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Control Físico de la Mente: Hacia una Sociedad Psicocivilizada, 1969 Por José M. Delgado Parte I Evolución Mental Capítulo Uno: Destino Natural Versus control humano: El Proceso de Liberación Ecológico y Dominación Parte II El Cerebro y Mente como Entidades Funcionales Capítulo Siete: La dependencia sensorial de la mente adulta Capítulo Ocho: Hipótesis de Trabajo para el Estudio Experimental de la Mente Capítulo Nueve: Evolución histórica de Control Físico del cerebro Parte III Control experimental de las funciones cerebrales en Comportarse Asignaturas Capítulo Diez: Bases fisicoquímicas de Actividad del Comportamiento Capítulo Once: Metodología para la comunicación directa con el cerebro Página 2
Capítulo Doce: Estimulación eléctrica del cerebro (ESB) Capítulo Trece: Respuestas de Motor Capítulo Catorce: Infierno y el Cielo en el cerebro: Los Sistemas de castigo y recompensa Capítulo Quince: Alucinaciones, los recuerdos y las ilusiones en el Hombre Capítulo Dieciséis: Efectos inhibitorios en animales y el hombre Parte IV Evaluación del control eléctrico del cerebro Capítulo Diecisiete: Estimulación Cerebral desencadenantes fisiológicos Mecanismos
Capítulo Dieciocho: La activación eléctrica de la "Voluntad" Capítulo XIX: Características y Limitaciones de Brain Control Capítulo XX: Aplicaciones Médicas Capítulo Veintiuno: Consideraciones Éticas Bibliografía Sobre el Autor Page 3
Parte I Evolución Mental Capítulo 1 Destino Natural Versus control humano: El Proceso de Liberación Ecológico y Dominación Las manifestaciones de la vida dependen de una interacción continua de las fuerzas naturales. Los gusanos y los elefantes, los mosquitos y las águilas, el plancton y las ballenas muestran una variedad de actividades en la tierra, en el aire, y en el mar con un propósito, o la falta de ella, lo cual escapa a la comprensión humana, obedeciendo conjuntos de leyes que anteceden la aparición de la inteligencia humana. En el reino animal, la existencia del código genético representa una determinación biológica de características anatómicas y funcionales en el recién nacido. El crecimiento y desarrollo de organismos después del nacimiento proceden de acuerdo a un destino natural, impuesto por las correlaciones entre estructura individual y las circunstancias ambientales. El hecho de que hace 300 millones de años todas las criaturas del mundo vivían en el mar no dependía de su propia voluntad, sino en biológica evolución y factores ecológicos. La aparición de los dinosaurios hace millones de años i8o en el Período Triásico, su supremacía en la tierra, y su punto más alto en el poder 30 millones años más tarde eran no determinado por la voluntad de estos animales y, que tenía desproporcionadamente pequeños cerebros y estaban estaba n probablemente bastante estúpido, pero por un clima cálido y pegajoso propicia que proporcionó un chapoteo suave
Capítulo Dieciocho: La activación eléctrica de la "Voluntad" Capítulo XIX: Características y Limitaciones de Brain Control Capítulo XX: Aplicaciones Médicas Capítulo Veintiuno: Consideraciones Éticas Bibliografía Sobre el Autor Page 3
Parte I Evolución Mental Capítulo 1 Destino Natural Versus control humano: El Proceso de Liberación Ecológico y Dominación Las manifestaciones de la vida dependen de una interacción continua de las fuerzas naturales. Los gusanos y los elefantes, los mosquitos y las águilas, el plancton y las ballenas muestran una variedad de actividades en la tierra, en el aire, y en el mar con un propósito, o la falta de ella, lo cual escapa a la comprensión humana, obedeciendo conjuntos de leyes que anteceden la aparición de la inteligencia humana. En el reino animal, la existencia del código genético representa una determinación biológica de características anatómicas y funcionales en el recién nacido. El crecimiento y desarrollo de organismos después del nacimiento proceden de acuerdo a un destino natural, impuesto por las correlaciones entre estructura individual y las circunstancias ambientales. El hecho de que hace 300 millones de años todas las criaturas del mundo vivían en el mar no dependía de su propia voluntad, sino en biológica evolución y factores ecológicos. La aparición de los dinosaurios hace millones de años i8o en el Período Triásico, su supremacía en la tierra, y su punto más alto en el poder 30 millones años más tarde eran no determinado por la voluntad de estos animales y, que tenía desproporcionadamente pequeños cerebros y estaban estaba n probablemente bastante estúpido, pero por un clima cálido y pegajoso propicia que proporcionó un chapoteo suave
de agua por todas partes y la tierra cubierta con una maraña de vegetación, palmeras jugosos, y enorme helecho árboles que se extiende casi hasta el Polo Norte, El final catastrófico de la edad de los reptiles gigantes era simplemente el resultado de su incapacidad para adaptarse a un cambio en el clima y la falta de alimentos. Al comienzo de la era Cenozoica hace 70 millones de años, el aire era más seco y más frío que antes. Los altos llanos surgieron de mares poco profundos y estanques y bosques de madera hard- alzaban en lugar de helechos y palmeras. Este cambio de la ecología no era adecuada para los dinosaurios y porque carecía de la inteligencia para entender su situación, para mejorar su oferta de alimentos, o para modificar su dieta, el destino natural de estos gigantes obligó a la extinción, y en su lugar pequeño, de sangre caliente, mamíferos peludos lentamente creció en tamaño y número. La aparición del hombre hace aproximadamente millón años significó sólo el florecimiento de una más tipo de animal que comparte con los demás la mayoría de las leyes biológicas y un completo dependencia de las fuerzas naturales. Los hombres, como los elefantes y las ranas, los pulmones poseídos, los huesos y el cerebro; cerebro ; bombeo de la sangre por el corazón corazó n y otros fenómenos fisiológicos eran - y siguen siendo muy similar en todos los mamíferos, y procedió de acuerdo a los mecanismos preestablecidos allá conocimiento o control voluntario. Destino personal se determinó mediante una serie de biológico y circunstancias ambientales que no podían preverse, entendidas, o modificados, el destino natural significaba que el hombre, junto con todos los animales, sufrió las inclemencias del tiempo, siendo diezmado por las bajas temperaturas, el hambre, y todo tipo de parásitos y enfermedades. No lo hizo saben cómo hacer que un incendio o una rueda, y él aún no era capaz de influir en las funciones de su propio cuerpo o para modificar su entorno. Página 4
Un paso decisivo en la evolución del hombre y en el establecimiento de su superioridad sobre otra criaturas vivientes era su logro gradual de la liberación ecológica. ¿Por qué debe el hombre acepte penurias innecesarias? ¿Por qué debería estar mojado porque la lluvia estaba fallando, o frío, porque el sol se oculta, o estar al asesinado porque los depredadores tenían hambre? ¿Por qué no habría de cubrir su cuerpo con las pieles suaves de los animales, la construcción de herramientas y refugio, alimentos y agua colIect? Despacio las primeras chispas de inteligencia comenzaron a desafiar el destino natural, rebaños de ganado eran una más fuente confiable de alimentos de la caza en el bosque. Algunos campos fueron despojados de la vegetación que fue creciendo según destino ecológico caprichosa, y se colocaron yesca el cultivo por el hombre. La atención se dirige gradualmente hacia el cuerpo humano, y las habilidades fueron aprendidas para el tratamiento de las lesiones. Extremidades rotas ya no significaban disfunctiozi permanente, pero podrían ser reparados mediante la aplicación transitoria de ramas atadas con fibras vegetales. La experiencia personal no se perdió, pero podría ser transmitido de generación en generación; la cultura acumulación preservó a través de un lenguaje poco a poco elaborada hablado y escrito representado un avance continuo de civilización. Los hombres aprendieron a ivork juntos, a las habilidades de intercambio y el conocimiento, y para unirse a su esfuerzos para mejorar sus circunstancias. La curiosidad creció continuamente, y un sinfín de preguntas eran formulado acerca de la realidad observada. Liberación ecológica no podría progresar al ocultar el interior cuevas, pero por enfrentar el peligro, y el hombre desafió el inmenso poder de las fuerzas naturales, el uso de un palanca para levantar pesas más pesadas que la potencia muscular podría gestionar, engañando al viento para impulsar la navegación barcos a través del océano, y la domesticación de los ríos para convertir las piedras de molienda de los molinos. Así comenzó el proceso de dominación ecológica del hombre, la victoria de la inteligencia humana sobre el destino de una naturaleza sin sentido -una victoria sin precedentes en la historia de otras especies animales.
Adaptación biológica permitido al hombre para sobrevivir en condiciones climáticas extremas, incluyendo ártico áreas, desiertos secos, grandes alturas y zonas tropicales calientes, pero era el intelectual y material desarrollo de la civilización que realmente provocó el grado actual de la liberación ecológica y la dominación. La ganadora de un considerable grado de independencia de los elementos naturales permitida seres humanos para dirigir su inteligencia y energía hacia esfuerzos más interesantes que la mera supervivencia. Los signos del poder del hombre extendió lentamente por todo el mundo, la transformación de la superficie de la tierra con campos de cultivo, con las ciudades, y con las carreteras; unirse océanos; túnel a través de las montañas; aprovechamiento de la energía atómica; y llegar a las estrellas. A pesar de la problemas asociados con el desarrollo de la civilización, el hecho es que hoy la cartografía de nuestra vida depende más de decisiones inteligentes que en circunstancias ecológicas. Los medio de las sociedades modernas que rodea no es la naturaleza, como en el pasado, pero los edificios, máquinas, y la cultura, que son productos artificiales. La medicina moderna ha creado un saludable medio ambiente mediante la reducción de la mortalidad infantil, disminuyendo el número y la gravedad de las enfermedades, y considerablemente el aumento de la duración de la vida. De acuerdo con la ley biológica de sólo unos pocos siglos Hace, pestilencia humanidad desolada de vez en cuando, los insectos propagan infecciones, más de la mitad de el recién nacido murió antes de la edad de tres años, la vejez empezó a los treinta o cuarenta, y sólo una minoría sobrevivido a la edad de cincuenta años. El conocimiento científico ha modificado nuestra propia biología, proporcionando una mejor dieta, las prácticas de higiene, y farmacológico y tratamiento quirúrgico. Viendo la evolución en términos de la oposición de la inteligencia humana al destino natural tiene una dramática apelar que hace hincapié en la importancia relativa de cada factor en la determinación de los acontecimientos. En la realidad, sin embargo, debemos aceptar el hecho de que la existencia del hombre, junto con toda su atributos y las criaturas, incluyendo a su propia liberación ecológica y dominación, es en realidad y
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ineludiblemente el resultado del destino natural. El hombre no inventó el hombre. No hay esfuerzos conscientes eran cada vez hecho a diseñadores o modificar-la estructura anatómica de su cerebro. Debido a que el desarrollo de alas era resultado de la evolución biológica, no podemos afirmar que los pájaros se han liberado de la fuerza de la gravedad volando en el aire en desafío a las leyes naturales. El hecho de que las aves vuelan significa que han alcanzado una etapa de la liberación ecológica, escapar de la gravedad con la levantando apoyo del viento, los pájaros pueden vivir y jugar en el aire por encima de todos los demás terrenal criaturas. Sus alas eran un don gratuito de la evolución que no requiere conocimientos de la física, cálculos matemáticos, o incluso el deseo de poseer alas. La naturaleza parece ser muy imaginativa pero excesivamente lento; muchos millones de años transcurridos desde el comienzo de la vida en tierra para la aparición de animales voladores. El período comprendido entre la aparición de la mente humana para la invención del avión era mucho más corto. La tremenda aceleración de logros fue determinada por el desarrollo de las competencias exclusivas de la imaginación y la razón; y fuere se espera que las invenciones humanas tendrán un papel cada vez mayor en el control de las actividades de tierra. Los pájaros vuelan, y el hombre piensa. La liberación de la dominación y de muchos elementos naturales han ecología cambiado, y también están influyendo en las necesidades, el propósito y la organización general de los recursos humanos la vida, especialmente en los siguientes aspectos. Libertad de Elección En contraste con las limitaciones sentidas por nuestros antepasados y por los miembros de las sociedades todavía primitivas, disfrutamos casi un sinfín de posibilidades para perseguir intereses y actividades de nuestra propia elección. Moderno la vida no está obligado por las restricciones físicas de la geografía; nuestras voces se pueden transmitir con el velocidad de la luz a cualquier persona en todo el mundo; en la televisión podemos ver los eventos de cualquier unidad como co
de que se produzcan; y podemos viajar a tierras lejanas a velocidades supersónicas. No estamos limitados en la ingesta de alimentos por nuestras habilidades de caza. En cambio, es posible que tengamos disponible una variedad de supermercados que mostrará los productos culinarios de muchos países. En la adquisición de conocimientos somos ya no se limita al contacto verbal, pero tienen acceso a muchos centros de aprendizaje equipado con medios de enseñanza cada vez más eficaces, en los diferentes aspectos de la historia del hombre son recogido y conservado .. Podemos elegir entre una amplia variedad de entretenimiento, carreras, ideas y religiones. Incluso la paternidad se puede planificar, y el nacimiento de los niños controlado, por el uso de conocimientos médicos y dispositivos anticonceptivos. Hoy en día nuestras actividades son menos determinada por la adaptación a la naturaleza que por el ingenio y la la previsión de la mente humana que recientemente ha añadido otra dimensión a su espectro de opciones - la posibilidad de investigar su propio sustrato físico y químico. Limitación y regimentación de nuestras actividades se imponen principalmente por la educación, la legislación, la presión social, y las finanzas - que son creaciones de la civilización, más que mediante la determinación del medio ambiente, como antes era el caso. El hombre civilizado se ha rodeado de una multitud de instrumentos que magnifican sus sentidos, habilidades, fortalezas y la velocidad con la que se puede viajar sin darse cuenta, tal vez, que en su afán de estar libre de elementos naturales, que estaba creando un nuevo tipo de servidumbre dominado por palancas, motores, la moneda, y las computadoras. Las preocupaciones de los principios tiempos para los cultivos y los depredadores fueron suplantados por las preocupaciones económicas, los problemas industriales y el amenaza de una exageración atómica. A pesar del enorme aumento de los posibles cursos de acción, el la libertad de un individuo disfruta es cada vez más ligada a la mecanización que está sustituyendo la entorno natural como un factor determinante de la conducta. Liberación de la ecología es paralela a una dependencia mecanizada que absorbe considerable mano de obra para la invención, la construcción,
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y mantenimiento de máquinas. La posibilidad de un comportamiento independiente es sin duda depende de la disponibilidad de diferentes caminos de la conducta. Pero el elemento más esencial para su logro es la conciencia de los muchos factores que influyen en nuestras acciones con el fin de asegurarnos de que nuestras respuestas no será automática, sino deliberada y personal. Como ha dicho René Dubos, "La necesidad de elegir es quizás el aspecto más constante de la vida humana consciente; que constituye a la vez su mayor activo y su carga más pesada "(69). * Conciencia Las cualidades que más claramente separado al hombre de los demás animales son la conciencia de su propia existencia y la capacidad y de resistir e incluso cambiar lo que parece ser su destino natural. El grado de conciencia individual difiere según la persona * Los números entre paréntesis se refieren a las fuentes que figuran en la bibliografía al final de este libro. circunstancias personales. La conciencia es un lujo más costoso en términos de tiempo y esfuerzo, y usamos con moderación en el desempeño de muchas de las tareas diarias con base en serie compleja de automática respuestas. Caminar, por ejemplo, requiere un tedioso proceso de aprendizaje motor en la vida temprana, pero una vez que se han establecido las fórmulas cerebrales necesarias para el control de los movimientos, que pagamos ninguna atención a la aparición, la fuerza, la velocidad, el tiempo y las secuencias de rendimiento muscular; nosotros simplemente ponerse de pie y caminar mientras nuestras mentes están ocupadas con otros pensamientos. Todos estos procesos son automáticos y, en un grado considerable, son características de cada individuo. Podemos, sin embargo, centrar nuestra atención sobre cualquier aspecto del motor de caminar y volver a educar y modificar el fórmulas de motor para mejorar la elegancia y la gracia del movimiento, o para mimick el andar de marineros, vagabundos, o vaqueros, como actores hacen.
Al detenerse en un semáforo en rojo no requiere una decisión porque estamos altamente entrenados y condicionados para realizar esta acción. Si nos detenemos a analizar nuestro comportamiento, podemos ser conscientes de que el motor actividad involucrada en pisar el freno y de las razones que estamos parando y obedeciendo las normas de tráfico, que sólo entonces pueden ser cuestionados o incluso ignorados. Choice no está involucrado en respuestas automáticas, pero si nos evalúan las razones y circunstancias que rodean nuestras acciones, se crean nuevas vías de respuesta. Esto se aplica a las reacciones emocionales y el comportamiento social como así como a la actividad motora. Awareness se incrementa por el conocimiento de los mecanismos del fenómeno considerado. Por ejemplo, un experto es probable que note cualquier ruido del motor del coche peculiares, percibiendo señales auditivas que no pueden ser detectados por los conductores sin entrenamiento. El conocimiento de la estructura y los mecanismos de el motor mejora la probabilidad de prever y evitar posibles averías y también de la corrección de las piezas que funcionan mal. En gran medida, nuestro comportamiento se compone de respuestas automáticas a estímulos sensoriales, pero si supiéramos los determinantes genéticos, elementos culturales y mecanismos intracerebrales Página 7
involucrados en diversos tipos de rendimiento de comportamiento, podríamos acercarnos a la comprensión de la motivaciones subyacentes nuestras acciones. Si fuéramos conscientes de los factores que influyen en nuestro comportamiento, podríamos aceptar o rechazar muchos de ellos y minimizar sus efectos sobre nosotros. El resultado sería una disminución de automatismo y un aumento en la calidad deliberada de nuestras respuestas a la ambiente. Conciencia introduce una mayor responsabilidad individual en las actividades de comportamiento. Responsabilidad El hombre primitivo no tenía la opción de ir al cine, leer un libro, o viendo televisión. Él estaba totalmente ocupado en busca de alimento y la lucha por la supervivencia. Muchos de Hoy
alternativas de comportamiento requieren que hagamos un esfuerzo consciente para comprender y evaluar la diferentes posibilidades, tal vez para modificar o reprimen las reacciones emocionales a ellos, y, finalmente, a seleccionar un curso de acción. En muchos casos, estos procesos se llevan a cabo en el nivel subconsciente, y las respuestas fluyen sin esfuerzo; otras veces somos conscientes de un hecho inminente una inminente actuar y sus posibles alternativas, y puede ser difícil y agotador llegar a una decisión. Los selección consciente de un camino entre muchos lugares una mayor responsabilidad en el individuo porque sus actividades no están determinadas por mecanismos automáticos o factores externos fuera de su control. Juicio inteligente se basa en las cualidades personales de un individuo y, especialmente, en su capacidad de evaluar las posibles soluciones. La elección individual implica asumir la responsabilidad de la dirección del destino personal, y la conciencia de la mayor de uno y la libertad, mayor será la responsabilidad. En un pequeño grupo social como una tribu, las consecuencias de la elección del líder son bastante limitado, mientras que en las sociedades contemporáneas altamente organizadas, las decisiones de gobierno élites compañeros afectarán gran número de personas. Las acciones políticas de estos funcionarios poderosos relativa a la ayuda extranjera, ex-cambio cultural, y la paz y la guerra afecta a la vida en la mayor parte del mundo. Debemos recordar que la toma de decisiones implica siempre la actividad del comercio intra-cerebral mecanismos que, por el momento, son poco conocidos. Acumulación de Energía Desarrollos industriales y tecnológicos han creado recursos incomparables con inmensa potencialidades constructivas y destructivas. Ya hemos vencido los obstáculos naturales de ríos, mares y montañas, y que ya no son insuperables barreras a las actividades de hombre. Al mismo tiempo, hemos acumulado megatones de energía atómica capaces de borrar todas las formas de vida que existen. Instrumentos han sido inventados para aumentar un rnillionfold la perspicacia de nuestros sentidos, la poder de nuestros músculos, y nuestra capacidad para procesar la información. Además de aumentar nuestro
poder material, hemos mejorado mucho nuestra capacidad para organizar y utilizar los recursos disponibles. Los planes para el desarrollo de las ciudades, las industrias, la investigación, la educación y la economía en general se formulan cuidadosamente por expertos, y estos planes son esenciales para la organización y evolución de nuestra sociedad. Estos desarrollos de nuevo introducir la cuestión de la responsabilidad en la elección de los objetivos a alcanzar. Debido a la magnitud de nuestro material e intelectual Página 8
poderes, las resoluciones directivas formuladas por los grupos de élite puede ser decisiva para el desarrollo de campos científicos y económicos de la empresa, por la evolución de la civilización en general, y para la existencia misma del hombre. Las principales naciones se enfrentan constantemente a la elección de la forma de utilizar la energía y esfuerzos conscientes se hacen para tomar decisiones inteligentes que se expresan como objetivos nacionales, tales como la superación la pobreza, el aterrizaje de un hombre en la luna, o el cumplimiento de los horarios de industriales, agrícolas, y desarrollo científico. Debido a que nuestros recursos no son ilimitados, un gran esfuerzo en un campo, tales como armamento o la exploración del espacio exterior, restringe el desarrollo de otras zonas desfavorecidas. La aplicación de la energía humana para el control de las fuerzas naturales es cada vez mayor, y tal vez es hora de preguntarse si es deseable y el sonido de la orientación actual de nuestra civilización, o si debemos volver a examinar los objetivos universales de la humanidad y prestar más atención a la principal objetivo, que no debe ser el desarrollo de máquinas, sino del hombre mismo. Parte II El Cerebro y Mente como Entidades Funcionales Capítulo 7 La dependencia sensorial de la mente adulta Incluso si la recepción de la información sensorial se acepta como totalmente esencial para el inicio y la
el desarrollo de las funciones mentales, es asumido más o menos explícitamente que un adulto tiene un pozo establecida la capacidad mental que funciona con relativa independencia del medio ambiente. Individualidad, iniciativa, y el libre albedrío se expresan en la posibilidad de aceptar o rechazar las ideas y seleccione las respuestas de comportamiento. Un hombre puede aislarse, meditar, y explorar las profundidades de su propios pensamientos. En gran medida la educación, especialmente en las culturas occidentales, se basa en el creencia de que la personalidad individual es una entidad autónoma y relativamente independiente con su propio destino, bien diferenciado de los alrededores, y capaz de funcionar por sí mismo, incluso cuando aislado de la tierra y viajar en una cápsula en órbita. Un análisis más detallado de la realidad, sin embargo, muestra que la actividad cerebral es esencialmente dependiente en las entradas sensoriales del ambiente no sólo en el nacimiento, sino también a lo largo de la vida. Normal mentales funciones no pueden ser conservados en ausencia de una corriente de información que llega desde el exterior mundo. El cerebro maduro, con toda su riqueza de la experiencia del pasado y las habilidades adquiridas, no es capaz de mantener el proceso de pensamiento o incluso la conciencia y reactividad normal en un vacío de privación sensorial: La mente individual no es autosuficiente. Page 9
El apoyo a esta afirmación se deriva de neuro-fisiológico y la experimentación psicológica. En los mamíferos, la organización central de la actividad motora se localiza en regiones especiales de la corteza cerebral donde se representan los músculos y fórmulas ideokinetic. Las vías motoras descender a través de la médula espinal y emerger a través de las raíces ventrales para formar el plexo y el motor nervios. Como cabría esperar, la destrucción experimental en animales o daño patológico en hombre de las raíces ventrales produce parálisis motora completa porque los impulsos cerebrales no pueden alcanzar el objetivo muscular. Teniendo en cuenta el lado de entrada, sabemos que toda la información sensorial desde
la periferia, incluyendo los impulsos propioceptivos de los músculos, es llevado por las raíces dorsales de la médula espinal. Como se preveía, la destrucción de todas las raíces dorsales produce una pérdida de la sensibilidad, pero Además, también hay una parálisis de la musculatura tan pronunciado como cuando las raíces autopistas se interrumpen. Estos experimentos muestran que en ausencia de la información sensorial, motora actividad está totalmente interrumpido. Las vías cerebrales y motoras no son suficientes en sí mismos, y para el comportamiento del motor adecuada, entradas sensoriales son absolutamente necesarios. Los estudios de Sprague et al. (217) en el gato confirmado la importancia de la información entrante para el funcionamiento normal del cerebro. Estos autores destruyeron la parte lateral de la parte superior mesencéfalo, incluyendo las principales vías sensoriales, y observaron que, además de la déficit sensorial marcada era de esperar, los gatos mostraron una falta de afecto, la agresión y placentera respuestas, y no solicitan mascotas. Los animales permanecieron mudos, sin expresión, y mostraron respuestas autonómicas mínimos pero a pesar de esta pasividad, mostraron hyperexploratory actividad con incesante estereotipada errante, oler, y buscando como si alucinante. "Sin una entrada aferente modelada para el cerebro anterior a través de la lemniscos, las porciones restantes de el sistema nervioso central. . . parecen incapaces de elaborar una gran parte del animal de repertorio de conducta adaptativa "(217). Datos psicológicos también confirman la importancia esencial de la recepción continua de insumos, Los experimentos sobre la privación sensorial en animales y el hombre han demostrado que el mantenimiento de la normalidad la actividad mental es difícil o imposible cuando se reduce la información sensorial y, además, esa sensación monótona es aversivo. Los animales y los seres humanos requieren la novedad y la continua y variada estimulación de su entorno. Percepción del entorno tiene propiedades de refuerzo positivo, y cuando los monos eran confinado en una jaula, que se presione palancas y realizar otras respuestas instrumentales para la recompensa de abrir un poco la ventana y ver el mundo exterior. Curiosidad deriva de
La esperanza de la novela de la estimulación sensorial y motiva la conducta exploratoria en ambos animales y hombre, mientras que el aburrimiento tiene propiedades de refuerzo negativo y está relacionada con la ausencia de la novela estímulos sensoriales (16, 95). Significa ser entretenidos a contar con nuevas y cambiantes sensaciones, sobre todo visuales y auditivas. El hombre primitivo placer probablemente derivado de mirar la cambiante belleza de la naturaleza, que conserva su encanto hasta nuestros días. La civilización tiene siempre y cuando los medios técnicos para una mucho mayor variedad de insumos, y una parte importante de nuestro tiempo, esfuerzo, actividad mental, y económicas recursos están dedicados al entretenimiento a través de libros, teatros, radio, televisión, museos y otros medios culturales. Simbólicamente podemos hablar de "energía psíquica", como el nivel de actividad intracerebral que tal vez podría ser identificado en términos neurofisiológicos por procesos eléctricos y químicos situado en campos neuronales específicas. Esta energía psíquica puede ser considerado un factor determinante principal de Página 10
la cantidad de manifestaciones intelectuales y de comportamiento. Mientras que esta energía depende obviamente en la fisiología cerebral (e indirectamente en la salud de todo el cuerpo), su fuente real es extracerebral porque la actividad mental no es una propiedad de las neuronas, pero depende de la información recibida que activa la información y las experiencias pasadas almacena, creando emociones e ideas. Para estar a solas con nuestra propia mente no es suficiente. Incluso si se incluyen todas las experiencias pasadas, la la exclusión de nuevas percepciones crea graves dificultades funcionales. Esto se ha demostrado para ejemplo, en los estudios de Hebb y su grupo (18, 103) en el que se pidió a los estudiantes universitarios para acostarse cómodamente en camas en prueba de sonido, cabinas iluminadas, el uso de gafas translúcidas para minimizar sensación óptica y guantes con puños de cartón para limitar la percepción táctil. El propósito de este
experimento de aislamiento no fue a cortar toda la estimulación sensorial, pero sólo para eliminar los patrones y información simbólica. La mayoría de los temas que se espera que pasan su tiempo de inactividad sola revisión sus estudios, la planificación de los papeles del término, o la organización de las ideas para las conferencias. El resultado, para sorprender al investigadores, así como para los participantes fue que los estudiantes "fueron incapaces de pensar con claridad cualquier cosa por cualquier periodo de tiempo, y su proceso de pensamiento parecía estar afectado de otra maneras ". Después de varias horas de aislamiento, muchos de ellos comenzaron a ver las imágenes, como" una roca a la sombra de un árbol "," una procesión de ardillas "o" animales prehistóricos caminando en una selva. " Inicialmente los sujetos fueron sorprendidos y divertidos, pero después de un tiempo se convirtieron en sus alucinaciones inquietante y lo suficientemente viva para interferir con el sueño. Los estudiantes tenían poco control sobre ellas fenómenos que, en algunos casos, incluyen acústica así como la percepción óptica, tales como personas hablando, una caja de música de juego, o un coro cantando en sonido estereofónico completo. Algunos temas reportado sensaciones de movimiento o el tacto, o sentimientos de "otredad", o que otro cuerpo era tumbado junto a ellos en la cama. El aislamiento también tendió a aumentar la creencia en lo sobrenatural fenómenos y varios de los estudiantes informaron que durante unos días después de su aislamiento experimento, tenían miedo de que iban a ver fantasmas. La conclusión fue que "una cambiante entorno sensorial parece esencial para los seres humanos. Sin él, el cerebro deja de función de una manera adecuada y anomalías de comportamiento se desarrollan "(103). En los pacientes con hospitalización a largo plazo en la cama o en un pulmón de acero o de yeso en el cuerpo, psychoticcomo han aparecido síntomas incluyendo ansiedad, delirios y alucinaciones que no lo hicieron responder al tratamiento médico o psiquiátrico estándar, pero fueron fácilmente aliviado por el contacto social o por la estimulación sensorial de un aparato de radio o televisión (141). En nuestro siglo el castigo clásico de la incomunicación se ha combinado con el sueño
privaciones y utilizado en la guerra psicológica. Agotamiento y disminución entradas sensoriales son conocidos por causar disturbios mentales y reducir los mecanismos de defensa, y han sido manipulado con eficacia durante o procedimientos "lavado de cerebro", "reforma del pensamiento" para adoctrinar prisioneros (141, 244). La literatura sobre la privación sensorial es voluminoso (197) y muestra de manera concluyente que el corteza cerebral requiere una corriente de estimulación para la preservación de la conducta y mental normalidad. Debemos darnos cuenta, por tanto, que nuestras funciones cerebrales y mentales se basan en la cordón umbilical de los insumos sensoriales y quedar interrumpido si aislado del medio ambiente. Este Página 11
hecho ha sido reconocido por los filósofos y se refleja en las palabras de Ortega y Gasset (167) quien escribió: "El hombre no tiene naturaleza, lo que tiene es una historia", y "Yo soy yo y mi circunstancia". El reconocimiento de los insumos ambientales como parte de la identidad personal es una de las importantes contribuciones de Ortega, y esta idea se presenta en Meditaciones del Quijote (i66), cuando uno de los personajes se afirma que "la realidad circunstancial forma la otra mitad de mi persona", y "reabsorción de las circunstancias es el destino específico del hombre. "Un pensamiento similar se expresa en El poema de Tennyson "Ulises", cuando Ulises dice: "Yo soy una parte de todo lo que yo he conocido." La posición de Ortega es importante para el pensamiento filosófico, pero probablemente debería ir más allá y tela de juicio la existencia de que la mitad de la identidad personal pensó que no se originan en el ambiente. Si pudiéramos borrar toda la historia individual, todas las circunstancias y experiencias, lo haría no quedará nada de nuestra personalidad? El cerebro se mantendría y redes neuronales haría tal vez continuar su actividad remate, pero carente de la historia de experiencias y conocimientos anteriores
no puede haber actividad mental y la mente sería, de hecho, ser una tabula rasa aristotélica. Dejar Recordemos con Dobzhansky (64) que "los genes no determinan" personajes "o" rasgos ", pero las reacciones o la respuesta. "El marco de referencia y los bloques de construcción de nuestra personalidad son los materiales recibido desde el exterior. El papel de los mecanismos cerebrales, lo que en gran medida son también determinado por la experiencia previa, es recibir, sesgo, combinar y almacenar la recibida información, pero no para crearla. La originalidad es el descubrimiento de nuevas asociaciones entre recibido previamente información. Debemos darnos cuenta de que la estructura anatómica del cerebro tiene No evolucionado sensiblemente en los últimos milenios de la historia del hombre; lo que ha cambiado es la cantidad de información recibida por el cerebro y la formación para tratar con él. El mayor diferencias entre un hombre de las cavernas y un científico moderno no son genéticas, sino ambiental y cultural. Durante siglos, la tradición filosófica ha aceptado la existencia del "yo", "alma" o "ego" como entidad, más o menos metafísico, relativamente independiente del medio ambiente (y tal vez incluso de los genes), que es la "esencia" que dota hombre individual con su único personal identidad y características, y pueden después ser amenazados o denegado por el medio social. El concepto de este mítico "Yo" es tan fuerte que ha permeado el pensamiento de autores como original y revolucionario como Marcuse. En unidimensional Hombre (151), que distingue entre necesidades verdaderas y falsas, que declara: False son aquellos que se superpone sobre el individuo por particular interés social en su represión .... La mayor parte de las necesidades del momento, para relajarse, divertirse, comportarse y consumir de acuerdo con los anuncios, de amar y odiar lo que otros aman y odian, pertenecen a la categoría de falsa necesita ... que son determinados por las fuerzas externas sobre las que el individuo no tiene control .... El único necesidades que tienen una demanda incondicional a la satisfacción son lo vital uno alimento, ropa, alojamiento.
