1_9788413362557

AN

EXPLORA EL TEU CERVELL: ACTIVITATS PRÀCTIQUES PER A FONAMENTS DE PSICOBIOLOGIA

Autors: Patricia Mesa-Gresa (Coord.)

Raúl Ballestín Hinojosa Raquel Costa Ferrer Inés Moragrega Vergara Miguel Ángel Serrano Rosa

apuntes

ACCESO AL E-BOOK GRATIS

[+] Diríjase a la página web de la editorial www.tirant.com [+] En Mi cuenta vaya a Mis promociones www.tirant.com/mispromociones [+] Introduzca su mail y contraseña, si todavía no está registrado debe registrarse [+] Una vez en Mis promociones inserte el código oculto en esta página para activar la promoción

Código Promocional

Rasque para visualizar

La utilización del LIBRO ELECTRÓNICO y la visualización del mismo en NUBE DE LECTURA excluyen los usos bibliotecarios y públicos que puedan poner el archivo electrónico a disposición de una comunidad de lectores. Se permite tan solo un uso individual y privado.

No se admitirá la devolución de este libro si el código promocional ha sido manipulado

Copyright ® 2019

Todos los derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética, o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación sin permiso escrito de los autores y del editor.

En caso de erratas y actualizaciones, la Editorial Tirant lo Blanch publicará la pertinente corrección en la página web www.tirant.com.

© TIRANT LO BLANCH EDITA: TIRANT LO BLANCH VALENCIA TELFS.: 96/361 00 48 - 50

Email: tlb@tirant.com www.tirant.com Librería Virtual: www.tirant.es DEPOSITO LEGAL: V-2574-2019 ISBN: 978-84-1336-255-7 MAQUETA E IMPRIME:

´

Si tiene alguna queja o sugerencia, envíenos un mail a: atencioncliente@tirant.com.

En caso de no ser atendida su sugerencia, por favor, lea nuestro procedimiento de quejas en: www.tirant.net/index.php/empresa/politicas-de-empresa Responsabilidad Social Corporativa http://www.tirant.net/Docs/RSCTirant.pdf

EXPLORA EL TEU CERVELL: ACTIVITATS PRÀCTIQUES PER A FONAMENTS DE PSICOBIOLOGIA

AUTORS:

Patricia Mesa-Gresa (Coord.)

Raúl Ballestín Hinojosa Raquel Costa Ferrer Inés Moragrega Vergara Miguel Ángel Serrano Rosa

Índex INTRODUCCIÓ A LA PSICOBIOLOGIA Activitat 1.1. Disciplines i tècniques en Psicobiologia Activitat 1.2. Disseny experimental en animals Activitat 1.3. Disseny experimental en humans

9 10 12

GENÈTICA Activitat 2.1. L’ADN Activitat 2.2. Qüestions sobre genètica i epigenètica Activitat 2.3. El paper del psicòleg en el Consell Genètic

14 16 20

CÈL·LULES DEL SISTEMA NERVIÓS Activitat 3.1. Exercici PhysioEX 9.0 Activitat 3.2. La neurona i les seues parts Activitat 3.3. Casos pràctics sobre alteracions neurones/glia Activitat 3.4. Qüestions per a completar

22 25 26 29

SISTEMES DE NEUROTRANSMISSIÓ Activitat 4.1. Taula resum missatgers químics i neurotransmissors Activitat 4.2. Procés de neurotransmissió Activitat 4.3. Cas pràctic: alteració de receptors NMDA

32 34 37

ANATOMIA DEL SISTEMA NERVIÓS Activitat 5.1. Ontogènia del sistema nerviós Activitat 5.2. Esquema-resum anatomia del SNC i SNP Activitat 5.3. Dissecció encèfal de conill Activitat 5.4. Làmines de neuroanatomia del SN Activitat 5.5. APPs per a l’estudi de neuroanatomia Activitat 5.6. Dany cerebral adquirit Activitat 5.7. Funcions del tronc de l’encèfal i casos pràctics Activitat 5.8. Parells cranials Activitat 5.9. Casos pràctics de patologies dels parells cranials Activitat 5.10. Anatomia de la medul·la espinal Activitat 5.11. Funcions SNA: SN simpàtic i SN parasimpàtic

