente más eficiente, fisiológicamente menos estresante y emocionalmente igual de gratificante cultivar amistades adecuadas y, quizás, tener una mascota. Así, por ejemplo, personas, que por motivos religiosos (cristianos, budistas, etc.) en muchos casos, viven en comunidad y sin hijos están perfectamente realizadas, tienen apoyo en su vejez y son felices, que es de lo que se trata en definitiva.

Los beneficios que puede aportar un hijo en la especie humana son sólo perceptibles a largo plazo. Entonces, ¿qué clase de compensación a corto pueden aportar, sobre todo a la madre que invierte su cuerpo, sus horas de sueño y el desarrollo futuro de su vida? Usando un símil un poco grosero pero comprensible, si un fumador es incapaz de renunciar a un cigarrillo (“beneficio” a corto) en aras de su salud futura (beneficio a largo), ¿cómo es posible renunciar a muchas cosas a corto y medio plazo a favor de un posible beneficio futuro (mantenimiento en la vejez/perpetuación de los genes) invirtiendo en un hijo? La respuesta no puede ser otra que existen mecanismos de compensación a corto de los que las madres no son siquiera conscientes.

Efectivamente, decidimos tener hijos y cuidarlos con desprendimiento y sacrificio, cuando en realidad estamos respondiendo a un automatismo. Y parte de ese automatismo pasa por cómo cambia el encéfalo de las madres (y también el de los padres, pero este es un mecanismo diferente). Sí, has leído bien, la mujer que hoy se queda embarazada tiene un encéfalo que funciona de forma diferente a como lo hará nueve meses después, aunque ella pueda creer que sigue siendo el mismo (lo que es equivalente a decir “que ella cree que es la misma”). Sobre esto se ha escrito mucho pero un reciente estudio publicado en Frontiers of Psychology por un equipo internacional encabezado por Johan Lundström, del Instituto Karolisnska (Suecia), nos da un ejemplo magnífico de lo que estamos intentando contar.

Todo el que haya cogido un bebé en brazos ha notado que este desprende un olor distintivo y agradable. Pues bien, Lundström et al. lo que han hecho ha sido comprobar empleando resonancia magnética funcional (fMRI) que los encéfalos de las madres recientes responden significativamente más a este olor que los de las mujeres que no son madres. Además esta respuesta se produce en los centros relacionados con la recompensa y la motivación: el olor del bebé está compensando neuroquímicamente los desvelos y sacrificios de la madre.

Los investigadores estudiaron a dos grupos de mujeres. El primero estaba constituido por aquellas que habían sido madres entre tres y seis semanas antes del comienzo del experimento. El otro por mujeres de similares características que nunca habían sido madres. Para evitar el efecto de la presencia de bebés, los investigadores emplearon la ropa de algodón que había estado en contacto directamente con los cuerpos de bebés de una guardería de Dresde (Alemania) y, por tanto, sin absolutamente ninguna relación con las participantes en el estudio. Haciendo pasar aire limpio por esta ropa se hacía llegar a la nariz de las voluntarias el olor y su respuesta se midió con fRMI. Independientemente de lo anterior, las mujeres respondieron a un cuestionario sobre el olor percibido: familiaridad, agrado e intensidad.

Si bien las evaluaciones cualitativas dadas por el cuestionario resultaron similares en ambos grupos, los resultados del fMRI no lo fueron tanto. Ambos grupos de mujeres activaban las mismas regiones encefálicas al percibir el olor: el putamen, y los núcleos caudados dorsal y medial. Pero en los encéfalos de las madres recientes la actividad neuronal era sensiblemente mayor. Esta modificación en la respuesta del encéfalo podría ser la expresión de una adaptación que asegura que una madre cuide de su hijo.

En otras palabras, ya que el recién nacido no puede comunicarse verbalmente más allá del llanto indiscriminado, ni por medios visuales (gestos) aparte de los básicos, el principal vínculo que se produce entre madre y bebé es puramente químico. De tal manera que se atendería al bebé por el placer que conlleva estar junto a un bebé que huela a bebé sano y limpio (que, de paso, no llora). El mismo mecanismo que lleva a un adicto a consumir la droga que ha cambiado su encéfalo.

