Entrades amb l'etiqueta ‘cervell’

Placebos que curen

dijous, 12/01/2017

L’altre dia vaig llegir un article de la revista National Geographic que em va sorprendre. Tractava dels nous descobriments en relació als efectes placebo i nocebo. L’efecte placebo és la possibilitat de millora i fins i tot curació a partir de l’administració d’un cert placebo. En tot cas, com que els placebos no provoquen efectes fisiològics, caldria pensar que tot és degut a mecanismes psicològics. D’altra banda, es parla d’efecte nocebo quan un pacient anticipa una determinada experiència negativa i empitjora encara que objectivament no li hagi passat encara res.

Doncs bé, un estudi científic de Ted Kaptchuk i el seu grup, de la facultat de medicina de Harward, mostra que els placebos poden desencadenar autèntics esdeveniments psicobiològics i terapèutics. En certes persones, els placebos provoquen que el cervell cerqui mecanismes curatius “a la seva farmàcia” i que inundi el sistema nerviós amb neurotransmissors, neuromoduladors i hormones curatives. El més interessant de tot plegat, explica Kaptchuk, és que els placebos poden guarir encara que la persona sàpiga que ho són. Després de 21 dies de prendre un placebo, un grup de pacients amb el síndrome de colon irritable es van sentir molt millor que els d’un altre grup que no havien pres res, tot i que als primers se’ls anava recordant periòdicament de que el que estaven prenent era només això, un placebo. Això sí, als pacients se’ls havia explicat la importància dels placebos quan hi havia una actitud positiva i se’ls havia dit (cosa certa, com havia descobert el mateix Kaptchuk) que, en base a tests clínics molt rigorosos, les pastilles de placebo podien induir processos significatius d’auto-curació.

L’article de la revista National Geographic fa algunes consideracions divertides. S’ha vist que l’efecte és més clar si els pacients saben que s’han de prendre el placebo de manera rigorosa, sense saltar-se cap dosi. Els placebos cars tenen més efecte que els barats, com ja era d’esperar. Els que venen en embolcalls estètics i de disseny funcionen millor que els que trobem etiquetats com a medicaments genèrics, i les injeccions de placebo són més efectives que les pastilles. A França, el que millor funciona són els placebos en supositori mentre que els anglesos prefereixen les pastilles. Però en tot cas, el més eficient són sempre les falses cirurgies. L’article parla del cas de Mike Pauletich, que va ser falsament operat a la Universitat d’Stanford per curar-li el seu Parkinson prematur. Després d’una operació simulada, la seva millora va ser tan espectacular que ja ni recorda els seus símptomes. Ara que sap que l’operació va ser falsa, diu que no li importa perquè l’important és que s’ha curat.

Ja es veu que tot plegat no és fàcil, i queda molt camí per fer. Com diu en Ted Kaptchuk, treballar amb expectatives és molt complicat, perquè cal implicar estudiar un fenomen imprecís que només sabem mesurar de manera molt imprecisa i que a més és fortament inconscient… Però el tema és ben interessant, oi?

———

Per cert, en Josep Ramoneda cita el desaparegut Zygmunt Bauman i diu que l’escenari compost per una “política local sense poder” i per un “poder global sense política” porta al triplet angoixant de la incertesa, la inseguretat i la perillositat.

Les persones no humanes

dijous, 15/01/2015

En Douglas R. Hofstadter, professor de ciències cognitives a Stanford i altres Universitats, explica que moltes de les nostres característiques, que pensem que ens defineixen com a persones, no són exclusives dels humans. Hofstadter argumenta que en els animals hi ha tota una gradació, d’ànimes petites a ànimes grans. Depèn de la capacitat de categoritzar (abstreure), de ser conscient del jo, de tenir compassió (patir amb l’altre), d’empatitzar. Diu que els animals més evolucionats, els de les ànimes més grans,  són més semblants a nosaltres del que ens pensem.

