diciembre 29, 2017

Las Emociones y el Funcionamiento del Cerebro




La emoción es un impulso que mueve a la persona a actuar, la raíz etimológica de la palabra viene de el latín e-movere, es decir, “ir hasta” que al final se resumen en: ataca, escapa o lucha.

Las emociones son reacciones inconscientes que la naturaleza ha ideado para garantizar la supervivencia y que, por nuestro propio beneficio, hemos de aprender a gestionar (no erradicar).

Las emociones varían a lo largo del tiempo, comprender sus variaciones, su dinámica y las regiones cerebrales implicadas en estos procesos necesita nuevos desarrollos desde un punto de vista terapéutico.

Hay que tener en cuenta que las variaciones emocionales son un factor determinante en la aparición de enfermedades mentales como la depresión, el estrés post-traumático e incluso los trastornos de personalidad graves.

Conocer lo que pasa dentro de nosotros cuando sentimos una emoción y cómo esta emoción evoluciona a lo largo del tiempo, ha sido el campo de investigación de una disciplina conocida como dinámica de las emociones.

Las emociones siguen una serie de patrones bien conocidos. Una emoción puede surgir de pronto o progresivamente,  por lo que se habla del grado de explosividad de una emoción. Una vez planteada, surge la fase de compensación de la emoción, es decir, su intensificación o atenuación a lo largo del tiempo, evaluada por su grado de acumulación.

Las bases cerebrales de estas dos fases y sus eventuales variaciones a lo largo del tiempo no son conocidas, aunque recientes investigaciones han identificado a algunas regiones cerebrales implicadas en el surgimiento de las emociones, como el córtex prefrontal medio, la amígdala o la ínsula.


Cerebro emocional y Cerebro racional


El cerebro racional o neocórtex son 2/3 de del cerebro humano. Es lo que nos otorga la cualidad de humano y ser pensante. El neocórtex está dividido en dos hemisferios; cada uno de ellos se encarga de realizar diferentes procesos mentales.

El cerebro emocional o sistema límbico  situado por debajo de la corteza cerebral  está compuesto por el tálamo, hipotálamo, amígdala cerebral e hipocampo.

* El tálamo envía mensajes sensoriales al neocórtex cerebral (la parte pensante del cerebro);

* El hipocampo desempeña un papel muy importante en la memoria y la interpretación de aquello que percibimos;

* La amígdala cerebral desempeña un papel fundamental, es quien envía los impulsos que transmiten emociones y es el centro del control emocional, además de influir directamente en el aprendizaje y la memoria.

Diferencias físicas entre cerebro racional y emocional

Según investigaciones se ha encontrado diferencias físicas entre los cerebros de personas que responden emocionalmente a los sentimientos y los que responden de forma más racional.

Las personas que tienen niveles altos de empatía afectiva son los que a menudo sienten miedo cuando ven una película de terror, o comienzan a llorar durante una escena triste. Por el contrario, los que tienen alta empatía cognitiva son más racionales, por ejemplo, cuando un psicólogo clínico aconseja a un paciente.


Funcionamiento en el cerebro

El tronco-encéfalo es la parte más primitiva del cerebro y la que regula las funciones básicas como la respiración, el latido cardíaco o el metabolismo.

Inmediatamente por encima del tronco está el sistema límbico, sede de las emociones, gracias a las que los primeros seres humanos pudieron reaccionar para adaptarse a las exigencias de un entorno cambiante, y pudieron desarrollar la capacidad de identificar los peligros y evitarlos.

El sistema límbico está relacionado con la memoria y el aprendizaje. En esta zona está la amígdala, sede de los recuerdos emocionales y que nos permite dar un sentido a nuestras experiencias, al reconocer las cosas que ya hemos visto y darle valor.

Por encima del sistema límbico se encuentra el neocórtex, que nos diferencia del resto de las especies, porque nos permite tener sentimientos, lenguaje, comprensión de símbolos, arte, cultura, civilización… Es decir, nos permite sobrevivir y darle un sentido a nuestra vida.

La parte de nuestro cerebro dedicada a los pensamientos se desarrolló a partir de la región emocional. Estas zonas cerebrales siguen estado muy vinculadas mediante circuitos neuronales, lo que significa que hay una relación entre pensamientos, sentimientos y emociones.

El neocórtex nos permite leer, interpretar y controlar nuestras emociones. Pero tener la capacidad de controlar las emociones no significa ser racionales con nuestros sentimientos y saber las causas de todos los comportamientos.

Ocurre que hay muchas emociones gestionadas desde el sistema límbico, donde el cerebro termina tomando decisiones independientemente de los lóbulos frontales, nuestro cerebro se adelanta dejándose llevar por la activación del sistema límbico, impidiendo que el neocórtex haga su labor. Esto conlleva a decir cosas que no queríamos decir, arrepintiéndonos de ellas.


