Fundamentos Biológicos de la Conducta y Exploración Cerebral

Psicobiología: La Base Biológica del Comportamiento

La psicobiología es la ciencia que estudia los fundamentos biológicos de la conducta. Explora cómo se organiza el sistema nervioso, sus funciones y la relación entre la función cerebral y el comportamiento. Analiza qué estructuras cerebrales participan en procesos psicológicos como el aprendizaje, el lenguaje y las emociones. Por eso, es crucial familiarizarse con la arquitectura cerebral.

Genética y Conducta

El ser humano es un ser biopsicosocial. Para comprender su naturaleza (fisiología, personalidad y conducta), debemos conocer los factores que intervienen en su origen y desarrollo. Un estudio del comportamiento humano debe abordar las siguientes preguntas:

• ¿Por qué hay diferencias entre los individuos de una misma especie?
• ¿Cuál es la aportación de los genes a la conducta?

Cada persona es producto de la interacción entre la herencia (transmisión genética de las características físicas y psicológicas paternas) y el ambiente (las condiciones externas que afectan a su desarrollo). La conducta no se hereda; lo que se hereda es el ADN. La conducta emerge gradualmente a través del impacto de los factores ambientales sobre el organismo en desarrollo.

2.1. Naturaleza de la Genética

La genética (del griego génesis, "generación") es la ciencia que estudia los mecanismos de la herencia, es decir, cómo se transmiten los rasgos de padres a hijos (por ejemplo, tipo de sangre, coloración de los ojos). Las unidades básicas de la herencia son los genes presentes en las células del organismo, que posibilitan la continuidad de las especies y determinan que cada individuo tenga unos rasgos propios, únicos e irrepetibles.

Un hito en la genética fue el descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN en 1953, por J. Watson y F. Crick. Los genes se sitúan en el núcleo de cada célula del cuerpo y se componen de ácido desoxirribonucleico (ADN), que contiene las instrucciones básicas de la vida.

El genoma es el conjunto de instrucciones, agrupadas en unidades de información llamadas genes, que forman los cromosomas, situados en el núcleo de cada célula del organismo humano. Su conocimiento permite entender los procesos de transmisión de todo tipo de características, incluidas las patológicas.

El genoma de cada especie define sus capacidades específicas: los delfines hacen acrobacias sobre el agua, las abejas producen miel y los seres humanos razonan.

Composición de las Neuronas

Las neuronas son células excitables especializadas en la recepción de estímulos y la conducción del impulso nervioso. Están compuestas por:

• Cuerpo celular (soma): Contiene el núcleo, el almacén de información genética, y los orgánulos que sintetizan ácido ribonucleico (ARN) y proteínas. Da origen al axón y las dendritas.
• Axón: Prolongación que transmite el impulso nervioso del cuerpo al exterior. Está protegido por la mielina. Los axones de varias neuronas forman las fibras nerviosas, y estas, los nervios.
• Dendritas: Receptores de las neuronas que, al ser excitadas por estímulos o por otras neuronas, originan el impulso nervioso. Permiten el contacto con otras neuronas.

Clasificación de las Neuronas

Las neuronas se clasifican según su estructura y función:

• Estructural:
  • Unipolares: Una sola prolongación. Típicas del sistema nervioso de invertebrados.
  • Bipolares: Dos prolongaciones. Muchas son sensoriales, como las de la retina.
  • Multipolares: Generalmente motoras. Un axón y muchas dendritas. Las más numerosas en encéfalo y médula espinal.
• Funcional:
  • Sensoriales o aferentes: Sensibles a estímulos (temperatura, tacto, etc.). Envían información desde tejidos y órganos sensoriales al cerebro y la médula espinal.
  • Motoras o eferentes: Transmiten información desde el cerebro y la médula espinal a músculos y glándulas.
  • Interneuronas: Recogen impulsos sensitivos y los transmiten a neuronas motoras, que activan los músculos para el movimiento.

Sistema Nervioso Central (SNC)

El sistema nervioso humano se compone del sistema nervioso central (SNC) –encéfalo y médula espinal– y el sistema nervioso periférico (SNP). El cerebro y la médula espinal están protegidos por las meninges (duramadre, piamadre y aracnoides), el cráneo y la columna vertebral, respectivamente. También cuentan con el líquido cefalorraquídeo, que elimina residuos y protege de lesiones.

• SNC: Controla el funcionamiento del cuerpo. Compuesto por el encéfalo (cerebro, cerebelo y tronco del encéfalo) y la médula espinal, que conecta el encéfalo con el cuerpo. Procesa información externa y ordena las respuestas del organismo.
• SNP: Compuesto por el sistema somático y el autónomo, y una red de nervios que conectan el SNC con el cuerpo. Capta y transmite información.

Métodos de Exploración Cerebral

Electroencefalografía (EEG)

Mide las señales eléctricas del cerebro en la superficie del cráneo. Un encefalograma (EEG) registra los impulsos eléctricos cerebrales en forma de ondas alfa (despierto y relajado), beta (concentrado), delta (dormido) y theta (meditación y pensamiento creativo). La presencia de ondas anormales ayuda a diagnosticar epilepsias, tumores y otras alteraciones neurológicas.

Tomografía Axial Computarizada (TAC)

Imagen de rayos X mejorada por computadora. Ofrece una sección única del cerebro y sirve para medir el flujo sanguíneo cerebral o diagnosticar lesiones y tumores. Su limitación es que ofrece una visión estática del cerebro, solo explorando su estructura, no su función.

Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

Describe la actividad metabólica de diferentes áreas cerebrales y muestra cómo cada área consume glucosa. Se inyecta 2-desoxiglucosa (2-DG) con un isótopo de flúor, que se acumula en las células más activas. El isótopo emite positrones, que generan la radiación detectada por el PET. Permite observar qué áreas del cerebro son más activas durante diferentes actividades. Mide el consumo de energía del cerebro y proporciona imágenes de su función en tiempo real. Su objetivo principal es el estudio del cerebro, tanto para crear mapas de actividad como para detectar tumores y precisar daños tras una embolia o infarto cerebral.

Imágenes por Resonancia Magnética (RM)

Ofrece alta resolución morfológica y anatómica. Es una prueba no invasiva que detecta enfermedades y patologías en huesos y partes blandas. Mide el consumo de oxígeno del cerebro, revela detalles anatómicos y registra información fisiológica y bioquímica, sin inyectar sustancias. Útil tanto para personas sanas como para pacientes con alteraciones.