Según Marcuse, libertad interior "designa el espacio privado en el que el hombre puede llegar a ser y permanecer '.'... Hoy mismo el espacio privado ha sido invadido y cercenado por realidad tecnológica. "Las preguntas básicas son, evidentemente, ¿quién es este" sí mismo ", y lo que es el origen de sus elementos estructurales? ¿Hay alguna manera de proporcionar la experiencia que formará una la mente del bebé, excepto por medio de los "poderes externos" de los padres, maestros, y la cultura más Página 12
que el bebé no tiene el control? ¿Estamos entonces vamos a clasificar las necesidades de un niño tan falso, porque fueron inculcados? ¿Dónde está el hombre interior? Súplicas de Marcuse para "libertad intelectual" y su crítica de "necesidades materiales e intelectuales que perpetúan formas obsoletas de la lucha por la existencia "son ciertamente válido, pero el estado de libertad incondicional no puede suponerse que existe para el niño que es totalmente dependiente físicamente y psicológicamente en su entorno. La libertad debe ser enseñado y creó. La dependencia mutua de la persona y el "ambiente psíquico" o "noosfera" ha sido elaborado por Teilhard de Chardin (223), quien escribió que la Universal y personal "crecen en el misma dirección y culminan simultáneamente en uno al otro ... ", el" Hyper-Personal " conciencia en el "punto omega". Si bien es cierto que cada uno de nosotros recibe personalmente, interpreta, y siente el mundo que nos rodea, ¿por qué nuestro medio individuo se opone a la medio noosférico? Teilhard de Chardin, como Ortega y Gasser y la mayoría de los otros filósofos, acepta la existencia de la, auto inviolable cuasi mística, una entidad identifica de alguna manera con el individuo mente, el ego o personalidad, que se relaciona con el medio ambiente, pero tiene una relativamente existencia independiente. Estudios neuro-fisiológicos y psicológicos recientes discutidos aquí revelan que este no es el caso. El origen de los recuerdos, la reactividad emocional, habilidades motoras, palabras, ideas y comportamiento patrones que constituyen nuestro yo personal se pueden remontar a las afueras de la persona. Cada persona
es un compuesto transitorio de materiales tomados del medio ambiente, y su mente es la intra elaboración cerebral de la información extra-cerebral. El "medio personal" es una reagrupación de elementos del entorno. Para el resultado final, que se manifiesta como la reactividad individual y las respuestas de comportamiento, los bloques de construcción de la cultura son más decisivo que el individuo sustrato dentro del cual se realiza el reagrupamiento. Es impresionante que esto es en realidad la filosofía, tal como se describe por Lévi-Strauss (142), de la Indios Bororo, una tribu muy primitiva de estar junto al río Vermelho en las selvas amazónicas de Brasil. Para los Bororo, un hombre no es un individuo, sino una parte de un universo sociológico. Su Existen pueblos "por toda la eternidad", que forma parte del universo físico junto con otra animado seres, cuerpos celestes y los fenómenos meteorológicos. Forma humana es transitoria, a medio camino entre la de los peces y la arara. La vida humana no es más que un departamento de la cultura. La muerte es tanto naturales como anticultural, y cada vez que un nativo muere, el daño se inflige no sólo en su parientes sino en la sociedad en su conjunto. Naturaleza es culpado y la Naturaleza debe pagar la deuda; por lo tanto, una caza colectiva está organizada para matar a un animal de tamaño considerable ", si es posible un jaguar, con el fin de llevar casa sus piel, dientes y uñas que constituirá mori del muerto, su eterna personal valor. La conclusión de que los seres humanos son parte de la cultura no niega el hecho de que "individuos" tener reacciones "individuales" y que sus cerebros son combinaciones únicas de elementos, sino simplemente apunta a la fuente y la calidad de los factores de la identidad personal. Los mecanismos cerebrales que nos permiten recibir, intei7pret, sentimos y reaccionamos, así como las fuentes de extra-cerebrales de estímulos, puede y debe ser investigada experimentalmente. Entonces vamos a tener una nueva conciencia de la estructura de la persona y sus relaciones con la noosfera circundante.
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Capítulo 8 Hipótesis de Trabajo para el Estudio Experimental de la Mente Una de las consecuencias más importantes de los últimos descubrimientos científicos es la nueva actitud hacia el curso de la vida humana. Esta actitud ha modificado nuestra aceptación tradicional de determinación fatalista por factores desconocidos relacionados con la herencia, las funciones del cuerpo, y el medio ambiente, y se ha intensificado la búsqueda del conocimiento y la tecnología para dirigir nuestras vidas más inteligentemente. Se deshizo del código genético, la introducción de la posibilidad de que en algún momento el futuro, puede ser capaz de influir en la herencia a fin de evitar enfermedades como mongolismo o en a fin de promover la transmisión de las características anatómicas y funcionales específicos. Neuroinvestigación fisiológica ha establecido correlaciones entre los fenómenos mentales y cambios fisicoquímicos en el sistema nervioso central, y respuestas eléctricas específicas de diferentes áreas del cerebro pueden ser identificados después de la estimulación sensorial del ojo con patrones, formas o movimientos. Los avances en otras áreas científicas han demostrado que mentales funciones y comportamiento humano pueden ser modificados por la cirugía (lobotomía frontal), por la electrónica (Estimulación cerebral), y por la química (la administración del fármaco), colocando así la mente dentro de alcance experimental. La capacidad de influir en la actividad mental mediante la manipulación directa de las estructuras cerebrales es sin duda nuevos en la historia del hombre, y presentar los objetivos no son sólo para aumentar nuestra comprensión de la base neuro-fisiológica de la mente, sino también para influir en los mecanismos cerebrales por medio de la manipulación instrumental. Las hipótesis de trabajo se pueden summariarized de la siguiente manera: (1) Hay mecanismos básicos en del cerebro responsable de todas las actividades mentales, incluyendo las percepciones, las emociones, el pensamiento abstracto, las relaciones sociales y las creaciones artísticas más refinados. (2) Estos mecanismos pueden ser detectados,
analizado, influenciado, ya veces sustituido por medio de física y química la tecnología. Este enfoque no afirma que el amor o pensamientos son exclusivamente fenómenos neurofisiológicos, pero acepta el hecho evidente de que el sistema nervioso central es absolutamente necesario para cualquier rnanifestation conductual. Planea estudiar los mecanismos involucrados. (3) las respuestas de comportamiento y mentales predecibles pueden ser inducidos por directa la manipulación del cerebro. (4) Podemos sustituir la determinación inteligente y con propósito de funciones neuronales para, respuestas automáticas ciegos. En cualquier evaluación de los resultados experimentales, debemos recordar que siempre hay una congruencia entre el enfoque metodológico y los resultados obtenidos, en el sentido de que si se estudia la cerebro con un osciloscopio, podemos esperar que la información sobre los potenciales de pico y otra eléctrica datos, pero no sobre la composición química de las neuronas. Reacciones psicológicas y rendimiento de comportamiento a menudo escapan metodología neurofisiológica, y coordinó Se necesita un enfoque interdisciplinario. Música no existe en una sola nota, pero es el producto de un Página 14
secuencia espacio-temporal de muchos sonidos. La actividad mental no emana de la actividad de neuronas individuales, sino de la interacción de muchos campos neuronales. Rage, por ejemplo, es caracterizado por los cambios en las funciones, autonómica, sensoriales y motoras electroquímicas que son abiertamente expresado en las relaciones sociales. Algunas manifestaciones eléctricas de cólera han sido registrados como descargas a nivel neuronal sola, pero el fenómeno implica respuestas multinivel, y para su investigación adecuada debe observar todo el organismo en un entorno social. El desarrollo de la nueva metodología para explorar y comunicarse con la profundidad del cerebro mientras que el sujeto experimental se involucra en actividades espontáneas o evocadas ahora permite al científico para analizar y controlar los mecanismos neurológicos básicos de la mente y representa un
único medio de la comprensión de las bases materiales y funcionales de estructura individual. Los futuro debería ver la colaboración entre los investigadores que estudiaron anteriormente neuronal fisiología sin tener en cuenta el comportamiento y otros científicos que se han interesado en el comportamiento sin tener en cuenta el cerebro. Capítulo 9: Evolución histórica de Control Físico del cerebro HECHOS EXPERIMENTALES IMPLICACIONES Músculo de la rana se contrajo cuando son estimuladas por la electricidad. Volta, 1800; Galvani, 1791; DuBoisReymond, 1848. "Espíritus vitales" no son esenciales para actividades biológicas. Estímulos eléctricos bajo control del hombre puede iniciar y modificar vitales procesos. La estimulación eléctrica del cerebro en perro anestesiado evocó cuerpo localizada y movimientos de las extremidades. Fritsch y Hitzig, 1870 El cerebro es excitable. La estimulación eléctrica de la corteza cerebral puede producir movimientos. Estimulación del diencéfalo en gatos anestesiados evocados bien organizados efectos motores y reacciones emocionales. Hess, 1932. Motor y emocionales manifestaciones pueden ser evocado por la estimulación eléctrica del cerebro en animales despiertos. En solo los animales, el aprendizaje, el condicionamiento, respuestas instrumentales, dolor y placer han sido evocados o inhibida por eléctrica estimulación del cerebro en ratas, gatos, y monos. Delgado et al. 1954; Olds y Milner, 1954; ver bibliografía en Sheer, 1961 . Los fenómenos psicológicos pueden ser controlado por la estimulación eléctrica de áreas específicas del cerebro.
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En las colonias de gatos y monos, la agresión, la dominación, el montaje, y otra las interacciones sociales se han evocado, modificado, o inhibida por la estimulación de radio de áreas cerebrales específicas. Delgado, 1955, 1964. El comportamiento social puede ser controlado por radio estimulación de áreas específicas del cerebro. En los pacientes, la estimulación cerebral durante quirúrgico intervenciones o con electrodos implantados por días o meses ha bloqueado el pensamiento proceso, el habla y el movimiento inhibido, o en otros casos se ha evocado el placer, la risa, la amabilidad, la producción verbal, hostilidad, miedo, alucinaciones y recuerdos. Delgado et al. 1952, 1968; Penfield y Jasper, 1954; ver bibliografía en Ramey y O'Doherty, 1960. Funciones mentales humanas pueden ser influenciados por la estimulación eléctrica de las áreas específicas de el cerebro. Resumen Funciones autónomas y somáticas, el comportamiento individual y social, emocional y mental reacciones pueden ser evocados, mantenidos, modificados o inhibidos, tanto en animales como en el hombre, por la estimulación eléctrica de las estructuras cerebrales específicas. El control físico de muchas funciones del cerebro es un hecho demostrado, pero las posibilidades y los límites de este control son aún poco conocidos. Parte III Control experimental de las funciones cerebrales en Comportarse Asignaturas Página 16
Capítulo 10 Control experimental de las funciones cerebrales en sujetos Behaving En nuestro actual entorno tecnológico, estamos acostumbrados a la idea de que las máquinas pueden ser
controlado a distancia por medio de señales de radio. Las puertas de garaje se pueden abrir o cerrado pulsando un botón en el coche; los canales y el volumen de un televisor se puede ajustar pulsando los botones correspondientes de un pequeño instrumento telecollimand sin moverse de un cómodo sillón; e incluso calmules orbitan ahora pueden ser dirigidas desde estaciones de seguimiento en tierra. Estos logros nos deben familiarizarse con la idea de que también podemos controlar el funciones biológicas de los organismos vivos desde la distancia. Los gatos, monos o seres humanos pueden ser inducida se flexione una extremidad, para rechazar los alimentos, o para sentir excitación emocional bajo la influencia de impulsos eléctricos que llegan a lo más profundo de su cerebro a través de las ondas de radio a propósito enviado por un investigador. Esta realidad ha introducido una variedad de cuestiones científicas y filosóficas, y para comprender el significado, los potenciales y limitaciones de control cerebral, es conveniente repasar brevemente la base para la actividad de comportamiento normal y la metodología para su posible modificación artificial, y luego a considerar algunos ejemplos representativos de control eléctrico de la conducta en tanto animales y el hombre. Bases fisicoquímicas de Actividad del Comportamiento En el vegetal, así como en el reino animal, la dinámica de los procesos biológicos son relacionadas con los movimientos iónicos y cambios eléctricos a través de las membranas que separan las células desde el medio circundante. Por ejemplo, durante el proceso de fotosíntesis, la hoja de una árbol captura la energía del sol y un potencial negativo se crea en su superficie receptiva. En un de manera similar, la activación de un axón de calamar, un músculo de la rana, o el cerebro humano está acompañada de una onda negativa que invade las membranas celulares y luego desaparece. Esta transmembrana cambio de potencial induce un flujo de corrientes eléctricas en el citoplasma celular y circundante fluidos conductores. Por lo tanto, la actividad celular puede ser investigado por el registro de la
potenciales eléctricos que aparecen a través de las membranas o mediante la detección de diferencias en el potencial que aparecen en el líquido extracelular, incluso si los electrodos de registro se colocaron a una considerable distancia de la fuente electromotriz. Este es el principio básico de grabación la actividad eléctrica del corazón (electrocardiograma = EKG) a través de electrodos colocados en el extremidades, o de estudiar los potenciales eléctricos del cerebro (electroencefalograma EEG =) por los medios de cables adheridos al cuero cabelludo. Si los electrodos se colocan más cerca de la fuente de negatividad, por ejemplo, en la profundidad del cerebro, grabaciones serán más precisas y pueden revelar la ubicación de los generadores de actividad eléctrica. A la inversa, mediante el uso de un potencial externo, una campo eléctrico puede ser establecida a través del fluido extracelular, y algunos de esta corriente fluye a través de las membranas celulares, la modificación de su carga y de la permeabilidad y la producción de la auto proceso llamado propagar "estimulación". Página 17
Con el fin de estimular, es necesario reducir rápidamente la carga positiva que normalmente existe en la superficie de una célula en reposo hasta que se alcanza un punto crítico de la despolarización local. Entonces la permeabilidad iónica de la membrana se modifica, lo que provocó una secuencia preestablecida de fenómenos eléctricos y químicos. La excitación se lleva a cabo en el entorno de la iterativo electrodo (cátodo) porque la aplicación de cargas negativas neutralizará la normalidad positividad existente en la parte externa de la membrana celular. Cuando la estimulación es más, la polaridad positiva se restablece en la superficie de la membrana con la ayuda de energía proporcionada por reacciones químicas específicas, y la célula está listo para una nueva estimulación. El relativamente simple procesos de despolarización y repolarización de las membranas celulares son los elementos esenciales de excitación neuronal, y que son responsables de la extraordinaria complejidad de todo comportamiento actuación.
Nuestra brecha de conocimientos entre la comprensión de los eventos eléctricos a nivel celular y descifrar la cadena de los fenómenos que tienen lugar durante la respuesta de un organismo completo es sin duda formidable. ¿Cómo podemos explicar las actividades como caminar, resolución de problemas, o ideación en términos de la polarización y la repolarización de las membranas? Comportamiento ciertamente no puede ocurrir sin potenciales concomitantes pico e intercambios iónicos, pero la misma declaración es válida para el oxígeno y el consumo de azúcar, y hay que diferenciar los mecanismos de apoyo no específica básica actividades celulares, tales como requerimientos metabólicos, de los mecanismos más específicamente relacionada con las respuestas de comportamiento. La actividad eléctrica de las neuronas parece tener el doble papel de indicando la actividad inespecífica y transmitir información codificada. Esta capacidad de transmitir codificada la información es propiedad entendida más importante y menos de la célula nerviosa, y representa la unidad funcional para la comunicación nerviosa. En la arquitectura, dado un número de unidades de ladrillo un número infinito de diferentes casas se pueden construir. Tenemos que saber tanto el propiedades de los ladrillos individuales y el patrón de su organización con el fin de determinar la propiedades y cualidades del edificio final. Las características de las respuestas de comportamiento son determinado por la combinación de muchos fenómenos de despolarización, organizado en el espacio y repetido secuencialmente en el tiempo. Su disposición es a menudo tan cornplex que desafía experimental análisis, y debemos comenzar por examinar fenómenos muy simples. El axón de calamar fue para año un objeto popular de investigación en neurofisiología, debe observarse gran prudencia, sin embargo, cuando la aplicación de los resultados experimentales con que la preparación para la comprensión de motor respuestas o actividad mental. Debemos recordar que el conocimiento de las letras del alfabeto no va a explicar el significado de una frase o revelar la belleza de un poema. Además de investigar los cambios espontáneos en los potenciales de membrana, podemos artificialmente
despolarizar las membranas por la estimulación eléctrica de piscinas neuronales cerebrales con el fin de investigar su organización funcional y consecuencias de comportamiento para todo el organismo. Ambos enfoques experimentales deben ser utilizados de forma simultánea con el fin de correlacionar las funciones celulares con resultados de comportamiento. Nuestro conocimiento actual de las bases físicas / químicas de biológica actividad, que tiene una extensa bibliografía (23, 182, 203), permite la declaración de la siguiente principios: (1) Todas las manifestaciones conductuales, incluyendo sus aspectos mentales requieren la existencia de las olas de negatividad acompañados de cambios eléctricos y químicos a nivel celular. (2) Despolarización de la membrana, inducida artificialmente por medios eléctricos o químicos, puede ser seguido por manifestaciones conductuales observables. (3) Si bien la complejidad de estas respuestas es extraordinaria y muchos de sus aspectos son desconocidos, las explicaciones de la conducta motora y Página 18
actividad psíquica no requieren "espíritus vitales" o cualquier otro principio metafísico porque son en relación con las leyes físicas y químicas que pueden investigarse experimentalmente. Los experimentos clásicos de Galvani, que muestran que las piernas de un contrato de rana decapitada en respuesta a la estimulación eléctrica, se repite muchas veces cada año en la escuela secundaria y la universidad laboratorios. Estos experimentos simples demuestran que un proceso de la vida, la contracción muscular, se puede provocar a voluntad del investigador tantas veces como la electricidad se aplica al tejido. En ausencia de estimulación, las piernas no se contraen. Si las células del músculo están muertos, excitabilidad y contractilidad se pierden y la preparación no responde. La contracción de las piernas de la rana es similar independientemente de si el músculo es estimulado directamente a través de su motor nervio o a través del cerebro, y esta acción muscular también es comparable a su activación durante movimientos voluntarios de la rana intacta. La electricidad aplicada no crea la extremidad
movimiento, sino que actúa solamente como un agente despolarizante, a partir de una cadena de eventos que depende de la propiedades del órgano estimulado. La fiabilidad y la aparente sencillez de la contracción muscular puede ser engañoso porque en realidad la contracción depende de procesos tremendamente complejas, que incluyen: despolarización de la membrana de las pruebas, los cambios en su permeabilidad, cambio precipitada de potasio, sodio y otros iones, la creación de campos eléctricos, la reorientación de las moléculas de proteínas dentro de la fibra muscular con un acortamiento en la longitud de su cadena, descomposición y síntesis de trifosfato de adenosina, el intercambio de ácidos fosfóricos, degradación de hexosapliospliate en otras reacciones enzimáticas y bioquímicos ácido láctico, y muchos que siguen el uno al otro de acuerdo a un plan determinado genéticamente dentro de la fibra muscular y la independiente de la agente que inicia ellos. Los mecanismos de contracción y relajación de la fibra muscular están preestablecidos en la estructura biológica de las células. La electricidad, como el sistema nervioso sí, actúa como desencadenante de estos procesos . Este principio es fundamental para la comprensión de el control eléctrico de las funciones biológicas. Los organismos están compuestos de un gran número de secuencias biológicas, algunas de ellas heredadas y otros aprenden con el tiempo. Cuando una reacción en cadena ha comenzado, se procede de acuerdo con un plan intrínseca que puede ser modificado por retroalimentación o por la llegada de nuevos estímulos. En algunos casos el gatillo puede ser no específica y, por ejemplo, la contracción muscular puede ser iniciado por mecánica, térmica, osmótica, química, estimulación eléctrica, o neuronal. En las investigaciones del cerebro, así como el músculo, eléctrica activación es preferible debido a que no es perjudicial para las células y los permisos de los estudios de la repetida mismos procesos biológicos. Mediante la aplicación de electricidad que puede activar preestablecido funcional mecanismos de una estructura y descubre su posible papel en el comportamiento espontáneo, Por medio de
la estimulación eléctrica del cerebro (ESB), es posible controlar una variedad de funciones una movimiento, una secreción glandular, o una manifestación mental específico, dependiendo de la elegida objetivo. Metodología necesaria y ejemplos de los resultados seleccionados se discuten en la siguiente capítulos. Página 19
Capítulo 11 Metodología para la comunicación directa con el cerebro La profundidad del sistema nervioso central se puede llegar muy fácilmente a través de las ventanas naturales de los receptores sensoriales. Los estímulos tales como los patrones de luz viajan rápido de la retina del ojo a través de vías ópticas a la corteza visual situada en el lóbulo occipital. ¿Sería posible explorar la actividad local de las neuronas corticales durante el proceso de la percepción simbólica? ¿Podríamos evocar sensaciones similares por la estimulación directa de las neuronas específicas? ¿Podemos llegar a la mente de un individuales sin necesidad de utilizar los puertos normales de entrada sensorial? ¿Podemos dirigir las funciones de la cerebro artificialmente? Estos y otros problemas han atraído el interés de muchos investigadores, pero el cerebro está bien protegido por capas de membranas, fluido espinal, huesos y ligamentos, una escudo formidable que durante mucho tiempo ha mantenido a los secretos de las funciones mentales lejos de curiosidad científica. Implantación de electrodos en Animales A partir del siglo pasado, muchos investigadores han explorado el cerebro, primero en animales y recientemente en pacientes humanos como parte del diagnóstico y la terapia. En estos estudios era necesario abrir la piel y el cráneo, y porque el procedimiento era doloroso que era obligatorio el uso anestesia. Se bloqueó la percepción del dolor, pero también inhibe algunas de las funciones más importantes del sistema nervioso. Las emociones, la conciencia y la conducta libre eran ciertamente ausente bajo sedación profunda, y durante muchos años los científicos dirigieron su atención a temas de dormir y
se pasa por alto la complejidad del cerebro despierto. Los libros de texto de la fisiología cerebral estaban preocupados con las vías, las conexiones, los reflejos, la postura y el movimiento; funciones mentales y del comportamiento se considerará que pertenecen a una disciplina diferente. El avance metodológico que hizo posible el estudio del cerebro de los animales que se comportan se produjo en la década de 1930 cuando WR Hess (106) ideó un procedimiento para implantar hilos muy finos dentro el cerebro de los gatos anestesiados. Después de que los efectos de la anestesia habían desaparecido, el relativamente libre y animal normal podría ser estimulada eléctricamente por cables de conexión largos a los terminales de los electrodos implantados. Este procedimiento se perfeccionó en la década de 1950 (47, 49) mediante la reducción de la tamaño de los electrodos al tiempo que aumenta el número de contactos intra-cerebrales y utilizando aséptica precauciones durante la implantación. Precisión quirúrgica en objetivos cerebrales llegar elegido fue también mejorado por medio de micromanipuladores y un sistema preciso de coordenadas anatómicas que hizo posible llegar a estructuras similares en diferentes materias. Usando biológicamente inerte materiales tales como oro, platino, o alambres de acero inoxidable aislado con teflón permite la electrodos para ser dejados en el interior del cerebro de forma indefinida. Un diagrama de la implantación cerebral de un conjunto de siete contactos se muestra en la Figura I y la radiografía de la cabeza de un mono después implantación se ve en la Figura 2. A través de una pequeña abertura en el cráneo, se introduce el eje de hasta una profundidad predeterminada y está fijada con cemento dental en el punto donde pasa a través del cráneo. A continuación, la porción superior del eje está inclinado sobre la superficie del hueso y asegurado de nuevo a corta distancia, y la toma de la terminal se exteriorizaron en la cabeza. Cada contacto de la toma de corriente corresponde a un punto determinado en la profundidad del cerebro que es accesible sólo mediante la conexión de un conector, un procedimiento tan simple como conectar cualquier aparato eléctrico a una
toma de corriente. Esta técnica se ha utilizado para ESB en miles de animales en Página 20
Figura 1 Representación esquemática de un conjunto de electrodo implantado en el cerebro y anclado a la cráneo. La profundidad del cerebro es por lo tanto accesible simplemente enchufando un conector (52). Página 21
Figura 2 Radiografías de la cabeza de un mono que muestra a dos conjuntos de electrodos implantados en los lóbulos frontales y en el tálamo (49). muchos laboratorios de todo el mundo, y hay una amplia experiencia de su eficiencia, precisión, y la seguridad, la resolución del escepticismo inicial que la introducción de los cables en el cerebro sería técnicamente difícil, peligroso para el tema, y groseramente disruptiva de las funciones normales. Es cierto que la implantación de electrodos destruye las neuronas a lo largo de la trayectoria de la penetración, rompiendo vasos capilares y después producir una reacción local que implica la formación de una delgada fibrótica cápsula a lo largo del tracto de la implantación. Se ha demostrado, sin embargo, que la hemorragia local es neglible y que debido a la redundancia funcional conocida de tejido neural con abundancia de duplicación en sus circuitos, la destrucción de un grupo relativamente pequeño de neuronas Página 22
Figura 3 Los chimpancés arroz (izquierda) y Carlos, cada uno con dos electrodos intracerebrales y cajas para instrumentación. a pesar de esto la implantación masiva, no hay déficits de comportamiento detectables han sido encontraron, y los animales todavía están vivos y en excelente estado de salud dos años después de la cirugía. no produce ningún déficit detectable. La encapsulación reactiva delgada es conductor de la electricidad
y no es un obstáculo para la estimulación o la grabación. Más allá de esta cápsula milímetro 0,1-0,2, la cerebro parece histológicamente normal. juzgado por la ausencia de actividad eléctrica anormal, la fiabilidad de los efectos provocados por ESB, y la consistencia de los umbrales de excitabilidad través mes de experimentación, los electrodos parecen ser bien tolerado. Algunos de nuestros monos tienen tenían electrodos en la cabeza durante más de cuatro años. El anclaje es muy sólido, y después de algún inicial tirando y arañazos de las tomas terminales, los monos parecen ignorar su presencia. Como se muestra en la Figura 3, tantos como 100 contactos han sido implantados en el cerebro de algunos chimpancés sin ninguna perturbación neurofisiológica o de comportamiento perceptible, y en varios monos, los contactos se han colocado en áreas tan críticos y delicados como los centros respiratorios de la médula sin problemas quirúrgicos. Los electrodos se han utilizado en animales de laboratorio tales como ratas, gatos y monos, y también en especies menos estudiadas con frecuencia incluyendo grillos, gallos, delfines y toros bravos. Los electrodos en el cerebro humano Nuestro conocimiento actual del sistema nervioso central se basa principalmente en investigaciones en animales. La experiencia ha demostrado que muchas preguntas acerca de la implantación en los seres humanos, tales como Página 23
tolerancia biológica de electrodos por el tejido neural, se puede responder con éxito en gatos o en especies inferiores. Algunos de los eventos electroquímicos de conducción neural pueden ser analizados tal como adecuadamente en calamares como en los mamíferos, y para ciertos estudios de la memoria, el pulpo ha demostrado un tema excelente. La rata ha sido - y sigue siendo - el animal preferido por experimental psicólogos porque es un mamífero pequeño y barato que puede ser utilizado en gran cantidades para proporcionar resultados de comportamiento adecuados para la evaluación estadística. El comportamiento limitado
repertorio de animales inferiores, sin embargo, no se puede comparar con las complejas actividades de monos y simios. Estas especies, siendo los parientes más cercanos del hombre, son temas más apropiados para el estudio neurofisiológico del comportamiento inteligente, y cuando queremos investigar la más elevadas funciones psicológicas del cerebro que involucran la comunicación verbal, no hay es posible sustituto para el hombre mismo. El cerebro humano, como cualquier otra parte del cuerpo, puede sufrir accidentes traumáticos, los rumores, o enfermedades, y ha sido a menudo necesario explorar las zonas afectadas a fin de identificar estructuras, evaluar la anormalidad de los tejidos, la excitabilidad de prueba, y aprender la ubicación de importantes funciones que no debe ser interrumpido durante los procedimientos quirúrgicos. Consciente de la participación el paciente se requiere en algunas de estas exploraciones, por ejemplo, para determinar si el aura de los ataques epilépticos podrían ser provocados por la estimulación eléctrica de un punto @ cortical específica tanto proporcionar información sobre la posible fuente de descargas epilépticas que podría ser eliminado mediante cirugía. Para este tipo de investigación del cerebro se expuso bajo anestesia local, la presentación de una oportunidad excepcional para estudiar las respuestas de comportamiento y psicológicas evocadas por ESB en sujetos plenamente despierto. El más extenso trabajo en este campo ha sido realizado por Penfield y sus asociados en Montreal (174), y un número considerable de estudios similares han llevado a cabo por otros neurocirujanos también (2, 8, 97, 124, 163, 215). Exploración del cerebro expuesto tiene, sin embargo, algunas limitaciones obvias. Tiene que ser breve para evitar la prolongación de la cirugía; electrodos se suelen celebrar en su lugar con la mano, provocando variabilidad en la presión mecánica aplicada; el cerebro expuesto está sujeto a posibles térmica, mecánica, y trauma químico; las áreas corticales sólo se identifican por inspección visual; y lo físico y el estrés psicológico de la operación paciente sometido introduce factores difíciles de control. La mayoría de estas desventajas se pueden evitar con el uso de electrodos implantados, y dado
la experiencia de la experimentación con animales es natural que algunos investigadores deberían contemplar la aplicación de esta metodología a los pacientes para el diagnóstico y terapéutico efectos (19, 59, 98). Los neurocirujanos ya habían demostrado que el sistema nervioso central no es tan delicado como la mayoría de la gente cree, y durante partes de cirugía terapéuticos de tejido cerebral han sido cortadas, congeladas, cauterizada, o ablación con efectos adversos insignificantes en los pacientes. Introducción exploratorio de agujas en los ventrículos cerebrales es un bien conocido y relativamente procedimiento clínico seguro, y ya que los electrodos son más pequeñas en diámetro que estas agujas, su introducción en el cerebro debe ser aún menos traumática. La experiencia ha confirmado la seguridad y la utilidad de la implantación a largo plazo de los electrodos en el hombre, y el procedimiento se ha utilizado en centros médicos especializados de todo el mundo para ayudar a miles de pacientes que sufren de epilepsia, movimientos involuntarios, dolor intratable, la neurosis de angustia, y otra cerebral perturbaciones. En varias asambleas generales de electrodos finos con un total de veinte a cuarenta contactos se colocan en la superficie y / o en la profundidad del cerebro, con los conectores de terminales exteriorizado a través del cuero cabelludo y protegido por un pequeño vendaje de cabeza (véase la Figura 4). En algunos casos los electrodos se han mantenido durante casi dos años con una excelente tolerancia. Página 24
Dejando los cables en el interior de un cerebro pensante puede parecer desagradable o peligrosa, pero en realidad el muchos pacientes que se han sometido a esta experiencia no se han preocupado por el hecho de siendo por cable, ni han sentido ninguna molestia debido a la presencia de conductores en sus cabezas. Algunas mujeres han demostrado su capacidad de adaptación a las circunstancias femenina con el uso de sombreros atractivos o pelucas para ocultar su tocados eléctrica, y muchas personas han podido disfrutar de una normal,
la vida como pacientes ambulatorios, que regresan a la clínica periódicamente para su examen y la estimulación. En algunos casos en los que los contactos se encuentran en zonas placenteras, los pacientes han tenido la oportunidad de estimular sus propios cerebros pulsando el botón de un instrumento portátil, y este procedimiento es notificado a tener beneficios terapéuticos. Crónicamente electrodos implantados permiten exploraciones diagnósticas cuidadosas a realizar sin límite de tiempo, y repitió excitaciones eléctricas o coagulaciones bien controlados se puede clasificar de acuerdo con las reacciones del paciente. Como beneficio adicional, la información importante acerca de correlaciones psicofisiológicos, proporcionando un conocimiento directo sobre la base cerebral del ser humano comportamiento, se está adquiriendo. En nuestros estudios (60, 109, 150), una situación de entrevista fue seleccionado como el método más propensos a ofrecer un suministro continuo de datos verbales y de comportamiento. Mientras que la la actividad eléctrica de ocho pares de puntos cerebrales estaba siendo grabada, que grabó cerca de una hora de la conversación entre terapeuta y paciente. También se tomaron notas de la conducta observable, Durante la entrevista, se aplicaron estímulos eléctricos del cerebro durante 5 segundos con intervalos de tres o más minutos, y cada punto significativo se exploraron varias veces. Figura 4 Dos niñas que sufrían de ataques epilépticos y disturbanccs de comportamiento que requiere la implantación de electrodos en el cerebro para propósitos de diagnóstico y terapéuticos. Bajo la tapa, cada paciente lleva una "Stimoceiver", utilizado para estimular el cerebro por la radio y enviar señales eléctricas de la actividad cerebral al Página 25
telemetría, mientras que los pacientes están completamente libres dentro de la sala del hospital (60). Un ejemplo de material eléctrico grabaciones se muestra en la Figura 17. Dos vías de comunicación por radio con el Cerebro La tecnología electrónica ha alcanzado un alto nivel de sofisticación, y la radio de dos vías la comunicación con los automóviles, aviones y vehículos del espacio exterior es un lugar común en la actualidad.
