Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris Col·laboracions. Mostrar tots els missatges
Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris Col·laboracions. Mostrar tots els missatges

6/11/2008

Sabran què pensem


Segons els neurocientífcis la innovació en tècniques de neuroimatge i la imparable evolució en la informàtica fan creure que “aviat serà possible reconstruir la experiència visual d’una persona analitzant la seva activitat cerebral”. Les tècniques de neuroimatge actuals com la fMR i la PET (que ja he mencionat en el post anterior) juntament amb l’EEG (Electroencefalograma) permeten recrear amb relativa precissió l’activitat regional del nostre cervell a temps real. De fet, el fascinant i, a l’hora, perillós repte de “llegir els pensaments” no només forma part de la neurociència del futur. Actualment hi ha dues empreses als EUA (com no) que han adaptat les tècniques actuals de neuroimatge per a crear una mena de “polígraf-escàner” amb l’objetiu d’utilitzar-lo com a detector de mentides. Aquestes dues companyies (“No-lie MRI” i “Cephos”) asseguren que poden detectar quan algú menteix amb una fiabilitat del 90%. Sembla ser que quan mentim s’activen més certes regions de l’escorça prefrontal que quan diem la veritat. Tot i això, encara està llunyana la seva utilització a nivell judicial degut a, entre altres coses, les conseqüències nefastes de donar un 10% de falsos positius.

En David Amodio de l’Universitat de Nova York diu que “hi ha diferències apreciables en l’activitat entre algú d’idiologia liberal i algú amb idees conservadores”. Això, a banda de constatar un fet bastant evident, indica que un producte abstracte de la ment, com és la ideologia, afecta també a la funció general del cervell. En Javier Cudeiro, director del grup de neurociència i control de l’Universitat de A Coruña diu que “quan sapiguem com de les conexions i de les xarxes neuronals emergeixen sensacions, emocions i conciència haurem arribat quasi al final”.

Tot i que aquest final s’entreveu llunyà, els avenços en aquesta nova branca de la neurociència plantegen importants qüestions de tipus ètic. De fet, ja ha aparegut el concepte de la “neurointimitat” que, tot i que sembla una parida, planteja la necessitat de salvaguardar allò que sempre havíem considerat com a símbol inequívoc i inexpugnable de la nostra singularitat i dignitat individuals: la llibertat de pensament.


Links:

http://www.noliemri.com/
http://frd.musc.edu/cephos.html
http://www.guardian.co.uk/science/2007/feb/09/neuroscience.ethicsofscience

El senyor dels prions

5/13/2008

Una nova finestra al cervell

Evitant caure en l’arrogant narcisisme amb què, freqüentment, l’Homo sapiens tendeix a parlar de si mateix en tercera persona, el cervell humà és, probablement, l’òrgan amb major complexitat de la biosfera. Es calcula que hi ha uns 100 mil milions de neurones al nostre cervell i que, només a l’escorça cerebral, s’hi poden crear 5 bilions de connexions neuronals (sinapsis) diferents. La clau del nostre potencial intel•lectual, de la creativitat i de la consciència no radica, però, en la “quantitat” sinó en l’extraordinària especialització i integració funcional del nostre cervell. Tot i que la comprensió del funcionament d’aquesta misteriosa “closca de nou” de 1,5 kg ha augmentat considerablement en els darrers anys encara queden per resoldre les grans incògnites d’una eina capaç de conduir-nos al suïcidi i al genocidi però, també, de donar lloc a la literatura, l’”Abulafia” i l’era científica i tecnològica...

