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Concepto y tecnicas de la psicologia fisiologica - Coggle Diagram
Concepto y tecnicas de la psicologia fisiologica
Tecnicas geneticas y molecurales
El sujeto experimental en esas tecnicas es un aminam como modelo de ser humano y uun humano
Tipos de tecnicas moleculares y geneticas basadas en adn recombinante
Southen Blot
PCR
Se pueden romper los enlaces de hidrógeno aumentando la temperatura (desnaturalización). Al enfriar lentamente se vuelven a formar. Aportando nucleótidos y enzimas (polimerasas de ADN) se puede amplificar el número de copias repitiendo el
se basa en la creación de
cadenas de polimerasas para hacer copias. Permite ciclos repetidos de desnaturalización y
reasociación para obtener más copias de secuencias de ADN gracias a la acción de las
polimerasas de ADN, que se mantiene a 80ºC.
Oligonucleotidos Antisentido
See bloquea la sintesis de una proteina mediandte cadenas modificadas en sentido contrario de ADN O ARN que se unen a moleculas de ARN mensajero que a su vez son destruidas por encimas asi el gen no pueden expresarte se utiliza el corrtado y el pegado
Sintesis de proteinas
En el ADN tenemos el codidigo que determina el oirdenn de los aminoacidos de la proteina en la sistesis hat 3 procesos
Procesos
Transcripcion
Hay que transcribir la informacion deladen en una moleculaa de ernm igual que el adn pero se base es la ribosa y su base nitrogenada es uracilo en vez se timina con un sistema similar a la replicacion
Traduccion
se trata de construir proteinas en arnm ale del nucleo ya ctua como molde para la formacion de animoacidos trasportados por las molecilas ede arn de trasferenciaque se acuplan a los aa especificos fuera de niucleo tenemos los ribosomas que utilizan el arn como molde para sintetizar la porteinas uniando los nicleotidos pero para ello hace falta el arn trransisor que transporta las cadenas de aa que se acoplan a aminoacidos especificos
Codificacion
Los nucleotidos se combinan en tripletes y cada uno de ellos significa un aminoacido en ecocreto la seciencadetripletes tiene la informacion de la seciencia de aa de las proteinas la cual determina estructura y funciones
Estructira de las proteina
secundaria
terciaria
primaria
Cuaternaria
Enzimas de restriccion
Cortan seciencia s de adn en sitios especificos de la sicuencia lo que produce fragmentos de adn con una secuencia conocida en cada estrameo dejando en ls cadena partes pegajosas donde pueden unisrse nuevos nocleotodos su uso es fundamental las tecicas de ADN recombinante y la modificacion genetica
Frrancis mijica descubrio uqe las bacterias tiene un sistema de inmunidad adquiroda y dearrollo la crispr rpeticiones paindromicas cortas y regularmente inteerespcaida
se emplea para ver pqra que sirven ciertas moleculas del genoma de cualquier ser vivo y consiste en recinocer el material genetico d eun virus ciando lo infecta y romperlo consiguiendoelimirar la info de un virus o modificar la informacion incorrecta de un carcer mediante esto se reescribe el adn
Estrategias geneticas y moleculares
Generacion de un raton transgenico Tecnica knock in
Se realiza un KNOCK OUt : se elimina un gen para que no se exorese se emplean virus
Cruzamos los ratones quimera con ratones no malipulados y salen ratones con la modificacion pero solo en una lelo entonces ese ratn sec riza con otro igual que estos y tendriamos un venticinco porcietno de tener un raton KNOck out con tosas sus celulas con el mismo adn modificado
El blastocito se cultiva y se modifica geneticamente
Se inyecta al animal eL ADN modificado por knockin entonces el embrion contina desarrollantdose creando celiclas con diferente genoma , a esto se le llama quimera por ello tenemos animales con diferente color de pelo
El ambiente materno determinara si un gen del hipocampo se ecpresa co mas o menos facilidad este ambiente modifica la facitlidad e los factores externos para cutiar sobre la zona reguladora para que se exprese el gen
Knock out se utiliza para aplicarla a las otras dos tecnicas que son necesarias
Pegar:
usamos el mismo procedimiento para introducir un gen (knock-in) o modificarlo para que se exprese con más facilidad o tenga más efecto en el comportamiento
Pintar:
podemos añadir otro gen que los detecte (knock-in marcador). Un ejemplo es la proteína GFP (Green Fluorescent Protein), que se utiliza como marcador porque es fluorescente en la oscuridad.
Técnica de knock-in
: otro gen es de la LacZ que codifica la enzima β-galactosidasa (es marrón, está en las bacterias de nuestro intestino), de modo que pueden mezclarse con GFP o con tinciones marrones.