Investigación

El cerebro activa diferentes regiones dependiendo de la intensidad de cada emoción

Investigadores del Instituto del Cerebro y de la Médula Espinal (Francia), de la Universidad Ku Leuven (Bélgica) y de la Universidad de Maastricht (Países Bajos) han identificado las regiones cerebrales implicadas en las diferentes fases de los procesos emocionales y constatado que las bases neuronales de las emociones varían en función del tiempo en el que se desarrolla la emoción. Los resultados se publicaron en la revista Social Cognitive and Affective Neuroscience (SCAN) en abril 2017.

Los investigadores realizaron un experimento en el que participaron 31 voluntarios. Pidieron a los participantes redactar algunos textos cortos sobre temas personales, como sus sueños o aspiraciones. Estos textos fueron analizados por expertos para deducir la personalidad de cada uno de ellos.

Lo importante del experimento es que todos los voluntarios recibieron los mismos comentarios negativos o neutros sobre su personalidad, independientemente de lo que habían escrito, con la finalidad de provocar una reacción emocional que pudiera ser analizada.

En la siguiente fase del experimento, se pidió a los participantes leer y reflexionar sobre los comentarios de los expertos relativos a su personalidad durante 90 segundos, y señalar los cambios emocionales que habían notado en ese tiempo.

Mientras pasaba todo esto, la actividad cerebral de los participantes era observada mediante imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf), que permite registrar en tiempo real la activación de las diferentes regiones cerebrales.

De esta forma, los investigadores pudieron estudiar las regiones del cerebro implicadas en la explosividad y la acumulación de respuestas emocionales como consecuencia de una experiencia social negativa  los comentarios sobre su personalidad . Este tipo de experiencias es conocida por generar respuestas emocionales que duran un tiempo y que permiten por ello diferenciar sus dos fases.

Reacción cerebral dinámica. Los resultados del experimento ponen de manifiesto que las fases de inicio y de compensación de las emociones son los dos factores más importantes en los cambios emocionales que ocurren a lo largo del tiempo, y que están asociados a diferentes regiones del cerebro.

El nivel de la explosividad y surgimiento de la emoción está relacionado con la actividad en el córtex prefrontal medio. Esta región se cree que está implicada en la percepción que uno tiene de sí mismo. Su activación podría reflejar la diferencia entre la evaluación de la personalidad realizada por los expertos y la idea de sí mismo que tiene cada uno de los participantes.

El nivel de compensación de la emoción, que mide su intensificación o atenuación a lo largo del tiempo, está relacionado, a su vez, con la activación de la parte posterior de la ínsula, una región del cerebro conocida por desempeñar un papel importante en la integración de las señales emocionales.

Según explican los investigadores este estudio es el primero que demuestra que la actividad de las regiones cerebrales orquesta la respuesta emocional y su dinámica a lo largo del tiempo. Subraya además la importancia de tener en cuenta esta dimensión temporal para comprender las bases cerebrales de la evolución de las emociones, desde que se inician hasta que se atenúan, como consecuencia de un proceso de exclusión social. Estos resultados pueden ayudar en consecuencia a un mejor tratamiento de los trastornos relacionados con la salud mental.

Lo que ha pretendido esta investigación es avanzar en este campo y determinar cómo varía la actividad de las diferentes regiones cerebrales a lo largo de las diferentes fases de una experiencia emocional.


La flora intestinal afecta a los pensamientos y las emociones

Según un estudio publicado en Psychosomatic Medicine: Journal of Behavioral Medicine en octubre 2017, la flora intestinal influye tanto en nuestra salud física como en nuestro estado emocional. Su composición está relacionada con la densidad de ciertas áreas cerebrales y con el comportamiento humano.

La microbiota está compuesta por bacterias, beneficiosas en su mayoría, que habitan en el intestino. Los investigadores han hallado relación entre estas bacterias beneficiosas y las que no lo son tanto con su influencia en algunas respuestas emocionales.

El estudio se realizó mediante el análisis de las heces de 40 mujeres en un rango de edad entre los 18 y 55 años y los resultados se dividieron en dos grupos dependiendo de la composición de su flora intestinal. En el primer grupo, se mostró mayor abundancia de la bacteria Bacteroides mientras que en el otro grupo prevalecía la bacteria conocida como Prevotella.

Tras esta primera conclusión, los investigadores escanearon el cerebro mediante resonancia magnética, mientras les mostraban imágenes que pretendían inducir alguna reacción emocional. A través de este proceso, descubrieron que las personas cuya flora intestinal se compone mayoritariamente por Bacteroides mostraban un hipocampo más voluminoso, la zona cerebral implicada en la memoria. Asimismo, estas personas mostraban materia gris de mayor densidad tanto en las zonas insulares como en el cortex frontal, estas partes del cerebro son las encargadas de lidiar con el tratamiento de informaciones complejas.

En el segundo grupo, cuya composición bacteriana intestinal se basaba principalmente de Prevotella, tenían menos desarrolladas las áreas cerebrales antes mencionadas, lo que podría confirmar la relación entre las regiones emocionales, las sensoriales y las encargadas de la atención que poseemos en nuestro cerebro y la composición de nuestra flora intestinal.