Uns quants neurocientífics de tot el món, entre els quals destaca l’americà Darold A. Treffert, han dedicat gran part de la seva vida a estudiar un fascinant fenomen neurològic anomenat savant syndrome. Aquest fenomen es caracteritza per la presència, en un mateix individu, de talents o habilitats extraordinàries i, al mateix temps, de notables deficiències o “deshabilitats” mentals. Tot i que els talents típics dels savants estan relacionats amb l’art, la música, les matemàtiques i les llengües, sembla que la seva habilitat comú és posseir una memòria extraordinària. Les seves deficiències més freqüents són el retard mental, el trastorn obsessiu compulsiu i la dificultat en les relacions socials. De fet, es calcula que el 50% dels savants tenen autisme. El “savantisme” és, en la majoria dels casos, innat, és a dir, té un origen genètic o bé es genera durant la gestació. D’altra banda, hi ha un 10% dels savants que han adquirit aquesta “condició” a causa d’algun dany sofert al cervell en edats infantils o, fins i tot, adultes com poden ser el derramament cerebral, el traumatisme cranioencefàlic i l’atac epilèptic. Entre l’intrigant col•lectiu dels savants hi ha un grup encara més “selecte” que són anomenats prodigious savants. Aquests es caracteritzen per presentar el talent molt més expressat que la deficiència. Es creu que, en l’actualitat, hi ha al voltant de 50 prodigious savants a tot el món. En Daniel Paul Tammet (veieu el post “The boy with the incredible brain”) n’és un cas paradigmàtic però n’hi ha uns quants més que probablement us agradarà conèixer…

Ja de ben petit al Ruedieger Gamm li agradava memoritzar dades curioses com, per exemple, l’altitud de l’Everest, les dates del “descobriment” d’Amèrica, etc. Amb 20 anys i mentre escoltava un programa de ràdio on posaven a prova a un erudit de les matemàtiques es va adonar que era més ràpid que ell fent els càlculs. A partir de llavors, en Ruedieger Gamm es va dedicar a cultivar el seu talent innat i, avui dia, és considerat l’home amb l’habilitat matemàtica més evolucionada que existeix. Per aquest individu fer divisions que semblen només a l’abast dels ordinadors és relativament fàcil, ja que és capaç de resoldre qualsevol xifra de dos dígits elevats fins a la 50ena potència en pocs segons. També és capaç de parlar fluidament cap enrere. Una vegada va anar a un casino per jugar per primera vegada al Blackjack i, tot i haver apostat grollerament, va guanyar 900€ després de 45 minuts de joc. El seu truc va ser simple: memoritzar totes les cartes que li havien repartit... Actualment, en R. Gamm es dedica a entrenar i millorar la memòria i la concentració d’alts executius (no vull ni imaginar quant cobra).

La película “Rain man”, dirigida per Barry Levinson el 1988, va popularitzar el cas del Kim Peek, probablement el prodigious savant més conegut del món, per ser el personatge real en què basava Dustin Hoffman el paper protagonista que el va guardonar amb el segon OSCAR de la seva carrera. En Kim Peek és incapaç de sortir al carrer o de vestir-se sol però té una memòria incommensurable. Amb 8 anys d’edat, malgrat ja començava a mostrar símptomes de retard mental, va memoritzar els 12 primers fascicles d’una enciclopèdia i un diccionari alfabètic sencer. Avui, amb més de 50 anys, sap de memòria uns 12.000 llibres i coneix les dates exactes dels darrers 2.000 anys, el llistat telefònic i el mapa de carreteres dels EUA, totes les dades històriques de tots els països del món, tots els passatges de la Bíblia... Per a què us feu una idea de la seva prodigiosa memòria, una comparativa: una persona normal pot llegir amb atenció 8 pàgines en uns 20-25 min i memoritzar un 40%-45% del contingut; en Kim Peek les llegeix en uns 53 segons i pot recordar un 98% de la informació. Impressionant.

Altres casos fascinants (que us explicaré de forma resumida per no fer-me pesat) són els d’en Stephen Witshire, l’Orlando Serrel i el Matt Savage. En S. Witshire pot dibuixar amb extraordinària precisió qualsevol paisatge urbà després d’haver-lo sobrevolat amb helicòpter. Entre les seves recreacions més espectaculars estan la ciutat de Tokio, Roma i Londres. L’Orlando Serrel és un prodigious savant “adquirit” a causa del impacte d’una pilota de beisbol (a la part esquerra del cap) que el va deixar inconscient quan tenia 10 anys. A partir de llavors pot recordar totes les dates i qualsevol dada associada més o menys rellevant (la climatologia, què va menjar, quina roba duia, etc.) de forma totalment involuntària. El Matt Savage va aprendre a tocar el piano amb 6 anys i, el que és més sorprenent, de forma espontània i mentre dormia una nit. Quan tenia 7 anys va composar les seves primeres obres de Jazz i avui dia el seu talent desperta una gran admiració a tot el món...