Determinación inmunohistoquímica
: usamos anticuerpos para marcar el resultado de determinados genes. Algunos interesantes son los
genes inmediatos tempranos,
que mandan órdenes a otros genes para poner en marcha a los genes (ej: gen c-fos) que sintetizan la proteína c-Fos. Se utilizan como índice de actividad neural, de modo que podemos ver la zona en que se produce la actividad neuronal.
Hibridación in situ
: en el ARN, ocurre sin sacrificar al animal y es más complicada que otras hibridaciones. Se aplica en una zona concreta
Cortar:
quitamos un gen (knock-out) y vemos qué pasa. Otra técnica es la de oligonucleótidos antisentido, los cuales inyectamos en el sitio donde queramos para manipular esa parte concreta del organismo.
Concepptos Inducibles y especificos de la zom
Inducibles
: consisten en activar o desactivar el gen. Pueden controlarse temporalmente, son reversibles
Específicos de zona:
el gen se manifiesta en una zona concreta. Esto lo conseguimos acumulando mutaciones.
Además de la zona codficadora
, los genes tienen una zona reguladora
que responde a los estímulos ambientales, de modo que podemos seleccionar genes sensibles a un hecho ambiental determinado. Se trata de ir añadiendo genes que podamos manipular con el ambiente.
El receptor MDMA
es muy importante en el desarrollo.
Tecnicas Neuroanatomicas
Usasas para estructurar e identificar circuitos por ello el nivel de analisis es de celulas y ciercuitos combinandolo con la conducta
El problema es que las celula no iempre estan en la superficie del SN a veces es necesario entrar dentro del cerebro estos se hace medieante cirujia estereotaxica una tecnica invasiva ue consiste en colocar disp exp en las porfundidades del cerebro con el objetivo de de accedera a un area del cerebro , se necesita un atlas y un instrumento
A
tlas estereotáxico
: para localizar estructuras cerebrales. El encéfalo tiene
3 dimensiones y se representa en el atlas en forma de 3 mapas individuales
(uno por página); en cada una se representa la estructura de una sección cerebral frontal en
2 dimensione
s. En estos atlas las distancias se miden en milímetros a partir de un punto de referencia determinado; en algunos este punto es e
l bregma
, situado en la parte superior del cráneo, de intersección de 2 de las principales sutura
Instrumento estereotáxico:
consta de un soporte para la cabeza (mantiene firmemente el encéfalo en la posición y orientación requeridas) y un soporte para los electrodos (sostiene el aparato que se va a insertar). Un sistema de engranaje permite mover con precisión el dispositivo para sujetar electrodos en las 3 dimensiones: anterior-posterior, dorsal-ventral, lateral-medial.
Estrategias neuroanatimicas
Pegar
Se trata de activar un área cerebral mediante la estimulación (aumentando la actividad en los circuitos cerebrales), de dos maneras
De forma química mediante agonistas: los agonistas son sustancias exógenas (no están en nuestro organismo de forma natural) que actúan sobre los receptores de un neurotransmisor consiguiendo los mismos efectos que éste, e incrementa la eficacia/cantidad del neurotransmisor liberado
Mediante trasplantes: consiste en implantar células o neuronas para que se integren y desarrollen. El problema de la implantación de neuronas adultas es que no se dividen (salvo excepciones), por lo que no sirve de nada; por ello se implanta tejido embrionario, que da lugar a neuronas que aún se están dividiendo (se obtienen células madre embrionarias de la etapa de blástula).
Pintar
Visualizacion
Anatomia
Perfusión y laminación: la perfusión es un proceso inicial que fija el tejido eliminando la sangre del cerebro para que no se confunda y se sustituye con suero fisiológico. Por otra parte, la laminación consiste en laminar las zonas del cerebro que nos interesan haciendo cortes de tejido del cerebro.
Histología convencional (tinción): se utilizan tintes para marcar selectivamente los elementos que nos interesa ver mejor.
Weil-Weigert (hematoxilina; axones): tiñe los axones con hematoxilina
Klüver-Barrera/Auletta (contrasta somas y axones): tiñe de colores distintos los somas y los axones para hacer contraste. Combina dos técnicas de tinción permitiendo ver somas y axones.
Violeta de Cresilo (somas): tiñe los cuerpos celulares. Marca de azul intenso el soma.