Els científics que van assistir a Vancouver al congrés anual de fa dos anys de l’associació Americana per l’Avenç de les Ciències (AAAS), van acordar que els dofins haurien de ser tractats com a persones no humanes. Van considerar que tenen dret a la vida i a la llibertat, i que aquests drets haurien de ser respectats. El cervell dels dofins, ben complex, els permet de tenir un nivell d’auto-consciència similar al nostre. Els dofins cuiden els vells, saben respondre preguntes i poden pensar estratègies força sofisticades. Els científics van dissenyar un experiment en el que els dofins d’una piscina eren recompensats amb un peix si la netejaven i treien algunes bosses de plàstic que els seus cuidadors hi havien deixat. Un dels dofins va trencar les bosses i va amagar els trossos. Després els anava donant un a un per tal d’aconseguir més peixos. Altres experiments han demostrat que els dofins, com els elefants i d’altres mamífers, quan es miren al mirall pensen “ei, aquest sóc jo!”.

La revista Scientific American va publicar un número especial sobre què ens fa ser humans i què ens diferencia dels altres animals. És clar que tenim auto-consciència, però molts cops actuem per purs impulsos, amagats i desconeguts. Què som?  Què ens fa ser diferents? L’Institut per l’Ètica i les Tecnologies Emergents (IEET) declara que un bon nombre d’animals com els simis, els cetacis (dofins i balenes), els elefants i els lloros mostren trets consistents amb el que sempre hem entès que defineix el concepte de persona: són auto-conscients, tenen intencionalitat, són creatius i utilitzen un cert tipus de comunicació simbòlica. Els investigadors del IEET opinen en conseqüència que haurien de ser considerats persones no humanes i que tenim el deure moral i legal d’estendre els actuals drets humans als animals d’aquestes espècies.

Sabem ben poca cosa, del cervell. Del nostre i del d’altres mamífers. Però inesperadament, estem començant a descobrir que alguns d’ells són més semblants a nosaltres del que fins ara pensàvem. El món és probablement ple de persones no humanes. De fet, i a pesar de tota la recerca actual, és ben probable que el cervell continuï essent un misteri durant bastants anys. Gràcies a Sydney Brenner (premi Nobel de medicina 2002) i als continuadors de la seva recerca, tot just fa pocs anys s’ha començat a entendre el funcionament del sistema nerviós del cuc caenorhabditis elegans, que té un total de només 302 neurones. Amb aquesta perspectiva, creieu que serà fàcil entendre bé el funcionament del cervell humà, amb els seus cent mil milions de neurones i amb una ingent xarxa de connexions entre totes elles? Tot i els avenços, hem de reconèixer que el que sabem és insignificant, comparat amb el camí que tenim davant nostre. Mentrestant, millor que respectem els drets de les persones, siguin humanes o no.

Per cert, en Jordi Ferrerons diu que Cabu, l’humorista assassinat de Cahrlie Hebdo, tenia una capacitat increïble per captar amb enorme concisió l’essència de l’estupidesa humana, tant en un context polític, social com religiós. Wolinski i Cabu creien que escandalitzar havia de propiciar la reflexió.

El cervell i la vanitat

dimarts , 12/08/2014

Fa poques setmanes vaig llegir una frase que em va deixar impactat. L’autor deia que el nostre cervell és el més complex que existeix a l’Univers i que, tot i que pesa poc més d’un quilo i mig, ens fa únics.

Hi ha gent de tota mena. Mentre uns creuen sincerament que som el més sofisticat i complex de l’Univers, d’altres com en Freeman Dyson queden extasiats davant les capacitats de cervells ínfims com els de les papallones monarques, i pensen que cap catàstrofe podrà aturar la infiltració de la ment dels éssers vivents (no pas necessàriament la nostra) en l’Univers. Dyson diu que si els humans desapareixem, d’altres, més savis o afortunats, continuaran pensant. Som un accident repetible.

En Javier Sampedro també ens vacuna contra la vanitat. Fa poc ens deia que tot evoluciona a partir del més simple, i que per tant la nostra ment segur que ve d’objectes més senzills com les ments de mono i de rata. Comentava el fet sorprenent que els humans compartim quasi totes les estructures cerebrals amb les rates i que compartim les més fonamentals fins i tot amb les mosques, i deia que la ment és un producte de l’evolució biològica, quelcom que actua sobre els gens i les cèl·lules, sense massa espai per la mística. Sampedro ens diu que la ment és un objecte físic, un tros del nostre cos, que es construeix seguint els mateixos principis que la resta del cos i activant o reprimint gens en resposta al que fan les cèl·lules veïnes i els factors de l’entorn. George Steiner, d’altra banda, diu que som pensament, però que en general el pensament és molt banal. El pensament original és extraordinàriament rar, i la prova és que Einstein va dir que en tota la seva vida només havia tingut dues idees genuïnes…

La imatge de dalt, del cervell de la mosca drosophila de la fruita, és d’aquesta web.