Després d’aquest allau d’inversemblants capacitats amb què han estat dotats uns quants éssers humans d’aquest minúscul punt blau (cada cop menys) de l’espai interestel•lar suposo que la vostra reacció d’estupefacció i d’incomprensió es resumeix amb la pregunta següent: ¿Què té el cervell d’aquests individus que els permet gaudir d’unes habilitats tant extraordinàries? Bé, malgrat no és possible respondre a aquesta pregunta actualment, diversos estudis realitzats amb tècniques de neuroimatge com la RMNf (Ressonància Magnètica Nuclear funcional) i la TEP (Tomografia d’Emissió de Positrons) indiquen que el cervell dels savants presenta un processament anormal o, com a mínim, no convencional de la informació. Per exemple, quan en R. Gamm realitza càlculs complexos activa àrees cerebrals especialitzades en el reconeixement facial. El Kim Peek presenta una disfunció del “cos callós”, una estructura que permet la connexió dels dos hemisferis cerebrals i que és molt important perquè cada hemisferi té una especialització funcional independent (p.ex., la regió que habilita el llenguatge es troba a l’hemisferi dret). Els casos d’en O. Serrel i del M. Savage suggereixen que tots tenim el potencial dels savants però que, en condicions normals, es manté en estat de latència al nostre cervell.

Tot i que tendim a creure que controlem tot el que fem es calcula que el 90% dels nostres actes són inconscients. El sistema límbic (o cervell primitiu, reptilià) es responsable dels nostres actes quotidians i també d’habilitar el càlcul matemàtic, la predilecció per la música i les nostres reaccions emocionals. En contrast, el neocòrtex (regió del cervell més recent evolutivament) ens permet percebre de forma conscient el món que ens envolta, a més de ser creatius i fer judicis de valor. D’altra banda, la nostra capacitat d’interaccionar de forma intel•ligent amb la realitat sembla dependre d’un subtil equilibri entre allò de l’entorn que considerem rellevant i allò que no. Aquesta “memòria selectiva” i la integració funcional del cervell primitiu i del neocòrtex són essencials per a l’elaboració de pautes de conducta adequades i, en definitiva, per tal de garantir el nostre èxit adaptatiu. De fet, els neurocientífics creuen que la principal alteració neurològica dels savants és que els circuits que uneixen el neocòrtex amb el sistema límbic no funcionen. Malgrat això, es desconeixen totalment els mecanismes neurològics que donen lloc a les seves extraordinàries habilitats cognitives.

És possible que l’estudi dels savants obri les portes al descobriment del veritable potencial del nostre cervell i que aquest sigui més gran del que imaginàvem... És possible que ens trobem al davant d’una nova forma d’evolució intel•lectual i que en un futur llunyà tots siguem prodigiuos savants... I també és possible que això només siguin conjectures i que la selecció natural hagi suprimit aquestes aberracions intel•lectuals per tal d’afavorir, “sàviament”, un equilibri mental... En qualsevol cas, la recerca en aquest camp es preveu realment apassionant i suposa, sens dubte, un dels grans reptes per a la neurociència del segle XXI.

LINKS

http://www.wisconsinmedicalsociety.org/savant_syndrome/
Agustí, el senyor dels prions

5/02/2008

The Boy With The Incredible Brain


Vull que pareu atenció. Vull que us concentreu i que, com es diu de vegades, obriu la vostra ment. El que esteu a punt de llegir, no només us deixarà estupefactes sinó que, probablement, canviarà el vostre concepte de la intel·ligència i dels límits del cervell humà...