39 41 43 44 49 55 57 59 61 63 64

RELACIÓ ENTRE EL SISTEMA NERVIÓS I EL SISTEMA ENDOCRÍ I IMMUNE Activitat 6.1. Neuroinflamació Activitat 6.2. L’eix Microbiota-Intestí-Cervell

7

65 67

INTRODUCCIÓ A LA PSICOBIOLOGIA ACTIVITAT 1.1: DISCIPLINES Y TÈCNIQUES EN PSICOBIOLOGIA La Psicobiologia es compon d'una sèrie de disciplines que permeten estudiar el comportament humà abordant diferents aspectes. Al mateix temps, les tècniques estan permetent avançar el coneixement en Psicobiologia, per la qual cosa el seu coneixement és fonamental per entendre i fer avançar aquesta disciplina. Tenint en compte això, completa les següents activitats.

1. Indica la disciplina o disciplines psicobiològiques que abordaries en les següents situacions experimentals: Es mesura el grau de deteriorament cognitiu que té un pacient després d’haver patit un accident de trànsit.

Es lesiona l’àrea preòptica medial de l’hipotàlem per veure el seu rol en la conducta sexual d’una rata.

Es sotmet a subjectes experimentals a un estressor i s’avalua el grau d’activació cardíaca que tenen.

Es manipula el gen SRY en ratolins per veure el seu rol en el desenvolupament sexual.

S’introdueix en un ratolí una substància experimental per veure l’efecte en el tractament de la depressió.

2. Indica la tècnica que seria més adequada per a cada cas: Es lesiona temporalment una àrea del cervell en un ratolí Es vol observar la grandària del lòbul frontal d’una persona Es vol observar el flux sanguini cerebral Es vol estudiar la resposta cerebral davant un estímul sensorial en una persona.

Es vol anestesiar un hemisferi cerebral Es lesiona permanentment una àrea del cervell d’un animal.

Es vol estudiar en humans el paper de la genètica en el comportament.

Es vol estudiar un model d’ansietat en ratolins

9

ACTIVITAT 1.2. DISSENY EXPERIMENTAL EN ANIMALS L'ús dels models animals en l'àmbit de la Psicobiologia, sense voler entrar en la polèmica que suposa l'ús d'animals en investigació ni justificar aquells casos que poden substituir-se per altres mètodes, té innegablement certs avantatges que han de ser ressenyats, així com diversos inconvenients. Assenyala els avantatges que té la investigació en animals i els desavantatges o inconvenients.

AVANTATGES: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

INCONVENIENTS: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

10

Pel que fa al disseny d'una investigació amb animals s'han de plantejar diverses qüestions, la primera d'elles és l'estricte compliment de l'ètica en la investigació, però també és de vital importància la creació d'un bon disseny experimental que tracte de respondre, amb el màxim rigor científic possible, les preguntes que ens plantegem. Al mateix temps ha de controlar al màxim possibles variables estranyes o confonents per augmentar la validesa i fiabilitat del mètode experimental utilitzat i incrementar el poder de generalització dels nostres resultats.

Si volem valorar la memòria i la capacitat espacial d’un grup de ratolins de la soca NMRI o C57 ¿Quin tipus de model animal podríem emprar? __________________________________________ Justifica l’elecció: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

El disseny experimental utilitza ratolins que han estat aïllats (N = 30) i d’altres agrupats (N = 30) i se'ls administra via subcutània 2 dosis diferents de nicotina: 1) Grup NIC 1 (n = 10): 1 mg / kg; 2) Grup NIC 2 (n = 10): 0,5 mg / kg; i el 3) Grup Control (n = 10), al qual se li administra sèrum fisiològic durant 1 setmana que s’estén la fase experimental.

