En busca del buen camino: place cells & grid cells

Por Maria Luz Montesinos. Universidad de Sevilla. El Premio Nobel en Fisiología (o Medicina) 2014 acaba de ser concedido a John O’Keefe (University College, London, UK) y, conjuntamente, a May-Britt Moser (Centre for Neural Computation, Trondheim, Norway) y Edvard I. Moser (Kavli Institute for Systems Neuroscience, Trondheim, Norway) “por el …

¡¡Comienza el concurso NeuroArte!!

NeuroArTE es un certamen de arte científico convocado por la Sociedad Española de Neurociencia (SENC) cuyo objetivo es promover el acercamiento de la la Neurociencia desde los científicos a los ciudadanos, mediante una visión artística y a través de las más variadas manifestaciones del arte: dibujo, pintura, fotografía, relato, poesía, …

¿HA DESCARRILADO EL TREN DE LA CIENCIA?

Juan Nàcher. Dpto de Biología Celular, Universitat de València.  Hace unas semanas cayeron en mis manos dos artículos, uno del Los Angeles Times y otro del The Economist, que, con dramáticos titulares, cuestionaban seriamente la eficacia del actual sistema de ciencia básica. Alertaban sobre el tremendo impacto económico que dicha …

Talking with the winners of the second prize in `Brain Awareness Video Contest´ of Society of Neuroscience

  Today, we have the opportunity to talk to Xavier Viñals and Africa Flores, winners of the second prize in “Brain Awareness Video Contest” of Society of Neuroscience. Their video is entitled “Sketch of a memory” and you can watch it here: www.youtube.com/watch?v=WZKs226B0G4&feature=youtu.be Xavier, Africa, How did you know about …

Recent Articles:

¿Quieres ser Neurocientífico? Mira estos cursos y programas de formación

marzo 14, 2015 Interesante No Comments

¿Quieres ser neurocientífico y no sabes por dónde empezar? ¿Estás buscando en internet y no encuentras ningún programa de formación? ¿Quieres hacer unas prácticas y no sabes adónde dirigirte? No te preocupes, aquí en el blog de la SENC te ayudamos a abrirte tu camino en este fascinante universo de la neurociencia. No solo te damos ejemplos, como el de los NeuroPostdocs, hoy te lo ponemos en bandeja para que no tengas excusa y nunca puedas decir que no sabías dónde formarte. … Continue Reading

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 4.0/5 (1 vote cast)

Book: Cognitive Enhancement, 1st Edition (Elsevier)

marzo 11, 2015 Publicaciones No Comments

 This new book contains a vast amount of information regarding traditional and modern strategies aimed at enhancing cognitive function, both in animals and humans. The editors made an effort to make this book accessible to the general public, although some of the chapters may be more scientifically orientated than others. Nevertheless, the general goal of this book is to bring together the bulk of information available in this field, in the hope that this will eventually help scientists to develop new, more efficient approaches to treat cognitive impairment. … Continue Reading

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/5 (0 votes cast)

Si te gustan los cómics y la neurociencia, no te pierdas NeuroCómic, una introducción conceptual e histórica al sistema nervioso

febrero 13, 2015 Destacado No Comments

Por Daniel Gómez y José Viosca

La librería Cervantes y Compañia es pequeña pero un paraíso para alguien a quien le gusten los libros. No se pueden ver las paredes, solo hay estanterías llenas de libros de toda temática, de novela negra a ciencia ficción, de autobiografías a textos filosóficos. Por eso, aunque sea pequeña cualquiera puede perderse en sus pasillos estrechos en busca de un buen libro. Si nos hubiéramos pasado por la librería el 9 de Enero nos habríamos extrañado al encontrar el pasillo lleno de sillas ensamblando un improvisado escenario.

En el centro de este escenario no hay personas, sino un libro. Un libro sobre neurociencia. Ahora mismo el lector se debe imaginar un libro lleno de parrafadas complicadas sólo legibles para los expertos en la materia, sin embargo, este libro está en un formato diferente a lo que solemos ver: es un cómic. Un NeuroCómic, cuya producción ha sido financiada por la Wellcome Trust.

