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Luisa AchaerandioIgnacio CrespoBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribettorpor y sueños en ardillasardillas de 13 bandas torporalternancia estados torpor sueñorecuperación hibernación profunda sueñoardillas de 13 bandasIgnacio CrespoParque del RetiroJournal of NeuroscienceAlvin y sus ardillasChip y ChopArdillasDendritasArausalIntertorporcapa 4Borja TosarLuisa Achaerandio
Ardillas de 13 bandas torpor
Ep559: CMS; Aviación; Hibernación; Neuroplasticidad; Inestabilidad de Pares
21 de mayo de 202611 momentos
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Ignacio Crespo explica cómo los animales en hibernación alternan entre estados profundos de torpor y periodos más superficiales donde duermen y sueñan para recuperarse del proceso de hibernación.
…cuánto tiempo hace que se han despertado, y aquí viene una complejidad extra porque hemos dicho que el estado de torpor es más profundo que el de sueño, y eso es una movida porque el sueño tiene funciones que sí conocemos sin entrar en especulaciones. El dormir con la arquitectura normal que permite soñar también ayuda a purgar determinadas sustancias que se acumulan en el cerebro durante la vigilia. Durante el torpor esto no ocurre bien. Esto es muy curioso, pero los animales que están en hibernación tienen que salir a veces durante la propia hibernación de estos estados de torpor, estar medio despiertos y dormir soñando, ojo, para recuperarse de lo que ha sido la hibernación profunda y van alternando estados. En este caso vemos que esta especie, estas ardillas de 13 bandas, tienen periodos de torpor de unos 10 días, una semana, intercalados con periodos de, en parte vigilia, en parte sueño, de 12-24 horas, de forma repetida, durante el tiempo que dura la hibernación en su conjunto. Y esto es muy curioso porque nos permite contrastar más cómo va cambiando la forma de esas neuronas. No solamente tenemos aquellos que ya no están en vigilia y aquellos que están en estado de torpor, tremendamente profundo, sino que podemos ver cómo en cada…
Significado #1 · Palabras #1
Ignacio Crespo describe un estudio publicado en Journal of Neuroscience sobre animales que hibernan, específicamente ardillas de tierra, como alternativa a los osos para investigar la función de los sueños.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #5 · Palabras #2ardillas de tierra journal neuroscienceinvestigación sueños ardillas hibernaciónalternativa osos investigación hibernaciónsimilitud ardillas alvin y sus ardillastorpor estado profundo hibernacióncerebro no sueña en torportemperatura corporal a 3 grados mamíferos…no va exactamente por ahí pero resuena muchísimo y quiero que dejemos un poquito esa idea ahí en el stand-by para recuperarla al final del estudio porque creo que podemos reinterpretar un poquito lo que decía el oyente con todo lo que ha ocurrido aquí. Aquí en realidad son más pragmáticos. Estamos hablando de un estudio que se ha publicado en Journal of Neuroscience y que los investigadores han decidido poner esto a prueba. Los osos no eran la mejor opción para estar investigando y hacer cortes del cerebro de estos animales, por motivos evidentes: son caros, la prensa tampoco lo iba a ver bien. Evidentemente no es muy bioético utilizar estos animales para eso, pero hay otros animales que hibernan y en este caso han decidido centrarse en ardillas, ardillas de tierra de 13 líneas, de 13 bandas, que son para el ojo no entrenado y me incluyo porque no tengo yo tanto conocimiento de los roedores; parecen las de Alvin y sus ardillas. En realidad son otro género pero son muy parecidas a ese tipo de ardilla de tierra, el rollo Chip y Chop, todas estas que tenemos en la cultura popular. Bueno, las cogieron porque efectivamente tienen una hibernación que permite. Estudiar cosas interesantes, porque la hibernación no es tan sencilla como animales que duermen mucho tiempo. Esto es otro de los puntos interesantes. La hibernación implica un estado más profundo llamado torpor, donde el cerebro no está soñando. El cerebro apenas tiene actividad y no tiene apenas actividad porque la temperatura corporal y la temperatura del cerebro en mamíferos, que por lo general rondan esos 37-36 grados como nosotros, puede caer hasta 3 grados. es muy muy bajo, a esas temperaturas ya no es que pases frío, es que incluso los canales iónicos en la superficie de tus neuronas fallan, van más lento es también algo que tiene que ver con la hipotermia, a partir de los 28 grados de temperatura en humanos…
Ignacio Crespo aclara que el estudio actual sobre animales hibernantes no implica la creación de nuevas neuronas ni mide directamente la neuroplasticidad, sino que analiza cómo cambian las formas de ciertas neuronas.