Referencia:

Lundström J.N., Mathe A., Schaal B., Frasnelli J., Nitzsche K., Gerber J. & Hummel T. (2013). Maternal status regulates cortical responses to the body odor of newborns., Frontiers in psychology, PMID: 24046759

Galileo vs. Iglesia Católica redux: Reconvención

Christopher Clavius

Los descubrimientos de Galileo con el telescopio que hemos visto en las dos últimas entregas de esta serie (III y IV) fueron recibidos, como es lógico, como algo realmente asombroso y revolucionario y, en poco tiempo, convirtieron a Galileo en uno de los filósofos naturales (lo que hoy llamaríamos científicos) más conocidos de la época.

Galileo publicó sus descubrimientos entre 1610 y 1613 y, lo que es más interesante, en estas publicaciones adoptaba una interpretación, la heliocéntrica, como la correcta si bien, como hemos visto, ninguna de sus observaciones por sí misma o en conjunto permitía asegurar con certeza qué interpretación era la correcta. Es quizás importante recordar que en el momento en que Galileo publica sus hallazgos la hipótesis heliocéntrica de Copérnico hacía 70 años que se enseñaba en las universidades, eso sí, como artificio matemático para aligerar algo los farragosos cálculos asociados al sistema de Ptolomeo. Es decir, como veremos enseguida, la diferencia está pues en que, frente a este instrumentalismo, Galileo toma la hipótesis heliocéntrica con una actitud realista.

La Iglesia Católica (IC) no tenía problemas con la visión heliocéntrica del sistema copernicano, siempre y cuando su enseñanza y uso fuesen puramente instrumentalistas. Pero sí empezó a manifestar creciente malestar con la idea de que el Sol fuese realmente el centro del universo, y no la Tierra.

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Acta de concesión del primer Premio ED de Honor

El estatuto de los “Premios ED de Excelencia en la Divulgación Científica” establece en su punto 5, apartado único, la posibilidad de concesión de un “Premio ED de Honor” al blog o iniciativa que, en su conjunto, así lo amerite. Ese mismo apartado indica que dicha concesión deberá estar fundamentada.


Teniendo en cuenta lo anterior y considerando que:

• se trata de un blog de referencia en el ámbito de la incitación a la ciencia y la divulgación de la misma, promoviendo un acercamiento a la realidad diaria con nuevos ojos,
  
• combina rigor y fuentes contrastadas con un estilo ágil y ameno en el que se valoran las buenas historias bien contadas,
  
• se trata de un proyecto claramente consolidado; tanto es así que hoy, 22 de septiembre, cumple 10 años en línea,
  
• el proyecto se extiende más allá de la red con la publicación de un libro por crowdfunding
  

y que todo lo anterior constituye mérito suficiente, venimos a conceder, con todos los derechos y privilegios que ello implica, el primer

Premio ED de Honor

a

FOGONAZOS

de Antonio Martínez Ron

Meditación, autocontrol y neuroplasticidad

Algún cursi de blanco pelo ensortijado ha dicho hace poco que el cerebro humano es “la obra cumbre de la naturaleza”, como si ésta fuese agente y como si no hubiese un más allá en la evolución. Este mismo cursi es el que resalta su portentosa organización y se maravilla de cómo, de un montón de células que apenas llega al kilo y medio, puede emerger la, y cito, “hechicería de la ciencia y lo sublime del arte”. Lo que cursis como este no suelen mencionar es que este mismo encéfalo (recordemos que el cerebro es sólo una parte) tiene auténticas dificultades para controlarse más allá de la homeostasis tisular más básica, es decir, autocontrolar las llamadas funciones superiores. Este mismo encéfalo se autoatormenta con ansiedades y fobias inexplicables, tristezas suicidas y adicciones destructivas de todo color y condición.

Esta falta de autocontrol ha llevado al desarrollo desde que se tiene noticia de distintas técnicas para mejorarlo. Muchas de estas técnicas han estado ligadas a alguna forma de espiritualidad. Así desde las reglas de las órdenes religiosas más austeras y los ejercicios espirituales de Ignacio de Loyola, por citar ejemplos próximos, al yoga hindú, los humanos han buscado formas de incrementar el control sobre sus acciones. Algo cuya dificultad surge, como hemos comentado en alguna ocasión, de que la mayor parte de nuestras decisiones se toman a nivel inconsciente influidas por aspectos evolutivos completamente irracionales y fuera del ámbito de la consciencia; como solemos repetir, somos seres racionalizadores, no racionales.