El retraso notable en el desarrollo de instrumentación similar para Figura 5 Un mono equipado con 28 electrodos implantados, una unidad de telemetría de dos canales en la parte superior de la cabeza, y un estimulador de radio de tres canales alrededor del cuello. El animal ha aprendido a presionar una palanca para obtener los alimentos. Con esta metodología, las funciones cerebrales se pueden explorar por control remoto sin perturbar el comportamiento bajo observación. la comunicación con la profundidad del cerebro refleja la evolución desequilibrada ya se ha mencionado de nuestra civilización tecnológica, lo que parece más interesado en la acumulación de poder que en comprender e influir en los mecanismos básicos de la mente humana. Esta brecha se está llena, y como las figuras 4 y 5 muestran, ya es posible equipar los animales o seres humanos con instrumentos minutos llamados "stimoceivers" para la transmisión de radio y recepción de mensajes eléctricos desde y hacia el cerebro en sujetos completamente sin restricciones. Microminiaturización de los componentes electrónicos del instrumento permite el control de todos los parámetros de excitación para la estimulación de radio de tres puntos diferentes dentro del cerebro y también telemétrico grabación de tres canales de la actividad eléctrica intracerebral. En los animales, la stimoceiver puede ser anclados al cráneo, y diferentes miembros de una colonia se pueden estudiar sin molestar a su las relaciones espontáneas dentro de un grupo. Comportamiento como la agresión puede ser evocada o inhibida. En pacientes, la stimoceiver puede atado a la venda en la cabeza, lo que permite la estimulación eléctrica y el seguimiento de la actividad intracerebral sin molestar a actividades espontáneas. Página 26
Stimoceivers ofrece una gran promesa en la investigación, el diagnóstico y el tratamiento de parálisis alteraciones en el hombre. La información preliminar acerca de su uso en pacientes con convulsiones del lóbulo temporal (Véase la Figura 4) ha demostrado las siguientes ventajas sobre otros métodos de intracerebral
exploración (60): (1) El paciente se instrumenta simplemente enchufando el stimoceiver a la cabeza zócalos. (2) No hay ninguna perturbación de la conducta individual o social espontánea de la paciente. (3) El sujeto se encuentra bajo supervisión médica continua, y estimulaciones y grabaciones puede estar hecho día y la noche. (4) Los estudios se llevan a cabo durante las interacciones sociales espontáneas en el ambiente hospitalario y sin factores de ansiedad o estrés introducción. (5) El cerebro en pacientes gravemente perturbados pueden ser exploradas sin confinamiento en una sala de grabación. (6) Como cables de conexión no son necesarios no hay riesgo de desalojo de electrodos durante anormal comportamiento. Estimulación (7) Terapéutica programado del cerebro se puede prolongar por cualquier la cantidad necesaria de tiempo. Es razonable especular que en un futuro próximo la stimoceiver puede proporcionar el vínculo esencial de hombre a la computadora con el hombre, con una retroalimentación recíproca entre las neuronas y los instrumentos lo que representa una nueva orientación para el control médico de las funciones neurofisiológicas. Por ejemplo, es concebible que la actividad eléctrica anormal localizada que anuncia la inminencia de un ataque de epilepsia podría ser recogido por los electrodos implantados, telemetría a un sala de instrumentos distante, grabada la cinta, y analizadas por un ordenador capaz de reconocer patrones eléctricos anormales. Identificación de la perturbación eléctrica específica podría desencadenar la emisión de señales de radio para activar stimoceiver del paciente y aplicar una estimulación eléctrica a una zona de inhibición determinados del cerebro, bloqueando así la aparición del episodio convulsivo. Esta especulación se apoya en los siguientes experimentos realizados en junio de 1969, en colaboración con los Dres. Johnston, Wallace, y Bradley. Chimpancé arroz (Figura 3), mientras libre en su jaula, estaba equipado con un telémetro stimoceiver de la actividad cerebral de su derecha y izquierda núcleos amigdalinos a una sala contigua, donde se recibieron estas ondas, grabó en cinta, y
analizados automáticamente por una computadora analógica en línea. Este instrumento fue instruido para reconocer un patrón específico de ondas, una ráfaga de husillos, que era normalmente presente en tanto núcleos amigdalinos durante aproximadamente un segundo varias veces por minuto El equipo también fue instruyó para activar un estimulador, y cada vez que los husillos aparecieron, se enviaron señales de radio volver al cerebro de arroz para estimular un punto en su formación reticular sabe que tienen negativo reforzando propiedades. De este modo, la estimulación eléctrica de una estructura cerebral era contingente en la producción de un patrón específico EEG por otra área del cerebro, y todo el proceso de la identificación de la información y de comandos de acción fue decidida por el ordenador en línea. Los resultados mostraron que cerca de dos horas después de la de cerebro a computadora a la retroalimentación cerebral era establecido, la actividad spindling del núcleo amigdalino se redujo a 50 por ciento; y seis días más tarde, con períodos diarios de dos horas de votaciones, husillos se redujeron drásticamente a sólo el 1 por ciento de ocurrencia normal, y el chimpancé era más tranquilo, menos atentos, y menos motivado durante las pruebas de comportamiento, aunque es capaz de realizar tareas visuales y olfativas sin errores. A continuación, se desconecta el equipo, y dos semanas más tarde el comportamiento del EEG y de Paddy vuelto a la normalidad. El experimento se repitió varias veces con resultados similares, apoyo Página 27
portar las conclusiones que la comunicación directa se puede establecer entre el cerebro y computadora, eludiendo órganos sensoriales normales, y también que el aprendizaje automático es posible por alimentar señales directamente en las estructuras neuronales específicas sin la participación consciente. Uno de los factores limitantes en estos estudios fue la existencia de cables que van desde el cerebro hasta el stimoceiver fuera del cuero cabelludo. Los cables representaban una posible puerta de entrada para la infección y podría ser un obstáculo para el aseo del cabello a pesar de su pequeño tamaño. Obviamente, sería mucho
más deseable emplear instrumentos minutos que podría ser implantados completamente debajo de la piel. Para este fin hemos desarrollado en nuestro laboratorio un pequeño estimulador de tres canales que puede ser colocado por vía subcutánea y que tiene cables de terminales para ser implantado dentro de la cerebro (Figura 6). El instrumento es de estado sólido, no tiene baterías, y puede trabajar indefinidamente. La energía eléctrica necesaria, el control remoto de parámetros de estimulación, y la elección de los canales son proporcionados por acoplamiento transdérmica, utilizando una pequeña bobina que se activa por en frecuencia señales de radio moduladas. En febrero de 1969, se inició un experimento en el mono y en Nona chimpancé Suzi que fueron equipadas con estimuladores subcutáneo para activar sus cerebros de vez en cuando para el resto de sus vidas. Contactos Terminal se encuentran en vías de motor con el fin para evocar la flexión de la pierna contralateral, un efecto lo suficientemente simple como para ser observado y cuantificado sin dificultad. Estudio de Nona y Suzi y preliminares investigaciones en otros animales tienen demostró que la instrumentación subcutánea es eficiente, fiable, y bien tolerado. Las respuestas de comportamiento fueron consistentes, y la excitabilidad de motor local no se modificó por la repetida experimentación. Así, los problemas técnicos de la estimulación de cualquier área deseada del cerebro para como tiempo como sea necesario en la ausencia de conductores que pasan a través de la piel han sido resueltos, posibilidades terapéuticas y científicas se han multiplicado, y la comodidad de los sujetos ha sido aumentado considerablemente. El siguiente paso técnica será combinar transdérmica Figura 6 Ambos lados de un estimulador transdérmica de tres canales. Este instrumento no tiene pilas, se activa por radio, y se puede utilizar para la vida, de modo que el cerebro puede ser estimulado de manera indefinida. Chimpancé Suzi (derecha) tiene dos unidades (seis canales) implantadas en la espalda debajo de la piel. Página 28
estimulación del cerebro con telemetría transdérmica de EEG. En este caso el stimoceiver no lo hará estar fuera de la piel, ya que estaba en arroz (Figura 3), ni se limita a solamente transdérmica estimulación (Figura 6) como en Nona y Suzi: todo el instrumento será totalmente subcutáneo. La tecnología para la comunicación sensorial entre el cerebro y los ordenadores a través de la intacta la piel ya está en nuestras manos, y sus consecuencias son difíciles de predecir. En el pasado la Página 29
el progreso de la civilización ha magnificado tremendamente el poder de nuestros sentidos, músculos y habilidades. Ahora estamos agregando una nueva dimensión: la interfaz directa entre el cerebro y las máquinas. Aunque cierto, esta afirmación es quizás demasiado espectacular y requiere aclaración cauteloso. Nuestro conocimientos actuales respecto a la codificación de la información, los mecanismos de percepción, y neuronal bases de comportamiento es tan elemental que es altamente improbable que se correlaciona eléctricas de pensamientos o las emociones podrían ser recogidos, transmiten, y eléctricamente aplicadas a la estructura adecuada de un diferentes sujetos con el fin de ser reconocido y para desencadenar pensamientos o emociones relacionadas. Es, sin embargo, ya posible inducir una gran variedad de respuestas, de los efectos de motor a emocional reacciones y manifestaciones intelectuales, por la estimulación eléctrica directa del cerebro. También, varios investigadores han aprendido a identificar patrones de actividad eléctrica (que un ordenador también podría reconocer) localizada en áreas específicas del cerebro y la relacionada con determinada fenómenos tales como la percepción de olores o la percepción visual de los bordes y movimientos. Somos rápido avance en el reconocimiento de patrones de correlatos eléctricas del comportamiento y de la metodología para la comunicación de radio de dos vías entre el cerebro y los ordenadores. Se han expresado temores de que esta nuevas tecnologías con que la amenaza de una posible no deseado y
control remoto poco ético de las actividades cerebrales del hombre por otros hombres, pero como será discutido más tarde, este peligro es bastante improbable y es superado por el esperado clínica y científica beneficios. Conocimientos y microminiaturización electrónico han progresado tanto que los límites aparecerá biológica en lugar de tecnológico. Nuestra mayor necesidad es de más experimental información sobre los mecanismos neuronales relacionados con los procesos mentales y de comportamiento, y investigación en materias de libre disposición promete revelar nueva comprensión de las mentes normales y terapia más eficiente de los cerebros perturbados. Capítulo 12 Estimulación eléctrica del cerebro (ESB) El control maestro para todo el cuerpo reside en el cerebro, y la nueva metodología de electrodos implantados ha proporcionado el acceso directo a los centros que regulan la mayor parte del cuerpo de actividades. El cerebro también constituye el sustrato material de las funciones mentales, y por explorando sus neuronas trabajan tenemos la posibilidad de investigar experimentalmente algunos de los problemas clásicos de correlaciones mente-cerebro. Además de nuevas respuestas, la implantación de electrodos ha introducido nuevos problemas: ¿Es factible para inducir una actuación en robotlike animales y hombres empujando los botones de un estimulador cerebral de radio? Podría unidades, deseos, y los pensamientos se colocarán bajo el mando artificial de la electrónica? ¿Puede ser la personalidad influenciado por ESB? ¿Puede la mente ser controlado físicamente? En la literatura científica ya hay una cantidad sustancial de información que demuestre la notables efectos inducidos por la ESB. El corazón, por ejemplo, se puede detener por unos latidos, ralentizado o acelerado por la estimulación adecuada de cortical y subcortical determinado estructuras, que ilustra la realidad fisiológica que es el cerebro que controla el corazón, y no al revés. La frecuencia respiratoria y la amplitud han sido impulsados por ESB; la secreción gástrica y la motilidad también han sido modificados por la estimulación cerebral; el diámetro de la pupila se puede ajustar
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a voluntad (Figura 7) de máxima constricción a la dilatación máxima, como si se tratara de una fotográfico cámara, simplemente cambiando la perilla de intensidad de un estimulador eléctrico Figura Siete El diámetro de la pupila puede ser controlado eléctricamente como si fuera el diafragma de un fotográfica cámara. Arriba, los ojos normales, y por debajo, constricción de la pupila derecha evocados por la estimulación de la hipotálamo Algunos efectos de ESB como éste son infatigable y pueden mantenerse durante días como mucho se aplica la estimulación (61). Página 31
conectada con la región hipotalámica del cerebro (61). La mayoría de las funciones viscerales han sido influenciado por ESB, al igual que las percepciones sensoriales, actividades de motor, y las funciones mentales. Más bien que examinar cada tipo de encontrar en detalle, hemos seleccionado algunos ejemplos típicos para ilustrar los principales aspectos del control eléctrica del cerebro y sus consecuencias de comportamiento. Capítulo 13 Respuestas de Motor El comportamiento es el resultado de las actividades de motor que van desde un simple tc contracción muscular, la creación de una obra de arte. Si tenemos en cuenta la habilidad que participan en la construcción del nido, las estrategias de la lucha contra animales, o la precisión de tocar el piano, es obvio que estas actividades no son únicamente el resultado de los procesos físicos y químicos de la contracción muscular, pero dependen de la conciencia dirección de la complejidad refinada de su mando cerebral. Muy poco se sabe sobre los aspectos automáticos de actos voluntarios, cómo se relaciona con el propósito rendimiento, o cómo las contracciones se organizan en el tiempo y el espacio. Metodología actual, sin embargo, ha puesto algunas de estas preguntas al alcance experimental. El hecho de que ESB puede inducir movimientos simples fue descubierto en el siglo XIX, y hoy en día sabemos que la
organización cerebral de la motilidad se encuentra principalmente en la corteza del lóbulo parietal. Estímulo de esta zona induce movimientos en el lado opuesto del cuerpo, mientras que su destrucción da lugar a parálisis. Estos resultados se han expresado en diagramas atractivos que muestra las áreas motoras del Página 32
el cerebro como un "homúnculo" acostada boca abajo en la corteza parietal, con una cara grande y un gran pulgar, como una caricatura de un pequeño hombre a cargo de la motilidad. Esta imagen fue en parte responsable para la consideración de la corteza como el organizador supremo e inteligente de comportamiento. Sin embargo, investigaciones posteriores demostraron que las respuestas motoras obtenidos de esta corteza son bastante crudo y que otras áreas en la profundidad del cerebro tienen un papel decisivo en la organización motilidad del experto. Los conceptos modernos sugieren que la corteza no debe ser considerado el más alto estructura jerárquica del sistema de motor o incluso el punto de partida de los impulsos de motor, sino una estación de paso, un eslabón más en los bucles de correlaciones motoras sensoriales. La multiplicidad y la complejidad de la representación del motor es lógico si tenemos en cuenta la enorme variedad de manifestaciones conductuales que constituyen el único medio de comunicación entre el individuo y su entorno. Esta relación requiere un rendimiento del motor con precisión la coordinación temporal y espacial entre muchas unidades funcionales y el procesamiento de una gran cantidad de la información para el ajuste y la orientación de los movimientos y para la adaptación instantánea a los cambios en las circunstancias. Debido a la complejidad de estos mecanismos, ha sido supone que la ESB artificial nunca podría inducir el rendimiento del motor refinado y con propósito. El hecho sorprendente es que, dependiendo de su ubicación, la estimulación eléctrica del cerebro es capaz de evocar no sólo las respuestas simples, sino también un comportamiento complejo y bien organizado que puede ser indistinguible de la actividad espontánea. La activación del motor en Animales
Un experimento clásico para los estudiantes de medicina es para anestesiar a un conejo u otro pequeño mamífero y para exponer su cerebro con el fin de estimular la corteza motora. De esta manera, las respuestas simples, tales como contracción o extensión de las extremidades, pueden demostrarse. Estas respuestas suelen implicar una pequeño grupo de músculos, son estereotipados, y carecen de la capacidad de adaptación, pero a pesar de estas limitaciones los estudiantes están impresionados por lo general al ver los movimientos de un animal sometido a la mando de un ser humano. La demostración es mucho más elegante si el animal experimental es completamente despierto y equipado con electrodos implantados en el cerebro. Entonces las respuestas aparecemos más fisiológica, y podemos investigar la influencia mutua de espontáneo y motilidad evocada. Página 33
Figura 8 La estimulación eléctrica de la corteza motora del lado derecho flexión producido de la izquierda proporcional extremidad posterior en amplitud a la intensidad eléctrica utilizada. Observe armoniosa adaptación postural del animal a la movimiento evocado y la falta de perturbación emocional. Durante estos experimentos gatos estaban alerta y amable, como de costumbre, ronroneando y tratando de acariciar. Página 34
La estimulación eléctrica de la corteza motora del lado derecho de un gato puede producir la flexión de la trasera izquierda la pierna con una amplitud de movimiento proporcional a la intensidad aplicada. Por ejemplo, en uno experimento cuando el animal estaba de pie en cuatro patas, la intensidad de 1,2 miliamperios evocado la flexión de la pierna apenas fuera de la tierra. A 1,5 miliamperios, la pata trasera se levantó alrededor de 4 centímetros, y cuando se aplicaron 1 0,8 miliamperios, la flexión de la pierna fue completa (Figura 8). Los movimiento evocado comenzó lentamente, desarrollado sin contratiempos, alcanzó su punto máximo en unos dos segundos,
y duró hasta el final de la estimulación. Este desempeño motor podría repetirse tantas veces como se desee, y se acompañan de un ajuste postural de todo el cuerpo, que incluida la reducción de la cabeza, elevación de la pelvis, y un cambio de peso ligero a la izquierda con el fin de mantener el equilibrio en sólo tres patas, la estimulación eléctrica no produjo emocional perturbación, y el gato era tan alerta y amable como siempre, frotando su cabeza contra la experimentador, tratando de ser acariciado, y ronroneando. Si, sin embargo, tratamos de evitar el efecto evocada mediante la celebración de la pata trasera izquierda con las manos, la gato dejó de ronronear, luchó para liberarse, y sacudió su pierna. Al parecer, la motilidad fue evocado no desagradables, pero los intentos de impedir que estaban perturbando para el animal, lo que sugiere que estimulación no produjo un movimiento ciego del motor, sino también el deseo de moverse, y el gato cooperado de forma espontánea con el comando eléctrico, ajustando su postura antes de realizar la flexión de la pierna. Era evidente que el animal no tenía prisa y se tomó su tiempo en la preparación para el movimiento inducido. Ajustes preliminares no fueron vistos si la postura del gato era ya adecuada para la flexión de la pierna. En caso de conflicto entre los movimientos espontáneos de el animal y los provocados por el experimentador, el resultado final dependían de la relación intensidad de las señales opuestas. Por ejemplo, si el gato estaba caminando, estimulaciones de umbral de 1,2 miliamperios para la flexión ligera pierna fueron ineficaces. Si el gato se estimuló al saltar de una mesa para llegar a la comida, intensidades fuertes de hasta 1,5 miliamperios, que generalmente evoca un respuesta motora claro, también fueron ineficaces; actividad fisiológica parecía anular el excitación artificial y el gato aterrizó con movimientos perfectamente coordinados. Si la intensidad fue aumentado a 2 miliamperios, efectos de estimulación eran predominante sobre las actividades de voluntariado; pierna flexión iniciado durante el salto, la coordinación fue interrumpido, y el gato aterrizó mal. Un similar experimento se describe en Página 35
En los monos, la estimulación eléctrica de las áreas motoras ha evocado movimientos contralaterales similares a los descritos para el gato. El animal estimulado no mostró signos de temor u hostilidad (Figura 9), ni tampoco interrumpir su comportamiento espontáneo, tales como senderismo, escalada, o comer. Evocados y movimientos espontáneos influyeron entre sí, y la respuesta final fue una combinación de ambos. Estimulación simultánea de dos puntos cerebrales con efectos opuestos podría establecer una dinámica equilibrar sin ningún efecto visible. Por ejemplo, si la excitación de un punto de giro de producido la cabeza hacia la derecha y otro producido girando a la Figura 9 La estimulación de lo temporal, lóbulo (fisura rinal) inducida por la apertura de la boca y el movimiento de los neumáticos armar y sin signos de miedo u hostilidad (49). a la izquierda, el mono no se movió la cabeza en absoluto cuando se estimularon ambos puntos. Este equilibrio podría mantenerse a diferentes niveles de intensidad de estimulación simultánea. La estimulación cerebral de diferentes áreas ha provocado la mayor parte de los movimientos simples observados en comportamiento espontáneo, incluyendo el ceño fruncido, abriendo y cerrando los ojos, apertura, cierre y desviación de la boca, movimientos de la lengua, la masticación, la contracción de la cara, los movimientos de las orejas, los giros, giros, flexiones y extensiones de la cabeza y el cuerpo, y movimientos de la los brazos, las piernas y los dedos. Debemos concluir que la mayoría si no todos los posibles movimientos simples puede ser evocado por la estimulación eléctrica del cerebro. Respuestas anormales, desorganizado Página 36
movimientos, pérdida de equilibrio (como se muestra en la Figura 10), y convulsiones epileptiformes tienen también sido producido, dependiendo de la zona cerebral y los parámetros de estimulación investigado. Volviendo ahora a las respuestas más complejas, debemos darnos cuenta de que las actividades normales en los animales y
hombre implica una sucesión de diferentes actos bien coordinados en el espacio y en el tiempo. Caminar, por ejemplo, es un desplazamiento del cuerpo con flexión alterna y extensión de las extremidades que requiere control de refinado de fuerza, amplitud, y la velocidad de la contracción de los diferentes grupos de los músculos con una sincronización precisa y correlación mutua dirigido hacia un objetivo común. Adicionalmente, adaptación postural y movimientos correctivos de la cabeza y el cuerpo son necesarios. Inducir caminando en un animal mediante la estimulación eléctrica programada de músculos individuales sería un tarea formidable que requiere el cableado de tal vez demasiado músculos, el uso de un complejo cornputer, mecanismos de sincronización sofisticadas, un gran número de estimuladores con instantáneamente ajustable intensidades, muchos sensores, y la ayuda de un equipo de científicos y técnicos, además de un animales cooperativa y una medida de la buena suerte. El hecho sorprendente es que los pulsos eléctricos aplican directamente al cerebro activan estructuras cerebrales que poseen la funcional necesaria complejidad para inducir caminando con características de apariencia normal. En uno de nuestros experimentos, mono Korn estaba sentado en la jaula de la colonia recoger algo de comida cuando estimulación de radio de su tálamo, situada en el centro del cerebro, comenzó. El animal se levantó lentamente y comenzó a caminar alrededor de la jaula en cuatro patas a una velocidad de alrededor de 1 metro por segundo, sin chocar contra las paredes o contra otros animales, de una manera normal sin ningún signos de ansiedad, miedo o incomodidad. Al final de 5 a 10 segundos de estimulación, el mono tranquilamente se sentó y siguió recogiendo alimentos. Tan pronto como la estimulación se vuelve a aplicar, Kuru reconsumida caminar alrededor de la jaula. En algunos estudios de este efecto se repitió tantas veces hasta sesenta veces en una hora. La velocidad y el patrón de respuesta de un motor varían de acuerdo con la estructura cerebral estimulado. El efecto más frecuentemente observada
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Figura 10 Rotación en sentido horario progresiva del cuerpo a lo largo del eje longitudinal con pérdida completa de equilibrio producida por la estimulación de radio de áreas específicas del cerebro (en este caso, el tectum). en los gatos y monos, obtenido por la estimulación de las estructuras límbicas y vías extrapiramidales, es caminar en círculos. Por lo general, la respuesta comienza con inflexión cabeza lenta, seguido por el cuerpo torneado, levantarse y caminar alrededor de la jaula. En otros estudios, durante la estimulación de la fimbria del fondo de saco, un mono corrió alrededor de la jaula a una velocidad de 2,4 metros por segundo, mostrando excelente coordinación y orientación, evitando los obstáculos u otros animales en su camino. En esto experimento, como se muestra en la Figura 11, un mono en la colonia aprendió a presionar una palanca en la jaula que desencadenó la estimulación de radio del animal de ensayo. La repetición de estas excitaciones producidas acondicionado en el mono estimulada. Otro tipo de respuesta motora compleja inducida por ESB ha sido descrito como secuencial comportamiento (54) en la que diferentes patrones de comportamiento siguen unos a otros en un orden preciso, como se indica en el siguiente ejemplo típico. Mono Ludy había un contacto implantado en el rojo Página 38
núcleo, y cuando se estimuló durante 5 segundos, los siguientes efectos aparecieron (véase la figura 12): (1) la interrupción inmediata de la actividad espontánea; 2) el cambio en la expresión facial; (3) giro de la cabeza hacia la derecha; (4) que se coloca en dos pies; (5) dando vueltas a la derecha; (6) caminando sobre dos pies con perfecto equilibrio, utilizando los brazos para mantener el equilibrio en bipedestación; (7) escalar un poste; (8) que desciende hasta el suelo; (9) proferir un gruñido; (10) que amenaza ya menudo atacar y morder un mono subordinado; (11) el cambio de actitud agresiva y se acerca
el resto del grupo de una manera amistosa; (12) de reanudar el comportamiento espontáneo pacífica. Este compleja secuencia de eventos se llevó a cabo durante diez a catorce seconds siempre en el mismo orden pero con una considerable flexibilidad en los detalles de rendimiento. Ludy evitar obstáculos en su camino, caminado con una excelente coordinación y utilizado estrategias normales en sus peleas. El secuencial la respuesta era tan fiable que persistió después de 2o, ooo estimulaciones repite una vez cada minuto. Demostración de la especificidad de los efectos provocados, la figura 13 muestra la respuesta muy diferente de Ludy evocado por la estimulación de radio de otro punto de núcleo rojo ubicado a tres milímetros de distancia. Página 39
Figura 10 El mono de la izquierda ha aprendido a presionar la palanca dentro de la jaula que El mono de la izquierda ha aprendido para presionar la palanca dentro de la jaula que provoca la estimulación de radio de otro mono en la fimbria de el fondo de saco, induciendo funcionamiento rápidamente con una excelente coordinación. Después de la repetición de estas excitaciones, acondicionado se establece en el animal estimulado que muestra inquietud y se encuentra en una esquina de la jaula listo para iniciar la respuesta de funcionamiento tan pronto como otro mono se acerca la palanca. Figura 10 La estimulación del núcleo rojo en mono Ludy produjo una respuesta que incluía giro de la cabeza, caminar sobre dos pies, dándose la vuelta, y otros efectos secuenciales. El experimento se repitió más de 20.000 veces con un rendimiento fiable (54). Página 40 Página 41
Figura 10 Radio estimulación de Ludy en otro punto de núcleo rojo 3 milímetros de distancia sólo produce el simple
respuesta del bostezo. Si el mono estaba durmiendo, la estimulación cerebral fue menos eficaz. Página 42
Muchas preguntas se despertaron por estos experimentos. ¿Por qué se Ludy caminaba sobre dos pies? Por Qué la cadena de eventos conductuales? ¿Por qué estaba agresivo unos segundos después del final de estimulación? Se necesitan más estudios para comprender estos problemas, pero el hecho de que secuencias similares se han evocado en otros monos indica que se trata de lugar mecanismos específicos de organización intracerebral. Al revisar la totalidad de las respuestas motoras que pueden ser inducidos por la estimulación eléctrica varios limitaciones importantes deben ser considerados: (i) La falta de previsibilidad : Cuando un punto del cerebro es estimulada por primera vez, no podemos predecir los efectos que pueden ser evocados. Cuando el parte superior de la corteza motora es estimulada, es altamente probable que el miembro posterior contralateral se contraerá, pero no podemos predecir la calidad de este movimiento o de la participación de otros los músculos del cuerpo, o saben si esta respuesta afectará a toda la pierna o sólo el pie. Una vez el evocada efecto se conoce, estimulaciones repetidas da resultados predecibles, siempre que el situación experimental es constante. (2) La falta de propósito : En algunos casos la respuesta es evocado dirigidas por el animal de una manera intencionada, pero los movimientos y las respuestas son secuenciales por lo general fuera de contexto, y no hay ninguna razón o propósito para el bostezo, flexionando una mano, o caminar alrededor, aparte de ESB. Es importante diferenciar estas respuestas motoras sin rumbo de otros tipos de comportamiento descritos más adelante en la que el objetivo es de primordial importancia y el motor rendimiento de secundaria. (3) No se desempeño del robot : la estimulación del cerebro se activa cerebral mecanismos que se organizan para el rendimiento del motor, pero no pueden reemplazarlos. Con el
estado actual de la técnica, es muy poco probable que podamos dirigir eléctricamente un animal para llevar a cabo actividades predeterminadas, tales como la apertura de una puerta o la realización de una respuesta instrumental. Podemos inducir el placer o la pena y por lo tanto la motivación para presionar una palanca, pero no podemos controlar la secuencia de movimientos necesarios para este acto en ausencia de la propia de los animales el deseo de hacerlo. Como se verá más adelante, podemos evocar estados emocionales que pueden motivar un animal para atacar a otro Página 43
o para escapar, pero no podemos sintetizar eléctricamente el rendimiento del motor compleja de estos actos. Efectos de motor en el Hombre El efecto más común obtenido por la estimulación eléctrica del cerebro humano es un motor sencillo respuesta como la contracción de una extremidad. Este efecto es a menudo acompañado por la falta de control voluntario de los músculos involucrados, y en ocasiones se limita a una parálisis locales sin otros síntomas observables. En general, las contracciones evocadas son simples en rendimiento, artificial en carácter, que carecen de propósito, y sin la elegancia de espontánea motilidad. Por ejemplo, en uno de nuestros pacientes, la estimulación de la corteza parietal izquierda a través electrodos implantados evocaban una flexión de la mano derecha empezando por la contracción de los dos primeros dedos y continuar con la flexión de los otros dedos. A continuación, el puño cerrado se mantuvo durante el resto de la 5-segunda estimulación. Este efecto no fue desagradable o preocupante, y desarrollado sin interrumpir en curso, el comportamiento o la conversación espontánea. El paciente era consciente de que su mano se había movido involuntariamente pero no tenía miedo y sólo bajo cuestionamiento no pudo comentar que su brazo se sentía "débil y mareado." Cuando el paciente se le advirtió de la estimulación en sentido contrario y se le pidió que trate de mantener sus dedos extendidos, no pudo evitar que el evocado el movimiento y comentó: "Supongo, doctor, que su luz es más fuerte que mi
lo hará. "Si esta estimulación se aplicó mientras el sujeto fue voluntariamente usando su lado, para ejemplo para encender la La excitación del área motora suplementaria, que se encuentra cerca de la corteza del motor principal, pueden inducir tres tipos de efectos (174): (1) No puede haber cambios posturales, en el que el movimiento comienza lentamente y alcanza un extremo determinado punto con una participación más o menos general del cuerpo. (2) Los movimientos pueden tener un fásica personaje como pateando con la mano, dando un paso con el pie o la flexión y la ampliación de la dedos o la muñeca. (3) La respuesta puede consistir en movimientos descoordinados. De especial interés es la posibilidad de activar miembros paralizados por medio de ESB. Por ejemplo, un paciente fue Página 44
que sufre de parálisis repentina del brazo izquierdo y pierna probablemente causada por un émbolo, y después de cuatro años que había empezado a experimentar dolor ardiente en el lado izquierdo de su cuerpo, que era exacerbado por tocar el tórax izquierdo o el brazo. Después de otros tratamientos fracasaron, dos quirúrgica Las intervenciones se llevaron a cabo para la ablación de partes de la corteza sensoriomotora, y se observó que estimulación eléctrica en el área motora suplementaria produjo la vocalización, levantando de la brazo paralizado, y otras respuestas motoras. Estos efectos fueron similares a los evocado en otra pacientes sin parálisis. Por lo tanto está claro que la corteza suplementario tiene vías independiente de las vías motoras clásicos y que los movimientos evocados pueden ser independientes de la integridad de la representación motor principal en la corteza. ESB aparentemente produce resultados similares si aplica a la zona del motor de un niño o un adulto, de un trabajador manual o de un artista consumado. Habilidades y movimientos refinados no parecen ser representados en la corteza, o al menos no han sido despertado por su estimulación eléctrica. Los
corteza motora es, probablemente, como un gran teclado situado en la parte eferente, que trata de la salida de la actividad, capaz de tocar las cuerdas de la contracción muscular y para producir movimientos, pero que requiere la dirección de otras estructuras cerebrales que aún son poco conocidos. En contraste a estos efectos, ESB puede evocar respuestas más elaboradas. Por ejemplo, en uno de nuestro pacientes, la estimulación eléctrica de la parte rostral de la cápsula interna producen giro de la cabeza y lento desplazamiento del cuerpo a ambos lados con un bien orientado y aparentemente normal secuencia, como si el paciente estuviera buscando algo. Esta estimulación se repitió seis veces en dos días diferentes con resultados comparables. El hecho interesante fue que el paciente considerada la actividad evocada espontánea y siempre ofrece una explicación razonable para ello. Cuando se le preguntó "¿Qué estás haciendo?" las respuestas fueron: "Busco a mis zapatillas", "oí una ruido "," Estoy inquieto, "y" Yo estaba mirando debajo de la cama. "En este caso era difícil determinar si la estimulación había evocado un movimiento que el paciente trató de justificar, o si una alucinación había provocado que posteriormente induce al paciente a moverse y explorar los alrededores. Hay muy pocos informes clínicos de movimientos complejos evocados por ESB que son comparables a las respuestas secuenciales observados en monos, y esto puede indicar que la organización cerebral es menos estereotipada en el hombre que en los animales. Estimulación del lóbulo temporal en el hombre ha inducido automatismos, incluyendo hurgar en paños quirúrgicos o con las propias manos del paciente y bienestar movimientos organizados dirigidos a bajar la mesa de operaciones. Por lo general, éstos evocados automatismos no se han recordado. Discurso vocalizaciones y más o menos inteligible puede ser también incluido entre las respuestas motoras complejas, aunque) que representan la activación del motor y mecanismos ideacionales. Las vocalizaciones se han obtenido por la estimulación de la zona del motor en el giroscopios precentral y también del área motora suplementaria en ambos hemisferios. La respuesta
por lo general consiste en un grito sostenido o interrumpido con un sonido vocal que en ocasiones tiene un componente consonante (174). Página 45
Capítulo 14 Infierno y el Cielo en el cerebro: Los Sistemas de castigo y recompensa Cuando el hombre evolucionó por encima de otros animales de gran alcance, el tamaño y la complejidad de su cerebro se incrementaron, dándole inteligencia superior junto con más angustia, la tristeza más profunda, y una mayor sensibilidad que cualquier otra criatura viviente. El hombre también aprendió a disfrutar de la belleza, de soñar y crear, amar y odiar. En la educación de los niños, así como en la capacitación de los animales, Sancionar y recompensa constituyen las motivaciones más poderosas para el aprendizaje. En nuestra orientación hedonista de la vida para minimizar el dolor y buscar el placer, a menudo atribuimos estas cualidades para e l medio ambiente y sin darse cuenta de que las sensaciones dependen de una cadena de acontecimientos que culmina en la activación de mecanismos intracerebrales determinados. El daño físico, la pérdida de un hijo amado, o desastre apocalíptico no puede hacernos sufrir si algunas de nuestras estructuras cerebrales han sido bloqueados por la anestesia. El placer no se encuentra en la piel que se acariciaba o en un estómago lleno, pero en algún lugar dentro de la bóveda craneal. Al mismo tiempo el dolor y el placer tener componentes psíquicos y culturales importantes relacionados con historia individual. Hombres inhibidas por extraordinaria formación tribal o religiosa sortie para soportar molestias han sido torturados hasta la muerte, sin mostrar signos de sufrimiento. También se sabe que en ausencia de lesiones físicas, elaboración mental de la información puede producir la peor clase del sufrimiento. Rechazo social, sentimientos de culpa, y otras tragedias personales pueden producir mayor autonómica, somática y manifestaciones psicológicas que el dolor físico real. Hay una fuerte renuencia a aceptar que tales interpretaciones personales y refinadas de la realidad como
de tener miedo y estar enamorado están supeditadas a la despolarización de la membrana de determinado grupos de neuronas, pero esto es un aspecto de los fenómenos emocionales que no deben ser ignoradas. Después de la lobotomía frontal, los pacientes de cáncer han informado de que el dolor persistía disminuido, pero que su sufrimiento subjetivo se redujo radicalmente, y ellos no se quejan o solicitar cantidad de medicamento que antes de la cirugía. Pacientes lobotomizados reaccionaron a los estímulos nocivos como mucho, si no más, que antes de sus operaciones, que saltan en pinchazos y respondiendo rápidamente a objetivos pruebas de calor excesivo, pero que mostraron disminución de preocupación. Parece que en los lóbulos frontales hay un mecanismo de potenciación para la evaluación de sufrimiento personal, y después de la lobotomía sensación inicial del dolor es sin modificar, mientras que el componente reactivo a ese sentimiento es en gran medida disminuido. Este mecanismo es bastante específico de los lóbulos frontales; destrucción bilateral de la lóbulos temporales no logra modificar el sufrimiento personal. Preguntas importantes para resolver son: Hacer algunas estructuras cerebrales tienen la función específica de el análisis de determinados tipos de sensaciones? Es la codificación de la información a nivel del receptor Página 46
esencial para la activación de estas estructuras No hace mucho tiempo, muchos científicos tendrían despedido como ingenuo el hecho ya demostrado que el castigo y la recompensa pueden ser inducidas a voluntad mediante la manipulación de los controles de un instrumento eléctrico conectado al cerebro. Percepción del Sufrimiento En los libros de texto y artículos científicos, términos tales como "receptores del dolor", "fibras de dolor", y "el dolor vías "se utilizan con frecuencia, pero debe aclararse que los nervios periféricos no llevan sensaciones. Vías neuronales transmiten solamente los patrones de actividad eléctrica con un mensaje que debe ser descifrado por el sistema nervioso central, y en ausencia de cerebro no hay dolor, incluso si algunas reacciones motoras reflejas todavía pueden estar presentes. Una rana decapitada no puede sentir, pero lo hará
saltar lejos con bastante buena coordinación motora cuando se pellizca en las patas traseras. Durante deportes de competición o en el campo de batalla, la emoción y el estrés pueden bloquear temporalmente la sensación de dolor en el hombre, y con frecuencia las lesiones no son notó inmediatamente. La interpretación cerebral de señales sensoriales es tan decisivo que el mismo estímulo puede considerar agradable o desagradable dependiendo de las circunstancias. Una fuerte descarga eléctrica en los pies asusta a un perro e inhibe su secreción de saliva. Si, sin embargo, la misma excitación "doloroso" es seguido por varios días por la administración de los alimentos, el animal acepta el choque, moviendo la cola con alegría y salivando en anticipación de la recompensa de comida. Algunos de estos perros han sido entrenados para presionar una palanca para activar act ivar la descarga eléctrica que precedió a la comida. Durante las relaciones sexuales en el hombre, mordeduras, arañazos, y otras sensaciones potencialmente dolorosas suelen interpretarse como agradable, y algunos desviados sexuales buscar el castigo físico como una fuente de placer. La paradoja es que mientras que la piel y las vísceras tienen terminaciones nerviosas abundantes para la recepción sensorial, la cerebro no posee este tipo de inervación. En los pacientes bajo anestesia local, el cerebral tejido puede ser cortado, quemado, se retiró aparte, o se congela sin causar ninguna molestia. Este órgano lo insensible a su propia destrucción es, sin embargo, la exquisita sensor de la información recibida de la periferia. En las especies animales superiores existe diferenciación sensorial que implica especializada receptores periféricos que codifican la información externa en impulsos eléctricos y interior analizadores que decodifican las entradas que circulan con el fin de dar lugar a la percepción de sensaciones. La mayoría de los mensajes sensoriales viajan a través de los nervios periféricos, raíces dorsales, médula espinal y la médula a los núcleos del tálamo en el cerebro, pero a partir de ahí que pierden su rastro y no saben donde el la información se interpreta como dolorosa o placentera, o cómo componentes afectivo se atribuyen a una sensación (212, 220).
