Toda conducta está determinada por interacciones entre el cerebro de un individuo y su entorno.
Muchas
características comportamentales parecen “venir de familia”, lo que
sugiere que los factores genéticos pueden ser un factor importante en el
desarrollo de diferencias fisiológicas que, en última instancia, son
responsables de dichas características. Así, se han realizado diferentes
estudios:
-Estudios con gemelos:
un método muy eficaz consiste en comparar el índice de concordancia de
este rasgo en pares de gemelos monocigóticos y dicigóticos. Si un
trastorno tiene una base genética, el porcentaje de gemelos
monocigóticos que son concordantes será superior en diagnóstico respecto
a gemelos dicigóticos.
-Estudios sobre adopción:
otro método es comparar personas que fueron adoptadas en una época
temprana de la vida, con sus padres biológicos y sus padres adoptivos.
Si los individuos estudiados se parecen notablemente a sus padres
biológicos se llega a la conclusión de que el rasgo está influido por
factores genéticos. Si en vez de eso, los individuos se parecen a sus
padres adoptivos, se concluye que el rasgo está influido por factores
ambientales. Por supuesto es posible que intervengan tanto los factores
hereditarios como los ambientales, en cuyo caso los individuos
estudiados se parecerán tanto a los padres adoptivos como a los padres
biológicos.
-Mutaciones dirigidas:
las mutaciones dirigidas consisten en genes transformados que se
producen en el laboratorio y se insertan en cromosomas de ratones. Estos
genes mutados son defectuosos. En muchos casos, el objetivo de la
mutación es una enzima que controla una reacción química específica y en
otros casos el objetivo es una proteína que por sí misma desempeña una
útil función en la célula.
Los métodos neuroquímicos pueden utilizarse para determinar la localización de una gran variedad de sustancias químicas en el cerebro.
Con ellos se pueden identificar las neuronas que segregan sustancias
neuroquímicas específicas (como neurotransmisores y neuromoduladores).
Hay tres modos básicos: localizar
las sustancias mismas, localizar las enzimas que las sistetizan o
localizar el ARN mensajero involucrado en su síntesis.
Los péptidos o proteínas pueden localizarse directamente por medio de métodos inmunocitoquímicos.
Otra forma indirecta de localizar una sustancia es usar “hibridación in situ”: todos los péptidos y proteínas se sintetizan conforme a la información contenida en los cromosomas.
Localización de receptores específicos puede determinarse siguiendo dos procedimientos diferentes:
-En uno de ellos se usa la autorradiografía,
se exponen secciones de tejido cerebral a una solución con un ligando
radioactivo para un receptor específico. Después se enjuagan las
secciones y se usan métodos de autorradiografía para localizar el
ligando (y así, a los receptores).
-En el segundo procedimiento se aplica la inmunocitoquímica,
de modo que los receptores son proteínas, y se pueden por tanto
producir Ac frente a ellos. Se exponen las secciones de tejido cerebral
al Ac adecuado y se observan al microscopio con una luz de longitud de
onda adecuada.
Cuando los circuitos neuronales del encéfalo desempeñan sus funciones habituales se produce actividad electrica y metabólica.
Estos fenómenos eléctricos pueden registrarse, y los cambios en la actividad eléctrica de una región concreta se pueden usar para determinar si dicha región participa en el control de diversas conductas.
Los registros pueden realizarse crónicamente durante un largo periodo de tiempo después de que el animal se haya recuperado de la intervención, o de forma aguda durante un periodo de tiempo relativamente corto en el cual el animal permanece anestesiado. Los registros puden darse con:
-Microelectrodos: registra la actividad eléctrica de neuronas individuales.
-Macroelectrodos: registra los potenciales sinápticos de muchas células del área donde está el electrodo.
A veces esta actividad eléctrica se registra en el ser humano con electrodos pegados al cuero cabelludo y se muestra en un polígrafo. Estos registros se llaman electroencefalogramas (EEG). La imagen que aparece acontinuación es un encefalograma realizada a un niño.
Así, para estimarse la actividad metabólica podemos inyectar 2-DG radiactivo, que es transportado al interior de las células metabólicamente activas. Más tarde el animal será sacrificado y su encéfalo preparado para la autorradiografía, donde se pondrá de manifiesto la radioactividad de las células.
La actividad metabólica de un cerebro humano (vivo) también se puede ver con el método 2-DG, pero para detectar las regiones activas se utiliza una exploración con TEP