Habla: Ignacio CrespoPalabras #13cambio formas neuronas ardillasestudio neuroplasticidad ardillas hibernantessacrifican ardillas hibernación verano…o la conexión física, quiero decir, como lanzan dendritas para unirse unos a otras, o en la cantidad de neurotransmisores que liberan en el espacio que hay entre una y otra, que eso también condiciona lo fácil que es que activen unos caminos u otros. Pero no implica la creación de nuevas neuronas, la neurogénesis sería otra cosa; no es lo que se está estudiando aquí. Aquí, de hecho, no están midiendo específicamente en estas ardillas la neuroplasticidad porque sería muy complicado; tendrían que estar viendo cómo se activa su cerebro a lo largo del tiempo y tener una resolución muy, muy precisa de las conexiones de cada una de las neuronas. Lo que están haciendo es ver cómo cambia la forma de determinados tipos de neuronas y no lo siguen en un único individuo, en una única ardilla, sino que sacrifican ardillas en distintos momentos de la hibernación o del tiempo de vigilia de verano. Ven qué estructuras y qué formas tienen esas neuronas, y lo comparan entre individuos distintos. Entonces ven como la forma de dos tipos de neuronas que luego entraremos en indicar son diferentes en función de en qué punto de la hibernación se encuentran,…
Ignacio Crespo explica cómo los animales en hibernación alternan entre estados profundos de torpor y periodos más superficiales donde duermen y sueñan para recuperarse del proceso de hibernación.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #1 · Palabras #1torpor y sueños en ardillasardillas de 13 bandas torporalternancia estados torpor sueñorecuperación hibernación profunda sueño…cuánto tiempo hace que se han despertado, y aquí viene una complejidad extra porque hemos dicho que el estado de torpor es más profundo que el de sueño, y eso es una movida porque el sueño tiene funciones que sí conocemos sin entrar en especulaciones. El dormir con la arquitectura normal que permite soñar también ayuda a purgar determinadas sustancias que se acumulan en el cerebro durante la vigilia. Durante el torpor esto no ocurre bien. Esto es muy curioso, pero los animales que están en hibernación tienen que salir a veces durante la propia hibernación de estos estados de torpor, estar medio despiertos y dormir soñando, ojo, para recuperarse de lo que ha sido la hibernación profunda y van alternando estados. En este caso vemos que esta especie, estas ardillas de 13 bandas, tienen periodos de torpor de unos 10 días, una semana, intercalados con periodos de, en parte vigilia, en parte sueño, de 12-24 horas, de forma repetida, durante el tiempo que dura la hibernación en su conjunto. Y esto es muy curioso porque nos permite contrastar más cómo va cambiando la forma de esas neuronas. No solamente tenemos aquellos que ya no están en vigilia y aquellos que están en estado de torpor, tremendamente profundo, sino que podemos ver cómo en cada…
Ignacio Crespo explica cómo investigadores han observado cambios en las conexiones neuronales de ardillas durante el estado de torpor.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #2 · Palabras #3conexiones neuronales ardillas torporáreas somatosensoriales s1 ardillasdendritas retraimiento cuerpo neuronasvelocidad sorprendente días torpor…el sueño tiene propiedades neuroplásticas que tal vez está ayudando a mantener determinadas conexiones que se pueden haber perdido con la falta de estímulos, es una muy buena oportunidad para compararlo aquí todo. Así que, ¿qué plantearon los investigadores? Dijeron: mira, ya existe un estudio en el que se ha visto que ocurre con este tipo de ardillas, pero se han medido estructuras relacionadas con el procesamiento táctil, áreas somatosensoriales, S1 en concreto, y han visto que efectivamente durante el torpor las conexiones de las neuronas se reducen. Si tú te imaginas la forma de esas neuronas, pierden ramificaciones, pierden ramas. Es como si sus dendritas, sus ramas, se retrajeran hacia el cuerpo poco a poco. Bueno, poco a poco, pero que es una velocidad sorprendentemente rápida. En cuestión de tres días de torpor ya se ve eso. Y se ve de manera bastante marcada, pero lo que ellos querían saber es qué pasaba con La corteza visual. Precisamente aquí vienen las analogías con esto que comentábamos de Engelmann, aunque no lo nombran en el paper pero bueno es una cosa que está ahí, está en el aire y evidentemente a quien estudia estas cosas le suena. Pues decidieron…