Aunque las investigaciones indican que anatómicas proyecto fibras talámicas a la parietal "sensorial" corteza, la estimulación de esta área no produce dolor en los animales o el hombre. No malestar ha sido reportado después de la excitación eléctrica de la superficie o la profundidad de las áreas motoras, lóbulos frontales, lóbulos occipitales, giroscopios cingulado, y otras estructuras rnany, mientras que el dolor, la rabia y el miedo han sido evocada por la excitación del tegmento gris central, y algunas otras regiones. Los animales comparten con el hombre el aspecto expresivo de las manifestaciones emocionales. Cuando un perro mueve la cola, suponemos que es feliz, y cuando un gato sisea y escupe suponemos que se enfureció, pero Página 47
estas interpretaciones son antropomorfas y, en realidad, no sabemos los sentimientos de cualquier animal. Varios autores han tratado de correlacionar manifestaciones objetivas con las sensaciones; para ejemplo, la estimulación de la córnea del ojo provoca luchando, dilatación pupilar, y el aumento de la presión arterial (87), pero estas respuestas no están necesariamente relacionados con la conciencia de los sentimientos, como está claramente demostrado por la capacidad defensiva de la rana decapitada. Experimental investigación de los mecanismos de dolor y placer está en desventaja en los animales por su falta de la comunicación verbal, pero afortunadamente podemos investigar si un animal le gusta o no le gusta el percibe sensaciones mediante el análisis de sus respuestas res puestas instrumentales. Las ratas, monos y otras especies puede aprender a presionar pres ionar una palanca con el fin de recibir una recompensa tal t al como una bola de comida o para evitar algo desagradable, como una descarga eléctrica a la piel. Por el acto voluntario de los instrumentales manipulación, un animal expresa o no la comida, choque, o la estimulación cerebral es deseable, lo que permite la calificación objetiva de la sensación. De esta manera, muchos cerebral estenosis se han explorado para identificar sus propiedades de refuerzo positivos o negativos. En la actualidad se acepta generalmente que las áreas específicas del cerebro participan en la integración de
sensaciones de dolor, pero el mecanismo es nada claro, y en nuestros experimentos con animales que no lo hacen saber si estamos estimulando vías o centros superiores de integración. El concepto de una recta conducción de mensajes de dolor desde la periferia hasta el sistema nervioso central era demasiado elemental. Los mensajes entrantes son procesados probablemente a muchos niveles con evaluaciones que modificar la sensibilidad y el filtrado de información en muchas etapas, incluyendo el periférico nivel del receptor. Excitación cerebral, por lo tanto, puede afectar a la transmisión, así es la elaboración de insumos y retroalimentación de modulación. Estímulos eléctricos no llevan ningún mensaje específico porque que son una repetición monótona de impulsos similares, y el hecho de que constituyen un adecuado gatillo para la percepción central del dolor significa que no se requiere la recepción de un código de modelado, pero sólo la activación no específica de piscinas neuronales neuro nales que son accesibles a la investigación. En Además de la importancia de estos estudios para encontrar mejores terapias para el alivio del dolor, hay otro aspecto que tiene gran interés social: las posibles relaciones entre el dolor la percepción y la violencia. Violencia en el cerebro La crónica de la civilización humana es la historia de una empresa cooperativa constantemente empañado por autodestrucción, y cada avance se ha visto acompañado por un aumento de la eficiencia de los violentos comportamiento. El hombre primitivo necesitaba considerable fuerza física y habilidad para defenderse o atacar otros hombres o bestias con piedras, flechas o espadas, pero la invención de explosivos y posterior desarrollo de armas de fuego han hecho los individuos no calificados más poderoso que guerreros míticos del pasado. La tecnología para la destrucción ya ha puesto a disposición de hombre un vasto arsenal de armas ingeniosas que facilitan todas las formas de violencia incluyendo crímenes contra la propiedad, asesinatos, disturbios y guerras, que amenazan no sólo la vida individual y nacional estabilidad, sino la existencia misma de la civilización.
La nuestra es una sociedad industrial trágicamente desequilibrada que dedica la mayor parte de sus recursos a la adquisición de poder destructivo e invierte esfuerzo insignificante en la búsqueda que podría ofrecer las verdaderas armas de defensa personal: conocimiento de los mecanismos responsables de la violenta comportamiento. Ellos están necesariamente relacionados con los procesos intracerebrales de actividad neuronal, aunque la causalidad desencadenante puede residir en las circunstancias ambientales. La violencia es un producto de Página 48
entorno cultural y es una forma extrema de agresión, distinta de los modos de autoexpresión necesaria para la supervivencia y el desarrollo en condiciones normales. El hombre puede reaccionar a estímulos desagradables o dolorosos con la violencia que puede tomar represalias aún más vigorosamente de lo que es atacado, pero sólo si se le ha enseñado por su cultura a reaccionar de esta manera. Un papel importante de la educación es "construir los controles internos en los seres humanos para que puedan soportar externa presiones y mantener el equilibrio interno "(157). Debemos recordar que es normal para un animales de orinar cuando la vejiga está llena y montar cualquier mujer disponible durante el apareamiento temporada, pero que estos comportamientos pueden ser controlados en el hombre a través de la formación. El claramente humana calidad de cerebralización de comportamiento es posible a través de la educación. Agresión humano puede considerarse una respuesta de comportamiento caracterizado por el ejercicio de la fuerza con la intención de infligir daños a personas u objetos. El fenómeno puede ser analizada en tres componentes: insumos, determinado por las circunstancias ambientales percibidos a través receptores sensoriales y que actúa sobre el individuo; rendimientos, que son el personal de procesamiento de estas circunstancias a través de los mecanismos establecidos por intracerebrales dotación genética y experiencias anteriores; y salidas, representados por las expresiones de individual y social comportamiento que constituyen las manifestaciones observables de la agresión. El aumento de la conciencia de
la necesidad de investigar estos temas ya se ha traducido en la creación de institutos especializados, pero sorprendentemente el elemento más esencial en todo el proceso de la violencia suele ser descuidado. La atención se dirige a los factores económicos, ideológicos, sociales y políticos ya su consecuencias, que se expresan como el comportamiento individual y de masas, mientras que el eslabón esencial en el sistema nervioso central a menudo se olvida. Es, de hecho incontrovertible que el however.an medio ambiente es sólo el proveedor de insumos sensoriales que deben ser interpretados por el cerebro, y que cualquier tipo de comportamiento es el resultado de la actividad intracerebral. Sería ingenuo para investigar las causas de un motín registrando el intracerebral eléctrica la actividad de los participantes, pero sería igualmente erróneo ignorar el hecho de que cada participante tiene un cerebro y que los grupos neuronales determinados están reaccionando a los estímulos sensoriales y se posteriormente producir la expresión conductual de la violencia. Tanto neurofisiológico y factores ambientales deben ser evaluados, y la metodología de hoy está disponible para su combinado estudio. La humanidad se comporta en general no más inteligente que los animales harían bajo el mismo circunstancias, y esta realidad alarmante es debido en gran parte a que el orgullo espiritual que impide a los hombres de relación con ellos mismos y su comportamiento como partes de la naturaleza y como reserva de su universales leyes "(148). Análisis experimental de las estructuras cerebrales responsables de la agresiva comportamiento es un complemento fundamental de los estudios sociales, y esto debe ser reconocido por sociólogos, así como biólogos. En los animales, se proporcionó la primera demostración de que la actividad ofensiva podría ser evocado por ESB por Hess (I 05), y que posteriormente ha sido confirmado por numerosos investigadores. Gatos bajo la estimulación eléctrica de la materia gris periventricular actuaba "como si amenazado por un perro" respondiendo con garras desenvainadas y golpes certeros. "El animal escupe, resopla o gruñe. En Al mismo tiempo el pelo en la espalda se eriza, y su cola se vuelve espeso. Sus pupilas se ensanchan
a veces a su máximo, y sus oídos descansar o ir y venir para asustar a la noenemigo existente "(106). En estos experimentos, es importante saber cómo el gato realmente se siente. Es consciente de sus propias respuestas? ¿Es la hostilidad orientada a propósito de hacer daño? ¿O es la totalidad fenómeno una reacción pseudoaffective, una rabia falsa o simulada que contiene los componentes de motor Página 49
de exhibición ofensiva sin la participación emocional real? Estas cuestiones se han debatido sobre de los años, pero hoy en día está claro que tanto farsa y verdadera rabia Página 50
Figura 14 En la parte superior izquierda, el control, dos simpáticos gatos. En la parte inferior izquierda, la estimulación eléctrica de la parte anterior hipotálamo evocó una expresión agresivo no dirigido contra el otro gato que, sin embargo, reacciona con una actitud defensiva. Arriba, el gato normal ataca el animal estimulado lo que disminuye su cabeza, aplana sus orejas, y no tomar represalias. Este experimento es un ejemplo de falsa rabia (53). puede ser provocada por ESB dependiendo de la ubicación de la estimulación. La excitación de la anterior hipotálamo puede inducir una pantalla que amenaza con silbidos y gruñidos que debería ser interpretado como falsa rabia porque, como se muestra en la Figura 14, la pantalla no se dirigió contra otros animales. Cuando otros gatos reaccionaron silbando y atacar al animal estimulado, no lo hizo represalias o escapar y simplemente bajó la cabeza y aplanado sus oídos, y estas estimulaciones cerebrales No podría estar condicionada a las señales sensoriales. En contraste, la verdadera rabia se ha demostrado en otros experimentos. Como se muestra en la Figura 15, estimulación del hipotálamo lateral produce una pantalla agresivo claramente dirigida hacia Página 51
Figura 15 La estimulación eléctrica del hipotálamo lateral evocó verdadera rabia que se caracteriza por agresivo
Indicar orientado hacia otro gato (arriba); ataque con las garras bien orientadas dirigidos contra otros gatos (Abajo); Página 52
atentado contra los investigadores con los que las relaciones habían sido previamente aceptados (arriba); aprendizaje de respuestas instrumentales, como una rotación de una rueda de paletas, con el fin de detener la estimulación cerebral (abajo). De esta manera el gato expresa su aversión de ser estimulado en un área particular (53). Página 53
un animal de control que reaccionó correctamente frente a la amenaza. El animal comenzó estimulado merodeando en busca de peleas con otros animales subordinados, pero evitó el más gato poderoso del grupo. Era evidente que la estimulación cerebral había creado un estado de mayor agresividad, pero también estaba claro que el gato dirige su hostilidad con inteligencia, la elección de la enemigo y el momento del ataque, cambiando de táctica, y adaptar sus movimientos para el motor reacción de su estimulación cerebral oponentes determinó el estado afectivo de hostilidad, pero rendimiento de comportamiento depende de las características individuales de los animales estimulados, incluyendo las habilidades aprendidas y experiencias anteriores. Estímulos fueron por lo general la prueba de 5 a 10 segundo, pero ya que era importante conocer la fatigabilidad del efecto, un experimento ya fue realizado, lo que reduce la intensidad aplicada a un nivel que no evoca rabia manifiesta. Los Página 54
sujeto experimental era un gato cariñoso que generalmente buscó caricias y portado mientras se celebró en brazos del experimentador. Luego se introdujo en la colonia con otros cinco gatos y fue radi4p estimulado continuamente durante dos horas. Durante este período el animal sáb.
inmóvil en un rincón de la jaula, lanzando gruñidos apenas audibles de vez en cuando. Si cualquier otro gato se acercó, el animal estimulado comenzó silbando y amenazante, y si el experimentador intentó acariciarlo, los gruñidos aumentaron en intensidad y el animal a menudo escupieron y silbaban. Esta hostil actitud desapareció tan pronto como la estimulación había terminado, y el gato se convirtió en tan amable como antes. Estos experimentos demostraron que la excitación del cerebro podría modificar reacciones hacia estímulos sensoriales normales y podrían modular la calidad de las respuestas de una manera similar a modulación durante los estados emocionales espontáneas. Los monos suelen expresar su sumisión por muecas, agachándose, y ofreciendo sexual jugar. En varias colonias hemos observado que la estimulación de radio de puntos específicos en el tálamo o gris central en el mono jefe aumentaron su agresividad e indujeron bienestar ataques dirigidos contra otros miembros del grupo, a los que perseguía alrededor y en ocasiones bit, como se muestra en la Figura 16 (56). Era evidente que su hostilidad se orientó a propósito y de acuerdo a su experiencia previa porque generalmente atacó al otro hombre que representaba un desafío a su autoridad, y siempre a salvo la pequeña mujer que era su pareja favorita. Un mono de alto rango expresa rabia atacando miembros sumisos de la colonia, pero lo haría que las consecuencias de estimular el cerebro de los animales de menor rango? ¿Podrían ser inducido a desafiar la autoridad de otros monos, incluyendo tal vez incluso el jefe, o que sus inhibiciones sociales bloquean la hostilidad inducida eléctricamente? Estas preguntas fueron investigados en una colonia cambiando su composición para aumentar progresivamente el rango social de uno miembro, una hembra llamada Lina, que en el primer grupo de cuatro animales clasificado más bajo, progresando a tercera fila en el segundo grupo y segundo rango en el tercer grupo. Social dominancia se evaluó durante períodos prolongados de control utilizando los criterios de número de agonística espontánea y las interacciones sexuales, la prioridad en la comida conseguir, y la territorialidad. En dos mañanas sucesivas en cada colonia Lina fue la radio estimulado durante 5 segundos una vez por minuto para
una hora por las posterolateralis núcleo del tálamo. En las tres colonias, estas estimulaciones inducida Lina a correr a través de la jaula, subir hasta el techo, lamer, vocalizar, y de acuerdo con su condición social, para atacar a otros animales. En el grupo I, donde l, ina era sumisa, ella trató de atacar otro mono sólo una vez, y fue amenazada o atacada 24 veces. En el grupo 2 se convirtió en más agresivo (24 citas) y fue atacado sólo 3 veces, mientras que en el grupo 3 Lina atacado otros monos 79 veces y no fue amenazado en absoluto. No hay cambios en el número de actos agonística se observaron en ningún grupo antes o después de la estimulación Página 55
una como un objetivo específico, y este animal por lo general expresa sumisión de muecas, agachándose, o escapar. Un tigre de juguete es también un objetivo adecuado para la exhibición agresiva. hora, lo que demuestra que las alteraciones en la conducta agresiva de Lina se determinaron mediante ESB. Página 57
En resumen, la agresión intraespecífica se ha evocado en los gatos y monos por eléctrica estimulación de varias estructuras cerebrales, y su expresión depende del entorno social. A diferencia puramente efectos motores incluyendo secuencias complejas que no tienen importancia social, un evocado artificialmente acto agresivo puede ser dirigido contra un miembro de un grupo específico o puede ser totalmente suprimida, de acuerdo con el rango social del sujeto estimulada. Siguen sin respuesta muchas preguntas. ¿Qué áreas cerebrales son responsables de espontánea comportamiento agresivo? Por qué mecanismos son los insumos ambientales interpretados como indeseable? ¿Cómo influye en la formación cultural de la reactividad de las áreas cerebrales específicas? Lata
mecanismos neurofisiológicos de la violencia ser re-educados, o se fijan las respuestas individuales para vida después de la impresión antes de tiempo? Es interesante que la aplicación de ESB modificó la interpretación de el medio ambiente, el cambio de las relaciones pacíficas de un grupo de animales en repentina abierta hostilidad. Las mismas entradas sensoriales proporcionadas por la presencia de otros animales, que eran neutral durante los períodos de control, estaban bajo ESB la señal para un ataque feroz y bien dirigida. Al parecer, la estimulación cerebral introdujo un sesgo emocional que alteró la interpretación de la alrededores. Mientras que la actividad neurofisiológica puede estar influenciada o quizás incluso ajustado por factores genéticos y la experiencia pasada, el cerebro es el intérprete directa de insumos ambientales y el determinante de las respuestas de comportamiento. Para entender las causas y soluciones del plan para intraespecífica agresión en los animales y en el hombre requiere conocimiento tanto de la sociología y la neurofisiología. La electricidad no puede determinar el objetivo para la hostilidad o dirigir las secuencias de agresivo comportamiento, que ambos están relacionados con la historia pasada del sujeto estimulado y a su adaptación inmediata a las circunstancias cambiantes. Artificialmente desencadenado y espontáneamente agresión provocada tienen muchos elementos en común, lo que sugiere que en ambos casos las áreas similares del cerebro se han activado. Mientras que los actos individuales y colectivos de violencia pueden parecer bastante distante de la eléctrica descargas de neuronas, que deben tener en cuenta que la personalidad no está en el medio ambiente, sino en el tejido nervioso. Posibles soluciones a la agresión indeseable, obviamente, no se pueden encontrar en el utilizar de ESB. Esta es sólo una metodología para la investigación del problema y la adquisición de información necesaria sobre los mecanismos cerebrales implicados. Es bien sabido que médica
tratamiento de pacientes cardíacos se basa en estudios anatómicos y fisiológicos del corazón, y que sin esta información no hubiera sido posible descubrir nuevos medicamentos o dar consejo médico eficaz. Del mismo modo, sin el conocimiento del cerebro que será difícil correlacionar la causalidad social con la reactividad individual. La ansiedad, el miedo y la violencia provocada por ESB en el Hombre La ansiedad ha sido considerado como el alfa y el omega de la psiquiatría. Es uno de los temas centrales de la filosofía existencial, y da sombra de lo normal - y anormal - la vida de la mayoría de los seres humanos. Varios estados emocionales pueden ser clasificados bajo el rubro de la ansiedad, incluyendo miedo, el pánico y el terror, que son variaciones de la misma experiencia básica. Uno de los más complejos trastornos mentales, ansiedad irracional o excesivo, incluyendo fobias y compulsiva obsesiones, a menudo no responde a las terapias estándar, y en algunos casos se ha mejorado por electrocoagulación de áreas discretas del polo frontal. Grey Walter (234) tiene Página 58
reclamado una recuperación social total del 85 por ciento en un grupo de sesenta pacientes con ansiedad y obsesiones tratados con coagulaciones cuidadosamente dosificadas realizan a través de electrodos implantados en el lóbulos frontales. Sin entrar en discusiones semánticas, podemos considerar la ansiedad un estado emocional de tensión consciente o subconsciente relacionada con las amenazas reales o imaginarias a psicológico o integridad individual física. Un grado leve de ansiedad puede movilizar, mientras grados excesivos puede paralizar somática y la actividad mental. Más allá de un cierto límite, la ansiedad tiene desagradable características. En circunstancias normales, se produce, como es cualquier otra emoción, por entradas sensoriales desde el medio ambiente y por recuerdos, ambos de los cuales requieren mentales elaboración de mensajes que pueden estar influidos por factores humorales y neuronales. Adicionalmente, hay abundante evidencia de que la ansiedad y el miedo pueden ser inducidos, ya sea como una primaria o una
categoría secundaria de la respuesta por la estimulación eléctrica directa del cerebro. La percepción o La esperanza del dolor puede ser aterrador, y en algunos casos cuando ESB producido localizada o malestar generalizado, los pacientes han expresado su preocupación por la continuación de la exploración procedimientos. Además del temor natural de posibles molestias aún más, puede haber habido una componente de ansiedad primaria que sería difícil de evaluar. La destrucción de partes discretas del tálamo produce alivio de la neurosis de angustia y neurosis obsesivo-compulsivo que está probablemente relacionado con la interrupción de las vías de tónico para los lóbulos frontales. La estimulación del núcleo talámico, sin embargo, muy rara vez produce ansiedad, y los informes de los pacientes se limitan a los sentimientos de debilidad, siendo diferente, mareos, flotante, y algo parecido a la intoxicación alcohólica (214). Las manifestaciones más claras de inducción directa del miedo sin ningún otro tipo de sensaciones que se acompañan han sido reportados por varios investigadores. Las lesiones en el tálamo medial dan eficaz del dolor relieve con una cantidad mínima de pérdida de la sensibilidad, y por esta razón esta área ha sido a menudo explorado eléctricamente en pacientes con cáncer. En algunos casos se ha producido ataques de ansiedad agudos, que un paciente vívidamente descrito como: "Es algo así como la sensación de haber pasado por alto simplemente por un coche y saltó de nuevo a la acera y se fue Brrr. "Algo en sus entrañas se sentía muy desagradable, muy inusual, y ciertamente no quería sentir así de nuevo (73). El hecho sorprendente es que la desagradable sensación de miedo se sintió en un lado del cuerpo, contralateral al cerebro estimulación, Sweet (221) ha reportado el caso de un paciente muy inteligente, el decano de una la escuela de posgrado, que después de una simpatectomía unilateral para tratar la hiperhidrosis de las extremidades superiores, encontrado que su sensación anterior y habitual de escalofríos mientras se escucha un pasaje agitación de la música se produjo en un solo lado y no podía estar emocionado en el medio de sympathectomized
su cuerpo. Estos casos eran interesantes porque las emociones son generalmente experimentados en un lugar moda difusa y bilateral a menos inervación se ha interrumpido específicamente. El papel del tálamo en la integración de miedo también es sugerido por el estudio de una hembra pacientes cuyos ataques paralizantes de ansiedad de intensidad abrumadora espontánea había llevado a varios intentos de suicidio y un estado crónico de la depresión y agitación bastante refractaria a las drogas y la psicoterapia. La estimulación del núcleo dorsolateral del tálamo evocada precisamente el mismo tipo de ataque a un nivel de sintomatología directamente proporcional a la intensidad aplicada. Eso fue posible encontrar el umbral eléctrico para una ansiedad leve o aumentar a niveles más altos Página 59
con sólo girar el dial del estimulador. "Uno podía sentarse con la mano en el pomo y controlar el nivel de su ansiedad "(73). En uno de nuestros pacientes de sexo femenino, la estimulación de un área similar en el tálamo indujo una típica expresión temerosa y se volvió hacia uno y otro lado, explorar visualmente la habitación detrás de ella. Cuando preguntó lo que estaba haciendo, ella respondió que se sentía una amenaza y pensó que algo horrible que iba a suceder. Esta sensación temerosa fue percibida como real, y ella tuvo una premonición de desastre inminente de causa desconocida. El efecto fue confiable en distintos días y no fue alterado por el uso de luces y una cámara de cine para documentar el hallazgo. Su actividad motora y elección de las palabras varía según la configuración del medio ambiente, pero su expresión facial y sensación aguda de miedo inespecífico, inexplicable, pero real fueron similares tras diferentes estimulaciones. La respuesta comenzó con un retraso de menos de un segundo, durado durante tanto tiempo como el estimulación, y no dejó secuelas observables. El paciente recordó su miedo, pero era No molesto por la memoria. Algunos pacientes han mostrado la ansiedad e inquietud cuando el pallidum fue estimulado en
frecuencias superiores a 8 ciclos por segundo, y también perciben una constricción o calor en el pecho (123). Algunos reportaron una "angustia vital en la parte izquierda del pecho", y gritó con ansiedad si el estimulación se repitió. Reacciones emocionales intensas han sido evocado por la estimulación de la amigdalinos núcleo, pero las respuestas variaron en el mismo paciente, incluso con los mismos parámetros de estimulación. El efecto era a veces rabia, a veces temen. Un paciente explicó: "No sé lo que me pasó. Me sentí como un animal "(100). La sensación de miedo sin ningún dolor concomitante también se ha observado como resultado de ESB de el lóbulo temporal (230). Este efecto puede ser clasificado como "ilusión del miedo" (174), porque no era obviamente ninguna razón real para tener miedo, aparte de la activación eléctrica artificial de algunos estructuras cerebrales. En todos los casos, sin embargo, el miedo es una interpretación cerebral de la realidad que depende de una variedad de factores culturales y vivenciales con razones lógicas o ilógicas. Los hecho de que puede ser despertada por la estimulación de algunas áreas del cerebro permite la exploración de la mecanismos neuronales de la ansiedad, y como hipótesis de trabajo podemos suponer que el cualidades emocionales de miedo dependen de la activación de determinadas estructuras situado probablemente en el tálamo, la amígdala, y algunos otros núcleos aún no identificados. Esta activación generalmente depende de la evaluación simbólica de entradas sensoriales codificados, pero el umbral para esta activación pueden ser modificados y también alcanzó por aplicación directa de ESB. El conocimiento de intracerebral mecanismos de la ansiedad y el miedo se permitirá el establecimiento de una más racional tratamiento farmacológico y psiquiátrico de muchos pacientes que sufren, y también puede ayudarnos a comprender y aliviar el creciente nivel de ansiedad en nuestra civilización. También se sabe que en algunos casos trágicos, procesos neurológicos anormales pueden ser el causal factor de la violencia irracional e incontrolable. Los afectados a menudo puede herir o incluso matar
ya sea extranjeros o miembros cercanos de la familia por lo general tratan con afecto. Un ejemplo típico fue J. P., una niña de 20 años de edad, encantador y atractivo, con una historia de la encefalitis desde la edad de dieciocho meses y los muchas crisis de convulsiones del lóbulo temporal y grandes ataques mal durante los últimos diez año (6o). Su principal problema social era la frecuente e impredecible de la rabia Página 60
que en más de una docena de ocasiones resultó en un asalto a otra persona como insertar un cuchillo en el miocardio de un extraño, o un par de tijeras en la cavidad pleural de una enfermera. Los paciente estaba comprometido con una sala para criminales dementes, y los electrodos fueron implantados en su amígdala y el hipocampo para la exploración de posibles anomalías neurológicas. Como ella era más bien impulsivo, confinamiento en la sala de grabación EEG era poco práctico, y ella se convirtió en uno de los primeros casos clínicos instrumentados con un stimoceiver, lo que hizo posible estudiar actividad intracerebral sin restricciones (véase la Figura 4). Profundidad grabaciones tomadas mientras el paciente movían libremente por la sala demostraron anomalías eléctricas marcadas tanto en la amígdala y el hipocampo. Períodos espontáneos de caminar sin rumbo coincidieron con un aumento en el número de ondas agudas de alta tensión. En otras ocasiones, el discurso del paciente de forma espontánea inhibido por varios minutos durante el cual ella no podía responder a cualquier pregunta aunque ella retenido la comprensión y el conocimiento parcial. Estos períodos coincidieron con ráfagas de pico actividad localizada a la radiación óptica (Figura 17). Excitación emocional Transitoria estaba relacionado con un aumento en el número y la duración de 16 ciclos por segundo ráfagas; pero el paciente leer papeles, conversaron con otras personas, y caminaron alrededor sin causar ningún notable alteraciones en la actividad eléctrica intracerebral telemetría. Durante exploraciones de profundidad, se demostró que las crisis de comportamiento agresivo similares a la
estallidos espontáneos de los pacientes de cólera podrían ser provocados por la estimulación de radio de contactos de las 3 de la amígdala derecha. Una excitación 1,2 miliamperios de este punto se aplicó mientras jugaba al guitarra y cantando con entusiasmo y habilidad. En la séptima segundos de estimulación, arrojó de distancia de la guitarra y en un ataque de rabia lanzaron un ataque contra la pared y luego paseaban alrededor el suelo durante varios minutos, después de que ella poco a poco se calmó y volvió a su habitual comportamiento alegre. Este efecto se repitió en dos días diferentes. El hecho de que sólo el contacto ubicado en la rabia inducida amígdala sugirió que el campo neuronal alrededor Página 61
Figura 17 Telemétrico de grabación de la actividad eléctrica del cerebro en uno de los pacientes se muestran en la Figura 4. La ubicación de los contactos fue como sigue: Canal i: núcleo amigdalino; Canal 2: óptica anterior la radiación; Canal 3: la radiación óptica posterior. A: estallidos espontáneos que aparecen en Canal yo fuera más prominente cuando el paciente estaba psicológicamente emocionado. B: la detención repentina del habla espontánea coincidió con ráfagas de picos de Canal 3. C: grabaciones de control estaban sin modificar por el comportamiento amigable o por diferentes tipos de actividad motora, como caminar y leer (60). contactos 3 estuvo involucrado en problemas de conducta del paciente, y este hallazgo fue de gran clínica importancia en la orientación de tratamiento posterior por coagulación local. La demostración de que amigdalino estimulación puede inducir un comportamiento violento también ha sido proporcionado por otros investigadores. King (128) ha descrito el caso de una mujer con sentimientos de depresión y alienación, con un tono extremadamente plana de voz y una expresión facial que era en blanco y sin cambios durante las entrevistas, que tras la estimulación de la amígdala con 5 miliamperios había alterado enormemente inflexiones vocales y una expresión de enojo. Durante este tiempo ella
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dije: "Me siento como que quiero levantarme de esta silla! Por favor, no dejes que lo hace! ¡No me hagas esto, yo no quiero ser mala! "Cuando el entrevistador le preguntó si le gustaría golpearlo, el paciente respondió: "Sí, quiero golpear algo. Quiero actuar algo y simplemente romperla. tomarlo así que No lo haré! "Ella luego le entregó su pañuelo al entrevistador que le dio una pila de papel, y sin cualquier otro intercambio verbal, ella lo rompió en pedazos diciendo: "No me gusta sentirme así." Cuando el nivel de estimulación se redujo a 4 miliamperios, su actitud cambió a una amplia sonrisa, y ella explicó: "Yo sé que es una tontería, lo que estoy haciendo. Yo quería levantarme de esta silla y correr. Me quería golpear algo, romper algo, cualquier cosa. Tú no, cualquier cosa. Yo sólo quería llegar y lágrima. Yo no tenía el control de mí mismo. "Un aumento en la intensidad de hasta 5 miliamperios nuevo dio lugar a manifestaciones agresivas similares, y ella levantó el brazo como si a la huelga. Es notable que, aunque los pacientes parecía estar fuera de control en estos dos casos de agresión inducida eléctricamente, ellos no atacan el entrevistador, indicando que eran conscientes de su situación social. Este hallazgo es una reminiscencia del comportamiento de los monos estimulados que dirigió su agresividad según la experiencia previa y el rango social y no lo hizo se atreven a desafiar la autoridad de los jefes bien establecidos, lo visto ESB puede inducir un estado de aumento de la reactividad violenta que se expresa de acuerdo con la estructura individual y circunstancias ambientales. Podemos concluir, por tanto, que evocó artificialmente emocional el cambio es sólo un factor más en la constelación de factores determinantes del comportamiento. La excitación placentera del Cerebro Animal Es sorprendente que en la ciencia, así como en la literatura se ha prestado más atención al sufrimiento que a la felicidad. El tema central de la mayoría de las novelas es la tragedia, mientras que los libros felices son difíciles de encontrar; excelentes monografías se han publicado sobre el dolor, pero estudios similares de placer son
inexistente. Por lo general, en el Manual monumental de la American Physiological Society (75), un capítulo entero está dedicado al dolor y el placer no es ni siquiera aparece en el índice de materia general. Evidentemente, la búsqueda de la felicidad no ha despertado tanto interés -scientific como el miedo a la dolor. En la literatura psicológica al estudio de la recompensa está bien representada, pero incluso allí ha sido considerada una sensación de segunda clase y tal vez un artefacto de una disminución del dolor. Ha dolor. Ha sido postuló que una sensación verdaderamente "agradable" "agrad able" no podría existir porque los organismos tienen una continua tendencia a minimizar los estímulos entrantes. El placer fue considerado así un nombre subjetiva para el disminución de la unidad, el retiro de una estimulación fuerte, o la reducción del dolor. Este "dolor la reducción de la "teoría (154) ha sido fructífera como base para investigaciones psicológicas, pero es sombrío a pensar que vivimos en un "mundo "mun do de la pena en el que la única realidad es sufrimiento y que nuestro cerebro puede percibir diferentes grados de dolor, pero no verdadero placer. El interés en el anterior ideas del hedonismo ha sido renovada por estudios experimentales recientes. Según esta teoría, el dolor y el placer son sensaciones relativamente independientes y pueden ser evocados por diferentes tipos de estímulos que son reconocidos por mecanismos cerebrales separadas. Comportamiento se considera que es motivado por estímulos que el organismo, trata de minimizar (dolor) o por estímulos que la organismo trata de maximizar (placer). El cerebro se cree que tienen diferentes sistemas para Página 63
la recepción de estos dos tipos de entradas, y la psicología de placer o recompensa pueden ser determinada no sólo por la terminación indicado de dolor, sino también por la aparición de placer primario. El descubrimiento de dos mecanismos anatómicamente distintos en el cerebro, una para el castigo, como