En Daniel Paul Tammet va néixer el dia 31 de gener del 1979 a un poblet britànic. Tenia 8 germans i durant els seus primers anys va desesperar la seva mare perquè, a més de tenir un caràcter inaguantable, es passava el dia plorant a crits. Poc després d’haver demostrat les seves habilitats bípedes (com tot bon homínid), un dia va patir un atac que el va deixar tremolant i inconscient a terra. Poc desprès se li va diagnosticar epilèpsia. Ja a l’escola primària, en Daniel va començar a tendir a aïllar-se i a tenir comportaments estranys: mentre els seus companys de classe gaudien de l’esbarjo ell es dedicava a observar amb deteniment tot allò que l’envoltava, des dels arbres fins als dibuixos que hi havia pintats a terra. De fet, no era com si ell busqués allò que els altres nens i nenes ignoraven, sinó, més aviat, com si hagués trobat quelcom extraordinari en el seu entorn que només ell era capaç d’entendre. En poc temps, en Daniel es va adonar, d’alguna manera, que a partir d’aquell atac la seva percepció de la realitat havia patit un canvi dràstic: veia imatges, colors, formes i patrons on la resta de la gent només veia simples números. Cada número, del 0 al 9, era molt més que un símbol. Un càlcul matemàtic no era només una combinació de números, eren formes i patrons que es reproduïen i tenien un significat. Mentre la resta operava amb seqüències numèriques, ell contemplava i desxifrava un espectacular paisatge de figures abstractes. Amb el pas dels anys, Daniel no va fer més que constatar que aquella estranya habilitat per a percebre el món que l’envoltava anava més enllà de la seva pròpia comprensió…

La sinestèsia és un fenomen que, fins fa poc, es considerava poc freqüent. En l’actualitat, es creu que una de cada 25 persones té algun tipus de sinestèsia. La majoria dels sinestèsics perceben estímuls sensorials de forma simultània, per exemple, veuen determinats colors quan escolten un so o senten un determinat gust quan toquen una superfície amb una determinada textura, etc. Hi ha diferents tipus i diferents graus de sinestèsia. Des d’un punt de vista clínic se sap que trastorns neurològics com l’epilèpsia i l’autisme van associats moltes vegades amb la sinestèsia. Els individus autistes i sinestèsics acostumen a tenir tendències obsesivo-compulsives i a ser poc sociables però, en contrast, poden desenvolupar grans habilitats intel·lectuals i, per exemple, gaudir d’una memòria inusual. La hipòtesi més acceptada actualment proposa que el fenomen de la sinestèsia pot gestar-se durant els dos primers anys de vida d’un individu. En condicions normals, durant aquest període hi ha milions de projeccions neuronals que uneixen regions del nostre cervell que han de desaparèixer, és a dir, certes projeccions han de degenerar per tal que la complexa xarxa neuronal que constitueix el cervell estigui ben integrada des d’un punt de vista funcional. Segons aquesta hipòtesi, al cervell d’un individu sinestèsic hi ha tot un grup de projeccions neuronals que haurien d’haver desaparegut però que no ho han fet. Depenent de les regions cerebrals implicades, la sinestèsia donarà lloc a una àmplia varietat d’efectes sobre la percepció de l’individu...

Amb 24 anys d’edat, en Daniel, que ja parlava 9 idiomes a la perfecció, aixecava l’admiració de tothom, no només per les seves habilitats matemàtiques, sinó també perquè, contra pronòstic, no presentava problemes importants en les seves relacions socials. En aquest context, entre els anys 2002 i 2004 Daniel Tammet va ser objecte d’estudi i seguiment per una sèrie de neurocientífics de prestigi. Una de les seves demostracions més impressionants va ser a Cambridge, on va ser capaç de dir de memòria 22.514 dígits del número “p” (pi) sense cap error i davant l’absoluta sorpresa del grup selecte de gent encarregada de revisar la correcció dels valors. Unes setmanes després, dos neurocientífics americans, més enllà de posar a prova la seva extraordinària habilitat en el càlcul matemàtic, van tractar de conèixer el procés per mitja del qual la seva ment era capaç de fer-ho. Amb la calculadora a la mà, un d’ells li va preguntar a Daniel quant resultava 37 multiplicat per ell mateix 4 vegades (374). Davant la pregunta, Daniel va abaixar el cap lleugerament i va començar a moure els dits a sobre la taula com si estigués dibuixant figures al no-res. Uns 12 segons després, en Daniel va donar el resultat correcte que, com tots ja deveu saber, és 1.874.161. El següent càlcul semblava augmentar la dificultat: 13 dividit entre 97. Daniel, amb el mateix posat de concentració que a la primera pregunta, va pensar i va respondre en pocs segons. El valor decimal que va donar (0,1340206…) va superar, no només el de la calculadora, sinó també el d’un ordinador que donava 32 posicions decimals. Segons en Daniel, ell era capaç de donar-ne 100. Increïble.