No obstante lo anterior, en los últimos tiempos parece estar asentándose la idea de que existen formas, validadas por repetidos estudios neurocientíficos, de incrementar de forma efectiva ese autocontrol. Así, por ejemplo, con ayuda de la resonancia magnética funcional en tiempo real (rtfMRI, por sus siglas en inglés) usada como retroalimentación ha habido personas que han sido capaces de autorregular funciones encefálicas de tal forma que, al menos transitoriamente, han reducido la ansiedad y mejorado su estado de ánimo general.

Pero, como es obvio, nadie va a tener en casa un rtfMRI para su uso y disfrute particular. Por eso es mucho más interesante otra forma de conseguir lo mismo: la meditación. Si bien existen muchas variantes con un marcado carácter espiritual, su adaptación clínica, esto es, la práctica sin ningún componente espiritual (que es básicamente una racionalización, pero este es otro tema) está demostrando ser útil para una serie de desequilibrios mentales. En concreto un tipo específico de meditación, la que nosotros llamaremos meditación de atención plena o MAP (en inglés mindfulness meditation).

Se puede considerar que la MAP no es otra cosa que una bioretroalimentación, rudimentaria si se quiere, en la que la persona comprende sus sentimientos y estados mentales, auto-reflexiona y usa esta reflexión como retroalimentación.

La MAP cambia el encéfalo

La investigación de la última década parece indicar que la MAP cambia el encéfalo de muchas maneras. A este respecto es interesante la revisión que realizaron (2012) Davidson y McEwen en Nature Neuroscience [1].

En 2009 saltó a los titulares de la prensa el descubrimiento de que la meditación aumenta la materia gris [2] (nosotros lo tratamos aquí). En una investigación posterior [3] por parte de un equipo independiente dirigido por Sara Lazar se encontró que efectivamente existían diferencias estructurales entre meditadores de mucho tiempo y sujetos de control y que, tras sólo unas semanas de meditación, se apreciaban incrementos de materia gris en aquellas áreas implicadas en el control emocional y de otras funciones cognitivas.

Todo lo anterior está muy bien pero, ¿existen pruebas que liguen la MAP con una mejora del autocontrol y que esto se traduzca en un cambio físico apreciable? Esto es, las mejoras en autocontrol ¿tienen un correlato físico medible? (lo que indicaría, incidentalmente, que es el cuerpo el que se refuerza, no una presunta alma).

El equipo de Lazar ha investigado esta conexión entre autocontrol y cambios físicos. Para ello se fijaron en una técnica clínica basada en la MAP para controlar el estrés patológico llamada Reducción del Estrés Basada en MAP (MBSR, por sus siglas en inglés), que tiene mucho éxito a la hora de mejorar los síntomas, pero de la que se desconocían sus mecanismos.

Para ello los investigadores dividieron a personas que padecen trastorno de ansiedad generalizada en dos grupos, uno recibiría un entrenamiento en gestión del estrés sin meditación y el otro en MBSR. Ambos durante 8 semanas. Los resultados aparecieron publicados este año [4].

Los participantes en el estudio que practicaron MBSR tenían de forma apreciable menores niveles de ansiedad que el grupo de control (ambos grupos presentaron reducción). Lo más interesante es que se apreció un incremento en la actividad de las regiones prefrontales tras el MBSR, y en la conectividad entre las áreas prefrontales y la amígdala. Cuanto mayor era el incremento, mayor era la reducción en los niveles de ansiedad.

Los estudios que tratan esta conexión entre neuroplasticidad y MAP son cada vez más abundantes. Baste, a título de ejemplo, que en enero de este año Social, Cognitive and Affective Neuroscience dedicase un número especial a la neurociencia de la MAP, que trata investigaciones tan diversas como el efecto de la MAP en la ansiedad social, el tabaquismo o la depresión.

Vemos sus efectos, pero, ¿cómo actúa la MAP? Parte de la respuesta podría estar en un estudio recién publicado por el equipo encabezado por Kathleen Garrison en NeuroImage [5]. Usando rtfMRI los investigadores descubrieron que la descripción de los meditadores de la auto-reflexión durante la meditación (cómo la mente se concentra en un objeto, se evade y luego vuelve a la tarea) se corresponde muy bien con la actividad en el córtex cingulado posterior (CCP), una parte del cerebro relacionada con el pensamiento auto-referente.