En el caso de las imágenes de estímulo negativas, este segundo grupo de personas mostraban menor actividad en el hipocampo y también mostraban mayores niveles de ansiedad, estrés e irritabilidad.

Según los investigadores, como el hipocampo ayuda a regular las emociones, cuando el cerebro tiene un hipocampo más pequeño, vinculado a la composición de la flora intestinal, las imágenes negativas pueden provocar reacciones emocionales más intensas.

Aunque las personas participantes en este estudio estaban sanas, estos resultados señalan que los perfiles obtenidos de la estructura de la flora intestinal constituyen un factor de vulnerabilidad para estas personas, ante posibles trastornos psiquiátricos.

Esta investigación ha identificado relaciones entre dos tipos de flora y su incidencia sobre algunas respuestas emocionales en los seres humanos. Según los autores de este estudio, se trata de la primera demostración empírica de la relación entre diferentes comportamientos humanos y la composición microbiana de seres humanos sanos.

Hasta ahora, la mayoría de las investigaciones sobre la influencia de los organismos intestinales sobre las emociones se han efectuado en animales. Se ha comprobado por ejemplo que la flora intestinal de los roedores puede modificar su comportamiento.

Para los autores de este estudio estas modificaciones emocionales pueden implicar algún déficit en determinados trastornos mentales como la depresión, el síndrome de estrés post traumático y trastornos de personalidad.

Aunque se deban llevar a cabo más investigaciones que ahonden en estos resultados y puedan concretar más esta conexión, estas investigaciones podrían ayudan a comprender el funcionamiento de nuestro organismo y la importancia de la población bacteriana que lo compone tiene en nuestro bienestar.

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El cero emocional

Este concepto define el punto en el que se han formado los circuitos neuronales que determinarán cómo afrontará las situaciones cualquier niño o niña desde el punto de vista emocional a lo largo de toda su vida. De esta forma queda el circuito cerrado y aunque la expresión y el control de las emociones se puede aprender a posteriori, siempre tendrá que partir de la base neuronal que se forma hasta la edad de dos años.

La clave para propiciar el desarrollo emocional en el niño estará en las relaciones de intersubjetividad que se establecen entre el pequeño y las personas con las que se relaciona.

La conexión física y emocional entres los padres y sus niños es muy importante. Este es el fundamento del desarrollo emocional del niño. Cuando el niño se siente seguro con su medio ambiente, el autoestima del niño se fortalece. El niño se sentirá seguro y pondrá atención al medio ambiente y empezará a explorar y a aprender. Cuando los niños no reciben amor en casa, pierden el autoestima y esto trae problemas sociales y emocionales en el futuro.

En la Figura: Activación de distintas regiones cerebrales, en un contexto emocional positivo, que facilitan la memoria. Son los giros derechos: lingual (GL), hipocampo posterior (pGH), hipocampo anterior (aGH) y fusiforme (GF).

La neurociencia ha demostrado que las emociones mantienen la curiosidad, nos sirven para comunicarnos y son imprescindibles en los procesos de razonamiento y toma de decisiones, es decir, los procesos emocionales y los cognitivos son inseparables. Además, las emociones positivas facilitan la memoria y el aprendizaje, mientras que en el estrés crónico la amígdala  una de las regiones cerebrales clave del sistema límbico o “cerebro emocional”  dificulta el paso de información del hipocampo a la corteza prefrontal, sede de las funciones ejecutivas.

Los neurocientíficos definen la empatía como una capacidad socio-emocional que permite percibir, compartir y comprender los estados afectivos de los demás.

Aprender a conocer las emociones

Las emociones están muy presentes en la vida del individuo, por eso es importante aprender a conocerlas y saber cómo gestionarlas, porque las emociones afectan a otras habilidades humanas, como pensar, solucionar problemas o tomar decisiones. De modo que si estamos llenos de emociones positivas, será más fácil obtener algo positivo como consecuencia de nuestros comportamientos. Por ejemplo, dos personas con las mismas habilidades pueden tener diferentes niveles de éxitos y eso depende de la emoción que cada uno de ellos lleva cuando actúa.

Si no gestionamos bien las emociones, sobre todo las negativas, no podremos conseguir nuestras tareas cotidianas, como concentrarse, recordar, aprender y tomar decisiones.


Cerebro emocional : Alimentación, Sistema inmune, Sueño y Estrés

El microbioma está relacionado con nuestras emociones. El nombre mas ciéntifico del eje que las vincula se llama eje microbiota-intestino-cerebro. Se trata de un maravilloso, complejo e intrincado sistema arriba-abajo y abajo-arriba, de conexiones recíprocas desde cerebro hasta intestino y desde intestino hasta cerebro a través de hormonas, sistema inmunitario, sistema nervioso simpático y nervio vago.

El sistema entérico es una red de varios millones de neuronas que regulan la peristalsis  el tránsito intestinal  y que funcionan gracias a varios neurotransmisores, pero fundamentalmente a la serotonina (el 90% de la serotonina corporal se encuentra en la zona abdominal, no en el cerebro). Este neurotransmisor está muy implicado en las emociones y el sueño. Cuando dormimos bien y nos sentimos felices es expresión de la serotonina.