se mencionó anteriormente, y otro para la recompensa, re compensa, proporciona una base fisiológica para el dualista motivación postulada en el hedonismo (62, 165). El hecho sorprendente es que los animales de diferentes especies, incluyendo ratas, gatos y monos, tienen voluntariamente elegido para presionar una palanca que proporciona la estimulación eléctrica de cerebral específica áreas. Las áreas. Las manifestaciones son muy convincentes porque porqu e los animales que inicialmente presionan una palanca para obtener la recompensa de gránulos de azúcar después presionado a tasas similares o más altos cuando eléctrica estimulación sustituido por alimentos. Estos experimentos demostraron de manera concluyente que los animales disfrutado de los impulsos eléctricos que fueron entregados sólo a su propia demanda. Observación de una rata o mono estimular su propio cerebro es un espectáculo fascinante. Por lo general, cada palanca presionando desencadena una breve segunda estimulación 0,5-a-1.0 cerebro que puede ser más gratificante que la comida. En comida. En un situación de elección, las ratas hambrientas corrió más rápido para llegar a la palanca de auto-estimulación que para obtener gránulos, y persistentemente presionados esta palanca, haciendo caso omiso de los alimentos de fácil acceso. Las ratas han eliminado obstáculos, correr laberintos, e incluso cruzaron pisos electrificados para llegar a la palanca que proporciona estimulación cerebral. No todas las áreas del cerebro involucradas en los efectos placenteros parecen igualmente sensible. El sensible. El más alto palanca de prensado en las tasas (de hasta un notable 5000 veces por hora) se registraron por los animales auto estimulante en el hipotálamo posterior; excitación de estructuras rhinencephalic (de sólo aproximadamente 200 veces por hora) se consideró moderadamente gratificante; y en las áreas sensoriales o motoras, animales de auto-estimulado en un mero nivel de azar (de 10 a 25 veces por hora), y estas áreas fueron clasificados como neutral. Como cabría esperar, cuando cuand o la estimulación se pasó de recompensa áreas de núcleos en el sistema de castigo en los mismos animales, que presionan la palanca de una vez
Nunca volvieron, lo que demuestra que en el cerebro del mismo animal que había dos grupos diferentes de estructuras, una recompensa y el otro aversivos. Un análisis sistemático de la distribución neuroanatómica de las zonas placenteras en la rata (164) muestra que 6o por ciento del cerebro es neutral, el 35 por ciento es gratificante, y sólo el 5 por ciento de mayo provocar efectos castigar. La idea de que mucho más cerebral está implicada en el placer que en el sufrimiento es más bien optimista y da esperanza de que este predominio de las posibilidades de placer sensaciones se pueden desarrollar en una realidad del comportamiento más eficaz. Debido a la falta de comunicación verbal con los animales, alguna idea acerca de qué tipo de placer, si lo hay, puede ser experimentado durante ESB es una cuestión de especulación. Hay algunos indicaciones, sin embargo, que las sensaciones percibidas podrían estar relacionados con la diferenciación anatómica de recompensas primarias de comida y el sexo, porque los animales hambrientos autoestimulados a un ritmo mayor en el hipotálamo medio, mientras que la administración de hormonas sexuales a ratas castradas aumentó su palanca de presión de puntos hipotalámicos más laterales. La controvertida cuestión de la forma en que qu e estos hallazgos en animales pueden estar relacionados con el comportamiento humano y la posible existencia de áreas involucradas en el placer en el cerebro humano ha sido resuelto por la la información obtenida en los pacientes con electrodos implantados. Página 64
El placer humano evocados por ESB E SB Sobre la base de muchos estudios durante la cirugía cerebral, Penfield (174) ha dicho de la ira, la alegría, placer y excitación sexual en el cerebro humano que "la medida en que nuestra experiencia va, ni descarga epiléptica localizada ni estimulación eléctrica es capaz de despertar tal emoción. Uno se siente tentado a creer que no hay mecanismos corticales específicas asociadas con estas emociones ". Esta afirmación sigue siendo válida para la corteza cerebral, pero los estudios en humanos sujetos con electrodos implantados han demostrado que la estimulación eléctrica de la profundidad de
el cerebro puede inducir manifestaciones placenteras, como lo demuestran los informes verbales espontáneas de los pacientes, su expresión facial y el comportamiento general, y su deseo de repetir el experiencia. En un grupo de veintitrés pacientes que sufren de esquizofrenia (98), eléctrico estimulación de la región septal, situada profundamente en los lóbulos frontales, produjo un aumento de la el estado de alerta a veces acompañado por un aumento en la producción verbal, euforia, o el placer. En un estudio más sistemático en otro grupo de pacientes, se presentó una prueba más de la efectos gratificantes de la estimulación septal (20, 99). Un hombre que sufre de narcolepsia era provisto de un pequeño estimulador y un contador integrado en el que registró el número de veces que estimuló voluntariamente cada uno de varios puntos seleccionados en su cerebro durante un período de diecisiete semanas. La puntuación más alta se registró frente a un punto en la región septal, y el paciente declaró que empujar este botón en particular le hizo sentirse "bien" como si estuviera construyendo hasta un orgasmo sexual, aunque no fue capaz de alcanzar el punto final y, a menudo se sentía impaciente y ansioso. Su narcolepsia se sintió aliviado en gran medida pulsando este botón 'septal "Otro. paciente con epilepsia psicomotora también disfrutó de la auto-estimulación septal, que de nuevo tuvo la tasa más alta de buttton prensado y a menudo inducida pensamientos sexuales, la activación de la septal región por inyección directa de acetilcolina produce cambios eléctricos locales en dos epiléptica los pacientes y un cambio en el estado de ánimo de disphoria a la alegría y la euforia, por lo general con motivación sexual concomitante y algunos "sensaciones orgastic." Más información fue proporcionada por otro grupo de sesenta y cinco pacientes que sufren de la esquizofrenia o la enfermedad de Parkinson, en los que se implantaron un total de 643 contactos, principalmente en la parte anterior del cerebro (201). Resultados de ESB se agruparon de la siguiente manera: 360 puntos fueron "Positive Me", y con la estimulación "los pacientes se convirtieron relajado, a gusto, tenía una sensación de bienestar
siendo, y / o eran un poco de sueño. "Otro 31 puntos eran" Positivo II ", y" los pacientes eran definitivamente cambiado. . . de buen humor, se sentía bien. Estaban relajados, a gusto, y disfrutaron ellos mismos, con frecuencia sonriendo. Hubo una leve euforia, pero el comportamiento era adecuado ". A veces querían más estímulos. La excitación de otros ocho puntos evocados comportamiento clasificados como "positiva III", cuando "la euforia era definitivamente más allá de los límites normales. Los pacientes se rió en voz alta, se divirtieron, y le gustó positivamente la estimulación, y quería más ". ESB de otros 38 puntos dio resultados ambivalentes, y los pacientes expresó ocasional placer o displacer siguiente excitación de la misma zona. De otros tres puntos, respuestas se denominan "orgasmo", porque los pacientes expresaron inicialmente disfrute y luego de repente estaban completamente satisfechos y no quería más estimulación para un período variable de tiempo. Por último, a partir de unos doscientos otros puntos, ESB produce reacciones desagradables incluyendo la ansiedad, la tristeza, la depresión, el miedo y arrebatos emocionales. Uno de los movimiento fotografías tomadas en este estudio fue muy demostrativo, que muestra a un paciente con una expresión triste y estado de ánimo un poco deprimida que sonrió cuando una breve estimulación se aplicó a la parte rostral del el cerebro, volviendo rápidamente a su estado depresivo de costumbre, a sonreír de nuevo tan pronto como la estimulación Página 65
se vuelve a aplicar. Entonces un niño de diez segundos estimulación cambió por completo su comportamiento y facial expresión en un estado de ánimo placentero y feliz duradera. Algunos pacientes mentales se han proporcionado con estimuladores portátiles que se han utilizado en el auto-tratamiento de estados depresivos con éxito clínico aparente. Estos resultados indican la necesidad de exploración funcional cuidado durante la cirugía cerebral con el fin para evitar la euforia excesiva o depresión cuando las áreas de refuerzo positivo o negativo son
dañado. Inestabilidad emocional, en el que el sujeto irrumpe repentinamente en llanto o la risa sin ninguna razón aparente, se ha observado después de algunas intervenciones neuroquirúrgicas. Estos importantes problemas de comportamiento podrían haber sido evitados por ahorradores de la región que participan en regulación emocional. En nuestra propia experiencia, se observaron sensaciones placenteras en tres pacientes con psicomotriz epilepsia (50, 58, 109). El primer caso fue VP, de 36 años de edad con una larga historia de ataques epilépticos que no podían ser controladas por la medicación. Los electrodos se implantaron en su lóbulo temporal derecho y a la estimulación de un contacto situado en la parte superior de unos treinta milímetros por debajo de la superficie, el paciente refirió una agradable sensación de hormigueo en la izquierda. lado de su cuerpo "de cara a la parte inferior de las piernas." Ella comenzó a reírse y hacer comentarios graciosos, afirmando que ella disfrutó de la sensación de "mucho." La repetición de estas estimulaciones realizadas al paciente más comunicativa y coqueta, y ella terminó expresando abiertamente su deseo de casarse con el terapeuta. La estimulación de otra cerebral puntos fallaron para modificar su estado de ánimo e indicaron la especificidad del efecto evocada. Durante el control entrevistas antes y después de ESB, su comportamiento era bastante adecuado, sin el conocimiento o excesivo amabilidad. El segundo paciente fue JM, un atractivo, cooperativo, e inteligente de 30 años de edad que había sufrido durante once años a partir psicomotor y ataques gran mal que resistieron médica terapia. Los electrodos se implantaron en su lóbulo temporal derecho, y la estimulación de uno de los puntos en la amígdala indujeron una agradable sensación de relajación y aumentaron considerablemente su producción verbal, que tuvo un carácter más íntimo. Este paciente le expresó abiertamente afición por el terapeuta (que era nuevo para ella), besó sus manos, y habló de su inmensa gratitud por lo que se estaba haciendo por ella. Un aumento similar en la expresión verbal y emocional
se repitió cuando el mismo punto fue estimulado en un día diferente, pero no aparece cuando Se exploraron otras áreas del cerebro. Durante situaciones de control de la paciente fue más bien reservados y preparada. El tercer caso fue AF, un niño de 11 años de edad con grave epilepsia psicomotora. Seis días después de la implantación de electrodos en ambos lóbulos temporales, su cuarta entrevista grabada se llevó cabo estímulos mientras que la actividad eléctrica del cerebro se registró de forma continua y 5 segundos se aplicaron en una secuencia preestablecida, a intervalos de unos cuatro minutos. El entrevistador mantiene un aire de interés amable en todo, por lo general sin iniciar la conversación. Después otros seis excitaciones, LP punto situado en la superficie del lóbulo temporal izquierdo fue estimulación Página 66
ulated por primera vez, y no había una declaración abierta y precipitada del placer. Los paciente había estado en silencio durante el intervalo anterior de cinco minutos, pero inmediatamente después de esta mentira estimulación exclamó: "¡Hey Puede mí aquí ya mantener cuando usted me da los mismos;! Me gusta esos. "Luego pasó a insistir en que las pruebas cerebrales en curso hacen sentir bien. Declaraciones similares con una expresión enfática de "sentirse bien", seguido de ocho de un total de dieciséis estimulaciones de este punto durante la entrevista de noventa minutos. Varias de estas manifestaciones fueron acompañados por una declaración de cariño para el entrevistador masculino, y el último fue acompañado por un tramo voluptuosa. Ninguna de estas manifestaciones apareció durante la preestimulación de control período de veintiséis minutos o durante los veintidós minutos cuando otros puntos estaban emocionados. El análisis estadístico de la diferencia entre la frecuencia de las expresiones antes y placenteras después de la aparición de estimulaciones demostró que los resultados fueron altamente significativas (P <0,00 1).
Las expresiones abiertas de placer en esta entrevista y la pasividad general de comportamiento podrían ser vinculado, más o menos intuitivamente, a luchas femeninas. Por consiguiente, era notable que en la próxima entrevista, realizada de una manera similar, las expresiones del paciente de la confusión sobre su propia la identidad sexual de nuevo apareció después de la estimulación del punto LP. De repente se empezó a discutir su deseo de casarse, pero cuando se le preguntó, "¿A quién?" él no respondió de inmediato. Siguiente estimulación de otro punto y un minuto, vigésimo segundo de silencio, dijo que el paciente, "yo era pensamiento-there's-me estaba diciendo esto a usted. Cómo deletrear 'yes'-sí. Quiero decir yos. ¡No! 'Usted' no es yeo. Es esto. Usted ". El tema fue luego completamente abandonado. El monitor que estaba escuchando desde la habitación de al lado lo interpretó como un deseo apenas velada a casarse con el entrevistador, y se decidió para estimular el mismo sitio de nuevo después de la programación preestablecida se había completado, Durante el tras cuarenta minutos de otros siete puntos fueron estimulados, y el paciente se refirieron a varios temas de un contenido completamente diferente y sin relación. Entonces LP fue estimulada de nuevo, y el paciente comenzó haciendo referencias al pelo facial del entrevistador y continuada por mencionar vello púbico y el haber sido objeto de juego sexual genital en el pasado. Él entonces expresado dudas acerca de su identidad sexual, diciendo: "Yo estaba pensando si yo era un niño o una niña de la que uno que me gustaría ser "Después de otra excitación, comentó con evidente placer:". Usted es haciendo esto ahora ", y luego dijo:" Me gustaría ser una chica. " En la interpretación de estos resultados es necesario tener en cuenta el contexto psicológico en que se produce la estimulación eléctrica, debido a que la configuración de la personalidad del sujeto, incluyendo tanto los aspectos psicodinámicos y psicogenéticos actuales, puede ser un elemento esencial determinante de los resultados de la estimulación. La expresión de luchas femeninas en nuestro paciente, probablemente,
no era el efecto exclusivo de la ESB, pero la expresión de factores de la personalidad ya presentes que fueron activadas por la estimulación. El equilibrio entre la unidad y la defensa puede ser modificada por ESB, como se sugiere por el hecho de que después de una estimulación el paciente dijo sin aparente ansiedad, "me gustaría ser una chica", pero cuando esta idea se presentó a él por el terapeuta en una entrevista posterior sin estimulación, el paciente se convirtió notablemente ansioso y defensiva. Minuto a minuto los cambios en función de la personalidad, influenciados por el medio ambiente y por el paciente relaciones entrevistador, pueden modificar la naturaleza de las respuestas específicas, y estas variables, que son difíciles de evaluar, debe tenerse en cuenta. Página 67
Amabilidad y aumento de la Conversación bajo control eléctrico Las relaciones humanas se desarrollan entre los dos polos opuestos de amor y odio que se determinan por una combinación muy compleja y poco comprendida de elementos que incluyen unidades básicas, impronta cultural y características emocionales e intelectuales refinados. Este tema tiene tan muchos problemas semánticos y conceptuales que pocos investigadores han atrevido a acercarse a ella experimentalmente, ya pesar de su importancia esencial, la mayoría de los libros de texto de psicología evadir su discusión. Para definir la amistad es difícil aunque su identificación en los casos típicos es fácil, y en nuestra vida cotidiana estamos evaluando continuamente y clasificar los contactos personales como amigable u hostil. Una cara sonriente, los ojos atentos, una mano receptiva, la postura del cuerpo relacionadas, intelectual interés, acuerdo ideológico, palabras amables, simpáticos comentarios y expresiones de personal aceptación son algunos de los indicadores comunes de las relaciones interpersonales cordiales. La expresión de la amistad es una parte de la conducta social que obviamente requiere contacto entre dos o más
los individuos. Una relación mutuamente placentera crea una historia y proporciona a cada individuo con una variedad de óptica, acústica, táctil, y otros estímulos que son recibidos e interpretados con una "Sesgo de usar." La principal característica del amor y la amistad es, precisamente, que los estímulos que viene de una persona favorecida se interpretan como más agradable que los estímulos similares procedentes de otras fuentes, y esta evaluación está necesariamente relacionada con la actividad neuronal. Poco se sabe acerca de los mecanismos cerebrales de la amistad, pero como es el caso de cualquier manifestación conductual, ningún estado emocional es posible sin un cerebro que funciona, y puede se postularon que algunas estructuras cerebrales son prescindibles y otros indispensables tanto para la interpretación de los estímulos sensoriales como amistosa y para la expresión de la amistad. Fuerte soporte para esta idea se deriva del hecho, repetidamente demostrado en neurocirugía, que la destrucción de algunas partes del cerebro, tales como el motor y cortezas sensoriales, produce déficits motores sin modificar el comportamiento afectivo, mientras que la ablación de los lóbulos frontales puede inducir considerable alteración de la personalidad emocional. Además se ha prestado apoyo mediante la estimulación eléctrica de los lóbulos frontales, que pueden inducir manifestaciones amistosas. En los pacientes de AF, se mencionó anteriormente en relación con las manifestaciones de placer, la tercera internacional vista se caracterizó por los cambios en el carácter y un grado de producción verbal siguiente la estimulación de un punto en la corteza temporal. Catorce se aplicaron estimulaciones, siete de ellos a través de RP punto situado en la parte inferolateral de la corteza del lóbulo frontal derecho, y el otros siete través de los contactos situados en la corteza del lóbulo temporal derecho y la profundidad de la izquierda y lóbulos temporales adecuadas. La entrevista comenzó con unos cinco minutos de animada conversación, y durante los siguientes diez minutos el paciente se calmó poco a poco hasta que habló
sólo unos cinco segundos durante cada período subsiguiente de dos minutos. A lo largo de la entrevista el terapeuta anima expresión espontánea por reacción con compasión, por bromear con, instando, y tranquilizar al paciente y al responder a cualquier información que se ofrece. La actitud Nunca producido más que una simple respuesta y muchas veces ni siquiera eso. En contraste con esta situación básica, hubo seis casos de fuerte aumento de verbal comunicación y su contenido amigable. Cada uno de estos casos seguidos en cuarenta segundos después de la estimulación del punto RP. La única excepción fue la última excitación de este punto cuando el tensión había sido cambiado. Los aumentos en la actividad verbal eran rápido pero breve y sin ninguna consistencia en el material sujeto, que era típico para el paciente. Calificación y Página 68
cuantificación de la conversación del paciente se realizó mediante el análisis de la máquina registrada que se dividió en períodos de dos minutos y juzgado de forma independiente por dos investigadores que no tenían conocimiento de la sincronización o ubicación de estimulaciones. La comparación de los períodos de dos minutos antes y después de estas estimulaciones reveló un aumento verbal diecisiete hasta ochenta y ocho palabras -y un mayor número de declaraciones de amistad, del seis al cincuenta y tres. Estos resultados fueron muy significativa y su especificidad fue claro porque no hay cambios en la verbalización eran producida por la estimulación de cualquiera de los otros puntos cerebrales. También era evidente que el evocado cambios no estaban relacionados con la actividad verbal bastante constante del entrevistador. Por lo tanto, era llegó a la conclusión de que el impresionante aumento en declaraciones verbales de expresión y amable fue el resultado de la estimulación eléctrica de un punto específico en la corteza del lóbulo temporal. _________________________________________________________________________ ______ Capítulo 15 Alucinaciones, los recuerdos y las ilusiones en el Hombre Las alucinaciones pueden definirse como falsas percepciones en ausencia de sensorial periférica
estimulación, y probablemente dependen de dos procesos: (1) el recuerdo de almacenado información y (2) su falsa interpretación como una experiencia sensorial extrínseca que entra a través insumos. Se sabe muy poco acerca de los mecanismos cerebrales responsables de estos fenómenos, pero al parecer, la región frontotemporal del cerebro está involucrado de alguna manera porque su eléctrica estimulación puede evocar alucinaciones. En algunos pacientes la estimulación eléctrica del lóbulo temporal expuesta ha producido la percepción de musica. De vez en cuando era una melodía determinada que podría ser reconocido y zumbó por el tema, y en algunos casos, era como si una radio o registro se está reproduciendo en la sala de operaciones. El sonido no parecía ser un recuerdo, pero se parecía a una experiencia real en el que se escucharon los instrumentos de una orquesta o palabras de una canción (174). Estos inducida artificialmente alucinaciones no eran estáticos sino que se desarrollaron lentamente mientras que el electrodo se mantiene en su lugar. Una canción fue escuchado de principio a fin y no todos a la vez; en un sueño, se observaron lugares familiares y personas conocidas hablaron y actuaron. Al igual que los recuerdos espontáneos, los recuerdos inducidos por ESB podría traer de vuelta las emociones sentidas en el momento de la experiencia original, lo que sugiere que los mecanismos neuronales mantener un integrado registro del pasado, incluyendo todas las entradas sensoriales (visual, auditiva, propioceptiva, etc.) y también el significado emocional de los acontecimientos. La estimulación eléctrica activa sólo una memoria sin despertar cualquiera de los otros registros que deben almacenarse en las proximidades. Este hecho sugiere la existencia de mecanismos cerebrales de la inhibición recíproca que permiten la retirada ordenada de patrones específicos de la memoria sin una inundación de cantidades inmanejables de información almacenada. En ningún caso ha estimulación cerebral producido dos experiencias psíquicas, al mismo tiempo, y el las respuestas han sido en régimen de todo o nada. En uno de nuestros pacientes, alucinaciones sensoriales complejas fueron evocados en diferentes días cuando el
profundidad de la punta del lóbulo temporal izquierdo se estimuló eléctricamente. El paciente dijo: "Usted conocer, me sentía divertido, hace un momento. . . . Justo entonces, de repente algo 'cosa vino a mí - estos personas -la forma en que esta persona habló. Esta pareja como casados, aunque el compañero entró en mi Página 69
mente, como si como si estuviera diciendo algo como oh mi mente se dirigió por un minuto a algo tonta ... Parecía como si estuviera saliendo con alguna palabra - diciendo alguna palabra tonta ". El hecho de que la estimulación del lóbulo temporal puede inducir alucinaciones complejas puede ser considera bien establecido, y este tipo de investigación representa una interacción significativa entre neurofisiología y el psicoanálisis (133). El mecanismo de las alucinaciones evocadas, sin embargo, está lejos de ser clara, y es difícil saber si las experiencias son nuevas creaciones basado en la recombinación de elementos de almacenamiento de memoria y por lo tanto equivalente a psicótico alucinaciones, o si las experiencias son simplemente una reproducción exacta del pasado. En cualquier caso, la electricidad aplicada no está "creando" un fenómeno nuevo, pero está provocando la aparición ordenada en el nivel de conciencia de los materiales del pasado, mezclado en algunos casos con las percepciones actuales. Los orden en el flujo de la información percibida es quizás una de las cualidades más interesantes de este comportamiento porque indica algo acerca de los mecanismos para el almacenamiento de información en el cerebro. Memoria no parece ser conservado como artículos individuales sino colecciones como inter-relacionados de eventos, como las perlas de un collar, y tirando de cualquier perla tenemos acceso a toda la serie en perfecto orden. Si se organizaron memoria de esta manera, sería similar a las cuerdas de aminoácidos que forman las moléculas de proteínas y que transportan los mensajes genéticos. La estimulación eléctrica puede aumentar la excitabilidad neuronal general; y las huellas de la memoria, que en este momento tienen un
umbral inferior puede ser reactivado en consecuencia, alcanzando el nivel perceptual y la formación de la contenido de la experiencia alucinatoria y ejerciendo una influencia inhibidora recíproco sobre otros rastros. La excitabilidad de las trazas individuales puede ser modificado por factores ambientales y especialmente por el contenido ideológico de los pensamientos del paciente antes de la estimulación. Así eléctrica excitación del mismo punto puede producir una serie de temáticas relacionadas alucinatorio experiencias con diferentes detalles específicos, como fue el caso en los pacientes que disponemos investigado. Todas las entradas sensoriales sufren distorsión durante el proceso normal de la interpretación personal, que es determinada en gran medida por la experiencia pasada y depende en gran medida de factores culturales. Un bebé mirando a la luna puede extender sus brazos en un intento de atraparlo sin darse cuenta de la la lejanía de los cuerpos celestes. Mediante la comparación de experiencias pasadas y presentes, aprendemos a valorar distancia, el tamaño, la intensidad, y otras cualidades de los insumos. Los mecanismos para hacer estas evaluaciones no parece ser genéticamente determinada y están relacionados con la actividad neuronal que puede ser influenciada por la estimulación directa del cerebro. Debemos recordar que nuestra única manera de estar en contacto con la realidad externa es transduciendo eventos físicas y químicas de los alrededores en secuencias eléctricas y químicas a nivel de receptor sensorial. El cerebro no está en contacto con la realidad ambiental pero con su código simbólico transmitido por vías neuronales. Dentro de este marco de distorsión personal, nuestras vidas evolucionar dentro de un rango de "normalidad". Más allá de este rango, la distorsión de las percepciones califica como ilusión. Illusions se producen en una amplia variedad de regresión estados mentales, durante los momentos de aguda anticipación, y como manifestación primaria de alguna descargas epilépticas. Una alucinación es una falsa percepción en ausencia de estímulos sensoriales, mientras que una ilusión requiere una fuente sensorial externo que es malinterpretado por el individuo. Este
distinción es conveniente, y se observará en nuestra discusión, aunque en la práctica los términos a menudo se superponen. Página 70
Los siguientes fenómenos se han observado en los pacientes: (1) ilusiones (visual, auditiva, laberíntica, memoria o déjà vu, sensación de lejanía o la irrealidad, (2 :) emociones (la soledad, miedo, tristeza), (3) alucinaciones psíquicas (vívido recuerdo o un sueño tan complejo como la vida la experiencia en sí, y (4) el pensamiento forzado (estereotipada pensamientos hacinamiento en la mente). Los tres primeros grupos de fenómenos han sido inducida por diferentes estimulaciones intracerebrales. El efecto más frecuente ha sido la ilusión de familiaridad o déjà vu, que es caracterizado por sorpresa, interrupción de la conversación, y la notificación espontánea inmediata que algo inusual había ocurrido. Por ejemplo, después de una estimulación en la parte inferolateral de el lóbulo frontal, un paciente comenzó a responder a la pregunta del entrevistador, pero de repente se detuvo y dijo: "Yo estaba pensando - se sentía como alguien me pedía que antes." De vez en cuando un previamente se completaría declaración iniciada, pero siempre había un deseo manifiesto de expresar la experiencia percibida. El efecto fue claramente sintió como intrusivo aunque no preocupante. Después de varias de estas experiencias, el paciente reconoce la calidad especial de los fenómenos y dijo, por ejemplo, "Hey -. Tuve otra huelga tengo la sensación de que alguien me dijo una vez que antes ". La fiabilidad de la respuesta fue notable, al igual que la consistencia de su la presentación de informes, que era espontánea y en la mayoría de los casos no solicitado. Cada instancia consistía normalmente de una referencia a una observación hecha por el paciente o el observador justo antes o durante el momento de estimulación. El contenido de representación del déjà vu era, por tanto, diferente después de cada estimulación, pero siempre se refirió al tema de la conversación en curso. La característica común era la sensación, expresada por el paciente, que las palabras, las ideas, o situación fue similar a una experiencia anterior. No hubo nueva percepción, sólo el
interpretación de una novela de entrada como uno ya conocido y familiar. No había ansiedad o miedo en la percepción de estas ilusiones, y el efecto aparente fue de sorpresa interesados con una bastante agradable, la calidad divertida que hizo que el paciente más alerta y comunicativa. El estaba deseosos de informar que algo similar había ocurrido antes, y la palabra "antes" se utilizó en informar la mayoría de estos incidentes. No hay rastros de duración podrían ser detectados, y después de la sensación de familiaridad se había expresado, la conducta del paciente continuó en la misma línea que antes estimulación. El conocimiento de los mecanismos cerebrales de actividades psíquicas es tan elemental que no sería prudente especular sobre la causalidad neuronal de las ilusiones de la familiaridad. Sin embargo, el hecho de que pueden ser provocados con fiabilidad indica la probable existencia de funciones de interpretación en un área del cerebro determina y se abre el camino para nuevos experimentos y estudios de cómo entradas sensoriales se procesan por el individuo. Penfield supone que la corteza del temporal lóbulo tiene un mecanismo de ganglionar que se utiliza en la evaluación de la experiencia personal la realidad con respecto a la distancia, el sonido, la vista, la intensidad, la extrañeza, o la familiaridad de los estímulos sensoriales. Este mecanismo sería relativamente independiente del mecanismo utilizado en la grabación de la experiencia contemporánea y podría verse afectada por la anormalidad cerebral epiléptica o directa estimulación. Si aceptamos esta hipótesis, se puede pensar que influencia artificial de eléctrica y la fisiología neuronal química podría desempeñar un papel decisivo en la interpretación de la realidad con cierta independencia de la experiencia pasada y la estructura de personal. Página 71
Capítulo 16 Efectos inhibitorios en animales y el hombre La existencia de funciones inhibitorias en el sistema nervioso central se describió en el último siglo por Sechénov (198), Pavlov (171), y otros fundadores de la psicología rusa. Inhibición
es un fenómeno bien conocido, y ha sido el tema principal de varios simposios recientes (14, 63, 77). A pesar de su importancia, la información sobre los mecanismos inhibitorios aún no ha sido integrado en el cuerpo general de conocimientos científicos, y ningún capítulo está dedicado a este tema en la mayoría de los libros de texto neurofisiológicos, psicológicos y farmacológicos. Esta falta de interés es sorprendente porque como Morgan (158) escribió hace ochenta años, "Cuando los fisiólogos han resuelto el problema de la inhibición estarán en una posición para considerar que de la volición, "y moderno los investigadores sostienen que la inhibición y la elección, en lugar de la expresión y el aprendizaje, son los problemas centrales de la psicología (63). Un cambio en el interés de los científicos parece necesario dar La inhibición de su merecida importancia, y el laico debe también ser consciente del papel decisivo de inhibición en el cumplimiento de la mayor parte de nuestras actividades diarias. El sonido de una multitud de teatro en el intermedio es un rugido continuo sin significado inteligible. Durante la actuación, sin embargo, los ruidos y, conversaciones individuales deben ser inhibidas de manera que las voces de los actores pueden ser escuchados. El cerebro es como un teatro monumental con muchos millones de neuronas capaz de enviar mensajes simultáneamente y en muchas direcciones. La mayoría de estos neuronas están disparando casi continuamente, y su sensibilidad es como la de un enorme sináptica barril de polvo que estallaría en convulsiones epilépticas en ausencia de inhibidor elementos (122). Durante la actuación organizada de las respuestas de comportamiento, la mayoría de las neuronas y vías deben permanecer en silencio para permitir pedidos significativos para circular hacia objetivos específicos. La inhibición es tan importante como excitación para la fisiología normal del cerebro, y algunos estructuras se han especializado funciones inhibidoras. Por lo tanto, se debe esperar que, además para inducir los muchos tipos de actividades que se describen en las secciones anteriores, ESB también puede bloquear
desempeño de tales actividades por piscinas emocionantes de neuronas cuya función es inhibir estos específica respuestas. Comportarse es elegir un patrón entre muchos. Pensar debemos proceder de alguna ordenada moda reprimir las ideas ajenas; hablar debemos seleccionar una secuencia de palabras apropiadas; y para escuchamos que necesitamos para extraer cierta información de ruido de fondo. Como bien dice Ashby, que debe "deshacerse de una vez por todas la idea ... de que la mayor comunicación existe en el cerebro el mejor "(6). Como sabemos por la experiencia personal, uno de los problemas de la civilización moderna es la confusión producida por un bombardeo de estímulos sensoriales. Estamos óptica y acústica asaltado por la literatura científica, medios de comunicación, la propaganda y la publicidad. La defensa es inhibir el procesamiento de los estímulos sensoriales. Inhibición del comportamiento consciente e inconsciente no debe considerarse procesos pasivos, sino restricciones activas, como la celebración de las riendas de un caballo de gran alcance, que impiden la pantalla desordenada de las energías y potencialidades existentes. Dentro del sistema nervioso central, la formación reticular parece ser especialmente diferenciada a modular o inhibir la recepción de los impulsos sensoriales, y algunas otras estructuras cerebrales incluyendo el tálamo, septum, núcleo caudado y también poseen importantes propiedades inhibidoras que puede ser activado por ESB. Tres tipos de procesos inhibitorios pueden ser inducidos por eléctrica estimulación: (1) del sueño, que por lo general comienza lentamente y puede ser fácilmente interrumpido por sensorial Página 72
estímulos; (2) la inhibición general, que afecta a todo el cuerpo, comienza tan pronto como se aplica ESB, y persiste a pesar de la estimulación sensorial; y (3) la inhibición específica, que aparece de inmediato, afecta sólo determinado patrón de comportamiento tales como la agresión o la ingesta de alimentos, y puede o no puede ser modificado por impulsos sensoriales.