Pero hay más. Cuando los participantes en el estudio veían los resultados de su propia actividad cerebral, los meditadores experimentados (no los novatos) eran capaces de incrementar la actividad del CCP a voluntad. Por tanto la MAP sería, de hecho, entrenarse en alterar esa región cerebral.

Para los que ya meditan esto no es más que la confirmación de lo que ya sabían.

Referencias:

[1] Davidson R.J. & McEwen B.S. (2012). Social influences on neuroplasticity: stress and interventions to promote well-being, Nature Neuroscience, 15 (5) 689-695. DOI: 10.1038/nn.3093

[2] Luders E., Toga A.W., Lepore N. & Gaser C. (2009). The underlying anatomical correlates of long-term meditation: Larger hippocampal and frontal volumes of gray matter, NeuroImage, 45 (3) 672-678. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2008.12.061

[3] Hölzel B.K., Carmody J., Vangel M., Congleton C., Yerramsetti S.M., Gard T. & Lazar S.W. (2011). Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density, Psychiatry Research: Neuroimaging, 191 (1) 36-43. DOI: 10.1016/j.pscychresns.2010.08.006

[4] Hölzel B.K., Hoge E.A., Greve D.N., Gard T., Creswell J.D., Brown K.W., Barrett L.F., Schwartz C., Vaitl D. & Lazar S.W. & (2013). Neural mechanisms of symptom improvements in generalized anxiety disorder following mindfulness training, NeuroImage: Clinical, 2 448-458. DOI: 10.1016/j.nicl.2013.03.011

[5] Garrison K.A., Scheinost D., Worhunsky P.D., Elwafi H.M., Thornhill T.A., Thompson E., Saron C., Desbordes G., Kober H. & Hampson M. & (2013). Real-time fMRI links subjective experience with brain activity during focused attention, NeuroImage, 81 110-118. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.030

Galileo vs. Iglesia Católica redux (IV): Venus

Todos estamos familiarizados con el hecho de que la Luna tiene fases. Lo que quizás no es tan conocido que es que el planeta Venus, observado desde la superficie terrestre, también las tiene. Venus a simple vista siempre aparece próximo al Sol y es visible al atardecer y al amanecer como un punto de luz brillante cerca del horizonte. Hasta que Galileo informó de la existencia de fases en Venus tras observarlo con el telescopio, Venus aparecía como sólo un punto de luz errante, un planeta más. La existencia de fases en Venus, algo que todo el que dispusiese de un telescopio pudo comprobar por sí mismo, supuso el principal reto a la ptolemaica como una visión realista del universo. Pero el que supusiese un reto (casi insuperable) para Ptolomeo, no fue el golpe definitivo que muchos quieren ver al geocentrismo.

La comprensión del fenómeno, nada complicado por otra parte, es fundamental para poder considerar las discusiones entre Galileo e Iglesia Católica posteriores adecuadamente, por lo que dedicaremos esta anotación a intentar explicarlo. Introduciremos también muy brevemente un concepto que incomoda a muchos científicos y al que dedicaremos una anotación específica más adelante: la tesis de Duhem-Quine.

Venus, como puede apreciarse en la imagen, no sólo tiene fases, también varía de tamaño aparente dependiendo de la fase en la que se encuentre. Para apreciar la importancia de este dato fijémonos primero en algo mucho más conocido, las fases de la Luna, y luego iremos a Venus.

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Galileo vs. Iglesia Católica redux (III): Observaciones

En la imagen de Jean-Léon Huens que aparecía en la primera anotación de esta serie podíamos ver a Galileo intentando “convencer a los escépticos eclesiásticos de que en la Luna hay montañas y de que el planeta Júpiter tiene varias lunas propias”. Esos son solo dos de los descubrimientos que realizó Galileo con el telescopio. En esta anotación veremos muy brevemente la mayoría de ellos, analizando su potencial influencia posterior en el debate, y en la próxima analizaremos con algo más de detalle el más importante de todos para apoyar una visión heliocentrista del Sistema Solar.

Hay montañas en la Luna...

Galileo fue uno de los primeros en apuntar con un telescopio a la superficie lunar, observar sus características y describirlas. Esta descripción incluía montañas, llanuras y lo que hoy conocemos como cráteres. Con el ojo desnudo uno también puede verlas, y otros antes de Galileo habían especulado con que había montañas en la Luna, pero sólo con el telescopio podían describirse con cierto detalle.