El sistema microbiota-intestino-cerebro es lo que nos hace sentir las emociones a través del cuerpo. Todo está conectado, vísceras y cerebro, y esta conexión puede ir en dos direcciones: cerebro-intestino o intestino-cerebro. Los micro-organismos indirectamente pueden llegar a alterar la homeostasis cerebral.

Cuando estamos en una situación de estrés, tenemos un nivel alto de cortisol, la barrera impermeable de bacterias se deteriora y si hay contacto con la sangre, puede ser el origen de varias enfermedades auto-inmunes.
Para prevenir eso, es fundamental la alimentación mediterránea, el deporte y una buena gestión del estrés a través de la inteligencia emocional  gestión de nuestras emociones . La ansiedad y la depresión, entre otras patologías tienen su origen en un porcentaje nada desdeñable en el “segundo cerebro” y en la microbiota.

Fruta, verdura, lácteos fermentados (yogures o kéfir), entre otros, son los alimentos pre y probióticos que ayudan a crear una barrera impermeable de bacterias que recubre nuestro intestino grueso y delgado.

El estrés, y su principal hormona vinculada, el cortisol, así como el alcohol, los antibióticos, el tabaco y el exceso de azúcar (entre otros factores) ayudan a destruir esa barrera, haciendo que algunos microorganismos patógenos pasen al torrente sanguíneo provocando una respuesta inmunitaria inflamatoria  citokinas  que llegará hasta el cerebro, modificando in extremis la cantidad de serotonina que producimos en el núcleo del rafe dorsal y ventral del tronco-encéfalo. De ahí la relación entre el “segundo cerebro” presente en nuestros intestinos, la microbiota y las emociones.


La flora o microbiota intestinal está integrada por el conjunto de bacterias que viven en el intestino, desempeñando la mayoría de ellas un papel beneficioso para la salud, ya que ayudan a la absorción de nutrientes y son imprescindibles para la síntesis de determinados compuestos, como la vitamina K y otras del complejo B.

Se calcula que el ser humano tiene unas 2.000 especies bacterianas diferentes, de las cuales solamente 100 pueden llegar a ser perjudiciales. La flora aglutina a todas las bacterias del sistema gastrointestinal y constituye la mayor reserva de microbiota de todo el organismo humano.

Ver:

diciembre 16, 2017

Las Ondas Cerebrales



Son un reflejo de la actividad cerebral mayor o menor y más o menos sincronizada
 que puede estar involucrando a cualquier región cerebral

El cerebro humano es capaz de procesar 64.000 pensamientos por minuto. El ser humano, cuando percibe y está consciente, emite un patrón de ondas cerebrales que pueden identificar su estado.

Existe una conciencia plena y unitaria a pesar de que hayan diferentes partes del cerebro que trabajan de forma diferente. Es decir, que cada región donde se alberga, por ejemplo un sentido, emite una frecuencia de onda diferente y el cerebro recopila los datos de todo y lo simplifica como una única conciencia o información individual.

La respuesta está en la sincronía neuronal. Las descargas neuronales de un proceso cognitivo o intelectual se sincronizan entre sí formando redes transitorias que se integran en los procesos neurológicos. Estos procesos forman un patrón de actividad capaces de modificar el estado sináptico o producir cambios físicos de forma duradera en el tiempo.

Por eso, todo acto cognitivo va a implicar la coordinación de muchísimas regiones neuronales y está coordinación se pone de manifiesto cuando se sincronizan las neuronas, o sea, cuando sus ondas “suben y bajan” al mismo tiempo y en la misma frecuencia.

Esta sincronía se da en distintos lugares del cerebro humano y explica la coherencia y la unidad de los procesos mentales, siendo la conciencia humana un hecho que se da entre fases. Es por ello que en la actualidad, la neurociencia está estudiando aquellos procesos mentales que tengan que ver o estén relacionados con el entrenamiento mental y las ondas cerebrales.

Ondas cerebrales

Las ondas cerebrales son producidas por la sincronización de los pulsos eléctricos de diferentes grupos de neuronas comunicándose y definen nuestros pensamientos, emociones y conductas. Asimismo se alimentan de lo que hacemos y de cómo nos sentimos. Cuando la mayoría de nuestras ondas cerebrales son lentas podemos sentirnos cansados, lentos o adormilados; por otro lado, las ondas de frecuencias altas hacen que nos sintamos despiertos y alerta. Las ondas cerebrales se miden en hertz o ciclos por segundo y todos los humanos mostramos cinco tipos diferentes de estos patrones eléctricos: gamma, beta, alfa, theta y delta. 

Nuestro cerebro emite estos diferentes tipos de ondas cerebrales, fruto de una actividad eléctrica cuya frecuencia se mide en hertzios. Éstas son producidas en estado de conciencia o no, o también en un estado de vigilia como durante el sueño.