Després d’una intensa sessió de càlcul mental, els dos investigadors van demanar a Daniel que, en primer lloc, dibuixés què veia quan imaginava un número i, en segon lloc, que donés forma a aquesta imatge per mitjà d’una figura de plastilina. La primera conclusió va ser que les figures que en Daniel veia eren sempre similars, és a dir, eren imatges reproduïbles que li permetien vincular un determinat valor numèric a una forma o figura de manera automàtica. D’altra banda, en Daniel comentava que, durant els seus càlculs, veia flaixos, seqüències i patrons d’imatges que tenien un significat matemàtic instantani. Seguidament, van col·locar uns elèctrodes als dits d’en Daniel i el van sotmetre a una sessió de fotografies on apareixien números i símbols. Els investigadors van comprovar, sorpresos, que en Daniel presentava una resposta variable depenent del valor numèric que mirava i una resposta emocional enorme quan visualitzava el número “p” amb qui semblava mantenir una vinculació afectiva, com a mínim, particular.

Us he reservat pel final l’últim repte que li van plantejar a en Daniel. Li van proposar d’anar a Islàndia i aprendre l’Islandès amb l’ajut d’una professora particular. La prova de foc seria una entrevista feta per dos presentadors, en directe, al plató d’un canal de televisió islandès. ¿Oi que no sabeu quan de temps va necessitar en Daniel per a aprendre l’Islandès? Doncs us donaré una pista: el mateix temps que va trigar Déu (em refereixo al mite religiós cristià) en fer la Terra, segons la Bíblia. Increïble.

En Daniel Paul Tammet és un noi excepcional, no només per la seva extraordinària intel·ligència sinó per ser un autista poc comú, donada l’aparent normalitat amb què es relaciona amb la gent que l’envolta. A banda de generar-nos una perplexitat absoluta, el seu cas obre un nou camp de recerca en l’àmbit neurocientífic i suposa un repte inquietant no només per a la ciència sinó també per a la filosofia, ja que replanteja, d’alguna manera, quins són els límits del coneixement humà.

LINKS

Video: http://video.google.com/videoplay?docid=4913196365903075662
Autisme:http://en.wikipedia.org/wiki/Autistic_savant
Sinestèsia: http://en.wikipedia.org/wiki/Synesthesia

Agustí, el Senyor dels Prions

4/28/2008

Actualitat priònica


El passat 8 d’abril el director del “Centro Nacional de Referencia de las Encefalopatías Espongiformes Transimisbles”, Juan José Badiola, i el director de “Sanidad Pública”, Javier Castrodeza, van notificar la mort recent de dues persones a l’estat espanyol a causa de la variant humana de la vulgarment coneguda malaltia de les vaques bojes. En poques hores, els mitjans de comunicació filtraven la noticia activant, no només l’alarma social per l’hipotètic retorn d’una epidèmia que havía causat més de 150 morts i el sacrifici de més de 180.000 animals al Regne Unit a finals dels 90, sinó també l’escepticisme de l’opinió pública sobre la gestió de la “Consejería de Sanidad”. Les dues víctimes, una dona de 50 anys i un home de 41, ambdós lleonesos i que van morir el dia 28 de desembre i el 7 de febrer respectivament, havien estat ingressats a l’unitat de Neurologia de l’Hospital de Lleó amb un quadre de demència de ràpida evolució i d’alteracions psiquiàtriques. Setmanes més tard, la necròpsia i l’estudi d’anatomia patològica i de biologia molecular post-mortem realitzats a Alcorcón (Madrid) confirmaven que ambdós es tractaven de casos de l’anomenada nova variant de la malaltia de Creutzfeldt-Jakob. Bé, després de tot això, suposo que us preguntareu si aquests dos nous casos (el segon i tercer a l’estat espanyol) són o no l’inidici inequívoc d’una nova epidèmia… Doncs permeteu-me que abans de donar-vos la meva opinió, us expliqui unes quantes coses que, independentment del nivell d’estímul intel·lectual que suposin per al vostre neocòrtex, us poden ser útils per poder fer una previsió de futur raonable…

Les prop de 200 persones mortes com a conseqüència de la nova variant de la malaltia de Creutzfeldt-Jakob no són més que la punta d’un iceberg que es va originar fa més de 200 anys quan es va detectar una malaltia contagiosa i letal a les ovelles anomenada scrapie. Aquesta va ser la primera d’un conjunt de malalties que afecten a alguns grups d’animals (ovelles, vaques, cèrvols, visons, gats, l’ésser humà, etc.) conegudes com les Malalties Espongiformes Transmissibles. Segons l’hipòtesi proposada pel Dr. Standley Prusiner per la qual va rebre el premi nobel l’any 1998, l’origen d’aquestes malalties s’associa a la presència d’una proteïna patogènica anomenada prió que s’acumula al cervell provocant la mort de les neurones.