Como es evidente, el hecho de que haya montañas en la Luna no dice nada sobre si la Tierra se mueve o esta quieta. Este es un dato que aparecerá en el debate porque vendría a provocar un reajuste en la visión aristotélica del universo. Reajuste, que no ruptura; veámoslo.

Para Aristóteles los objetos celestes (la Luna y más allá) están hechos de éter, y sólo de éter, lo que implicaba la perfección de sus movimientos y formas, ambos perfectamente circulares. Si hay montañas en la Luna se rompe la perfección aristotélica. Pero, gracias a una pequeña sutileza esta objeción al modelo puede salvarse fácilmente: como la Luna está en la frontera entre las regiones supralunares (perfectas) y las infralunares (imperfectas), sólo tengo que considerar que la Luna es parte de éstas y que marca el límite de las regiones infralunares que ahora incluirían a la Luna.

Con este subterfugio se mantiene el sistema de creencias imperante inalterado en lo básico, pero las montañas en la Luna muestran que el sistema debe ser alterado aunque sea en un aspecto menor.

Además las montañas en la Luna suponen una invitación a cambiar de mentalidad para los físicos. A comienzos del siglo XVII no se conocía la ley de la inercia (Galileo avanzaría en su determinación; Newton le daría su forma definitiva), por lo que se suponía, siguiendo a Aristóteles, que una fuerza debía actuar continuamente sobre un cuerpo para que este siguiese en movimiento. Llevando esta idea a sus últimas consecuencias a comienzos del siglo XVII se veía la necesidad de la existencia de una fuerza continua como un argumento en contra del movimiento de una gigantesca roca como la Tierra: no había nada capaz de moverla. Pero con el telescopio se ve que la Luna también es una enorme roca, y se mueve. Entonces si una roca como la Luna se mueve continuamente, ¿por qué no la Tierra?

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Galileo vs. Iglesia Católica redux (II): Perspectivas

Cinco planetas a simple vista al atardecer en uno de ellos: Mercurio, Venus, Tierra, Marte y Saturno. Si no los localizas, pincha aquí. Fuente  

Como es sabido las discusiones entre Galileo y la Iglesia Católica (IC) estuvieron centradas en cómo interpretar los nuevos datos observacionales obtenidos al apuntar por primera vez un telescopio al cielo nocturno. Pero para poder entender el desarrollo de estas discusiones sin caer en el presentismo (juzgar el pasado desde el conocimiento y actitudes del presente), se hará necesario retomar un poco de perspectiva.

Si olvidamos por un momento lo que nos han enseñado de lo descubierto en los últimos 400 años, nos dejamos guiar por nuestro sentido común y sólo podemos observar el cielo con nuestros ojos desnudos, se llega a unas conclusiones un poco chocantes, todas compatibles con los datos observacionales disponibles:

a) La Tierra, esférica, parece ser el centro del universo

b) Los movimientos observados de los objetos celestes pueden ser descritos con precisión suficiente por el sistema de Ptolomeo

c) No existe evidencia empírica que respalde el sistema de Copérnico. Este sistema es un truco matemático que simplifica el de Ptolomeo (hay que recordar que el sistema de Copérnico, de órbitas circulares, sigue recurriendo al artificio ptolemaico de los epiciclos; habrá que esperar a Kepler para su eliminación)

Es decir, en el momento en el que Galileo presenta sus observaciones con el telescopio (que resumiremos en la próxima anotación), la visión geocéntrica del universo, más allá de filosofías y religiones, desde un punto de vista estrictamente científico, es la posición archiestablecida y compatible con las observaciones. Por poner un ejemplo un poco extremo: Un empiricista ateo radical en 1600 sería geocentrista y se plantearía el heliocentrismo como hoy se podría plantear la teoría de los universos paralelos sugerida por algunas interpretaciones de la mecánica cuántica: una posibilidad sugerida por las matemáticas.

Imaginemos ahora que tenemos un telescopio (y nuestros conocimientos de 1600). ¿Podemos descartar inmediatamente el geocentrismo? No es tan evidente como nos gustaría creer, y comprender esto nos permitirá valorar las pruebas aportadas por Galileo en su justa medida.

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