Assenyala les variables independents (VI): __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Variables dependents (VD): __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Tipus de disseny realitzat: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Planteja les possibles hipòtesi experimentals que poden extreure’s del disseny plantejat prèviament. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

11

ACTIVITAT 1.3. DISSENY EXPERIMENTAL EN HUMANS En l'actualitat, des de la Neurociència hi ha un interès específic per estudiar el comportament humà en relació amb els processos neurobiològics subjacents. Des de la Psicologia, hi ha una preferència clara per aquest tipus d’investigacions, on es poden estudiar directament als éssers humans, evitant l'extrapolació que s'ha de fer utilitzant models animals. No obstant això, la complexitat de l'ésser humà fa que aquest tipus d'estudis supose un desafiament per als investigadors, ja que les recerques en humans, igual que els experiments en animals, tenen avantatges i desavantatges. Assenyala els avantatges que té la recerca en humans i els desavantatges o inconvenients.

AVANTATGES: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

INCONVENIENTS: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

12

La recerca en humans, igual que en animals, requereix l'estricte compliment de l'ètica en la recerca i la creació de dissenys experimentals que tractin de respondre, amb el màxim rigor científic possible, les preguntes plantejades. Al seu torn s'ha de controlar al màxim possibles variables estranyes o confonents per a augmentar la validesa i fiabilitat del mètode experimental empleat i incrementar el poder de generalització dels nostres resultats.

Si volem mesurar l'activitat elèctrica del cervell en un grup d'humans Quin instrument podríem utilitzar? __________________________________________________________________________ Justifica l’elecció: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ CAS PRÀCTIC: Investigadors de la Universitat de València estan estudiant l'impacte de l’emoció de fàstic en la presa de decisions. Han dissenyat un estudi amb dos grups (control i grup experimental al qual se li ha induït aquesta emoció mitjançant l'exposició a estímuls que produeixen fàstic). En aquest disseny assenyala: Les variables dependents (VD): __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Les variables independents (VI): __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ El tipus de disseny realitzat: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Realitza hipòtesi experimentals amb les dades proporcionades que creus que poden estar plantejantse els investigadors. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

13

GENÈTICA ACTIVITAT 2.1. L’ADN L'àcid desoxiribonucleic, abreujat com ADN, és un àcid nucleic que conté les instruccions genètiques utilitzades en el desenvolupament i funcionament de tots els organismes vius i alguns virus; també és responsable de la transmissió hereditària. La funció principal de la molècula d'ADN és l'emmagatzematge a llarg termini d'informació per a construir altres components de les cèl·lules, com les proteïnes i les molècules d'ARN. Els segments d'ADN que porten aquesta informació genètica són anomenats gens, però les altres seqüències d'ADN tenen propòsits estructurals o prenen part en la regulació de l'ús d'aquesta informació genètica.

Des del punt de vista químic, l'ADN és un polímer de nucleòtids, és a dir, un polinucleòtid. Cada nucleòtid, al mateix temps, està format per un glúcid (la desoxiribosa), una base nitrogenada (que pot ser adenina→A, timina→, citosina→ o guanina→G) i un grup fosfat (derivat de l'àcid fosfòric) . El que distingeix a un polinucleòtid d'un altre és, aleshores, la base nitrogenada, i per això la seqüència de l'ADN s'especifica nomenant només la seqüència de les seues bases. La disposició seqüencial d'aquestes quatre bases al llarg de la cadena és la que codifica la informació genètica, seguint el següent criteri de complementarietat: A-T i G-C. Això es deu al fet que l'adenina i la guanina són més grans que la timina i la citosina, de manera que aquest criteri permet complir una uniformitat. En els organismes vius, l'ADN es presenta com una doble cadena de nucleòtids, en què els dos brins estan units entre si per unes connexions anomenades ponts d'hidrogen.