Un ejemplo de sueño inducido en un mono por aplicación de ESB se muestra en la Figura 18. Después 30 segundos de estimulación en el área septal, los ojos del animal comenzaron clausura, con la cabeza baja, su cuerpo se relajó, y pareció caer en un estado natural de sueño. En respuesta al ruido o para de haber sido afectado, el animal sería lentamente abrir los ojos y mirar a su alrededor con una expresión aburrida para unos segundos antes de dormirse de nuevo. Resultados similares se han obtenido en el libre alcance monos estimulados por radio. En esta situación hubo una disminución gradual de espontáneo actividad, y luego los animales comenzaron a dormitar, cerrando sus ojos y asumiendo una típica dormir la postura con la cabeza gacha y los cuerpos curvados sobre las rodillas. Teóricamente, debería ser posible tratar el insomnio crónico por la estimulación cerebral, o para establecer un reloj biológico artificial de descanso y la actividad por medio de la estimulación programada de las zonas inhibitorias y excitatorias del cerebro, pero estas posibilidades desafiantes todavía requieren más investigaciones. Motor de detención es un efecto impresionante que consiste en la inmovilización repentina de la experimental animal en el medio de las actividades en curso, que siguen tan pronto como la estimulación ha terminado. Es como si un proyector de imágenes en movimiento había sido detenido, la congelación de los sujetos en la posición en la que se fueron atrapados. Una leche lamiendo gato ha sido inmovilizado con la lengua fuera, y una escalada de gato escaleras se ha detenido entre dos pasos. Otros tipos de efectos inhibitorios son más específicas y restringidas a un solo determinado categoría de comportamiento. Los ejemplos típicos son la inhibición de la ingesta de alimentos, la agresividad, territorialidad y la conducta maternal. A medida que estas inhibiciones específicos influyen en las actividades generales, que podrían pasar inadvertidos si la situación experimental no se organizó correctamente. Obviamente inhibición del apetito no se puede demostrar en el Página 73
Figura 18
Inducida por la estimulación eléctrica del cerebro del sueño es similar a la del sueño espontánea. Por encima, control. A continuación, el mono cae alseep bajo ESB. ausencia de alimentos, ni los cambios en la conducta maternal investigarse cuando hay bebés presente. Un ejemplo de cómo un mono hambre pierde el apetito bajo la influencia del cerebro excitación se presenta en la Figura 19. A la vista de un plátano, el animal por lo general muestra una gran intereses, inclinándose hacia adelante para tomar la fruta, que él come vorazmente y con evidente placer. Sin embargo, su apetito se inhibe inmediatamente tan pronto como el núcleo caudado es eléctricamente Página 74
estimulado. Entonces el mono se ve con cierto interés en el banano sin llegar por ello, y puede incluso convertir su rostro, expresando claramente negativa. Durante la estimulación del animal es bien consciente de su entorno, reaccionando normalmente a los ruidos, objetos que se mueven, y las amenazas, pero es simplemente no está interesado en los alimentos. Si se estimula un mono cuando su boca está llena de plátano, que inmediatamente deja de mascar, toma el plátano de su boca, y lo tira a la basura. Cerca de la zona inhibitoria hambre hay una región que está implicada en la inhibición de la agresiva comportamiento. Cuando esta parte del núcleo caudado es estimulada (Figura 2o), normalmente la feroz Macacus rhesus se vuelve tranquilo, y en vez de agarrar, arañar y morder cualquier Objeto inminente, se sienta en paz y el investigador puede tocar de forma segura su boca y mascota él. Durante este tiempo el animal es consciente del medio ambiente, sino que simplemente ha perdido su habitual irritabilidad, lo que demuestra que la violencia puede ser inhibida sin hacer el animal sueño o deprimido. Identificación de las áreas cerebrales responsables de la ferocidad haría posible bloquear su función y disminuir la agresividad no deseado sin molestar en general reactividad conductual. Resultados similares se han obtenido en los chimpancés, y un ejemplo se presenta en la Figura 19. Chimpancé Carlos era un animal cariñoso que disfrutaba jugando con los investigadores y
había aprendido una variedad de trucos que incluyen lanzar y atrapar una pelota. Atraídos por una esperada premio de comida, se sentó voluntariamente en la silla de restricción en grabaciones y experimentos fueron llevado a cabo. Como la mayoría de los chimpancés, Carlos era Página 75
Figura 19 La reacción normal de un mono es estirar sus brazos y cuerpo para tomar un plátano ofrecido (arriba a la izquierda). Appetite se inhibe inmediatamente por la estimulación del núcleo caudado (abajo a la izquierda). El mono no es interesado en la comida (arriba) e incluso se aparta de la fruta (53). Foto: Erick Schaal. Página 76
Figura 20 Monos Rhesus son generalmente feroz y suelen lanzar ataques, tratando de atrapar y morder la observadores (arriba). Esta ferocidad se inhibe durante la estimulación del núcleo claudate, y luego (a continuación) es seguro tocar al animal, que se extiende sus brazos para satisfacer las manos del observador sin hacer gestos amenazantes. (53). Página 77 Página 78
Figura 21 Chimpancé Carlos reacciona con manifestaciones ofensivas-defensivas cuando es tocado por un extraño (izquierda). Durante la estimulación claudate, el chimpancé se inhibe y se burló sin evocar ninguna respuesta. Página 79
más temperamental y fue fácilmente provocado en una rabieta al ser castigado, frustrado o mero objeto de burlas. Le gustaba ser tocado por personas que conocía, pero no por extraños. La Figura 21 (izquierda) muestra su reacción ansiosa defensiva al ser abordados por un investigador desconocido. Su miedo
y las manifestaciones agresivas fueron, sin embargo, completamente inhibidas durante la estimulación eléctrica del núcleo caudado, como se muestra en la Figura 21 (a la derecha). El animal muestra ninguna emoción, aparecido pacífica, y podría ser objeto de burlas sin ninguna perturbación resultante. Otros experimentos en monos también han confirmado las posibilidades pacificadora de ESB. En el estructura social autocrático de una colonia de monos el jefe disfruta de una variedad de privilegios tales como la elección de las parejas femeninas, alimentando en primer lugar, desplazando a otros animales, y ocupando la mayor parte de la jaula mientras que los otros monos evitar su proximidad y desplazan juntos en una esquina lejos (véase la Figura 22). Esta posición jerárquica se mantiene gracias a la comunicación sutil de gestos y posturas: una jefe puede mirar directamente a un miembro sumiso del grupo quién lo hará mirada única furtivamente a su superior, y el jefe puede pata al suelo y amenazar con la apertura de la boca o pronunciar una advirtiendo grito si cualquier animal de bajo rango no mantiene una distancia adecuada. Esta dominancia social ha sido abolida por la estimulación aplicada durante 5 segundos una vez por minuto durante una hora a la núcleo caudado en el mono jefe. Durante este período, la expresión facial del anirnal apareció más pacífico, tanto para el investigador y para los otros animales, que empezaron a circular libremente alrededor de la jaula sin observar su respeto habitual. De hecho caso omiso de su jefe, el hacinamiento alrededor de él sin temor. Durante la hora de la estimulación, la territorialidad del jefe completo desapareció, su tiempo para caminar disminuye, y se lleva a cabo ningún acto de amenaza o agresivos contra otros monos en la colonia. Era evidente que este cambio en el comportamiento había sido determinados por la estimulación cerebral debido a unos diez minutos después de la ESB se suspendió, el jefe había reafirmado su autoridad y los otros animales le temían como antes. Su territorialidad era tan bien establecida como durante los períodos de control, y él disfrutó de sus privilegios usuales.
Figura 22 Colonias del mono de las sociedades autocráticas en la que se muestra claramente la territorial de su jefe. Él ocupa más de la mitad de la jaula (arriba). Radio estimulación de un área inhibidora del cerebro (continuación) Página 80
modifica las expresiones faciales de su jefe, y los otros monos se agolpan sin miedo alrededor del antiguo jefe en su propio rincón. El viejo sueño de un individuo dominar la fuerza de un dictador por control remoto tiene ha cumplido, al menos en nuestras colonias de monos, por una combinación de la neurocirugía y la electrónica, lo que demuestra la posibilidad de intraspecies manipulación instrumental del jerárquica organización. Como se muestra en la Figura 23, un mono llamado Ali, quien fue el poderoso y tratos jefe de templado de una colonia, a menudo expresó su hostilidad simbólicamente por morder su mano o por amenazar a otros miembros del grupo. Estimulación de radio en el núcleo caudado de Ali bloqueó su agresividad habitual con tanta eficacia que el animal podría ser atrapado dentro de la jaula sin peligro o dificultad. Durante la estimulación podría caminar unos pasos, pero nunca intentado atacar a otro animal. A continuación, una palanca se une a la pared de la jaula, y si se ha pulsado, se activado automáticamente la radio estimulación de Ali un cinco segundos. De vez en cuando algunas de las monos sumisos tocaron la palanca, que se encuentra cerca de la bandeja de alimentación, lo que provocó la estimulación de Ali. Un mono hembra llamada Elsa pronto descubrió que la agresividad de Ali podría ser inhibido pulsando la palanca, y cuando Ali la amenazó, se observó en varias ocasiones que Elsa respondió palanca de presión. Su actitud de mirar directamente hacia el jefe era muy significativo porque un mono sumisa no se atrevería a hacerlo, por temor inmediata represalias. El número total de actos agresivos de Ali disminuido en los días cuando la palanca era disponibles, y aunque Elsa no se convirtió en el animal dominante, fue responsable de
bloquear muchos ataques contra sí misma y para el mantenimiento de una convivencia pacífica dentro de la toda la colonia. El apaciguamiento de la agresividad instintiva también se ha demostrado en una especie animal que durante generaciones ha sido criado para aumentar su comportamiento feroz: el toro bravo. Algunos carreras de toros se han seleccionado genéticamente para su comportamiento agresivo al igual que otros tienen criado para el trabajo agrícola o el suministro de carne. Toros bravos son más fuertes y más ágil que su domador Página 81
parientes, y estas diferencias en la apariencia y el comportamiento deben ser apoyados en el nivel neurofisiológico por diferentes Figura 23 Por encima, Ali, el jefe de la colonia, expresa su mal humor por morder su propia mano. A continuación, un mono sumisa, Elsa, ha aprendido a presionar una palanca que activa la estimulación de radio de Ali, inhibiendo su comportamiento agresivo (51). "Usted está gettin 'en mi nervio pasado!" mecanismos de respuestas. La visión de una persona, que es neutral para un toro manso, dará lugar a una ataque mortal en un valiente. Si pudiéramos detectar diferencias funcionales en los cerebros de estos dos Página 82
razas que podrían descubrir algunas pistas sobre las bases neurológicas de la agresión. Este fue el razón para la implantación de electrodos en el cerebro de varios toros. Después de la cirugía, diferente cerebral puntos fueron exploradas por la estimulación de radio mientras el animal estaba libre en un pequeño anillo de granja. Motor efectos similares a los observados en los gatos y monos fueron evocados, incluyendo inflexión cabeza, levantamiento de una pierna, y dando vueltas. Las vocalizaciones fueron a menudo provocaron, y en un experimento para poner a prueba la fiabilidad de los resultados, un punto se estimuló dos tiempos y dos "moo" consecutiva fueron evocado.
También se demostró repetidamente que la estimulación cerebral produce la inhibición de la agresiva comportamiento, y un toro en carga completa podría ser detenido bruscamente, como se muestra en la Figura 24. El resultado parecía ser una combinación de efecto de motor, lo que obligó al toro que parar y dar vuelta a un lado, además de inhibición del comportamiento del impulso agresivo. Tras la estimulación repetida, estos animales eran rendido menos peligroso de lo habitual, y por un período de varios minutos toleraría la presencia de investigadores en el anillo sin lanzar ningún ataque. Conducta materna es uno de los instintos más ampliamente compartidos por los mamíferos y un rhesus bebé mono disfruta de los primeros meses de su vida descansando en los brazos de la madre, que pasa la mayor parte de su tiempo de abrazos, de enfermería, el aseo y el cuidado de él. Si la pareja se separan por la fuerza, la madre se pone muy perturbado y expresa su angustia por rondando sin descanso, observadores amenazante, y llamando a su bebé con un sonido especial arrullo. Es rápidamente correspondido por la pequeña, que también es extremadamente ansioso por volver a la maternal protección abrazar. Esta unión fuerte puede ser inhibida por ESB, como se demuestra en uno de nuestros colonias, que consiste en Rose y Olga con sus respectivos bebés, Roo y Ole, además de un mono macho. Afecto materno se expresó como de costumbre sin ser obstaculizado por la presencia de electrodos implantados en las dos hembras (Figura 25). Poco Roo parecía bastante desorientado y buscó refugio y calidez con los otros varios efectos motores simples evocadas por ESB (como la cabeza giro o flexión del brazo) no perturbar las relaciones madre-hijo, pero cuando a 10 segundos de radio estimulación se aplicó al mesencéfalo de Rose, una actitud agresiva fue evocado con circular rápido alrededor de la jaula y la auto-penetrante de la mano, la pierna o el flanco. Para el próximo ocho a diez minutos, el instinto maternal se interrumpieron, y Rose interés completamente perdido en su bebé, haciendo caso omiso su oferta llama y rechazar sus intentos de acercarse a ella. madre, Olga, quien aceptó tanto bebés sin dudarlo. Unos diez minutos después de ESB, Rose recuperó su madre natural, comportamiento y aceptó Roo en sus brazos. Este experimento se repitió varias veces en diferentes
día con resultados perjudiciales similares para la relación madre-hijo. Debe concluirse, por lo tanto, que la conducta materna depende de alguna manera en el buen funcionamiento del estructuras rnesencephalic y ese corto ESB aplicadas en esta área es capaz de bloquear la materna instinto de un período de varios minutos. Información sobre los efectos inhibidores inducida por la estimulación eléctrica del cerebro humano es más limitado de nuestro conocimiento acerca de la inhibición en los animales. El tema tiene gran importancia, sin embargo, debido a que uno de los objetivos principales de la terapia humana es inhibir sensaciones indeseables o actividades neuronales excesivas. Algunos pacientes experimentan un tipo de "dolor intratable", que no puede ser aliviado por los analgésicos habituales, y su sufrimiento insoportable podría ser bloqueado por la intervención directa en estructuras cerebrales donde las sensaciones alcanzan el nivel de percepción de conciencia. Las enfermedades tales como la enfermedad de Parkinson y la corea se caracterizan por continuo movimientos involuntarios mantenidos por descargas neuronales originarios cerebral específica Página 83
estructuras que podrían ser inhibidos por la terapia adecuada. Conducta agresiva constituye uno de los síntomas más preocupantes de un grupo de enfermedades mentales y es probablemente relacionados con la reactividad anormal de áreas límbicas y reticulares del cerebro. La epilepsia es causada por explosivos explosiones de dis- eléctrica Página 84
Figura 24 Toros bravos son animales peligrosos que atacan a cualquier intruso en la arena. El animal de carga completa puede ser detenido bruscamente (arriba) por la estimulación de radio del cerebro. Después de varias estimulaciones, hay una inhibición duradera de la conducta agresiva.