Cada una de las ondas cerebrales tiene un propósito y nos ayuda a manejar varias situaciones, ya sea para procesar o aprender información nueva o para contribuir a recuperar la calma después de un día agitado. Es importante mencionar que cuando hablamos de experimentar cierta onda mental es porque resulta la onda dominante. A través de nuestro día podemos experimentar estos cinco tipos de ondas al mismo tiempo; sin embargo, dependiendo del estado mental en que nos encontremos habrá un tipo de onda que domine. 

Las magnitudes a tener en cuenta de las ondas son la frecuencia y su amplitud. Una frecuencia alta es reflejo de una alta velocidad de disparo de potenciales de acción neuronal o impulsos eléctricos, mientras que una alta amplitud es reflejo de una actividad de disparo sincronizada. Significa que a mayor frecuencia, mayor velocidad de disparo neuronal, y a mayor amplitud, mayor número de neuronas activadas en ese preciso instante. Cambios en la amplitud de onda indican cambios en la sincronización neuronal.

La frecuencia responde a cuándo disparan las neuronas mientras que la amplitud responde a cuántas neuronas disparan en ese cuándo.


Tipos de ondas cerebrales


Ondas Beta

Se sitúan entre los 13-40 Hz. Son las ondas más rápidas y reflejan nuestra actividad mental cuando tenemos los ojos abiertos y observamos el exterior.

Se manifiestan cuando pensamos y trabajamos con normalidad. Si estamos agitados o nerviosos por pensamientos, se dice que estamos en estado de “hiperactividad”. Este estado corresponde a lo que comúnmente se llama un beta estado negativo.

Por el contrario, cuando nuestro cerebro opera a gran velocidad pero con lucidez, nos encontramos entonces en un beta estado positivo, donde la lucidez mental y los estados de intuición son característicos. En fase beta, la mente permanece despierta, en estado de alerta y enfocada hacia objetivos determinados.

Es un estado requerido para aquellas actividades que exigen niveles altos de concentración (analizar, organizar información, presentar un examen, jugar, deportes, etc.) Si los niveles de ondas beta suben, la persona puede padecer estrés y ansiedad.

Ondas Alfa

Se sitúan entre los 8-13 Hz. Se producen cuando cerramos los ojos y relajamos nuestra actividad mental. Se trata de ondas más lentas que reflejan un estado de calma y de paz interior.

La imaginación puede ejercitarse de forma muy favorable cuando entramos en ondas alfa. Es un estado de intersección con nuestra psiquis, ya que a partir de aquí nos podemos poner en contacto con zonas de nuestro ser interior de las que no teníamos verdadera conciencia y también con informaciones en estado latente.

El cerebro produce este tipo de ondas cuando se está verdaderamente relajado. En el estado alfa desaparecen los miedos, los temores y las preocupaciones y se experimenta una sensación de paz y bienestar general del organismo.

Se activa el subconsciente y surge la creatividad, que ayuda a lanzar y encontrar nuevas ideas para resolver problemas que se planteen y llevar a término cualquier proyecto o meta en la vida.

Ondas Theta

Se sitúan entre 4-8 Hz. Son ondas lentas asociadas a estados de extrema creatividad. Es una estado de relajación profunda.

Las soluciones surgen sin esfuerzo aparente, como una iluminación. Son propias del subconsciente humano y puede transcender más allá del plano físico. La actividad cerebral desciende casi al punto del sueño. Este estado es ideal para la programación de la mente, para la auto-hipnosis y para la reducción del estrés.

Las ondas theta destapan el pasado y nos ponen en contacto con recuerdos que habíamos rechazado, o bien, estaban en el fondo de nosotros mismos, recuerdos de emociones fuertes, estados de shock que habían bloqueado ciertas situaciones, etc.

Actúan como “sistema de seguridad”, permitiendo o no encontrar la memoria consciente de emociones y de traumas ya olvidados o que fueron rechazados. En los programas de hipnosis se pretende llegar a este estado y ofrecer la posibilidad de unificar y limpiar estos pequeños fragmentos de memoria propios pero olvidados. En metafísica pasan a denominarse estados de conciencia creativa.

Este tipo de ondas se usa en programas de modificación de la conducta, así como en tratamientos de adicciones de ciertas sustancias como el alcohol u otras drogas.

Ondas Delta

Se sitúan en un rango de 0,1-4 Hz. Son las ondas más largas, lentas y ondulantes de todas. Normalmente, se producen durante el sueño profundo, mientras se duerme y también en la meditación avanzada.

Si las Theta representan un sistema de seguridad, las ondas delta abren el camino hacia el subconsciente, a toda la información acumulada durante nuestra vida, almacenada de forma consciente como inconsciente. Si nuestro cerebro se sincroniza con ondas de tipo delta, podemos ser capaces de acceder a esta información y “llevarla” a la mente conscientemente para visualizarla y pensar sobre ello, sobre nuestras posibilidades reales.

Ondas gamma

Las ondas gamma son un conjunto de señales eléctricas que emiten nuestras neuronas y tienen una frecuencia aproximada de 40 Hz o pulsos. También pueden realizarse mediciones bajo las mismas condiciones y encontrar a personas situadas en los rangos de 26 Hz a 70 Hz.