… Continue Reading

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/5 (0 votes cast)

La joven Neurociencia vuelve a casa por navidad

febrero 5, 2015 Meetings No Comments

El deseo de reencuentro aflora cada año al aproximarse el fin de año. Es un sentimiento que invade a la sociedad en su conjunto. Los escaparates de los comercios se llenan de espumillones y abetos, las mesas familiares se atiborran de turrón y mantecados, y hasta los centros de investigación celebran sus tradicionales simposios navideños para acoger a sus jóvenes neurocientíficos.  … Continue Reading

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/5 (0 votes cast)

Hacia una mayor reproducibilidad de la investigación en neurociencias

diciembre 8, 2014 Meetings No Comments

Está claro que repetir experimentos de otros no es tan excitante como descubrir un espectacular y novedoso mecanismo. Seguramente, ésto no te llevará a ganar un premio Nobel, pero su importancia está en el foco de atención en la comunidad neurocientífica.

… Continue Reading

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/5 (0 votes cast)

SuperMI: un debate ciudadano sobre “neuromejora” (neuroenhancement) en Barcelona

noviembre 11, 2014 Eventos y Actividades 1 Comment

CosmoCaixa Barcelona acoge SuperMI un debate ciudadano sobre “neuromejora”, el 13 de Noviembre. La iniciativa tiene lugar en el marco de un proyecto europeo sobre innovación e investigación responsable en el que colabora la Fundación española para la Ciencia y la Tecnología. Participarán neurocientíficos y abogados, y un sistema de votación anónimo permitirá al público asistente transmitir su opinión sobre distintos aspectos de estas tecnologías. … Continue Reading

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/5 (0 votes cast)

Agenda de actividades para Noviembre

noviembre 5, 2014 Destacado 1 Comment

senc-logo21.jpg

Desde el blog de la SENC seguimos todos los eventos y noticias relacionadas con la neurociencia. Asi podrás estar al día dentro del campo y reservar planificar tu agenda. ¡Mira lo que está por venir!

 

  • Durante las próximas dos semanas comienza en Madrid la Semana de la Ciencia, con decenas de actividades dedicadas a la divulgación y visitas guiadas de puertas abiertas para curiosear en otros campos. Para los amantes de la Neurociencia recomendamos:

Banco de cerebros: Los cerebros enfermos también nos enseñan 

Los días 6 y 13 de Noviembre habrá disponible una visita al banco de cerebros del Hospital de Alcorcón. En ella se enseñará cómo se almacenan los cerebros y cómo nos pueden ayudar en la investigación de enfermedades como el Parkinson o el Alzheimer.

Ven a conocer cómo trabajan las células del sistema nervioso 

Los días 5 y 12 de Noviembre la Universidad Complutense de Madrid ha organizado un taller con charlas y experimentos relacionados con la neurociencia para aprender de cerca cómo funciona tu cerebro.

Charlas de jóvenes científicos.

La asociación de divulgación La Biothéque ha preparado diferentes conferencias durante las próximas dos semanas, todas ellas dirigidas y preparadas por jóvenes investigadores. El día 11 hay una sesión de neurociencia a las que podrás ir pinchando aquí.