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Figura 25 Por encima, el comportamiento maternal se expresa ternura por ambos monos madre, Rose y Olga, que abrazan, novio, y amamantar a sus hijos, Roo y Ole. A continuación, la estimulación de radio de Rose durante diez segundos en el mesencéfalo evocado una respuesta rabia expresada por auto-morder y abandonar a su bebé, Roo. Para los próximos diez minutos Rose ha perdido todo su interés materna (arriba), haciendo caso omiso de las llamadas atractivos de Roo que busca Página 86
refugio con la otra madre. A continuación, Rose está chupando su pie y sigue haciendo caso omiso de su bebé. cargos que puedan ser inhibidos en su fuente original. Ansiedad plantea muy difícil terapéutico problemas, y su mecanismo básico pueden ser rastreados a la mayor reactividad de las áreas específicas de el cerebro. Todas estas alteraciones podrían ser curadas, o al menos disminuido, si tuviéramos una mejor conocimiento de sus bases anatómicas y funcionales y podría inhibir la actividad de las neuronas responsable de los fenómenos. En un futuro próximo, los avances importantes se pueden esperar en este campo, y ya tenemos algunos información clínica inicial que demuestra que ESB puede inducir efectos inhibitorios en el hombre. Por ejemplo, ESB aplica a la corteza motora suplementaria ha ralentizado o completamente detenido la actividad motora voluntaria sin dolor producir o cualquier pérdida concomitante de conciencia (174). En otros casos, la estimulación de la región frontotemporal ha causado una "Respuesta de detención caracterizado por cese repentino de los movimientos voluntarios que pueden estar seguido de confusión, habla inadecuada o ilegible, y cambios evidentes de estado de ánimo (128, 186). Más interesante desde el punto de vista terapéutico es el hecho de que hipercinético anormal
movimientos han sido inhibida por la duración de la ESB aplicada, permitiendo a los pacientes para llevar a cabo actos calificados que eran de otro modo imposible. En estos casos, un pequeño instrumento portátil podría quizás ser utilizado por el paciente para estimular su propio cerebro con el fin de inhibir la motilidad anormal anor mal temporalmente y restaurar habilidades útiles (160). Somnolencia con caras inexpresivas, tendencia a bajar los párpados, y la demanda espontánea de la somnolencia, pero sin alteración de la conciencia, se ha producido en algunos pacientes por estimulación del fórnix y el tálamo (7, 199). En algunos casos, el sueño con sueños agradables tiene sido inducida, y en ocasiones el sueño o despertar se puede obtener a partir de la misma cerebral punto mediante el uso de una frecuencia lenta o alta de estimulaci est imulación ón (96, 229). Conciencia disminuida, la falta de visión normal y deterioro de la capacidad de pensar se han observado por varios investigadores Página 87
durante la excitación de los diferentes puntos del sistema límbico (74, 120). A menudo, los pacientes realizaron automatismos tales. como desvestirse o torpe, sin recordar los incidentes después. Algunos de nuestros pacientes dijeron que se sentían como si sus mentes estaban en blanco o como si hubieran estado bebiendo un mucha cerveza. Estos resultados indican que la conciencia puede estar relacionado con mecanismos específicos situado en determinadas áreas del cerebro. Contrastan con la plena conciencia preservada cuando Se estimularon otras áreas del cerebro. Arresto de expresión ha sido más común de todos los efectos inhibitorios observados durante eléctrica estimulación del cerebro humano (8), y este hecho se debe probablemente a la representación extensa de las áreas del habla en el lóbulo temporal, y también para la instalación de explorar la expresión verbal simplemente conversar con los pacientes. El E l efecto más típico es el cese del recuento. Por ejemplo, uno de nuestros pacientes de sexo femenino se le pidió que contar números, a partir de una. Cuando ella
había contado a los catorce años, ESB se aplicó, y el discurso fue interrumpido inmediatamente, sin cambios en la respiración o en la expresión facial, y sin producir pro ducir miedo o ansiedad. Cuando estimulación dejó de segundo más tarde, el paciente inmediatamente reanudó el conteo. Dijo que lo hizo No sé por qué se había detenido; a pesar de que había oído el entrevistador animándola a continúe, que había sido incapaz de hablar, si la misma estimulación se aplicó mientras el paciente era silencioso, ningún efecto podría ser detectado por el observador o por la propia paciente. En otros casos, los pacientes han sido capaces de leer y comprender o escribir mensajes que estaban temporalmente incapaz de verbalizar (200). Se sabe que la activación de las áreas ESB placenteras del cerebro puede inhibir la percepción del dolor en animales (42, 146), y resultados similares también se han reportado en el hombre, con un alivio inmediato de el dolor después de la estimulación septal (98). Debido a la multiplicidad de vías en el nervioso sistema que puede transmitir sensaciones desagradables, a menudo no es posible bloquear todos ellos, y aliviar el sufrimiento insoportable puede ser más fácil para inhibir las estructuras cerebrales implicadas en la evaluación psicológica del dolor, el bloqueo de los componentes de la ansiedad y la disminución de la sensación subjetiva de desagrado. También hay algunos informes que indican que la violencia anormal puede ser reducida por ESB: Heath tiene una película que muestra un paciente que se auto-estimulada su propio cerebro con el fin de suprimir una estado de ánimo agresivo como se desarrolló, y hemos descrito un caso en el que las crisis de antisocial conducta durante el cual el paciente atacado a miembros de su propia familia fueron considerablemente disminuida por estimulaciones repetidas del núcleo amigdalino (60). Nosotros sólo estamos en el comienzo de nuestro conocimiento experimental de los mecanismos inhibitorios de comportamiento en los animales y en el hombre, pero su existencia ya ha sido bien fundamentadas. Está claro que las manifestaciones tan importantes como las respuestas agresivas no sólo dependen del medio ambiente
circunstancias sino también en su interpretación por el sistema nervioso central donde pueden ser mejorados o totalmente inhibida mediante la manipulación de la reactividad de las estructuras intracerebrales específicos. La violencia, incluyendo su extrema manifestación de guerra, está determinada por una variedad de los derechos económicos y factores ideológicos; pero hay que darse cuenta de que la élite que toman las decisiones, e incluso el individuo que obedece órdenes y tiene un rifle, requiere para su funcionamiento el comportamiento existencia de una serie de señales eléctricas intracerebrales, que podría ser inhibida por otra señales contradictorias que generan en áreas como el núcleo caudado. Áreas inhibidora de los centro Página 88
sistema nervioso puede ser activado por la estimulación eléctrica, así como por el impacto fisiológico de las entradas sensoriales que llevar mensajes, ideas y comportamiento modelado. La recepción de la información desde el entorno provoca cambios eléctricos y químicos en la sustancia cerebral, y el estímulos a dar forma a las características funcionales de la interpretación y la integración individual, determinar el grado y la calidad de sus reacciones. Las relaciones humanas no van a ser rigen por electrodos, pero podrían entenderse mejor si consideramos no sólo factores ambientales, sino también los mecanismos intracerebrales responsables de su recepción y elaboración. Parte IV Evaluación del control eléctrico del cerebro Capítulo 17 Evaluación del control eléctrico del cerebro Debido a que el cerebro controla todo el cuerpo y todas las actividades mentales, ESB podría convertirse un control maestro de la conducta humana a través de los planes e instrumentos hechos por el hombre. En anterior secciones que han descrito la metodología para la estimulación cerebral y muchos efectos evocados por ESB. En esta sección se discutirá el significado de estos resultados, los mecanismos implicados, la espera limitaciones y los problemas que enfrentan los investigadores. Cómo fisiológica o artificial es la eléctrica
activación de las neuronas? Cómo predecible? ¿Quién es responsable de los actos realizados en virtud de la ESBsujeto estimulada o el científico? ¿Qué beneficios o riesgos se pueden esperar en el futuro? Lata vamos a modular la percepción y la expresión por medios eléctricos? ¿Podemos esperar que el cerebro investigación proporcionará una nueva concepción de la mente humana? Estas y otras preguntas enfrentar el investigador mientras él es el envío de mensajes de radio para inducir un músculo se contraiga, un corazón lata más rápido, o una sensación de que se sentía. La evaluación de estos experimentos requiere la formulación de conceptos teóricos adecuados y el diseño de las hipótesis de trabajo. Estimulación Cerebral desencadenantes fisiológicos Mecanismos La estimulación eléctrica del cerebro es en realidad una técnica bastante crudo basado en la entrega de una tren monótono de pulsos sin modulación, sin códigos, sin significado específico y sin realimentación a la piscina de las neuronas, que por casualidad se encuentra dentro de la eléctrica artificial campo creado por la estimulación. Características temporales y espaciales y la complejidad de relés multisinápticos, retrasos y convergentes y divergentes correlaciones también están ausentes. Los intensidad de varios voltios normalmente empleadas en ESB es cientos de veces mayor que espontánea potenciales neuronales, que se miden en milivoltios. Página 89
Es razonable, por tanto, que se han expresado dudas acerca de la normalidad de las respuestas obtenido por la estimulación cerebral. Es difícil comparar el comportamiento normal con evocado eléctricamente efectos, teniendo en cuenta las complicaciones del trauma operatorio, artificialidad de experimental condiciones, y la falta de especificidad de ESB (4). "Estímulo eléctrico, a diferencia fisiológica excitación, no selectiva afecta a todos los elementos de un umbral similar que se encuentran dentro del radio de la acción de los electrodos "(107), y en la mayoría de los casos la estimulación cortical" no ha
obtener otra cosa que fragmentos de los movimientos calificados "(224). Cobb (33) considera el mayor excesiva simplificación de la creencia ", entre los que no están educados en la fisiología, que la eléctrica estimulación de un nervio o centro del cerebro se asemeja mucho a la estimulación neuronal normal. Eléctrico estimulación, sin embargo, produce poco que se asemeja a la normal ". Sin duda, es cierto que muchas de las respuestas evocadas por ESB son contracciones simples de un grupo pequeño de los músculos sin coordinación, habilidad, o propósito aparente, y que tienen muchos efectos anormales características muy alejados de la elegancia armoniosa de las actividades de voluntariado. También es cierto, sin embargo, que con el desarrollo de la tecnología para estimular el cerebro en sujetos libres, muchos de las respuestas obtenidas en ambos animales y el hombre son indistinguibles de espontáneo comportamiento. Comportamiento secuencial, la actividad sexual, las respuestas alimentarias, caminar, bostezando, lucha, y muchos otros efectos documentados en las secciones anteriores demuestran de manera concluyente que puede ESB evocar bien coordinados, actividades útiles, hábiles de gran refinamiento y complejidad. Los pacientes han aceptado evocados cambios psicológicos, tales como un aumento de la amistad, como manifestaciones naturales de su propia personalidad y los resultados no tan artificiales de las pruebas. Los pregunta a la respuesta no es si, sino cómo la aplicación de un tren de crudo de messageless electricidad puede resultar en el rendimiento de una respuesta altamente refinado y complicada. Para explicar esta aparente contradicción debemos tener en cuenta los mecanismos normales de fisiológica actuación. En un acto sencillo, como la flexión de un miembro, el impulso nervioso inicia una muy proceso complejo que incluye bien organizada, las actividades secuenciales, metabólicas y estructurales cambios en los myoproteins resultantes en el acortamiento de las fibras musculares. Estos procesos no lo hacen dependerá de impulsos nerviosos y se han establecido por determinación genética como intrínseca propiedades de los tejidos musculares se desarrollan de una manera similar a las órdenes nervioso o directa
excitación eléctrica. La electricidad no genera la contracción muscular; simplemente activa un pre patrón establecido de respuesta. A nivel neurológico, la flexión de una extremidad requiere la propagación de muchos impulsos bien organizados desde el cerebro a los diferentes grupos de músculos, el procesamiento de la información propioceptiva de muchas regiones, los ajustes de servomecanismos, adaptaciones viscerales, y muchos otros eléctricos, térmicos, químicos, mecánica y fisiológica fenómenos y correlaciones establecidas. La electricidad es aplicada sólo el gatillo despolarizante de un grupo de neuronas; se inicia procesos que una vez activados son relativamente independiente de la causa inicial. Comportamiento Evocados es como una reacción en cadena en la que el resultado final depende más de la estructura y organización de los componentes que en el gatillo. Para entender el papel de la estimulación eléctrica, podemos preguntarnos si el dedo de la persona empujando un botón para lanzar a un hombre en órbita es responsable de la ejecución de la maquinaria complicada o, a la secuencia de acontecimientos. Obviamente, el dedo, como un sencillo estímulo eléctrico, es sólo el disparador de una serie programada de acontecimientos interdependientes y no puede ser aceptado como la causa real de cápsulas que orbitan alrededor de la Tierra. Página 90
Una explicación tentativa de algunos de los mecanismos implicados en las actividades de motor ha sido propuesto en la teoría de la representación fragmentaria de la conducta (53), que postula que comportamiento está organizado como fragmentos que tienen realidad anatómica y funcional dentro de la cerebro, donde pueden ser objeto de análisis experimental. Los diferentes fragmentos pueden ser combinado en diferentes secuencias como las notas de una melodía, lo que resulta en una sucesión de motor actos que constituyen categorías específicas de comportamiento tales como lamer, escalada, o para caminar. Los teoría puede quizá aclararse con un ejemplo. Si quiero tener una galleta de la mesa, esta deseo puede ser considerado una fuerza llamada "el motor de arranque" porque va a determinar la iniciación de un
serie de actos motores. El arrancador incluye unidades, motivaciones, percepciones emocionales, los recuerdos, y otros procesos. Para tomar la cookie que es necesario organizar un plan de motor, un mecánico estrategia, y decidir entre varias opciones de motor, ya que la cookie se puede tomar con la izquierda o derecha, directamente con la boca, o incluso mediante el uso de los pies si uno tiene habilidades de simios. Choice, estrategias, planificación motora, y ajustes dependen de un conjunto de estructuras cerebrales ", el organizador ", que es diferente del conjunto empleada por el motor de arranque, porque el deseo de galletas pueden existir en personas que padecen hambre o en pacientes completamente paralizados, y las manos se pueden mover y llegar a la mesa por muchas razones diferentes, incluso si no hay cookies. Finalmente, el real contracción de los músculos para la realización del movimiento seleccionado para llegar a la cookie-para ejemplo, el aumento de la mano derecha, depende de un conjunto cerebral, "el artista", diferente de la dos anteriores, ya que la representación de motor de las manos, la boca y los pies se encuentra en diferente áreas del cerebro, y la elección del grupo de músculos que se activan está bajo la supervisión de una dado organizador. Naturalmente, existe una estrecha correlación entre estos tres mecanismos básicos, y también entre ellos y otras funciones cerebrales. El concepto de un centro cerebral como un visible locus anatómico es inaceptable en la fisiología moderna, pero la participación de una constelación de grupos neuronales (un conjunto funcional) en un acto específico es más acorde con nuestro presente conocimiento. El conjunto funcional puede estar formado por las neuronas de los núcleos lejos el uno del otro, para ejemplo, en el cerebelo, corteza motora, pallidum, el tálamo y núcleo rojo, formando un circuito de en estrecha dependencia mutua, y responsable de un acto determinado, tales como coger una galleta con la mano derecha. Si aceptamos la existencia de la representación anatómica de los tres conjuntos funcionales - motor de arranque,
organizador, e intérprete es lógico que pueden ser activados por diferentes tipos de factores desencadenantes, y que los resultados evocados estarán relacionados con las experiencias previas vinculadas al conjunto. El mismo conjunto, evocando una respuesta de comportamiento similares, pueden ser activados por estímulos fisiológicos, tales como percepciones sensoriales y ideations, o por estímulos artificiales, tales como impulsos eléctricos. Cuando nosotros estimular el cerebro a través de electrodos implantados que puede, dependiendo de la ubicación de los contactos, activar el motor de arranque, el organizador, o el intérprete de diferentes reacciones de comportamiento, de modo que estímulos naturales y artificiales pueden interaccionan uno con el otro, como ha sido experimentalmente demostrada. Página 91
Capítulo 18 La activación eléctrica de la "Voluntad" Las consideraciones teóricas de la sección anterior pueden facilitar la comprensión de la sollamado comportamiento intencional, libre, espontánea o que en gran medida depende de pre-establecido mecanismos, algunos de ellos innata y otros adquiridos a través del aprendizaje. Cuando un niño toma primeros pasos o cuando un adulto aprende una nueva habilidad como el tenis o mecanografía, los movimientos iniciales son torpe y requieren una considerable atención y esfuerzo en cada detalle. Coordinación progresivamente mejora, disminuye la tensión muscular innecesaria, y los movimientos proceder con la velocidad, economía y elegancia sin ser pensado. La adquisición de una habilidad significa la automatización de patrones de respuesta con el establecimiento de secuencias espaciales y temporales. La voluntaria aspectos de la actividad voluntaria son el propósito para ello y la iniciación de rendimiento, mientras que la mayor parte de se llevan a cabo los detalles de movimientos complejos y la adaptación a las circunstancias cambiantes automáticamente. Podemos considerar que el papel de la voluntad es principalmente para activar previamente
mecanismos establecidos. Es evidente que la voluntad no es responsable de la química del musculoso contracción, los procesos eléctricos de transmisión neural, o la organización íntima de respuestas. Estos fenómenos dependen de las descargas de husillo, la activación del cerebelo, sináptica uniones, inhibiciones recíprocas, y muchos otros mecanismos que no sólo son más allá conciencia, pero puede estar más allá de nuestro conocimiento actual y la comprensión. La singularidad de comportamiento voluntario radica en su dependencia inicial en la integración de un gran número de personal experiencias pasadas y presentes recepciones. Volition sí debe estar relacionada con las actividades neuronales, y se puede preguntar si alguno percepciones sensoriales apropiadas o estimulación eléctrica artificial podrían inducir piscinas neuronales participar en la toma de decisiones de gestión en una manera similar. No voy a entrar en la polémica cuestiones de causalidad y la determinación de la conducta libre, pero sobre la base de los resultados experimentales es razonable suponer que la activación voluntaria y eléctrico puede activar existente cerebral mecanismos de una manera similar. Si la conducta espontánea y evocada eléctricamente implica participación del mismo conjunto de áreas cerebrales, entonces ambos tipos de comportamiento debe ser capaz de interactuar modificando influencias inhibidoras y excitadoras de los demás. Esta posibilidad ha sido demostrado experimentalmente. Según lo descrito por Hess (107) y como se observa también en nuestros experimentos, la excitación de algunos puntos en el subtálamo del gato induce una rotación en sentido horario de la cabeza, y el efecto de la baja intensidad y baja frecuencia (8 ciclos por segundo) estimulación pueden ser contrarrestados por el animal. La cabeza comienza a girar lentamente y luego se trajo de vuelta a la posición normal por una voluntaria rápida tirón, repitiendo el proceso varias veces hasta que la estimulación cesa. Si la intensidad de la estimulación es aumentado, los movimientos correctivos desaparecen y la rotación de la cabeza progresa lentamente pero
de forma continua, seguido por la rotación del cuerpo en su eje longitudinal hasta que el gato se encuentra en su espalda. Luego, con una sacudida repentina del animal bruscamente completa la vuelta y resortes a sus pies. Los explicación de estos resultados puede ser como sigue: Durante la parte inicial de la cabeza evocada rotación, su posición anormal debe producir estímulos propioceptivos y vestibulares normales, iniciar una reacción refleja a frenar y contrarrestar el efecto evocada eléctricamente. Tan pronto como el gato está en su parte posterior, sin embargo, los estímulos artificiales y naturales trabajan juntos, el primero para continuar el giro, y la segunda para llevar el animal a su posición horizontal usual; la suma de estas dos acciones podrían explicar la repentina sacudida. Página 92
Interacción entre la actividad evocada y espontánea también se ha observado durante el acondicionamiento experimentos con gatos en el que los animales a menudo trataron de reprimir movimientos motores inducidos por ESB (89). Se observó un claro ejemplo de la suma algebraica entre la motilidad voluntaria y evocada en uno de nuestros gatos con electrodos implantados en la corteza izquierda oculto motor (48), Electrical estimulación induce una extensión y elevación de la pata delantera derecha con la postura correcta la adaptación. Ofrenda de pescado para el animal resultó en una extensión similar y elevación de la extremidad en fin de aprovechar la comida. Presentación simultánea de los peces y la estimulación de la corteza producido una respuesta del motor de mayor amplitud que de costumbre; el gato calculó mal la necesaria el movimiento y pescasondas su objetivo. No fue capaz de coger la comida hasta que hizo una serie de ajustes correctivos, y luego el pescado fue capturado y comido con éxito. Además de lo que demuestra la interrelación entre las respuestas evocadas y espontáneas, este experimento también demostró que el animal era consciente de una perturbación artificial, y después de un breve período de prueba y error fue capaz de corregir su comportamiento en consecuencia.
En el juego de fuerzas entre las respuestas espontáneas y evocadas, cuál es más poderoso? ¿Será uno de ellos ser prepotente sobre el otro? Los resultados experimentales demuestran que cuando hay es un conflicto en la respuesta, el estímulo más fuerte domina. Por ejemplo, la estimulación de la izquierda presylvius surco con 0,6 miliamperios en un gato llamado Nero causó una pequeña flexión de la derecha pata delantera. Cuando Nerón estaba saltando desde una mesa al suelo, la misma excitación no produjo ningún efecto visible, y el animal aterrizó con una coordinación perfecta, mostrando buena voluntaria el control de todos sus miembros. Flexión eléctrica de la pata delantera, por tanto, había sido completamente inhibido por la necesidad perentoria de utilizar la musculatura en el salto, Si se aumentó la intensidad de la estimulación hasta 1,8 miliamperios, la flexión de la extremidad apareció incluso cuando fue llevado aire Nero en el medio de un salto, y el aterrizaje fue interrumpido por la imposibilidad de utilizar la pata delantera derecha. En general, estimulación eléctrica del cerebro era dominante sobre el comportamiento voluntario, siempre que su la intensidad se incrementó suficientemente. Se sabe que los reflejos son respuestas predecibles, rígidamente modelado y realizaron a ciegas. Del mismo modo, la excitación eléctrica de un nervio motor periférico induce un movimiento estereotipado con poca adaptación a las circunstancias externas. En contraste, la actividad voluntaria generalmente tiene un propósito, y su rendimiento es adecuado para la consecución de un objetivo determinado, con una continua procesamiento de la información sensorial propioceptiva y exteroceptive, con el uso de retroalimentación mecanismos, con capacidad para un reajuste inmediato del comando central para adaptarse a los cambios en el medio ambiente, y con la predicción del futuro que requiere espaciotemporal cálculo de la velocidad, la dirección y las estrategias de blancos móviles. Dependiendo de la ubicación de estimulación cerebral, las respuestas obtenidas por ESB o bien puede ser similar a un reflejo ciego o tiene todas las características antes mencionadas de la actividad voluntaria.
La estimulación de algunos puntos en la corteza y de motor vías motoras en el gato, mono, y otra animales pueden producir movimientos simples, tales como la flexión de una extremidad, que son completamente la adaptación de patrón y de la falta. Estos efectos pueden ser interpretados como la activación de eferente estructuras en las que el patrón de la respuesta ya se ha decidido. En este nivel, la neuronal funciones de la conducción en lugar de la integración y organización, y sólo pequeñas variaciones son posibles en los impulsos que circulan, independientemente de si su origen era espontánea o Página 93
artificial. Por el contrario, hay muchas pruebas de que muchos de los efectos provocados por ESB son orientada hacia la realización de un objetivo específico con la adaptación de la actuación del motor a los cambios inesperados en las circunstancias ambientales. Los siguientes ejemplos corroboran esta comunicado. En el gato, la estimulación eléctrica de la parte inferior de la presylvius surco indujo consistentemente lamiendo movimientos con la apertura bien organizado y cierre de la boca y fásica protrusión de la lengua. Bajo anestesia, el lamer era automático y sin propósito; pero en el despierto, animales la respuesta fue dirigida hacia algún fin útil sin moverse, y el gato buscado para un objetivo para lamer-alimentos, las manos del experimentador, el suelo, o de su propia piel. En este caso, el rendimiento del motor y la postura de todo el cuerpo adaptados a la configuración experimental, y en para lamer la mano del investigador, por ejemplo, el gato avanzó unos pasos y se acercó la mano, incluso si se movía lentamente. Otro ejemplo de adaptación al medio es el "Evitación de obstáculos" (48). La estimulación de la parte media del surco presylvian en el gato inducida por un giro contralateral de la cabeza en el plano horizontal. El efecto era fiable, pero cuando el movimiento se vio interrumpida por la colocación de un obstáculo, como un libro en su camino, el animal modificado su rendimiento y elevó su cabeza para evitar el obstáculo interpuesto antes de continuar el giro de cabeza evocada.
La capacidad de adaptación de las respuestas cerebrales inducidos artificialmente a los cambios en el medio ambiente tiene sido claramente demostrada por la conducta agresiva monos rhesus ", que fue selectivamente dirigida por los animales contra sus enemigos naturales en el grupo con un patrón motor de persiguiendo y la lucha que cambió continuamente de acuerdo con las estrategias de impredecibles de aquellos bajo ataque. En este caso, ESB, evidentemente, no evocaba un efecto motor predeterminado sino una estado emocional de aumento de la agresividad que se sirve por la pre-establecido las habilidades motoras y dirigida de acuerdo con la historia previa de las relaciones sociales (53). Experimentos similares se han realizado en gallos (111). Si el ave estaba solo, motor inquietud fue el único efecto observable de ESB, mientras que la misma estimulación de un gallo en una grupo produjo un estado de aumento de la agresividad y los ataques a otras aves. Combates de Sharp que siguió con perfectamente coordinados, los patrones típicos de ataque y defensa en el grupo. Podemos concluir que ESB puede activar e influir en algunos de los mecanismos cerebrales involucrado en la conducta intencional. De esta manera somos capaces de investigar las funciones neuronales rerelacionadas con la que llamado voluntad, y en un futuro próximo este enfoque experimental debe permitir aclaración de temas tan altamente controversiales como "libertad", "individualidad", y "Espontaneidad" en términos de hechos y no en discusiones semánticas esquivos. La posibilidad de influir en las actividades intencionales por medios eléctricos tiene implicaciones éticas evidentes, que serán discutirá más adelante. Página 94
Capítulo 19 Características y Limitaciones de Brain Control La posibilidad del hombre de controlar los pensamientos de otros hombres ha clasificado como de alta en humanos la fantasía como el control sobre la transmutación de los metales, la posesión de las alas, o el poder de tomar un viaje a la luna. Nuestra generación ha sido testigo de la realización de tantos casi tareas imposibles que hoy estamos dispuestos a aceptar casi cualquier cosa. En el mundo de la ciencia,
Sin embargo, la especulación y la fantasía no pueden sustituir a la verdad. Ya existe abundante evidencia de que ESB puede controlar una amplia gama de funciones, incluyendo actividades motoras y manifestaciones mentales, en los animales y en el hombre. Sabemos que por eléctrica estimulación de las estructuras cerebrales específicas que podemos hacer a una persona más amable o influir en su tren del pensamiento. A pesar de su espectacular potencial, ESB tiene limitaciones prácticas y teóricas que deben ser delineados. Previsibilidad Cuando nos metemos en un coche y presionamos el motor de arranque, el motor es casi seguro que comenzarán a funcionar en unos pocos segundos. El cerebro, sin embargo, no tiene la simplicidad de una máquina. Cuando los electrodos están introduce en una estructura cerebral y la estimulación se aplica por primera vez, realmente no puede predecir la calidad, localización, o la intensidad de los efectos evocados. Ni siquiera sabemos que una aparecerá respuesta. Esto es especialmente cierto para estructuras complejas, como la región amigdalino, que tienen gran multiplicidad funcional; pero también es el caso en las zonas relativamente simples como la corteza motora. La variabilidad anatómica y funcional del cerebro son factores que dificultan predicción de los resultados de ESB (53). La importancia de estos factores limitantes se agrava por alteraciones en la actividad regional relacionados con los cambios en locales, en general, y del medio ambiente circunstancias. Sabemos que ciertas funciones están representadas en las estructuras cerebrales específicas, pero la ubicación precisa de un objetivo deseado requiere cuidadosa exploración, y la implantación de solamente una pocos contactos pueden ser bastante decepcionante. Después de las exploraciones repetidas de un área seleccionada en varios temas, la previsibilidad de las respuestas observadas en esa zona para que las especies pueden ser evaluado con un mayor grado de confianza. Presentar la información acerca de la asignación funcional en la mayoría de las áreas cerebrales es todavía bastante incompletos. Monotonía Funcional
La estimulación eléctrica es un estímulo no específico que siempre activa un grupo de neuronas en una de forma similar porque no hay ningún mensaje codificado neural o retroalimentación llevado a la estimulante fuente. Las respuestas, por lo tanto, se repiten de una manera monótona, y cualquier variabilidad está relacionada a los cambios en el sujeto estimulada. Esta monotonía funcional descarta la posibilidad de que un investigador podría dirigir un sujeto hacia un objetivo o inducir a él, como un robot, para realizar cualquier tarea compleja bajo órdenes remotas controlado. La ciencia ficción ha imaginado los hombres con electrodos intracerebrales se dedican a todo tipo de travesuras bajo la guía perversa de las ondas de radio enviadas por algún malvado científico. La inherente limitaciones de ESB hacen realización de esta fantasía muy remota. La flexión de una extremidad puede ser Página 95
de radio controlado y un estado emocional también se podría establecer de forma remota, pero las secuencias de respuestas y adaptación al medio ambiente dependen de mecanismos intra-cerebrales establecidos por su complejidad, no puede ser duplicado por ESB. Incluso si pudiéramos estimular diferentes puntos de el cerebro a través de veinte o treinta canales, sería necesario contar con retroalimentación sensorial y cálculos computarizados para la programación de secuencias espacio-temporales simples. Inducido realización de actos más complejas sería mucho más allá de la metodología disponible. Debería ser aclaré que yo estoy hablando de dirigir cada fase de una respuesta, y no se trata de complejos comportamientos como palanca de presión o de lucha, que puede ser desencadenada por ESB, pero desarrolla según las circunstancias vivenciales individuales que están fuera del control eléctrico. Rendimiento Hábil Muchas de las actividades producidas por ESB sin duda puede ser categorizado como un crack. Al presionar una palanca, escalar una pared de la jaula, y en busca de una pelea requieren buena coordinación motora y adecuada
procesamiento de la información. El caminar en dos pies, que se ha suscitado en varias ocasiones en los monos o la estimulación del núcleo rojo (Figura 12), es otro ejemplo de coordinación y refinado equilibrio raramente observada en el comportamiento espontáneo. Estos hechos demuestran que ESB puede dar lugar a diferentes tipos de rendimiento hábil, pero Hay que entender que estas respuestas representan la manifestación de las habilidades que ya están familiarizados con el tema. Aprendizaje motor requiere la recepción de estímulos sensoriales no sólo de la medio ambiente, sino también de los músculos que realizan, y un relativamente largo proceso de motor Se requiere capacitación para perfeccionar las reacciones relacionadas con cada tipo de rendimiento y para almacenar el fórmulas ideokinetic apropiadas en el cerebro para futura referencia y uso. Gran parte del cerebro participa en el aprendizaje, y un tren de pulsos monótona aplica a un grupo limitado de neuronas no se puede esperar para imitar su complejidad. La adquisición de una nueva habilidad es teórica y prácticamente más allá de las posibilidades de la estimulación eléctrica, pero ESB puede crear el deseo de realizar ciertos actos que pueden ser más hábil. Estabilidad individual La identidad personal y reactividad dependen de un gran número de factores acumulado a través de muchos años de experiencia en la interacción con las tendencias genéticas dentro de la complejidad de las redes neuronales. Lengua y cultura son algunos de los elementos esenciales de la estructura individual. Todos esos elementos no pueden ser sustituidos por el suministro de electricidad al cerebro. Los recuerdos pueden ser Recordaron, emociones despertadas, y las conversaciones acelerarse por ESB, pero los pacientes siempre expresarse de acuerdo a su formación y experiencia. Es posible perturbar conciencia, para confundir las interpretaciones sensoriales, o para provocar alucinaciones durante la excitación de el cerebro. También es posible inducir el miedo, el placer, y lo más probable en el comportamiento agresivo, pero estas respuestas no representan la creación de una nueva personalidad - sólo un cambio en la emocionalidad
o reactividad con la aparición de manifestaciones estrechamente relacionados con la historia anterior de la sujeto. ESB no puede sustituir una personalidad a otra porque la electricidad no puede replicar o influir en todos los innumerables factores que integran la identidad individual. Al contrario de las historias de escritores de ciencia ficción, no podemos modificar la ideología política, la historia pasada, o las lealtades nacionales Página 96
por cosquilleo eléctrico de algunas zonas secretas del cerebro. Un cambio completo en la personalidad es más allá del potencial teórico y práctico de la ESB, aunque modificación limitada de un determinado aspecto de reacciones personales es posible. A pesar de las limitaciones importantes, estamos sin duda frente a los problemas éticos básicos acerca de cuándo, por qué y cómo algunos de estos cambios son aceptable, y especialmente sobre quién tendrá la responsabilidad de influir en el cerebro actividades de otros seres humanos. Complejidad Técnica La estimulación eléctrica del sistema nervioso central requiere una planificación cuidadosa, compleja metodología y la colaboración experta de especialistas con conocimientos y experiencia en anatomía, neurofisiología y la psicología. Varios requisitos previos, incluyendo la construcción de la electrodos multiderivacionales delicadas y refinadas instalaciones para la neurocirugía estereotáxica, son necesarios. La selección de objetivos neuronales y parámetros adecuados de estimulación requiere más sofisticación y conocimiento de mapeo cerebral funcional, así como la tecnología electrónica. En Además, la experiencia médica y psiquiátrica es necesario para cuidar al paciente, a interpretar los resultados obtenidos, y para planificar la entrega de estímulos. Estos elaborada requisitos limitan la aplicación clínica de electrodos intracerebrales que al igual que otra moderno intervenciones médicas depende de trabajo en equipo, el equipo y las instalaciones disponibles en sólo unos pocos centros médicos. Al mismo tiempo, la complejidad del procedimiento actúa como una salvaguardia contra la posible uso indebido de ESB por personas no capacitadas o no éticos. Funciones fuera del control de ESB
Estamos en las etapas iniciales de una nueva tecnología, y si bien es difícil predecir los límites de un territorio desconocido, podemos suponer que las manifestaciones cerebrales que dependen de la elaboración de información compleja eludirá control eléctrico. Por ejemplo, leer un libro o escuchar una conversación implica la recepción de muchos mensajes que no puede ser imitado por ESB. LA patrón de comportamiento que no está en el cerebro no se puede organizar o inventado bajo eléctrico control. ESB no puede ser utilizado como una herramienta de enseñanza porque las habilidades tales como tocar el piano, hablando una lengua, o resolver un problema requieren entradas sensoriales complejas. Comportamiento secuencial o incluso respuestas motoras elementales no pueden ser sintetizados por la estimulación cerebral, aunque son fácilmente evocado si ya se han establecido en la zona emocionado como fórmulas ideokinetic. Dado que la estimulación eléctrica no lleva pensamientos específicos no es factible como una técnica para Ideas de implantes o la realización directa de comportamiento en un contexto específico. Debido a su falta de significado simbólico, la electricidad no podría inducir efectos comparables a algunos posthipnótica actuaciones. Página 97
Capítulo 20 Aplicaciones Médicas El descubrimiento de nuevas terapias ha sido - y sigue siendo - una necesidad más apremiante en los trastornos cerebrales que en otros campos de la medicina debido a sus mayores consecuencias para el mental y somática el bienestar de los pacientes. Por desgracia, los avances en este campo han sido relativamente lento, en parte debido a la complejidad intrínseca de los problemas implicados, y en parte a causa de una tradicional el miedo y la reticencia a molestar o tratan directamente con el sustrato material de actividades mentales. A principios de siglo, el público en general era hostil a la cirugía y la consideró casi obscena de un cirujano que debe buscar en las profundidades más íntimas del cuerpo (185). Con
avances culturales y científicos este prejuicio ha retrocedido lentamente, y el estudio del ser humano cuerpo es ahora reconocida como esencial para el avance de la medicina. Tabúes sexuales han disminuido, e incluso la investigación científica de las fases y los detalles de las relaciones humano tiene por fin llevado a cabo. Todos los órganos del cuerpo, incluyendo el corazón, los genitales y el cerebro, tienen sido aceptado como sujetos adecuados para la investigación. La implantación de electrodos en el cerebro humano es como la instalación de una ventana mágica para revelar la explosiones de descargas celulares durante la activación funcional de las estructuras específicas. El significado de estas ráfagas es a menudo difícil de descifrar, pero algunas correlaciones entre los patrones eléctricos y efectos en el comportamiento ya se han establecido firmemente. La línea eléctrica de la comunicación tiene También se utiliza para enviar mensajes sencillos a la profundidad del cerebro con el fin de despertar la dormida funciones o para apaciguar a la descarga neuronal excesiva. Un nuevo método se encontró así de imponer fin terapéutico en la actividad desordenada. A pesar del tremendo potencial que ofrece el acceso directo al cerebro, aplicaciones médicas fueron recibidos con recelo y fuertes críticas y han progresado bastante lentitud. Los creciente aceptación de las intervenciones quirúrgicas, incluso experimentales en la mayoría de los órganos, incluyendo el corazón humano está en agudo contraste con la recepción generalmente frío a la implantación de cables en el cerebro humano, a pesar de que este procedimiento se ha utilizado en los animales durante cuarenta años y tiene demostrado ser seguro. Las razones son, en gran medida relacionada con la persistencia de viejos tabúes, en científicos, así como en los laicos, y al miedo más lógica de abrir la caja de Pandora alguna. Como la experiencia supera la oposición, exploraciones cerebrales se están extendiendo a diferentes hospitales de todo el mundo, como se muestra por varios simposios recientes (159, 182, 216). Diagnóstico La actividad eléctrica espontánea del cerebro (electroencefalograma o EEG) se puede grabar