Trazado de vías (neuronal y transneuronal): marca las vías de proyección, permitiendo observar dónde proyectan las neuronas (eferencias) y desde dónde reciben proyecciones (aferencias), aprovechando los transportes anterógrado y retrógrado. Utilizamos proteínas que marcamos antes de inyectar para verlas
Inmunohistoquímica (Kohler y Milstein-producción de anticuerpos. Nobel 1984): a través de anticuerpos se marcan las distintas estructuras neuronales. En esta técnica marcamos con tinte o elemento radiactivo los anticuerpos y usamos proteínas para que se unan a ellos y poder identificarlos. Se exponen secciones cerebrales a estos anticuerpos marcados, y aquellas regiones donde se acumule el tinte/radiactividad indican la localización de la neuroproteína estudiada.
Funcion del cerebro
Inmunohistoquimica : proteinas indices de actividad neural , cuando la neurona esta activa hace proteinas los primeros en expresarse actuan como factores de trascripcion sobre otros
De los mas utilizados es el c fos gen y las xonas donde esten mas teñidos es donde hay mas produccion de esa proteina
Autoradiografia :Activar una molecula inyectando sustancia similar ala glucosa pero con carga radioactiva para determinar que zonas tienen mas actividad deo glucosas 2 deoxiglucosaradiactiva
La absorben pero no metabolizan luego el animal hace la tarea y se sacrifica las zonan que mas 2 dg hayan absorbido aaparecen con puntos negros
Histoquimica : metabolismo mitocondrual para marcar las mitocondrias y citocromo para el oxigeno , se marca citocromo oxidasa ultima enzima de la cadena respiratoria , y observamos las zomas con mas concentracion
Registro in vivo
Anatomia
TAC
Mientras se gace el paciente permanece en un cilindro , e un lado hay tubos de rayo x que proyecta atraves de lacabeza a un detector de rayos x , el cilindro gira tomando radiografias que por separado no obtiene info pero que el orenador compina , despues tubo y detector se desplazan por el eje corpora
se suele obtener exploraciones de 8/9 secciones cerebrales horizontales
RMN
Hace vibrar los protones de llas celilas , e aplica la misma tomografia pero midiendo el agua , se aplica ina señal de radiofreciencia para que los atomos cambien si cdireccion co respecto al campo magnetico
Cuando la seal termina vielve ua la posicion incicial y emiten la energia captada , se recogen estas señales y se recogen imagenes de sistintas secciones cerrebrales que expresan la medida de las ondas que emiten los atomos de H al ser activados por ondas de radiofrecuencia de un campo magentico
RMN da imagenes cerebrales com mas resolucion que el tag y en 3d
Rayos x de contraste
Se inyecta una sustancia que absorbe los rayos x y refuerza el contraste entre el compartimento y el tejido ciuncdatne
la angiografia cerebral utiliza una infusion de untinte opaco en una arteria paraobserver el sistema circularotio cerebrla durante ñla radiografia ,
utiles para localizar lesiones vasculares
TDI
La deteccion de H2O tambien puede servir para detectar tractos fibras o axones , sin obtaculos el agua se difunde a l azar dentro de los axones las moleculas defunden mediantes las vias de mielina la tdi peromite señalar las vias de comunicacion intentando marcar el flujo del liquido
Ademas se puede determinar la direccion
Funcion del cerebro
PET
La logica esla misma pero se inyecta 2dg radiactiva en la arteria carotida , como es semejante a la glucose es absoribida por las neuronas activas pero no es metabolizada sino que se acumula hasta degradarse
Cada exploracion or rep es una imagen de los niveles de radioactividad de diversas pparte s del enceefalo en un nivel horizontal , cada mapa es un mapa coroleado d e la cantidsad de radioactividad que existe en cad auno de los voxels cubics wque componen la imagen del escaner
fRMI
Proporciona imagenes sdel nivel de oxigeno en sangre del encefalo lo que permite saber las zonas mas activas tiene ventjas sobre el anterior el el que no se inyecta nada , porporciona info estructural y funcional tiene mayor reslocucion espacial , y se puede obterner imagenes 3d de toada la actividad del encefalo
Registro flujo sanguineo cerebral local cuando una zona esta ctiva se incrementa el flujo anguineo a ello , marcamos la sangre con atomo modificado que emita señales y se repartepor los vasos sanguineos , tiene poca resolucion espacil y temporal
Microdialsisis
tecnica incasiva que mide la concentracion estracelulas de sustencia sneuroquimicas en animales que estan haciendo una conducta , registra combbios quimicos mediante la lobreracion de neurotransimsore
se implante en la zona del cerebro una sonda funa con una seccion corta semipermieabe de forma que las sustancias exxtracelulares se difindoan dentro , para ser congeladas o trasladarse en disolucion a un cromatografo
Cortar
Se trata de lesionar una neurona o área cerebral para ver el efecto que tiene en la conducta (si ésta se altera, sabremos que esta zona es necesaria para la acción
Inactivacion
Cauterización: se trata de quemar la zona y destruir el tejido. Se aplica superficialmente en zonas subcorticales o aisladas, y no afecta a otras zonas (solo al objetivo).
