Bases neurales y endócrinas del comportamiento

Bases neurales y endócrinas
del comportamiento
PEDECIBA Biología
2012
Natalia Uriarte. [email protected]
Laboratorio de Neurociencias
Laboratorio de Experimentación Animal
Facultad de Ciencias
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Comportamiento sexual
Descriptivo
-Estructural
Lenguaje
Cuáles son los principales patrones del Cuáles son los sonidos del patrón
comp. reproductivo y las diferencias
del habla?
sexuales en el comportamiento?
Cómo contribuyen los patrones
especializados de comportamiento al
apareamiento y cuidado de la cría?
Qué comportamientos están
involucrados en realizar frases o
preguntas?
Evolutivo
Cómo determinan las hormonas el
apareamiento en diferentes sp?
Cómo evolucionó el aparato
fonador humano?
Desarrollo
Cómo se desarrollan los caracteres
primarios y secundarios a lo largo de
la vida?
Cómo aprenden a hablar los niños?
Mecanismos
Qué circuitos neurales y hormonas
están involucrados en el
comportamiento reproductivo?
Qué regiones neurales están
particularmente involucradas en el
lenguaje?
Aplicaciones
Dosis bajas de testosterona restauran
la libido en mujeres
postmenopáusicas
Terapia del habla y tratamiento con
fármacos aceleran la recuperación
del lenguaje luego de un infarto.
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-Funcional
Creación de Adán. Capilla Sixtina.
Miguel Angel. 1475-1564.
INTERVENCIÓN SOMÁTICA
COMPORTAMIENTO AFECTADO
Administración
hormonal
Grado de expresión del
Comportamiento sexual
Estimulación eléctrica de
una región cerebral
Movimiento hacia un
objetivo
Corte de conexiones entre
áreas del SN
Reconocimiento de un
estímulo
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EFECTO SOMÁTICO
INTERVENCIÓN COMPORTAMENTAL
Cambios en los niveles
hormonales
Colocar un macho ante la
presencia de una hembra
Cambios en la actividad
eléctrica del cerebro
Presentación de un
estímulo visual
Cambios anatómicos en las
células nerviosas
Realizar entrenamiento
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VARIABLES SOMÁTICAS
VARIABLES COMPORTAMENTALES
Tamaño del
cerebro
correlaciones
Capacidad de
aprendizaje
Niveles
hormonales
correlaciones
Grado del
comportamiento sexual
Ventrículos cerebrales
aumentados
correlaciones
Síntomas de
esquizofrenia
6
INTERVENCIÓN
SOMÁTICA
VARIABLES SOMÁTICAS
correlaciones
VARIABLES
COMPORTAMENTALES
INTERVENCIÓN
COMPORTAMENTAL
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Sistema nervioso y comportamiento
Niveles de análisis
8
Ejemplos…
Comportamiento social
OXITOCINA
Reflejo de eyección láctea
Comportamiento social (junto con vasopresina)
Ratones
• + OT +tiempo de contacto social (Carter, 1992)
• OT knockout amnesia social (Ferguson et al 2000)
+ OT se recuperan (Winslow & Insel, 2002)
• OT lactancia + memoria en un laberinto (Tomizawa 2003)
Prairie voles: monógamos
•OT en hembras VP en machos,
Meadow voles: no monógamos
Larry Young, Daniel Olazábal
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Hormonas y comportamiento
Mediadores químicos segregados al torrente sanguíneo producidos por células
especializadas en glándulas endócrinas.
Feromonas
Allomonas
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HORMONAS
1. Actúan en forma “gradual”.
2. Modifican el comportamiento, cambiando la intensidad o probabilidad de que
ocurra un comportamiento (no como una llave on/off).
3. El tipo y la cantidad de hormona liberada son influenciados por factores
ambientales. La relación entre comportamiento y hormonas es recíproca.
4. Una hormona puede tener múltiples efectos en diferentes células, órganos y
comportamientos. Un comportamiento (o cambio fisiológico puede ser afectado
por diferentes hormonas).
5. Las hormonas se producen en pequeñas cantidades y frecuentemente son
segregadas en pulsos.
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HORMONAS
6. El nivel de muchas hormonas varía rítmicamente durante el día y muchos
sistemas hormonales son controlados por “relojes” circadianos presentes en el
cerebro.
7. Las hormonas interactúan: los efectos de una hormona pueden afectar las
acciones de otra.
8. La estructura química de las hormonas es similar entre los vertebrados pero las
funciones pueden variar entre las especies.
9. Las hormonas actúan sobre receptores proteicos específicos. Entre los diferentes
vertebrados, las mismas regiones nerviosas tienen los mismos receptores
hormonales.
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HORMONAS
ESTRUCTURA QUÍMICA
Hormona proteica
Hormona esteroidea
MECANISMO
DE
ACCIÓN
Hormona amínica
Los sistemas endócrino y nervioso interactúan para producir respuestas integradas
Regulación nerviosa
(cerebro)
Feedback autócrino
Regulación nerviosa
e hipofisaria
Feedback célula blanco
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Los sistemas endócrino y nervioso interactúan para producir respuestas integradas
Una paloma macho ve una hembra atractiva. La
estimulación de su retina activa una cadena de
transmisión de información entre elementos neurales
La percepción de una pareja
disponible activa una link neuroendócrino: cél. neurosecretoras del
hipotálamo secretan GnRH en el
sistema porta hipotálamo-hipofisariotiroideo.
La hipófisis media una señalización
endocrina, liberándose LH y FSH.
Estas hormonas inducen la
producción de testosterona en los
testículos y su liberación.
La hembra responde al display del
macho, brindando nueva
estimulación visual al macho y
nuevas señales nerviosas.
La testosterona utiliza un link endócrino-nervioso,
alterando la sensibilidad de determinadas neuronas,
provocando en el macho el comportamiento de cortejo.
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Ejemplos…
Homeostasis
Regulación fisiológica y comportamental
Efectores
Aferentes
Piel
Cuerpo
Hipotálamo
Regiones nerviosas
Médula
Tronco encefálico
Hipotálamo
Respuestas comportamentales
•Tiritar
•Comportamiento de acercamiento o
alejamiento de fuentes de calor
Respuestas autonómicas
•Vasoconstricción/vasodilatación
•Sudoración
•Respiración
•Estimulación del tejido adiposo pardo
•Secreción de hormona tiroidea
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Sistema Nervioso
Comportamiento
Ratas preñadas lamen la
zona mamaria
Aumenta la representación del área
nerviosa en la corteza sensorial
(Xerri et al 1994)
Enriquecimiento ambiental
Aumento en el espesor de la corteza
cerebral en hipocampo
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Ejemplos…
Núcleo sexualmente dimórfico del área
preóptica media (SDN(SDN-POA)
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Diferenciación sexual del
núcleo espinal
bulbocavernoso (SNB)
Rata macho
Rata hembra
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Discusión de trabajos….
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