Per cert, Nelson Mandela deia que ens matem els uns als altres amb les paraules d’odi que vomiten els nostres llavis, i que l’odi havia emmalaltit les nostres societats. És l’odi que reben escriptors israelians honestos com Etgar Keret o Nir Baram, i fins i tot actrius com la Penélope Cruz.

Per què dormim?

dimecres, 4/09/2013

Abelles.jpg Sabem que els ocells dormen, igual que tots els mamífers i d’altres animals superiors. Les iguanes, rèptils i peixos, també. I des de fa pocs anys, sabem que també ho fan tots els insectes. Les abelles i les mosques fan petites migdiades. Per què dormen, tots els animals?

Dormir és perillós. És més probable que un animal sigui atacat pels depredadors mentre dorm, que quan és conscient. Nosaltres hem reduït els riscos, però els nostres avantpassats s’exposaven a robatoris i a tot tipus de perills mentre dormien. I així i tot, ningú deixava de dormir. Tots sabem per experiència que dormir és irresistible.

Com és que tots els animals dormim, si dormir pot comportar riscos vitals? De fet, fins fa poc ningú en sabia la resposta. És un fenomen que tot just ara comencem a entendre. Fa cinc anys, Giulio Tonori i Chiara Cirelli van donar algunes primeres respostes en un article publicat en la revista “PLOS Biology” i després ho han continuat fent en diversos articles en les revistes Nature i Science. En parlen en el número d’aquest mes d’agost de la revista Scientific American. En aquest video podeu seguir l’explicació (força tècnica) del mateix Giulio Tonori.

Fins fa poc, els neurocientífics creien que l’activitat cerebral durant el son reforçava les connexions entre les neurones que conserven els records del dia. En canvi, la hipòtesi de la homeòstasi sinàptica de Tonori i Cirelli (anomenada SHY), cada cop més ratificada pels experiments, diu exactament el contrari. Diu que el dormir és essencial perquè relaxa el cervell i redueix tant la concentració de compostos químics neurotransmissors com el nombre de connexions sinàptiques entre neurones. Però el més interessant de tot plegat és que aquest procés de relaxació i de tornar als nivells bàsics d’equilibri químic és el que ajuda a conservar i sedimentar els records.

Els records es guarden en circuits neuronals. Quan recordem alguna cosa o quan revivim records i imatges del passat per associació d’idees, és perquè s’activa un determinat camí, un camí que connecta una certa seqüència de neurones. De vegades els records ens venen com un flash. Els records són com llampecs que es propaguen neurona rera neurona, seguint rutes determinades per les sinapsis. Però crear i mantenir l’activitat sinàptica és costós. El cervell humà absorbeix el 20% de la nostra energia vital, i les sinapsis consumeixen més de les dues terceres parts d’aquesta energia cerebral. El manteniment de les sinapsis és estressant per les neurones, i a més necessita una munió de components químics per a transmetre els senyals, que cal fabricar i aportar: dopamina, serotonina, histamina, etc.  Durant el dia, el cervell rep una allau d’estímuls perceptius, emotius i reflexius. Constantment es creen nous circuits i noves sinapsis. Algunes d’aquestes sinapsis seran preservades, però la gran majoria són irrellevants i només consumeixen energia. Quan dormim, tot va tornant a un estat energètic sostenible. Es van afeblint les sinapsis que codificaven soroll tot mantenint les que codificaven els senyals importants. El dormir relaxa químicament el cervell, portant-lo a un estat tal que garanteix que quan es desperti podrà tornar a adaptar-se i aprendre. El fet de dormir és el preu que paguem per poder gaudir de la plasticitat cerebral. L’atermància entre dies i nits, entre la percepció diürna i el repòs nocturn és el que permet que el cablejat cerebral es pugui anar modificant en funció de l’experiència i que ens anem adaptant a l’entorn. És la plasticitat, una de les meravelles de la condició humana.