Ignacio Crespo describe un estudio sobre animales hibernantes, específicamente ardillas, para investigar cómo cambian las neuronas durante diferentes fases del proceso.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #3 · Palabras #5ardillas hibernantes estudio ignacio cresponeuronas cambian fases hibernación ardillas20 ejemplares ardillas en estudio crespo5 categorías ardillas hibernación crespoardillas divididas en tres gruposanálisis cerebral después de torportemperatura a tres grados en hibernaciónperiodo de arausal e intertorporadaptación neurociencia palabra arausal…del cerebro en las estructuras visuales? ¿Sabíamos que lo perdían en las sensitivas? ¿Pasa lo mismo aquí? ¿Pasa igual en todas las regiones del cerebro? ¿Y pasa igual en todos los tipos de neuronas? Esa es la pregunta, eso es lo que intentan estudiar. Para ello, cogen varios grupos, dividen esas ardillas; que igual me equivoco, creo recordar que eran 20 ejemplares. Eran, sí, porque eran 4 por cada una de las categorías y eran 5 categorías; efectivamente, y esas 5 categorías son las siguientes. Tres de ellas pertenecen al tiempo que permanecen en principio en hibernación. Son grupos de ardillas que forman durante el invierno. Uno de ellos, formado por cuatro individuos, se le priva de la posibilidad de entrar en hibernación, así que no van a pasar por el torpor. Otro de ellos sí que va a pasar por el torpor y serán sacrificados para analizar su cerebro al menos tres días después de entrar en torpor, cuando la temperatura haya bajado a esos tres grados y se ve que no tiene ningún tipo de respuesta a estímulos externos; o sea, que ya ha generado un cambio fisiológico en ellos y un tercer grupo que analizarán a la hora y media de salir del torpor en lo que llaman el periodo de Arausal e Intertorpor. Arausal es una de estas palabras que en neurociencia hemos aceptado del inglés porque hablar de excitación no es exactamente el mismo concepto; así que la hemos adaptado y es lo que toca. Pero tenemos esos tres grupos. Aquellos que no van a pasar por el periodo de hibernación, a pesar de que están en invierno; aquellos que sí pasan y son sacrificados durante ese periodo más profundo; y aquellos que son sacrificados al poquito de esos despertares que tienen intercalados. Y…
Ignacio Crespo describe los resultados obtenidos al comparar neuronas en ardillas que hibernaban con un grupo control que no hibernaba, así como en ardillas sacrificadas durante la fase de torpor profundo.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #13 · Palabras #4neuronas piramidales regiones somatosensorialescálculos complejidad conexiones neuronalesramificaciones neurona nodos conexionesconexiones concéntricas alejándose del cuerpoardillas durante periodo de torporneuronas ardillas hibernación torpor profundoconexiones neuronales perdidas en hibernacióncambios rápidos conexiones neurona hibernaciónardillas no hibernantes grupo controlrecuperación neuronas ardillas hibernacióndendritas retrayéndose durante torporneuroplasticidad mecanismos desconocidoscambios revertidos en humanos registradosictus modelo ardillas humanosneuronas mueren irreversiblemente ictusneuroplasticidad potenciada estudio ardillasperdida nutrientes oxígeno cerebro ictus…necesariamente esos sueños donde se visualiza mentalmente y se generan imágenes. Y esto ya es bastante chulo. Pero recordemos, no hay ningún tipo de cambio en ninguno de los dos tipos de neuronas, en ninguna de las dos ubicaciones que estuvieron estudiando. Por otro lado, teníamos esos tres subgrupos que ya son más complejos de interpretar, porque sabían que, por estudios previos, durante el periodo de torpor las neuronas piramidales que se encontraban en las regiones somatosensoriales perdían conexiones. Y esto lo midieron a través de unos cálculos complejos, complejos no porque sean muy difíciles de seguir, sino que implican muchos elementos. Tenían en cuenta cuántas ramificaciones tenían las neuronas, el número de nodos que tenían, las conexiones entre ellas, incluso hay una serie de cálculos que cuantifican la complejidad de sus conexiones en función de esferas concéntricas que se van alejando del cuerpo de la neurona y miden cuántas conexiones hay en cada uno de esos radios, podríamos decir. Teniendo todo esto en cuenta, compararon cada una de las neuronas, unas 