Las ondas cerebrales gamma son las ondas de mayor frecuencia y menor amplitud que se registran como reflejo de nuestra actividad cerebral. Son las más rápidas y las que mayor actividad mental representan  momentos repentinos de lucidez, intuición, brillantez y concentración extrema .

Las actividades que más requieren el uso del intelecto, aquellas a las que denominamos cognitivas de alto nivel, se dan cuando se supera el límite de los 24 Hz ya que es en este punto cuando se detectan las ondas gamma. Las ondas gamma también pueden estar presentes en la fase REM del sueño, aunque son propias de la reflexión cognitiva.

La presencia de ondas gamma cerebrales en el electroencefalograma significa que nuestras neuronas están “trabajando deprisa”. Muchas funciones necesitan la actividad de varios grupos neuronales de forma coordinada. Aunque esto ocurre en muchos procesos cotidianos, la realidad es que parece que la mayor activación de diferentes áreas cerebrales tiene mucho que ver con procesos cognitivos de alto nivel como la consciencia, la atención, la concentración o el razonamiento.

Esta activación rápida de varios grupos neuronales está considerada por una parte de neurocientíficos como la solución al problema de la integración, esto es, cómo diferentes tipos de información  visual, sonora, interoceptiva, memoria, emociones, etc.  procesados en diferentes partes del encéfalo y que no confluyen en ningún punto concreto pueden dar lugar a una percepción integrada de la realidad. Las ondas gamma son el reflejo del “uso coordinado” de diferentes regiones cerebrales.

Las ondas gamma también parecen vinculadas a estados que poco tienen que ver con la concentración y el racionamiento sino más bien con respuestas explosivas como las situaciones de ansiedad o terror extremas.

Hay que destacar también que las ondas gamma, así como cualquier otra onda cerebral, no son producto de la activación de ningún área o áreas concretas. Simplemente son un reflejo de la actividad cerebral mayor o menor y más o menos sincronizada que puede estar involucrando a cualquier área, no alguna en especial, aunque su aparición sí correlaciona con procesos como los anteriormente descritos. Es decir, pueden aparecer ondas gamma durante la ejecución de tareas que impliquen una concentración en un cálculo, en tareas como la meditación o en un sentimiento extremo de pánico, etc.

Son el reflejo de una actividad eléctrica alta del cerebro que se relaciona con una alta activación emocional o con procesos cognitivos superiores propios del ser humano como la consciencia y que aparecen cuando “se ponen en marcha” varias regiones cerebrales a la vez (que no tienen por qué ser unas áreas determinadas) y que suponen un comportamiento eléctrico normal y esperado.


Investigación

Sincronía de ondas cerebrales, la clave para la memoria de trabajo visual

Científicos de la Universidad Estatal de Montana en Bozeman y de la Universidad Atlántica de Florida en Boca Ratón, en un estudio hecho sobre animales y publicado en línea, en la revista Science Express en noviembre 2012, llegaron a la conclusión de que el mecanismo que permite al cerebro retener en la mente lo que el sujeto acaba de ver se basa en la sincronización de ondas cerebrales en un "circuito" de memoria de trabajo.

Antes de este estudio, los científicos habían observado patrones de sincronía de actividad eléctrica entre esos dos centros de interconexión del circuito después de que un mono veía un objeto, pero no estaban seguros sobre si las señales realmente representaban esos recuerdos visuales a corto plazo en el cerebro. Se tendía a pensar que esas oscilaciones neurales podían actuar a modo de policía de tráfico, regulando la circulación de la información a través de las autopistas cerebrales.

Los científicos registraron señales eléctricas generadas por grupos de neuronas de ambos centros de interconexión en dos monos que realizaban una tarea que exigía usar la memoria de trabajo visual. Para escoger la respuesta correcta y ganar así una recompensa, los monos tenían que recordar un objeto, o su ubicación, que veían momentáneamente en la pantalla de una computadora.

Las ondas cerebrales de muchas neuronas de estos dos centros de interconexión, concretamente la corteza prefrontal y la corteza parietal posterior, tenían diversos grados de sincronización, dependiendo de la identidad del objeto. Ésta y otras evidencias indican que hay neuronas en estos centros de interconexión que están especializadas en rasgos particulares del campo visual, centrándose en estos e ignorando otros.

Los investigadores también determinaron que la corteza parietal influía más que la corteza prefrontal en regulación de ciertos procesos. Anteriormente, muchos investigadores pensaban que la tasa de "disparo"  emisión de señales  de neuronas individuales de la corteza prefrontal era el mecanismo principal de la memoria de trabajo.

Cuanto más sincronizadas estaban esas señales eléctricas neuronales en dos centros de interconexión fundamentales del circuito, más retenían esas células el recuerdo a corto plazo de un objeto acabado de ver.

La memoria de trabajo es la memoria a corto plazo que usamos para por ejemplo recordar un número telefónico o una dirección de correo electrónico durante el breve tiempo que necesitamos para teclearlo. Se trata de la habilidad de manipular y usar la información almacenada por corto espacio de tiempo en la mente, lidiando también con factores de distracción. Utilizamos la memoria de trabajo cientos de miles de veces cada día sin notarlo.