  • Si no te gusta ver la divulgación sino que prefieres hacerla tú mismo, el portal Investigación y Ciencia acaba de lanzar el Carnaval de Neurociencia. Escribe un artículo relacionado con la Neurociencia desde tu blog o por libre y podrás ganar una suscripción online a su revista.
  • Los miembros de la SENC también tienen repercusión mediática. La semana pasada Fernando de Castro Soubriet y Juan de los Reyes Aguilar, ambos neurocientíficos miembros de la SENC escribieron un artículo de opinión en El País sobre la epidemia de ébola.
  • En la revista Nature de este mes han preparado un especial sobre los 100 papers más citados en la historia de la ciencia. Por supuesto, varios son de Neurociencia.
  • La Fundació Dr. Antoni Esteve ha presentado Los públicos de la Ciencia. Un estudio sobre el interés y la percepción que tienen los españoles frente a la ciencia y el I+D. Entre los diferentes puntos, se observa la falta de mujeres en la divulgación y la ciencia en general, cosa que ya tratamos en el blog.
  • CosmoCaixa Barcelona acoge SuperMI”, un debate ciudadano sobre neuromejora, el 13 de Noviembre. La iniciativa tiene lugar en el marco de un proyecto europeo sobre innovación e investigación responsable en el que colabora la Fundación española para la Ciencia y la Tecnología. Participaran neurocientíficos y abogados, y un sistema de votación anónimo permitirá al público asistente transmitir su opinión sobre distintos aspectos de estas tecnologías.
VN:D [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (1 vote cast)

El 80 aniversario de Ramón y Cajal se celebra en la “Semana Cajal”

Autorretrato de Ramón y Cajal en su laboratorio

 

Todos los neurocientíficos españoles conocemos de sobra a Santiago Ramón y Cajal, uno de los primeros científicos en asentar las bases de la neurociencia moderna. Sin embargo, hay cientos de anécdotas y curiosidades alrededor de su persona que posiblemente no sepas: ¿te has fijado que en la mayoría de fotografías tiene el puño cerrado? Era para ocultar el disparador de su cámara a la hora de sacar la foto. ¿Sabías que realizó avances realmente importantes en el mundo de la fotografía de su época y que incluso llegó a escribir novelas de terror y ciencia-ficción?

Con motivo del 80 aniversario de su muerte, la Real Academia Nacional de Medicina y la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno han organizado la Semana Cajal. Durante esta semana podrás asistir a una lectura continuada de las obras de Cajal, ver la exposición del legado Cajal (que normalmente se halla cerrada al público y en la cual se encuentra el material de su laboratorio y muestras biológicas inéditas) y enterarte de todas las curiosidades acerca de la vida del célebre científico. El viernes, como acto final, hay preparado un ciclo de conferencias sobre Cajal y la neurociencia actual, en la que varios científicos hablarán de su campo de investigación y su relación con los antiguos descubrimientos de Cajal, entre los ponentes se encuentra Mara Dierssen, presidenta de la SENC.

No puedes perderte esta cita histórico-científica. Si estás por Madrid, pásate por el Instituto Nacional de Medicina durante esta semana y conoce a Cajal.

Mas información

VN:D [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (1 vote cast)

En busca del buen camino: place cells & grid cells

octubre 16, 2014 Destacado No Comments

Por Maria Luz Montesinos. Universidad de Sevilla.

May-Britt Moser y Edvard Moser

El Premio Nobel en Fisiología (o Medicina) 2014 acaba de ser concedido a John O’Keefe (University College, London, UK) y, conjuntamente, a May-Britt Moser (Centre for Neural Computation, Trondheim, Norway) y Edvard I. Moser (Kavli Institute for Systems Neuroscience, Trondheim, Norway) “por el descubrimiento de las células que constituyen el sistema de posicionamiento en el cerebro”. Dichas células son las denominadas place cells y grid cells.

Las place cells se registraron por primera vez en ratas que podían moverse libremente, lo que permitió observar que ciertas neuronas del hipocampo se activaban cuando el animal estaba en posiciones concretas del terreno (O’Keefe & Dostrovsky, 1971). Por tanto, cada ambiente particular queda “mapeado” por la actividad de una combinación determinada de place cells.

Por otra parte, las grid cells se identificaron en la corteza entorrinal, vía principal de entrada de información al hipocampo. Estas neuronas mostraron tener un patrón de actividad aún más curioso, pues generan un “mapa hexagonal” del terreno, activándose cuando el animal se localiza en los vértices del mismo (Hafting et al., 2005). ¿Por qué un hexágono?  Probablemente por “economía”, pues el patrón hexagonal permite obtener la resolución espacial más alta con el menor número posible de grid cells. Así, este sistema permite “medir las distancias”, complementando el mapa espacial generado en el hipocampo.