5 de media por individuo, por ardilla, que pudieron recoger en los distintos momentos. El sueño profundo, a la hora y media de despertar y en aquellos que no estaban hibernando durante invierno. Vieron que aquellos que no hibernaban durante invierno eran un grupo control. Todas las neuronas permanecían más o menos igual. Aquellos que sacrificaban a los tres días al menos de entrar en la hibernación, en el torpor profundo, habían perdido muchísimas conexiones. Creo que era 0,65%. O sea, 0,65 sobre el 1 que sería no haber cambiado nada de las conexiones que tenía esa neurona y esto ya es llamativo porque eran cambios muy rápidos. Pero lo realmente sorprendente es que en aquellas ardillas sacrificadas en el tercer grupo, aquellas que eran sacrificadas a la hora y media de tener el despertar a ese periodo intertorpor, los cambios se habían revertido. Los cambios principales que habían podido sufrir las neuronas retrayendo sus dendritas durante esos tres días o una semana de torpor se habían revertido por completo. Y eso es increíble, porque eso indica que hay una capacidad de recuperación de neuroplasticidad cuyos mecanismos no entendemos todavía del todo. Porque por rápido que sea en algunos casos en humanos, y ya hemos dicho que lo hemos registrado, tan tan rápido y en estas condiciones no lo habíamos visto. Y lo interesante es que esto convierte a estas ardillas en un modelo interesante para poder estudiar los efectos que puede tener un ictus y después su recuperación en humanos. La pérdida de nutrientes y oxígeno en una zona del cerebro que hace que se dañen esas células, esas neuronas y que mueran de forma irreversible. ¿Qué pasa a continuación? ¿Cómo actúa la neuroplasticidad? Bueno, pues este modelo de ardillas puede ser interesante para ver estas características, descubrir qué es lo que está ocurriendo que potencia tanto la neuroplasticidad y de alguna manera utilizarlo también en nosotros. Bueno, pero hay otra cosa que vieron, porque dije que Este era un poquito más difícil de interpretar, y es que las dos regiones: la zona que tenía el procesamiento de los sentidos del tacto y aquellas estructuras relacionadas con el procesamiento visual, sus neuronas no cambiaban por igual. Vieron que las…
Ignacio Crespo explica por qué las neuronas espinosas en la capa 4 de las regiones visuales primarias parecen menos afectadas durante el torpor.
Habla: Ignacio CrespoPalabras #9neuronas espinosas capa 4estímulos retina durante torpor…tálamo con estímulos visuales o con estímulos sensitivos en general, no conectan tan directamente en la capa 4 con las espinosas, porque son pocas. En la parte visual conectan sobre todo con las piramidales. Y al no recibir estímulos directos de los ojos, de la retina, puede que no se vean tan afectadas por la pérdida de imágenes durante el torpor El hecho de que el ojo no esté recibiendo tantos estímulos no les afecta demasiado porque tampoco los recibían con tanta frecuencia Y de alguna forma, esto sí parece resonar con lo que Nos decía el oyente en el hilo este de Twitter con que, aparte de la temperatura, que la temperatura debería afectar de forma bastante similar a todas las neuronas, la falta de estímulos es la que está siendo responsable. La falta de estímulos en un cerebro…
Ignacio Crespo explica cómo las ardillas recuperan su estado neuronal tras despertar del torpor, gracias a estímulos visuales como los sueños o la apertura de ojos.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #6torpor ardillas estímulos visualesestado neuronal ardillas fase remrecuperación neuronal engelman…las neuronas, la falta de estímulos es la que está siendo responsable. La falta de estímulos en un cerebro que además no tiene sueños, que no puede enfrentarse a ese reclamo de otras regiones intentando invadir las estructuras visuales. ¿Y cuándo lo recupera? Cuando despierta, que tiene una horita y media y le vale de sobra para que con estímulos visuales, ya sea porque entra en fase REM y tiene sueños o porque abre los ojos, recupera un poco. Aquí podríamos decir: ostras, de repente lo de Engelman suena que tiene más sentido, ¿verdad? Pues sí, pero no, porque no podemos ser tan flexibles con lo que se plantea en una hipótesis especulativa como es esta. Lo que decía Engelmann no es que el sueño pueda revertir el deterioro de las conexiones debidas a la falta de estímulos; lo que decía es…