Las ondas de dos regiones del cerebro se sincronizan al aprender categorías

Según un estudio de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), publicado en Neuron en mayo 2014, la mente humana puede absorber rápidamente y analizar nueva información a medida que salta de un pensamiento a otro. Estos estados cerebrales rápidamente cambiantes pueden ser codificados por la sincronización de las ondas cerebrales en las diferentes regiones del cerebro.

Los científicos han observado que las ondas producidas en dos regiones del cerebro, la corteza prefrontal y el cuerpo estriado, se sincronizan entre sí cuando el individuo aprende categorías, es decir, a clasificar objetos. Esta podría ser la base de la flexibilidad del aprendizaje, porque el proceso se produce de forma instantánea, más rápidamente que las sinapsis o conexiones neuronales.

Las ondas que se originan en el cuerpo estríado
(rojo) se sincronizan con las de la corteza
prefrontal (azul) cuando se aprenden categorías
Explican que el aprendizaje de categorías da como resultado nuevos circuitos funcionales entre estas dos áreas, y estos circuitos están basados en el ritmo, lo cual es clave porque es un concepto relativamente nuevo en la neurociencia de sistemas.

Hay millones de neuronas en el cerebro, y cada una produce sus propias señales eléctricas. Estas señales combinadas generan oscilaciones conocidas como ondas cerebrales, que pueden ser medidas por electroencefalografía (EEG). El equipo de investigación se centró en los patrones de EEG de la corteza prefrontal  la sede del sistema de control ejecutivo del cerebro  y el cuerpo estriado, que controla la formación de hábitos.

El fenómeno de la sincronización de las ondas cerebrales probablemente precede a los cambios en las sinapsis, o conexiones entre las neuronas, que están considerados la base del aprendizaje y de la formación de la memoria a largo plazo. Este proceso, conocido como plasticidad sináptica, consume demasiado tiempo para ser el origen de la flexibilidad de la mente humana. Creen que las ondas cerebrales sincronizadas pueden ser la manera en que lo hace el cerebro.

En el estudio, los investigadores querían investigar si este patrón de actividad refleja en realidad una comunicación entre la corteza prefrontal y el cuerpo estriado, o si cada región trabaja de forma independiente. Para ello, midieron las señales de EEG de monos que aprendían a asignar patrones de puntos a dos categorías distintas.

Al principio, a los animales se les mostraban dos ejemplos diferentes, o "ejemplares", de cada categoría. Después de cada ronda, se duplicaba el número de ejemplares. En las primeras etapas, los animales podrían simplemente memorizar qué ejemplares pertenecían a qué categoría. Sin embargo, con el tiempo el número de ejemplares se volvía demasiado grande para que los animales los memorizaran todos, y comenzaron a aprender los rasgos generales que caracterizaban cada categoría.

Al final del experimento, cuando los investigadores mostraban ya 256 nuevos ejemplares, los monos fueron capaces de clasificar todos ellos correctamente.

A medida que los monos pasaban de la memorización ritual al aprendizaje de las categorías, los investigadores vieron un cambio correspondiente en los patrones de EEG. Las ondas cerebrales conocidas como "bandas" beta, producidas de forma independiente por la corteza prefrontal y el cuerpo estriado, comenzaron a sincronizarse entre sí. Esto indica que se estaba formando un circuito de comunicación entre las dos regiones.

Un poco más tarde, cuando el animal determinaba ya con precisión las dos categorías, se formaban dos circuitos separados entre el cuerpo estriado y la corteza prefrontal, cada uno correspondiente a una de las categorías.

Este es el primer trabajo que proporciona datos que sugieren que el acoplamiento en la banda beta entre la corteza prefrontal y el estriado pueden desempeñar un papel clave en la enseñanza de categorías. Además de revelar un nuevo mecanismo implicado en el aprendizaje de categorías, los resultados también contribuyen a una mejor comprensión de la importancia de las oscilaciones en la banda beta dentro del cerebro.


Ondas cerebrales reflejan diferentes tipos de aprendizaje : explícito e implícito

Neurocientíficos del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria y del Departamento de Brain and Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology, en un estudio publicado en la revista Neuron de octubre 2017, han podido distinguir dos tipos de aprendizaje distintos entre ellos por los patrones de ondas cerebrales que producen.

Los científicos solían pensar que todos los procesos de aprendizaje eran iguales, hasta que se enteraron de pacientes como el famoso Henry Molaison o “HM”, quien desarrolló una severa amnesia en 1953 después de haber eliminado parte de su cerebro en una operación para controlar sus convulsiones epilépticas. Molaison no pudo recordar el desayuno minutos después de la comida, pero pudo aprender y retener las habilidades motoras que aprendió.