El cervell ha de tenir cura de la la memòria, dels records que conserva en els camins entre neurones. Durant el dia, els estímuls externs, les emocions i els nostres pensaments activen els camins i n’obren molts de nous. És semblant al que passa en els camins que uneixen pobles, viles i masos. Es mantenen gràcies als caminants, animals, vehicles i ramats que els trepitgen. Les petjades conserven els camins i molts cops també n’obren de nous, tot incrementant la complexitat de la xarxa. Durant la nit, tot es relaxa. El nombre d’espines sinàptiques (connexions entre neurones) disminueix de la mateixa manera que es redueix la concentració dels compostos químics neurotransmissors. Els camins entre neurones s’afebleixen i es redueix l’estrès de les neurones, de la mateixa manera que l’herba creix en els camins quan deixa de passar-hi gent. Les connexions neuronals poc importants són com els camins poc transitats: en afleblir-se, l’herba els fa desaparèixer. En canvi, el que ens diuen Tonori i Cirelli és que l’herba no podrà eliminar els camins ja més enfortits dels nostres records. Aquests es mantenen fins l’endemà, per tornar a ser reforçats amb les petjades de nous estímuls externs. Però durant la nit, l’herba creix en tots els camins.

Ara bé, en el dormir  i en molts d’altres fenòmens biològics no tot és blanc o negre. Podem estar desperts, podem estar dormint, però també podem estar relativament desperts. Hi ha situacions en que certes zones del cervell dormen mentre la resta es troba en situació activa i desperta. És el que s’anomena “son local”. S’ha comprovat en rates i en dofins, i s’està comprovant en humans. Les rates experimenten situacions de son local quan se les força a estar despertes més temps del compte. En aquest cas, les zones corticals que han tingut més activitat es desconnecten i fan petites migdiades locals mentre la resta de neurones continuen la seva activitat diürna. El cas dels dofins i d’altres mamífers marins és força interessant: com que per respirar han de poder nedar periòdicament fins la superfície, no es poden quedar adormits del tot. El seu cervell dorm per meitats: quan un hemisferi cerebral dorm, l’altre és despert i viceversa. D’altra banda, en els humans que van curts de son o que han fet una forta activitat intel·lectual, s’observa el mateix fenomen: hi ha zones del cervell que espontàniament decideixen desconnectar-se i fan migdiades de son local. Giulio Tonori i Chiara Cirelli es pregunten quants mals humors, lapsus mentals i respostes absurdes de gent fatigada no seran conseqüència directa d’aquests fenòmens de son local.

Els treballs de Giulio Tonori i Chiara Cirelli són un exemple de rigor científic. Formulen hipòtesis i plantegen experiments per tal d’analitzar-ne els resultats i així poder confirmar o refutar les hipòtesis inicials. Només publiquen els resultats quan queda plenament confirmat que una determinada hipòtesi és correcta. És molt interessant veure la cautela amb que formulen les seves afirmacions. Parlen de que sospiten el que fa el cervell mentre dormim, deixen clar que les hipòtesis han de ser confirmades pels experiments, diuen que només poden conjecturar els efectes que pot tenir una manca d’hores de dormir durant els períodes de desenvolupament. Mesuren les paraules i només són categòrics quan es poden basar en proves.

D’altra banda, els treballs de recerca, d’aquests i d’altres investigadors, sobre per què dormim són un bon bany contra la vanitat. Fa només uns deu anys que Giulio Tonori, Chiara Cirelli i altres van descobrir que les mosques de la fruita dormen i que també ho fan les abelles i la resta d’insectes. Fins ara, ningú sabia per què dormim. És ara, en ple segle XXI, quan es comença a comprovar la veracitat de determinades hipòtesis sobre els efectes vitals que té el fet de dormir. Sabem ben poca cosa, del cervell. Tot just fa pocs anys hem començat a entendre el funcionament del sistema nerviós del cuc Caenorhabditis elegans, que té un total de 302 neurones. Creieu que serà fàcil entendre bé el funcionament del cervell humà, amb els seus cent mil milions de neurones? Tot i els avenços, hem de reconèixer que el que sabem és insignificant, comparat amb el camí que tenim davant nostre.

Per cert, en Richard Feynman deia que la ciència és com el sexe: té una finalitat pràctica, però no és per això que la practiquem…

La visió i la percepció dels objectes

dimecres, 31/07/2013

Prakash.jpg Prakash, en sànscrit, vol dir llum. Prakash és també el nom d’un projecte de recerca, liderat pel professor de visió i neurociència computacional del MIT Pawan Sinha, que fa poques setmanes ha estat noticia a la revista Scientific American. Aquí podeu llegir la ressenya que en fa el propi MIT.