El prió es una forma anormalment plegada de la proteïna priònica cel·lular (PrPc), una proteïna que forma part del nostre organisme en condicions normals però que esdevé patogènica quan canvia el seu plegament. El plegament anormal del prió li confereix resistència als tractaments convencionals de desinfecció així com la misteriosa capacitat d’induïr aquest mal plegament a la PrPc quan hi entra en contacte (misteriosa perquè encara s’en desconeix el mecanisme). D’aquesta manera, quan els prions arriben al sistema nerviós comencen una lenta (pot durar més de 10 anys) però letal (esperem que algún dia deixi de ser-ho) reacció en cadena que provoca degeneració neuronal donant lloc a trastorns del moviment i a un progressiu deteriorament cognitiu que condueix a la mort.

Els prions són transmissibles, no només entre individus de la mateixa espècie, sino també entre individus d’espècies diferents. Un aspecte destacable de la patologia priónica és l’aparició de grans vaquoles que, en estadis avançats de la malaltia, donen al cervell l’aspecte d’un formatge Emmental o d’esponja (d’aquí l’apelatiu “espongiforme”). L’iceberg del que us parlava al principi va patir una crescuda espectacular quan al volant dels anys 80 del segle XX alguns ramaders del Regne Unit van tenir la brillant idea d’alimentar les vaques amb pinsos enriquits amb proteïnes procedents d’ovelles amb scrapie. El 1985 és van detectar els primers casos de Malaltia Espongiforme Bovina, coneguda per tots com a malaltia de les vaques bojes. L’any 1993 l’epidèmia va arribar al seu punt àlgid amb 1.000 nous casos per setmana fins a un total d’uns 180.000. Però l’escenari realment tràgic no va arribar fins al 1994 quan es van detectar els primers casos d’una nova variant de la Malaltia de Creutzfeldt-Jakob, la forma esporàdica de la qual existeix al marge d’aquesta història amb una baixa incidència però a la població d’arreu del món. Aquesta nova variant s’associava al consum de carn i derivats bovins contaminats amb prions. Es creu que el període crític, pel que fa a la quantitat de material boví contaminat en la cadena alimentària humana, va ser el 1985-1990 afectant a qualsevol persona que, a més de tenir un perfil genétic caraterístic, hagués consumit material boví contaminat. No va ser, però, fins al 2001 quan es van establir mesures de seguretat eficients per a garantitzar l’absència de risc en l’ingesta de material boví.

Arribats a aquest punt, penso que és moment de tractar donar resposta a la pregunta que us formulava al principi utilitzant un senzill raonament matemàtic: estimant com a moment límit de contagi l’any 2001 i considerant com a fiables els períodes d’incubació de la malaltia de fins a 10 anys… ¡Voilà! Crec que, com a mínim fins al 2011, hauríem de donar un marge de confiança a aquells que, davant d’aquests dos nous casos, van afirmar que “no tiene consecuencias epidemiológicas” i “no plantea problemas de salud pública”. Però, bé, com ara ja disposeu d’alguna informació rellevant sobre el tema i com sóc conscient que teniu memòria històrica (i no sé si això us permet ser massa optimistes ni confiats/ades) us convido a que feu la vostra pròpia valoració… Per finalitzar, crec que parlo en nom de la majoria quan dic que aquí s’accepten vaques, però bojes no.

LINKS:

http://ghr.nlm.nih.gov/condition=priondisease
http://www.microbiologybytes.com/virology/Prions.html
http://www.tesisenxarxa.net/TDX-1211107-094143/
http://en.wikipedia.org/wiki/Prion
Agustí, el Senyor dels Prions