On s'emmagatzema el material hereditari? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Quin és el motiu pel qual s'aparellen les bases nitrogenades G-C i A-T? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Quants tipus d'àcids nucleics hi ha i quina és la funció de cadascun d'ells? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

14

Què significa que la duplicació de l'ADN és semiconservativa? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Quina és la funció dels codons en el codi genètic i quines característiques té? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Explica breument les 4 fases de la Mitosi: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Utilitzant el model d'ADN proporcionat pel professor en classe de Fonaments de Psicobiologia, munta la doble cadena antiparal·lela d'ADN col·locant les bases nitrogenades aparellades correctament segons s'ha explicat en classe. Una vegada muntat, comentar els dubtes amb el professor i els companys.

Figura 1: Advanced miniDNA® 12-layer Kit - Article Ref: AMDNA-060-12 (http://www.molymod.com/dna_rna.html)

15

ACTIVITAT 2.2. QÜESTIONS SOBRE GENÈTICA I EPIGENÈTICA A continuació, disposes d’una sèrie de qüestions al voltant de la genètica i de l’epigenètica.

1. Una aplicació de la informació que aporten els grups sanguinis és ajudar a determinar la possible paternitat en casos dubtosos. Si la mare és O- i el seu fill A- el pare podria ser el Sr X, Y o Z? a) Sr. X: B b) Sr Y: AB + c) Sr Z: O + Raona la resposta: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Acaben de nomenar-te membre d’un jurat d’experts que ha d’emetre un judici en el següent cas: la dona X ha mort, era la mare de 4 fills i els homes X i Z reclamen la paternitat d’aquests xiquets.

Suposant que un dels homes siga el pare de tots 4, esbrina qui és.

DADES del problema: • • • • • • •

Dona X: A Home Y: B + Home Z: AB + Fill 1: AB Fill 2: B + Fill 3: O + Fill 4: AB –

El pare dels fills és:__________ Raona la resposta: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

16

3. Observa les següents genealogies: a quin patró d'herència corresponen amb major probabilitat?

Raona les teues respostes. a)__________________________________________________________________________

Raona la resposta: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ b)__________________________________________________________________________

Raona la resposta: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

17

c)__________________________________________________________________________

Raona la resposta: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

d)__________________________________________________________________________

Raona la resposta: __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

18

4. Com pot explicar la genètica que, entre bessons monozigòtics, un d’ells desenvolupe càncer de còlon i l'altre no? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 5. Quin és el principal mecanisme pel qual actua l'epigenètica? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 6. Estava Lamarck realment equivocat? Com s'explicaria la teoria de Lamarck segons l'epigenètica? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 7. Per què l'epigenètica pot revolucionar la concepció que es té sobre la relació entre gens i ambient? Com pot l'epigenètica canviar la concepció dels individus en relació amb les seves futures generacions? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

19

ACTIVITAT 2.3. EL ROL DEL PSICÒLEG EN EL CONSELL GENÈTIC CAS: L'any 2013, l'actriu Angelina Jolie va ser titular en nombrosos mitjans de comunicació perquè va decidir realitzar-se voluntàriament una doble mastectomia per a reduir les altes probabilitats de desenvolupar càncer de pit. Segons els mitjans, els metges li van aconsellar la cirurgia a causa d'una herència genètica que augmenta el risc. Aquest és només un exemple, atès que diàriament nombroses persones estan rebent informació sobre aspectes hereditaris que es relacionen amb malalties amb algun grau d'origen genètic. Tenint en compte aquesta informació, respon a les següents qüestions/tasques:

1. Cerca informació sobre quines patologies amb afectació psicològica poden tenir origen genètic que puguen necessitar el consell genètic i especifica la base genètica. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Cerca les funcions del Psicòleg en el consell genètic (i qui regula aquestes funcions) __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

20