El projecte Prakash és un ambiciós treball conjunt entre investigadors de Boston i de Nova Delhi amb dos objectius simultanis. Vol contribuir a tornar la visió a molts nens i joves de la Índia que tenen ceguera congènita, i vol estudiar els mecanismes cognitius relacionats amb la visió. En aquest vídeo, en Pawan Sinha ens presenta el projecte.

Cóm aprèn el cervell a distingir els objectes a partir de la informació visual que li arriba? És un procés lent i gens trivial. El projecte Prakash ha contribuït a entendre aquests mecanismes perceptius a partir de l’examen periòdic dels nens en tractament. Els nens amb ceguera congènita, un cop operats, no poden entendre l’entorn que veuen. La imatge de dalt mostra el que un d’aquests nens ha pintat quan li han demanat que ressegueixi els objectes que veu. El nen veu tres entitats, i ressegueix per separat la part il·luminada de la pilota, la seva part no il·luminada i l’ombra que es projecta sobre el terra. I ho fa això perquè no veu una pilota. Veu una taca vermella i dues taques fosques.

Però al cap d’un temps, és com si alguna cosa es connectés dins el nostre cervell. La gent operada només veu taques de colors. Fins que un dia, de cop, hi veu bé i entén el seu entorn. Pawan Sinha parla del cas de SK, de 29 anys. Era pràcticament cec. En l’exploració prèvia van descobrir que els seus ulls no tenien cristal·lí. El remei va ser tant senzill com fer-li unes ulleres adequades per a compensar la manca de lents naturals. Però ell es queixava que no hi veia, que només veia taques de colors. Semblava que era un cas perdut, no millorava. De sobte, al cap d’un any i mig, SK va manifestar que finalment hi veia millor. SK era feliç. Els seus ulls hi veien des que portava ulleres, però el seu cervell va tardar un any i mig en veure i percebre el món.

La clau de tot plegat, explica Pawan Sinha, és el moviment. Entenem i aprenem tot veient que els objectes es mouen. El moviment fa de professor i entrena els mecanismes perceptius. Si tot fos estàtic, no entendriem mai el nostre entorn. Veuríem un decorat. El nadó percep les cares perquè es mouen, s’acosten, canvien d’expressió, riuen, parlen. El cervell integra les imatges de les sequències dels moviments i crea les percepcions d’entitats individuals i integres. Podem entendre que l’ombra sobre el terra no és part de la pilota perquè quan la pilota es mou, l’ombra es desenganxa. El cervell es basa en el principi de que només les coses que es mouen juntes formen part del mateix objecte, tot incorporant també d’altres sensacions perceptives com poden ser els sons i el tacte. Ho hem après des de molt petits i ho trobem evident. Però ens adonem que tot plegat no és tan evident quan observem el que li passa a un nen que acaba de recuperar la vista.

Les dades a la Índia són esgarrifoses. La Índia té uns 400.000 nens cecs. Més del 90% d’aquests nens no rep cap educació, i el 60% d’ells mor al cap d’un any o menys, segons dades de l’Organització Mundial per a la Salut. Ningú els cuida, i ells no es poden espavilar. Cal tenir en compte que, segons Pawan Sinha, el 70% de la població viu en zones rurals, lluny dels sistemes assistencials. Fins ara, els oftalmòlegs del projecte Prakash han visitat uns 40.000 nens i joves (d’edats entre sis i vint anys) amb problemes visuals. S’han fet unes 450 operacions quirúrgiques mentre que en 1.400 altres casos els pacients han requerit tractament òptic o farmacològic. Tots els casos amb tractament quirúrgic segueixen després un estricte protocol d’estudi amb tests i exàmens periòdics. Una de les conclusions és que el temps necessari per deixar de veure taques i percebre els objectes depèn moltíssim de l’edat. El nen YS, de vuit anys i amb cataractes congènites als dos ulls, va tardar només una setmana en percebre i entendre correctament els objectes mentre SK va tardar un any i mig, com ja hem vist. A més, tant l’agudesa visual com la capacitat de percebre el contrast acaben assolint valors molt més elevats en els nens que en els joves. És molt convenient actuar el més aviat possible i si és possible, abans dels deu anys.