Criogénicas: se trata de congelar un tejido para destruirlo; se bombea un refrigerante mediante una criosonda. Estas técnicas también pueden ser reversibles también
Eléctricas (radiofrecuencia): son lesiones subcorticales pequeñas, normalmente enviando por el tejido de interés una corriente de radiofrecuencia (de alta frecuencia) desde el extremo de un electrodo, colocado por métodos estereotáxicos. La corriente emite un calor que destruye todo el tejido próximo a la punta del electrodo; el tamaño y forma de la lesión dependen de la duración e intensidad de la corriente, así como de la configuración de la punta del electrodo.
Químicas (excitotóxicas). Podemos provocar lesiones más selectivas inyectando neurotoxinas (venenos neurales) con afinidad por ciertos componentes del sistema nervioso. Existen muchas neurotoxinas selectivas. Por ejemplo, cuando microinyectamos ácido cínico/ácido iboténico, éste se absorbe preferentemente por los cuerpos celulares cercanos al extremo de la cánula y los destruye, dejando en gran medida ilesas a las neuronas cuyos axones atraviesan la misma región cerebral.
Otra neurotoxina muy utilizada es la 6-hidroxidopamina (6-HD), que solo se absorbe por las neuronas que liberan noradrenalina o dopamina, y deja ilesas a otras neuronas del lugar de inyección.
Mecanicas , las mas sencillas
Aspiración:
se utiliza cuando el cirujano tiene que lesionar un área del tejido cortical accesible a la vista y al instrumental. Consiste en extraer el tejido cortical succionándolo con una pipeta de cristal de punta fina manejada manualmente.
Como la sustancia blanca subyacente es un poco más resistente a la succión que el tejido cortical, los cirujanos pueden retirar las capas de tejido cortical desde la superficie del encéfalo dejando intactas la sustancia blanca y los principales vasos sanguíneos subyacentes.
Sección (cortes con bisturí)
: Suprimimos la conducción de mensajes por un nervio o vía nerviosa cortando las fibras, utilizando un bisturí que se introduce por un tubo. Corta las fibras, no destruye las neuronas. Una pequeña incisión en el lugar adecuado puede hacerse sin producir un daño que se extienda al tejido circundante
Lesion temporal
Impide que se produzcan los potenciales de acción, pero no destruye la célula. Todas tienen duración breve excepto las neurotoxinas.
Anestésicos locales: se inyecta lidocaína mediante cirugía estereotáxica para anestesiar la zona e impedir la transmisión de potenciales graduados de acción.
Antagonistas: el neurotransmisor GABA está implicado en la inhibición de algunas zonas del cerebro (es antagonista). GABAérgicos como el muscimol excita GABA y a su vez GABA inhibe la acción de muchas neuronas (actúa como antagonista).
Neurotoxinas. Producen distintos efectos en elementos específicos. Por ejemplo, la tetrodotoxina (TTX) del pez globo impide potenciales de acción.
Tecnicas neurofisiologicas
Miden directamente la actividad electrica neuronal , cambio de voltaje en las membrana y el nivel de analisis son celulas y circuitos
Pegar
Estimulacion electrica
se emplea corriente elterna para desporalizar
DBS
en la parte incical de alzheimer los pacientes dejan de utilizar glicosa en areas de cogi¡nicion y memoria
podemos pner electrodos en el fornix y estimular dicha area incrementando el uso de glucos
TDCS
A traves de electrodos en el curo cabelludo se aplica una corriente direacta de baja entensidad que facikita la excitabilidad de la neurona pero no la activa
Cortar
Inactivacion reversible
EMT
No es invasiva , y se basa en el principio de la induccion electromagnetica
una corriente electrica produce un campo magnetico a si alrededor que a la vez produce una corriente electrica , asi se despolarizan las neuronas
utillizamos una bovina que emite un campo magnetico que hac una corriente que estimila el tejido cortical apaga temporalmente parte del encefal mientras se evaluan efectossobre la cognicion y conducta
Estimulacion electrica
se emplea corriente alterna para desporalizar mediante implantacion de electrodos dcbs incasica . tcds , ontogenica y farmacogenetica
DCP
Se da impulsos electricos que dificulta la actividad durante un periodo de tiempo
Lesion permanetnte
lesion electrolitica
Se loesiona una zona del cerebro con corrientes electricas aplicadas con electrodios mediante cirujia esterotaxica