Cuando los investigadores del MIT estudiaron el comportamiento de los animales que aprenden diferentes tareas, encontraron signos de que diferentes tareas pueden requerir aprendizaje explícito o implícito. En las tareas que requerían comparar y combinar dos cosas, por ejemplo, los animales parecían usar respuestas correctas e incorrectas para mejorar sus próximos partidos, lo que indica una forma explícita de aprendizaje. Pero en una tarea en la que los animales aprendieron a mover su mirada en una dirección u otra en respuesta a diferentes patrones visuales, solo mejoraron su desempeño en respuesta a las respuestas correctas, lo que sugiere un aprendizaje implícito.

Además, según los investigadores, estos diferentes tipos de comportamiento van acompañados de diferentes patrones de ondas cerebrales.

Durante las tareas de aprendizaje explícito, hubo un aumento en las ondas cerebrales alpha2-beta (oscilando a 10-30 hercios) después de una elección correcta, y un aumento de las ondas delta-theta (3-7 hercios) después de una elección incorrecta. Las ondas alfa2-beta aumentaron con el aprendizaje durante tareas explícitas, luego disminuyeron a medida que progresaba el aprendizaje.

El aumento de ondas cerebrales alfa-2-beta durante el aprendizaje explícito podría reflejar la construcción de un modelo de la tarea y luego, una vez que el animal aprende la tarea, los ritmos alfa-beta caen, porque el modelo ya está construido.

Por el contrario, los ritmos delta-theta solo aumentaron con las respuestas correctas durante una tarea de aprendizaje implícita, y disminuyeron durante el aprendizaje. Este patrón podría reflejar el "recableado" neural que codifica la habilidad motriz durante el aprendizaje.


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Aprendizaje explícito e implícito

Todo esto revela que el cerebro se involucra en dos tipos de aprendizaje y memoria: explícito e implícito.

El aprendizaje explícito significa aprender de lo que se tiene conciencia, cuando se piensa en lo que se está aprendiendo y se puede articular lo aprendido, como memorizar un largo pasaje en un libro o aprender los pasos de un juego complejo como el ajedrez.

El aprendizaje implícito es lo contrario, ya que consiste en habilidades motoras o memoria muscular inconsciente, como lo es aprender a andar en bicicleta.

Los investigadores opinan que, si se puede detectar el tipo de aprendizaje que está teniendo una persona, entonces es posible mejorar o proporcionar mejores herramientas a ese individuo para sacar provecho al tipo de aprendizaje que está empleando.

Futuro impulso para el aprendizaje

Las firmas de ondas cerebrales pueden ser especialmente útiles para dar forma a cómo enseñar o entrenar a una persona a medida que aprenden una tarea específica, según el tipo de aprendizaje que se está llevando a cabo. Por ejemplo, si está usando más aprendizaje implícito, eso significa que es más probable que confíe en los comentarios positivos, y se podría modificar su aprendizaje para aprovechar eso.

Las firmas neuronales podrían ayudar a identificar los cambios en las estrategias de aprendizaje que ocurren en enfermedades como el Alzheimer, con el objetivo de diagnosticar estas enfermedades más temprano o mejorar ciertos tipos de aprendizaje para ayudar a los pacientes a enfrentar el trastorno. En la enfermedad de Alzheimer, una clase de aprendizaje factual explícito desaparece con la demencia y puede haber una reversión a un tipo diferente de aprendizaje implícito. Debido a que el único sistema de aprendizaje está deprimido, se debe confiar en otro. 

Estudios anteriores han demostrado que ciertas partes del cerebro, como el hipocampo, son más estrechamente relacionadas con el aprendizaje explícito, mientras que áreas como los ganglios basales están más involucradas en el aprendizaje implícito. Pero el estudio de ondas cerebrales indica mucha superposición en estos dos sistemas. Comparten muchas de las mismas redes neuronales.

Variación de ondas cerebrales en el ser humano

Ejemplo de diagrama de los patrones
de ondascerebrales en el ser humano
El cerebro humano siempre está produciendo múltiples ondas cerebrales al mismo tiempo durante las 24 horas del día. Los sentimientos, habilidades, pensamientos y aptitudes llevadas a cabo están íntimamente relacionadas con esa mezcla de ondas cerebrales que emite el cerebro. El bienestar y la felicidad se hayan cuando las ondas cerebrales están alineadas a la perfección con lo que se está haciendo en un preciso momento.

Lo peores casos se dan cuando existe una mala combinación de ondas cerebrales que provocan la confusión, la ansiedad, el nerviosismo, estrés y conductas negativas que pueden llevar a la persona a un teórico fracaso.

En nuestra sociedad actual, el problema reside cuando comienza a dominar la mayor parte del tiempo una sola onda. En este caso, se comenta que estamos casi todo el tiempo bajo el patrón de ondas beta.



Nuestra misión es comprender que podemos alcanzar otros estados a través de la sincronía 
con otro tipo de ondas, y esto nos conducirá a una nueva forma de “ver” la vida, así como a adoptar 
una serie de hábitos capaces de superar las adversidades que encontramos. De momento,
 sólo la meditación constante ha demostrado ser la única solución, ya que la farmacología actual 
logra actuar a nivel de neurotransmisores pero no permite modificar los tipos de ondas cerebrales.