¿Quieres saber más? ¡Haz click aquí!:

www.nature.com/news/neuroscience-brains-of-norway-1.16079

www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2014/advanced-medicineprize2014.pdf

VN:D [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (1 vote cast)

De la microscopía a la “nanoscopía”. Un avance fundamental para la neurociencia.

Por José Antonio Esteban. Centro de Biología Molecular Severo Ochoa-Madrid.

Dos de los recién anunciados Premios Nobel de este año tienen una clara relevancia para la comunidad neurocientífica. Por un lado, obviamente, celebramos el Premio Nobel de Medicina, que distingue este año a John O’Keefe, May-Britt Moser y Edvard Moser por sus investigaciones sobre los mecanismos neuronales que permiten codificar información espacial en el cerebro (place cells, grid cells). Por otro lado, el Premio Nobel de Química, aunque de índole más técnica, destaca a tres investigadores que nos han abierto las puertas a la visualización de procesos “submicroscópicos” (o nanoscópicos) en células vivas, utilizando técnicas de microscopía de fluorescencia. Los tres galardonados son William Moerner (Universidad de Stanford, California, EEUU), Eric Betzig (Janelia Research Campus, Virgina, EEUU) y Stefan Hell (Instituto Max Planck de Química Biofísica, Göttingen, Alemania).

Desde los trabajos de Camillo Golgi y Santiago Ramón y Cajal (también galardonados con el Premio Nobel de Medicina, en 1906), la microscopía ha sido una gran herramienta para la neurociencia, permitiéndonos explorar y escudriñar la estructura del sistema nervioso. Sin embargo, desde finales del siglo XIX, gracias al físico alemán Ernst Abbe, sabemos que la resolución de un microscopio no puede exceder el límite de difracción de la luz que utiliza. En un microscopio óptico habitual, esto supone que no podremos distinguir dos puntos individuales si están más próximos de unos 200-300 nanometros. Con el advenimiento de la biología molecular y celular en neurociencia, este límite ha resultado particularmente frustrante, ya que una gran riqueza biológica que sostiene el funcionamiento de las sinapsis se esconde precisamente debajo de esta barrera espacial. Por ejemplo, una espina dendrítica típica o un botón presináptico en el sistema nervioso central, tienen dimensiones del orden de 300-500 nm de diámetro. Multitud de estudios bioquímicos, genéticos, electrofisiológicos y de microscopía electrónica, nos sugieren la existencia de una compleja maquinaria interna en las sinapsis, que incluye múltiples compartimentos vesiculares de transporte de membrana, y sofisticadas estructuras de anclaje molecular y adhesión celular. Sin embargo, toda esta riqueza queda literalmente difuminada en una borrosa imagen cuando intentamos visualizarla, por ejemplo, con moléculas marcadas con GFP (por cierto, también objeto de otro premio Nobel de Química, en el año 2008). ¿Cómo consiguieron Moerner, Betzig y Hell superar esta barrera, y adentrarnos en la microscopía de super-resolución?