Ignacio Crespo reflexiona sobre la rapidez con la que las ardillas recuperan la degeneración de sus dendritas tras hibernar, conectando esto con un estudio previo.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #14 · Palabras #15degeneración dendritas ardillas hibernaciónrecuperación dendritas ardillas hora y mediaconexiones estudio degeneración dendritas…falta de estímulos; lo que decía es que podía evitarlas. El mecanismo que proponía y que tenía que ver con el sueño era para que no se llegaran a producir esos cambios que vemos durante el torpor. Resulta poco plausible imaginar que se deba solamente a esto. que las ardillas puedan recuperar en cuestión de una hora y media toda esta degeneración de las dendritas que se produce durante la semana, los 10 días que están en hibernación profunda. y me parece muy interesante porque ahí es donde ya vamos viendo esas conexiones que decíamos desde el principio con un paper que en principio no iba por ahí pero que intenta tener aplicaciones que no se queda solo en la teoría que no se queda solamente en oye esto que puede tener que ver con el sueño sino que va a lo que decíamos cómo se aplica a casos humanos en los que puede haber un ictus o y a mí esto ya me parece la epítome de investigadores…
Ignacio Crespo y Borja Tosar comentan si es posible aprender de las ardillas para inducir la hibernación en humanos, tras una reflexión sobre los estados cerebrales durante la hibernación.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #9 · Palabras #18ardillas para invernación humanatemperaturas hibernación ardillariesgo muerte celular temperaturas bajas…decir y que podemos aprender de estos casos extremos donde el cerebro no solamente está en un estado distinto a la vigilia sino que es un estado que está más cerca de estar muerto incluso que de estar durmiendo y yo creo que con eso he resumido un poco todo. Genial, hay un par de preguntillas pero ya las dejamos para la siguiente, para la sección final de preguntas Yo tengo una rápida si puedo, que también como aficionado también al cine de ciencia ficción estaba pensando esto de llegar a la invernación a través de una, podemos aprender algo en las ardillas para ponernos en invernación nosotros los humanos, eso será posible Pues no lo sé, porque la ardilla tolera unas temperaturas que el humano no tolera. De forma natural, lógicamente no aguantamos 3 grados. No, no, no. No aguantamos, habría que intervenir externamente con algo y no se sabe todavía con qué, pero 3 grados es muy bajo, piensa que con menos de 28 ya es riesgo de muerte inminente. Porque se mueren células, creo, ¿no? Ya directamente, ¿no? Se mueren células y te peta la patata. Es así de bestia el asunto. Ayer estuve en el evento este del Oceanográfico y una de las preguntas era si las adaptaciones al frío que vemos en animales árticos son necesarias para sobrevivir en esos lugares. La lanzamos al público porque, oye, puede que sea para estar más a gusto, para…
Luisa Achaerandio comenta sobre la posibilidad de que los humanos evolucionen para adaptarse a condiciones extremas, comparándolo con tribus que bucean y destacando la dificultad de alcanzar un nivel similar al de una ardilla.
Habla: Luisa AchaerandioPalabras #10evolución humana adaptación condiciones extremastribus bucean proceso evolutivonivel ardilla viaje interestelar humanohibernación jugada evolución organismo…óvulos, se congelan de esa forma, con técnicas de vitrificación, no a lo loco, metiéndolo en un congelador, tiene que ser muy muy rápido para que no se formen cristales y no corten. Y en nitrógeno líquido, no puedes meterlo en el congelador, vaya. Eso es, Muy interesante. A ver, sí, el ser humano; yo simplemente por aportar que como cualquier organismo podemos evolucionar, de hecho hay tribus que bucean y están más tiempo de la cuenta buceando y demás, pero también es un proceso evolutivo, un proceso de adaptación y tal. Llegar hasta el nivel ardilla, yo lo veo muy difícil; tienes que elegir, o viaje interestelar o ser humano, no sé, o ardilla o hibernar, es lo que te ha tocado en esta jugada. Y creo que es un muy buen ejemplo el que has puesto, porque las poblaciones que Encontramos en el círculo polar ártico, ya sean inuits, samoyedos, van bien abrigados. Están muy adaptados para eso, pero van muy bien abrigados y sabemos que tienen adaptaciones metabólicas para la alimentación que tienen. Esto no quiere decir que sea sano…