Es importante resaltar que la limitación de la microscopía óptica tradicional no se refiere a la detección objetos muy pequeños, sino a la capacidad de resolver (distinguir) objetos que se encuentran muy próximos. La genialidad de William Moerner y Eric Betzig consistió en desarrollar técnicas que permitieran detectar moléculas fluorescentes individuales una a una (o unas pocas de cada vez). La precisión en la localización de una molécula individual es muy alta en un buen microscopio óptico, y se acerca a los 20 nm. Por tanto, si podemos visualizar sólo una pequeña fracción de las moléculas (de forma que estocásticamente no aparezcan muy juntas) podremos posicionarlas con gran precisión. Si a continuación borramos (o apagamos) estas moléculas fluorescentes e iluminamos (o encendemos) otro conjunto de moléculas, y repetimos este proceso múltiples veces, conseguiremos reconstruir una imagen completa de alta resolución (tan alta como nuestra precisión en la localización). Esto fue precisamente lo que consiguieron poner en práctica Moerner and Betzig, por medio de moléculas fotoactivables o fotoconvertibles, que pueden encenderse o apagarse (o cambiar de color) cuando son iluminadas con luz de una longitud de onda determinada. Esta técnica, bautizada con múltiples acrónimos (PALM: photo-activated localization microscopy, STORM: stochastic optical reconstruction microscopy) es conceptualmente sencilla, y probablemente al alcance de múltiples laboratorios, aunque requiere un sistema de detección de gran sensibilidad y buena relación señal-ruido, así como un procesamiento de imágenes sofisticado para la localización e integración de una gran densidad de puntos. Una limitación de estas técnicas es quizá su baja resolución temporal, ya que están basadas en un proceso iterativo de visualización de sólo una pequeña fracción de los fluoróforos, hasta conseguir reconstruir una imagen completa. Sin embargo, esta técnica ostenta el record de resolución espacial hasta el momento (10-20 nm en el plano xy), y continuamente se avanza en su resolución temporal, con nuevos fluoróforos y algoritmos de procesamiento de imágenes.

De forma independiente, y unos diez años antes del desarrollo de las técnicas de PALM/STORM, Stefan Hell ya había conseguido romper el límite de resolución de la microscopía óptica utilizando una estrategia completamente distinta. En este, caso los fluoróforos se iluminan (excitan) de la forma habitual, es decir, en conjunto. Por tanto, cada haz de luz produce fluorescencia en el punto al que se dirige, más el halo de difracción que se genera a su alrededor. La innovación consiste en eliminar la fluorescencia de este halo utilizando un segundo haz de luz de una longitud de onda mayor, que apaga (“des-excita”) los fluoróforos del halo, pero preservando un pequeño foco en su interior. El tamaño de este foco puede hacerse arbitrariamente pequeño, aunque por consideraciones prácticas (alta intensidad de luz requerida y daño de la muestra biológica), se restringe habitualmente a 30-50 nm. Los fundamentos físicos de esta técnica, conocida como STED (stimulated emission-depletion), pertenecen a la óptica cuántica y son demasiado prolijos para esta pequeña nota (¡y para este pobre neurobiólogo!). Sin embargo, como reflexionaba el propio Stefan Hell, hubiera sido sorprendente que con todo lo ocurrido en física durante el siglo XX no se hubiera encontrado algún fenómeno que nos permitiera superar la barrera de difracción. A efectos prácticos para la investigación en neurociencia, la resolución temporal de STED es mejor que la de PALM/STORM, ya que se visualiza la muestra en su conjunto en tiempo real. Sin embrago, STED requiere una configuración óptica más sofisticada, y su resolución espacial en muestras biológicas aún no ha llegado al nivel de PALM/STORM (aun suponiendo un notable avance respecto a la microscopía de fluorescencia convencional).

Debido a su reciente creación y sofisticación tecnológica, todavía no son muy numerosos los grupos de investigación en neurociencia que emplean técnicas de microscopía de super-resolución (o nanoscopía). Sin embargo, estos estudios ya están revelándonos con increíble detalle la arquitectura molecular y el dinamismo de entidades fundamentales para la biología sináptica, como las vesículas de neurotransmisor en el proceso de fusión y reciclamiento en el interior de un terminal presináptico (Westphal et al., Science 2008), o el intricado citoesqueleto de actina en continua transformación dentro de las espinas dendríticas (Frost et al., Neuron 2010). Los trabajos iniciales de prueba de concepto utilizando estas técnicas en material neurobiológico ya están claramente establecidos. A partir de ahora, podremos adentrarnos en los procesos más básicos y más íntimos que son la base de la comunicación sináptica y el funcionamiento de los circuitos neuronales en el cerebro. Sin duda nos esperan tiempos apasionantes para la neurociencia celular y molecular. ¡Tomen nota los jóvenes neurocientíficos!


VN:D [1.9.22_1171]
Rating: 4.5/5 (2 votes cast)