por medio de electrodos de superficie unidos por pasta conductora a la parte exterior del cuero cabelludo. Esto es un procedimiento estándar utilizado para propósitos de diagnóstico en varias enfermedades cerebrales, tales como la epilepsia, que se caracteriza por episodios de aumento de la amplitud y la sincronización de neuronal actividad que se puede grabar e identificado. Perturbaciones eléctricas fuertes pueden, sin embargo, ser presente en estructuras localizadas en la profundidad del cerebro que no puede ser detectado por el cuero cabelludo EEG (57), y en este caso el uso de electrodos intracerebrales puede proporcionar diagnóstico esencial información. Por ejemplo, epilepsia psicomotora se ha aliviado mediante la extirpación quirúrgica de la Página 98
punta del lóbulo temporal donde se originó la actividad convulsiva, y en estos caso s es imprescindible identificar el origen de los ataques y en especial para decidir si son unilaterales o presentar en ambos lados del cerebro. A pesar de algunos problemas controvertidos acerca de la ubicación, la multiplicidad, y la migración de los focos epilépticos, hay un acuerdo general de que las grabaciones de profundidad a través de electrodos implantados pueden dar datos valiosos inalcanzables por cualquier otro medio. Las correlaciones esperadas entre EEG cuero cabelludo y trastornos mentales no se han materializado en estudios experimentales, aunque algunos pacientes con enfermedades mentales han exhibido eléctrica anormalidades. Grabaciones de profundidad también han fracasado en proporcionar información decisiva sobre estos pacientes, y por ejemplo, la sugerencia de que los picos de septales podrían ser típico de la esquizofrenia (98) no se ha confirmado (57). La ausencia de datos significativos debe atribuirse a la falta de refinamiento de la metodología actual. Disturbed funciones deben tener un fondo de alteración fisiología neuronal que debe ser detectable si hay más conocimiento de los mecanismos involucrados y técnicas más sofisticadas estaban disponibles. Un paso en esta dirección es el análisis de actividad eléctrica por medio de auto-correlación y correlación cruzada (23) con el fin de reconocer
periodicidad de patrones entre el ruido de otras señales. El análisis por ordenador de poder y espectral análisis de frecuencias también son nuevas herramientas que aumentarán el futuro científico y de diagnóstico utilidad de grabaciones eléctricas. Grabaciones de profundidad también se pueden usar para la localización de los tumores dentro del cráneo sin abrir para detectar cambios potenciales anormalmente lenta del tejido circundante la neoplasia y la falta de ondas espontáneas dentro de la masa de las células tumorales. Además del conocimiento derivado del estudio de las ondas cerebrales espontáneos, otros valiosos información puede ser obtenida mediante la grabación de las alteraciones evocados en intracerebral eléctrica la actividad después de la aplicación de la estimulación sensorial o ESB. Presentación de destellos de luz con un estroboscopio o de clics auditivas, activa las correspondientes analizadores cerebrales y mayo revelar áreas de reactividad excesiva. Los pacientes epilépticos son especialmente sensibles a los flashes repetidos y puede responder con una activación de anormalidades eléctricas latentes o incluso con una crisis convulsiva. La administración de descargas eléctricas únicas o repetidas también puede ayudar en el localización de los campos neuronales que funcionan mal. La administración sistémica de fármacos que aumentan o disminuir la excitabilidad cerebral (como metrazol o fenobarbital) se puede utilizar en conjunción con potenciales evocados con el fin de probar la sensibilidad farmacológica específica de un paciente, por lo tanto orientando su terapia médica o posquirúrgica. La estimulación eléctrica del cerebro durante las intervenciones quirúrgicas, o durante terapéutico destrucción de las zonas cerebrales limitados, es necesario a fin de probar la excitabilidad local y determinar la localización funcional de las áreas que deben ser salvo. Esto es particularmente importante durante el tratamiento quirúrgico de la enfermedad de Parkinson, que requiere congelación de tejido cerebral alrededor el pálido o el tálamo, cerca de las vías motoras en la cápsula interna. La identificación de estos vías es imperativo con el fin de evitar su destrucción accidental y la subsiguiente
parálisis motora permanente del paciente. Terapia El tejido cerebral alrededor del contacto electrodo puede ser destruido por electrocoagulación, pasando una cantidad adecuada de corriente continua. Las principales ventajas de usar electrodos implantados de este objetivo, en lugar de la cirugía cerebral abierta, son que las exploraciones funcionales cuidadosas son posibles Página 99
antes y después de la lesión cerebral se coloca y, más importante, que la coagulación puede ser controlada y repetida si es necesario durante un período de días o semanas, de acuerdo con la terapéutica resultados obtenidos. El procedimiento se ha utilizado para la terapia de movimientos involuntarios, intratable dolor, epilepsia focal, y varios trastornos mentales como ansiedad, miedo, compulsiva obsesiones, y el comportamiento agresivo. Algunos investigadores reportan un éxito terapéutico notable en pacientes obsesivos; otros son más escépticos sobre la utilidad de los electrodos de profundidad y electrocoagulations en el tratamiento de la enfermedad mental. La estimulación eléctrica de estructuras específicas se ha utilizado como un procedimiento terapéutico, y efectos beneficiosos se han obtenido en los pacientes esquizofrénicos por excitación repetida de la tabique y otras áreas que producen sensaciones placenteras (99, 201, 233). En otros casos de dolor intratable, una mejora considerable también se ha informado, y algunos pacientes han sido permitido para estimular sus propios cerebros en varias ocasiones por medio de estimuladores portátiles. En un paciente, estallidos espontáneos de comportamiento agresivo fueron disminuidos por breves períodos de repetirse estimulación del núcleo amigdalino (60). Una de las aplicaciones médicas prometedores de ESB es la programación de estimulaciones a largo plazo. Los estudios en animales han demostrado que las excitaciones repetidas de determinadas estructuras cerebrales producidos efectos duraderos y que las estimulaciones intermitentes podrían continuar indefinidamente. Algunos resultados en
el hombre también ha sido de confirmación. Cabe destacar que las lesiones cerebrales representan una destrucción irreversible mientras estimulaciones cerebrales son mucho más fisiológica y conservador y no se descarta la colocación de las lesiones en caso de necesidad. Un ejemplo puede aclarar el potencial de este procedimiento. Nashold (160) ha descrito el caso de un paciente, que sufre de muy grave temblor de intención asociada con la esclerosis múltiple, en los que la estimulación del núcleo dentado de el cerebelo produce una inhibición del temblor con una mejoría marcada de ipsilateral motilidad voluntaria. La especulación de que era un marcapasos cerebral podría ser activado por el paciente a sí mismo cuando se desee para realizar movimientos voluntarios. Muchas otras aplicaciones posibles podrían explorarse incluyendo el tratamiento de la anorexia nerviosa por la estimulación de los centros de alimentación del hipotálamo lateral, la inducción de sueño en los casos del insomnio por la excitación de la mediana central o del núcleo caudado, la regulación de AC'FH circulante por la activación del hipotálamo posterior, y el aumento de los pacientes ' comunicación con fines psicoterapéuticos por excitación del lóbulo temporal. Un sistema de comunicación de radio de dos vías se podría establecer entre el cerebro de un sujeto y un ordenador. Ciertos tipos de actividad neuronal relacionados con alteraciones del comportamiento como ansiedad, depresión, o la rabia pueden ser reconocidos con el fin de provocar la estimulación del inhibidor específico estructuras. La entrega de la estimulación cerebral en la demanda para corregir disfunciones cerebrales representa un nuevo enfoque a la retroalimentación terapéutico. Si bien es especulativa, está dentro del ámbito de posibilidades según los conocimientos actuales y la metodología proyectada. La elusión de los dañados entradas sensoriales El milagro de dar luz a los ciegos y el sonido para los sordos ha sido posible gracias a implantación de electrodos, lo que demuestra la posibilidad técnica de eludir dañado receptores sensoriales de la estimulación eléctrica directa del sistema nervioso, Página 100
Brindley y I.ewin (24) han descrito el caso de una mujer de 52 años de edad, totalmente ciego después sufrir glaucoma bilateral, en quien se implantaron una serie de ochenta pequeñas bobinas receptoras
por vía subcutánea por encima del cráneo, que termina en ochenta electrodos de platino encerrado en una hoja de caucho de silicona se coloca en contacto directo con la corteza visual del lóbulo occipital derecha. Cada bobina receptora se ajusta a una frecuencia de 6 o 9.5 megahertz y podría activarse pulsando una bobina de transmisión contra el cuero cabelludo. Con este tipo de estimulación transdérmica, una sensación visual fue percibido por el paciente en la mitad izquierda de su campo visual como un pequeño punto de luz blanca o, a veces como un doblete o un grupo de puntos. Los efectos producidos por la estimulación de los contactos 2.4 milímetros aparte eran fáciles de distinguir, y la excitación simultánea de varios electrodos evocado la percepción de patrones visuales simples predecibles. Los investigadores suponen que por la implantación de seiscientos pequeños electrodos sería posible para los pacientes ciegos para discriminar patrones visuales; también podrían lograr una velocidad de lectura normal mediante el uso de señales eléctricas desde una automática ... Usando un enfoque diferente, el investigador mexicano del Campo (26) ha diseñado un aire instrumento llamado "amaroscope", que consiste en células fotoeléctricas, para transformar luminosa las imágenes en impulsos eléctricos que se modulan y alimentados a través de electrodos colocados sobre el piel por encima de los ojos para estimular las ramas supraorbital del nervio trigémino. Los impulsos son por lo tanto llevado al sistema reticular y la corteza cerebral. El instrumento no es demasiado principios sofisticados y su neurofisiológicos son controvertidos, pero su comprobación experimental en más de dos personas ha demostrado que las percepciones visuales pueden ser producidas eléctricamente en pacientes ciegos, incluso en algunos que no tienen ojos en absoluto. Sensaciones auditivas también se han producido en una persona sorda por la estimulación eléctrica de la nervio auditivo a través de electrodos implantados de forma permanente. Simmons et al. (208) estudiaron un 60años de edad, de sexo masculino que había sido totalmente sordo del oído derecho durante varios años y casi sordo en el
dejado durante varios meses. Bajo anestesia local, un grupo de seis electrodos se implantó en el nervio auditivo derecho con un conector anclado al cráneo justo debajo de la oreja derecha. Dos semanas después de la cirugía, estímulos eléctricos fueron capaces de producir la percepción de diferentes tipos de auditivo sensaciones. Pitch varió con el punto estimulado y también depende de los parámetros eléctricos utilizado. Por ejemplo, de 3 a 4 pulsos por segundo se escucharon como "clics", que por segundo como "teléfono timbre, "30 por segundo como" zumbido de abejas ", y de 100 a 300 por segundo no podía ser discriminado. Sonoridad estaba relacionado con amplitud de estimulación y al pulso de duración, y fue menos afectada por su frecuencia. Para evaluar estos estudios hay que entender que el refinamiento de los sentidos no puede ser duplicado por medios electrónicos, porque los receptores no son transductores pasivos de energía, sino activo moduladores y discriminadores de impulsos. La retroalimentación recíproca entre periférica y las neuronas centrales y los procesos de filtrado y de correlación cruzada de la información que toma lugar durante la transmisión de los impulsos aferentes están ausentes en la recepción instrumental de entradas. Es dudoso que las percepciones refinadas comparables a las fisiológicas pueden ser proporcionados por medios electrónicos, pero la percepción de sensaciones - incluso si el crudo - cuando la esperanza se había perdido es sin duda alentar y exige la continuación de los esfuerzos de investigación, Página 101
Viabilidad Cerebro La distinción clínica entre la vida y la muerte no era demasiado difícil de establecer en el pasado. Cuando respiración y las palpitaciones del corazón habían cesado, una persona fue declarado muerto, y hay era poco lo que un médico pudiera hacer. Es cierto que en algunos casos extraordinarios los signos de muerte eran sólo aparente, y algunos pacientes han revivido de manera espontánea, creando un shock para
sus médicos, familiares, y para ellos mismos, pero estas historias fantásticas son muy raros excepciones. Una nueva situación se ha creado en los últimos años debido a la tecnología médica ha tomado a menudo el determinación de la muerte humana lejos de la causalidad natural. Paro respiratorio ya no es fatal, y muchas víctimas poliomyelitic han sobrevivido con la ayuda de los pulmones de hierro; bloqueo cardíaco no necesariamente indicar el final de la vida, porque los latidos del corazón se pueden controlar artificialmente por marcapasos; insuficiencia renal no envenenar al paciente si las máquinas de diálisis están disponibles para limpiar su sangre. A la creciente colección de instrumentos electromecánicos ingeniosas una nueva metodología se ha añadido recientemente: la circulación cruzada entre un ser humano enfermo y un babuino sano con el fin de borrar la sangre humana. Este procedimiento fue probado por primera vez en diciembre, 1967, por el Dr. Hume en el Hospital de Virginia Colegio Médico para tratar a un paciente de la mujer en lo profundo coma hepático con ictericia y edema. Un babuino de 35 libras fue anestesiado, se enfrió, y su sangre completamente lavado con solución de Ringer y se reemplaza con sangre humana adaptada a los pacientes. A continuación, una circulación cruzada se estableció a partir de la pierna del mono al brazo del paciente, en doce horas el paciente había excretado unos 5 litros de fluido a través de riñón de babuino y el recuperó la consciencia. Veintidós días después el paciente fue a su casa, y el babuino estaba vivo y saludable. Un procedimiento similar se utilizó con éxito más adelante en otros casos (21). Hoy la vida de muchos pacientes no dependen completamente de el bienestar de los suyos funciones orgánicas, sino sobre la disponibilidad de los simios, los donantes de órganos, el voltaje de una batería, integridad de los circuitos electrónicos, el manejo adecuado de las bombas, y el trabajo en equipo de los médicos y técnicos. En algunos casos, la muerte puede demorarse durante semanas o meses, y la tecnología actual le ha dado a los médicos la tremenda responsabilidad, el poder casi deífica, de decidir la duración de la supervivencia de los pacientes. Una fuerte polémica, llegar al público y los británicos
Parlamento, fue creado por la reciente revelación de que en Neasden hospital de Londres los registros de los pacientes mayores de sesenta y cinco años de edad y sufre de tumores malignos u otros graves enfermedades crónicas fueron marcados "NTBR" ("no ser resucitado") en caso de un paro cardíaco. La prolongación artificial de la vida humana es largo y costoso en términos de instrumentación y personal, e impone el estrés añadido sobre los pacientes y sus familias. Debido a que los recursos son limitados, es materialmente imposible para intentar resucitar a todos los pacientes que mueren todos los días, y es necesario seleccionar los que tienen la mejor oportunidad de prolongada y supervivencia útil. ¿Por qué se debe mantener la vida en los pacientes inconscientes con cerebrales irreversibles daño y sin esperanza de recuperación? Esta decisión dramática entre la vida individual y la muerte ilustra tanto el hombre del recientemente adquirido el poder y la necesidad de utilizar con inteligencia y compasión. Para hacer la situación aún más compleja, el reciente desarrollo del trasplante de órganos es la creación de un literal "vital" Página 102
conflicto de intereses porque una persona mantiene vivo artificialmente posee muchos buenos órganos- trabajo tr abajo incluyendo los riñones, el páncreas, el corazón y los huesos -que son necesarios por otros pacientes moribundos. La muerte, la personalidad y los derechos humanos biológicos deben ser redefinidas en vista de estos nuevos científica avances. Posesiones para ser eliminados después de la muerte no sólo incluye bienes raíces, acciones, y muebles, pero los dientes, córneas y corazones también. Esta perspectiva implica muchos ética y legal preguntas y sonidos totalmente horribles e incómodas, pero eso es sólo porque por que es desconocido. Donar sangre que se transfunde, piel para injertar, spermatozoas para artificial inseminación y los riñones para ser trasplantados son prácticas más aceptables porque no lo hacen dependerá de la muerte del donante; pero cuando la muerte no se puede evitar, la idea de la transferencia y la supervivencia de algunos órganos debe considerarse razonable. La posibilidad de supervivencia gradual de las funciones y órganos introduce la cuestión básica de
qué parte del organismo a identificarse con la personalidad humana. Existe un acuerdo general de que el órgano más fundamental a la identidad individual no es el estómago, el hígado, o incluso el corazón, pero el cerebro. En la necesaria redefinición de la muerte se ha propuesto que en los casos difíciles cuando la circulación, la digestión, el intercambio metabólico, y otras funciones siguen activos, la decisiva información sobre si una persona debe ser considerada con vida-que implica la decisión de continuar o para retirar el apoyo artificial para la supervivencia debe venir de la viabilidad del cerebro. En algunos hospitales el último árbitro de la muerte es la máquina de EEG, y al General de Massachussetts El Hospital, el Dr. Robert Schwab ha propuesto que la muerte debe ser determinado por las líneas planas en todo EEG lleva veinte minutos de grabaciones continuas y la falta de respuesta a la sensorial y estímulos mecánicos. En la ausencia de actividad EEG probado veinticuatro y cuarenta y ocho horas más tarde, la muerte se presume que se ha producido incluso si (como sucede en casos raros) el corazón sigue latiendo normalmente. En un futuro próximo será necesario examinar esta cuestión con mayor detalle con el fin de determinar las partes del cerebro que se considera esencial para la supervivencia de la personalidad humana. Nosotros ya saben que partes del cerebro pueden ser destruidos o retirados con insignificante o solamente cambios psíquicos moderados. La destrucción de la corteza motora produce parálisis; la ablación de la lóbulo temporal puede afectar la memoria reciente; y la destrucción de los lóbulos frontales puede modificar reacciones de prospectiva y afectivos, pero en todos estos casos el comportamiento del paciente es reconocido como humano. Destrucción de la formación hipotálamo o reticular, sin embargo, puede inducir permanente pérdida del conocimiento, y en este caso es cuestionable cuest ionable si la identidad personal persiste. Los posible la supervivencia gradual de las funciones func iones psicológicas hará que la definición del hombre más difícil y será tal vez aumentar la presente problema de decidir lo que la vida humana es. Desde el
examen de estas cuestiones, sin embargo, una comprensión más profunda de las cualidades esenciales de un ser humano - y de la dirección de su evolución con propósito inteligente emergerá. Página 103
Capítulo 21 Consideraciones Éticas La colocación de electrodos en el interior del cerebro, la exploración de la profundidad neuronal de la personalidad, y influir en el comportamiento de la estimulación eléctrica han creado una variedad de problemas, algunos de ellos compartido con la ética médica en general y otros más específicamente relacionados con la moral y cuestiones filosóficas de la actividad mental. El uso clínico de nuevos procedimientos Uno de los principales objetivos de la investigación con animales es el descubrimiento de nuevos principios y métodos que se puede aplicar para el beneficio del hombre. Sus ventajas y riesgos potenciales no pueden ser ensayos comprobados hasta que hayan sido ampliamente probado en seres humanos, y debe preliminares siempre ser considerado experimental. La evidencia de que la penicilina o cualquier otro nuevo medicamento puede ser terapéuticamente eficaz se obtiene inicialmente in vitro y después en diferentes especies de mamíferos, pero la demostración concluyente de su seguridad y eficacia clínica requiere la aplicación al hombre. A pesar de salvaguardias establecidas, hay una posibilidad inherente de que imprevisto, lentamente desarrollo efectos adversos pueden tener graves consecuencias. Un producto torio utilizado en la temprana treinta años como un medio de contraste para el análisis de rayos X del hígado se encontró que era radiactivo y causado la muerte lenta de cientos de pacientes. Una droga supuestamente inocuo, de mala fama del talidomida dado como un sedante, tuvo efectos perjudiciales en el desarrollo fetal, la creación de la tragedia de los niños que nacen con deformidades físicas graves. Accidentes como estos han promovido más regulaciones estrictas, pero la brecha entre el animal y la biología humana es difícil de llenar y en
cada caso un compromiso debe ser alcanzado entre las precauciones razonables y posibles riesgos. La manifestación histórica por Fulton y Jacobsen (81) que la frustración y la conducta neurótica en el chimpancé podría ser abolida por la destrucción de los lóbulos frontales fue el punto de partida de lobotomía, que fue ampliamente utilizado para el tratamiento de varios tipos de enfermedades mentales en humanos pacientes. Esta operación consistía en la interrupción quirúrgica de las conexiones del lóbulo frontal y demostrado el hecho importante de que las manifestaciones psíquicas pueden ser influenciados por medios físicos tan audaz como el bisturí del cirujano. El Premio Nobel otorgado a la primera neurocirujano para realizar lobotomías humanos, Egas Moniz, reconocieron la importancia del principio de que la mente era no tan inalcanzable como antes creía, y que podría ser objeto de experimentación investigación. A pesar de la aclamación inicial, lobotomía pronto fue duramente criticado como un procedimiento terapéutico ya que a menudo produce alteraciones indeseables concomitantes de la personalidad, y más tratamientos conservadores se buscaron activamente con el fin de proporcionar un "menos perjudicial, menos sacrificial medios de tratamiento de los trastornos mentales que son la lobotomía, leucotomía, gyrectomy, talamotomía, y otras destrucciones intencionales de estructuras nerviosas "(145). Entre estos esfuerzos, implantación de electrodos en el cerebro ofreció posibilidades prometedoras. En los monos, estimulación o destrucción limitada del núcleo caudado produjo varios de los síntomas de la lobotomía frontal con cambios de comportamiento más discretas (191). La implantación de electrodos en el acceso permitido hombre a cualquier estructura cerebral para la grabación, la estimulación, o destrucción. Su potencial clínico aplicación planteaba cuestiones controvertidas sobre los riesgos, racionalidad y eficacia médica, pero hay acuerdo general en que las grabaciones de profundidad pueden proporcionar información importante que no puede ser Página 104
obtenido por otros medios y es esencial para el diagnóstico y tratamiento de pacientes con
algunos trastornos cerebrales. El uso terapéutico de electrodos en los casos de enfermedad mental ha sido más dudoso y todavía debe ser considerado en una fase experimental. Grabaciones y estimulaciones en un paciente equipados con cables intracerebrales proporcionan básica información sobre los mecanismos neurofisiológicos en el hombre que puede ser de gran valor para el propio paciente, por el bienestar de otros pacientes, y para el avance de la ciencia. Además, se proporcionar una oportunidad única para obtener datos importantes acerca de las funciones neuronales que no puede estar directamente relacionada con la enfermedad del paciente. En este caso nos encontramos ante cuestiones éticas de la humana la investigación que debe ser considerado cuidadosamente. Experimentación Humana Si bien la práctica médica general directrices basadas en el juramento hipocrático ha aceptado - que hacer lo que "considero mejor para mis pacientes, y abstenerse de todo lo que es perjudicial" con la investigación sujetos humanos ha carecido de los códigos tradicionales y ha seguido criterios- personal del investigador que no siempre han sido correctas. Según Beecher (12), lo que lleva las escuelas de medicina y los médicos de renombre a veces han llevado a cabo la investigación ética. Extremadamente altas dosis de un medicamento se han administrado, con alteraciones del comportamiento resultantes, con el fin de evaluar la toxicidad del producto; se han dado placebos en lugar de un fármaco beneficioso bien conocido, con una resulta en un aumento en la incidencia y la gravedad de la enfermedad; células cancerosas vivas se han inyectado debajo de la piel de veintidós pacientes ancianos sin decirles lo que fueron los disparos, en Nueva Respetado Instituto Sloan-Kettering de York. Beecher no cree que estos estudios mostrar una indiferencia deliberada de los derechos del paciente, sino una irreflexión en experimentación diseño. Aunque ningún código ético formal ha sido universalmente aceptado para la realización de la investigación en el hombre, pautas básicas han sido formulados por la Asociación Americana de Psicología (43);
por los jueces de los juicios por crímenes de guerra de Nuremberg (218); por la Asociación Médica Mundial (246); y por el Consejo de Investigación Médica del Reino Unido (153). A 1.966 editorial en el New England Journal of Medicine (161) establece que en la medicina y en las investigaciones humanos el bienestar de la paciente enfermo o el sujeto experimental ha sido tradicionalmente de gran importancia. "Esto implica claramente que los experimentos terapéuticos o teóricas con riesgo significativo de la morbilidad o la mortalidad se llevan a cabo únicamente con miras al beneficio inmediato del paciente; para el experimental sujeto a quien ningún beneficio puede acumular, la más significativa posible informado y no forzados el consentimiento debe ser asegurado. "En el verano de 1966, el Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos emitió regulaciones para sus seres humanos de investigación implica patrocinados, especificando la necesidad del consentimiento completo por los sujetos participantes y una cuidadosa revisión de los proyectos por parte de un comité ad hoc. En un discusión detallada, Wolfensberger (245) aclaró el significado del consentimiento informado: La sujeto experimental comprende todos los aspectos esenciales del estudio, los tipos y grados de los riesgos, las consecuencias perjudiciales o beneficiosos, en su caso, y el propósito de la investigación. Una de las principales cuestiones éticas es el conflicto de intereses entre la ciencia, el progreso y la sociedad, y los derechos del individuo. Los principios de la dignidad personal, la privacidad y la libertad son menudo renunciado - voluntariamente o fuerza - en favor del grupo. Bomberos, policías y soldados puede arriesgar o perder sus vidas por el beneficio de la comunidad. Actividades civilizadas están llenos de Página 105
regulaciones que limitan la libertad de comportamiento. Estamos obligados a revelar nuestros ingresos, para pagar impuestos, y para servir en el ejército. No podemos andar desnudo, llevar flores de los jardines públicos, o
dejar nuestros coches donde nos plazca. Estamos búsquedas cuando crucen las fronteras y poner en la cárcel si nuestro conducta antisocial se considera por la ley. Aunque respeto por el individuo es muy apreciada y aceptado en la teoría, en la práctica es a menudo cuestionado y restringida. El equilibrio entre derechos sociales y los derechos individuales se decide no por el individuo, sino por las costumbres y las leyes establecido por el grupo. En el caso de la investigación médica, es difícil escribir un código de ética. Como el Grupo Especial de Privacidad y de Comportamiento de Investigación concluyó en 1967, "la legislación para garantizar el reconocimiento adecuado de la derechos de los seres humanos no es ni necesaria ni deseable ", y" debido a su relativa inflexibilidad, la legislación no puede hacer frente al desafío del conflicto sutil y sensible de los valores bajo consideración. "Las decisiones éticas en la ciencia requieren no sólo el juicio moral, sino también información sobre los hechos, conocimientos técnicos y experiencia, sobre todo en la evaluación de riesgos y beneficios. Con el fin de decidir someterse a una cirugía a corazón abierto, un paciente debe tener un médico evaluación de su estado y del estado de la técnica quirúrgica, una sentencia que el médico, pero Rara vez el paciente, está dispuesto a hacer. En la investigación médica, el consentimiento es sin duda esencial, pero la principal responsabilidad aún recae en el investigador y su institución. La solicitud de aprobación de un paciente o de un estudiante que participa en un proyecto de investigación lleva un gran peso de autoridad moral y un grado de coerción, y la concesión de la misma no exime el director de la plena responsabilidad en el diseño experimental y consecuencias. La simple solicitud para realizar una procedimiento de dudosa debe ser considerado poco ético, ya que representa el estrés psicológico para la paciente. Niños y adultos con trastornos mentales no pueden dar su consentimiento adecuado, y parientes debe ser consultado. Sus decisiones, sin embargo, son fácilmente influenciables por el cuadro presentado por
el médico tratante, aumentando así su responsabilidad que preferiblemente debe ser compartido por un grupo de tres o más asesores profesionales. Hay un aspecto de la investigación humana que se suele pasar por alto: la existencia de una moral y deber social para avanzar en el conocimiento científico y para mejorar el bienestar del hombre. Cuando importante información médica se puede obtener con riesgo insignificante y sin infringir individuo derechos, el investigador tiene la obligación de utilizar su inteligencia y habilidades para este propósito. Si no se ello representa el abandono de los deberes profesionales de alguna manera similar a la negligencia de un doctor en medicina que no solicite su esfuerzo completo al cuidado de un paciente. Los sujetos con implantado electrodos son un buen ejemplo, porque el uso de la telemetría, y grabaciones de vídeo en los hace posibles muchos estudios sobre las fuentes de las actividades normales y anormales, análisis espectral de ondas eléctricas, el tiempo de conducción, potenciales evocados y electrobehavioral correlaciones. Este tipo de investigación puede proporcionar datos de valor excepcional disponible sólo desde el hombre sin ningún riesgo o incluso exige a tiempo o la atención de un paciente. La información puede ser obtenida mientras el sujeto se dedica a las actividades normales espontáneas como la lectura de un papel, viendo la televisión, o dormir. Sólo el equipo de grabación y equipo de investigación tienen que ser alerta y trabajando. Metodología para el estudio telemétrico del cerebro es muy nuevo, y tomará algún tiempo antes de su potencial y practicidad son reconocidos y su uso se extendió a diferentes hospitales. En mi opinión esta investigación es a la vez ético y deseable. Sin embargo, los procedimientos que representan riesgos o molestias para el paciente deben descartar. Los tiempo de implantación de electrodos no se puede prolongar innecesariamente, y la administración de fármacos, Página 106
inyecciones o cateterismos para fines de investigación no son aceptables. Cualquier contemplado excepción a esta regla debe ser cuidadosamente evaluado y explicó claramente a la
sujeto experimental. Cuando un paciente necesita tener electrodos en su cerebro durante un periodo de semanas o meses, el médico doctores encargados enfrentan una responsabilidad doble, primero por no hacer nada perjudicial o desagradable para el bien de la ciencia, y la segunda para hacer tanta investigación como sea posible siempre y cuando sea seguro y cómodo para el paciente. El uso de voluntarios sanos en la investigación médica es controvertido, en parte porque son generalmente reclutados en las prisiones, los servicios militares, universidades u otros grupos que son más o menos ligado a la autoridad y por lo tanto tienen una menor capacidad de libre elección. Uno de los la mayoría de los famosos experimentos fue un estudio de los medicamentos antimaláricos que debían realizarse en el hombre. En un proyecto de investigación bien planificada 1.000 voluntarios del ejército en Australia fueron infectados deliberadamente con la malaria. Este estudio fue más tarde continuó en varias penitenciarías federales de los Estados Unidos. Un experimento masivo más dramática y exitosa fue la aplicación de la vacuna contra la poliomielitis a miles de niños de la escuela hace unos años, lo que demuestra estadísticamente la efectividad de un nueva vacuna. Las decisiones acerca de los experimentos como estos deben ser alcanzados por una cuidadosa consideración de los factores implicados, con las pautas éticas básicas claramente en mente. Voluntarios individuales tienen mayor libertad de elección, y he recibido cartas de muchos personas que ofrecen a sí mismos como "conejillos de Indias humanos" para la implantación de electrodos en sus cerebros. Por ambas razones éticas y prácticas de sus ofertas no se pueden aceptar, pero es interesante observar las variadas motivaciones detrás de estas propuestas. Incluyeron interés científico puro, las esperanzas de recompensa monetaria o la fama, las manifestaciones de trastornos psicóticos, y también un más generoso intención: Algunas personas deseaban donar sus cerebros para el estudio con la esperanza de que la información podría ser obtenida conduce a la cura de sus seres queridos cuyos disfunciones cerebro no podía ser curada por
las terapias estándar. La expresión más elocuente de este deseo de contribuir el propio cerebro para la investigación científica fue el de un investigador más distinguido, el Dr. David Rioch, que en el cerrar de una conferencia sobre el cerebro no anestesiado, celebrada en Washington, DC, en 1957, declaró: Cuando vengo a retirarse ... yo podría acercarse bastante razonablemente a un neurocirujano experimental en cuyo trabajar y orientación científica tuve confianza y decir "Hagamos un experimento juntos, ya que hay una serie de cosas que tanto usted y me gustaría saber. "Estaría bastante intrigado saber lo que "actitudes" y "sensaciones" un buen experimentador podía evocar eléctricamente de mi amígdala y aún más intrigado para comprobar personalmente en la sensación de euforia y la sensación de disforia (185). Manipulación eléctrica de la psique El aspecto más alarmante de ESB es que la reactividad psicológica puede ser influenciado por la aplicación de una pocos voltios a una zona determinada del cerebro. Este hecho ha sido interpretado por muchos como una inquietante amenaza para la integridad humana. En el pasado, el individuo podría enfrentar riesgos y presiones con la preservación de su propia identidad. Su cuerpo podría ser torturado, sus pensamientos y deseos pudo ser impugnada por los sobornos, por las emociones, y por la opinión pública, y su comportamiento podría ser influenciado por las circunstancias ambientales, pero él siempre tenía el privilegio de decidir su propia Página 107
destino, de morir por un ideal, sin cambiar su mente. La fidelidad a nuestra emocional e intelectual pasado le da a cada uno de nosotros una sensación de estabilidad y trascendental quizá de la inmortalidad, lo cual es más preciosa que la vida misma. La nueva tecnología neurológico, sin embargo, tiene una eficiencia de refinado. El individuo está indefenso contra la manipulación directa del cerebro porque está privado de sus mecanismos más íntimos
de reactividad biológica. En los experimentos, la estimulación eléctrica de intensidad apropiada siempre prevalecido sobre el libre albedrío; y, por ejemplo, la flexión de la mano evocada por la estimulación de la corteza motora no puede evitarse voluntariamente. Destrucción de los lóbulos frontales producido cambios en eficacia que están más allá de cualquier control personal. La posibilidad de la aniquilación científica de la identidad personal, o peor aún, su propósito el control, a veces ha sido considerado una amenaza futura más terrible que holocausto atómico. Incluso los médicos han expresado sus dudas sobre la conveniencia de la manipulación física de la psique, sosteniendo que la identidad personal debe ser inviolable, que cualquier intento de modificar individuo comportamiento no es ético, y que el método y la investigación relacionada -que puede influir en el cerebro humano deberia estar prohibido. La perspectiva de cualquier grado de control físico de la mente provoca una variedad de objeciones: objeciones teológicas, ya que afecta el libre albedrío, las objeciones morales porque afecta a la responsabilidad individual, las objeciones éticas, ya que pueden bloquear la autodefensa mecanismos, objeciones filosóficas porque amenaza la identidad personal. Estas objeciones, sin embargo, son discutibles. Una prohibición de avance científico obviamente ingenua y poco realista. No podía ser universalmente impuesta, y, más importante, no es el conocimiento en sí, sino su uso indebido que debe ser regulado. Un cuchillo no es ni bueno ni malo; pero puede ser utilizado por cualquiera de un cirujano o un asesino. La ciencia debe ser neutral, pero los científicos deben tomar lados (242). La mente no es una entidad estática, innata propiedad de la persona y autosuficiente, pero la organización dinámica de las percepciones sensor iales del mundo exterior, y correlacionado reformado a través de la estructura anatómica y funcional interna del cerebro. La personalidad no es un intangible, forma inmutable de reaccionar, pero un proceso flexible en continua evolución, afectada
por su medio. Cultura y la educación tienen el propósito de dar forma a los patrones de reacción que no son innata en el organismo humano; que tienen el propósito de imponer límites a la libertad de elección. Moral códigos pueden variar por completo de la civilización a la civilización. La poligamia era aceptable en la Biblia veces, y todavía se practica entre los musulmanes, pero es rechazada por muchas otras civilizaciones con fuertes presiones sociales, jurídicas, religiosas y educativas para hacer la conducta monógama. De Por supuesto no hay ningún impedimento físico para la adquisición de una media docena de esposas - al menos hasta que el ley o las damas ponerse al día - pero luego entran en un juego de fuerzas, en el equilibrio dinámico entre todos los elementos que determinan la elección de comportamiento. Si hay fuertes razones para reaccionar de una manera particular (por ejemplo, tener una sola mujer), la posibilidad de estar por una diferente costumbre es tan delgada como para ser insignificante. Este es precisamente el papel de la estimulación eléctrica del cerebro: para añadir un nuevo factor a la constelación de factores determinantes del comportamiento. El resultado, como se muestra experimentalmente en animales es una suma algebraica, con la estimulación cerebral generalmente predominante sobre espontánea reaccionar iones. Eso se acepta la práctica médica para tratar de modificar las reacciones antisociales o anormales de mentales pacientes. Psicoanálisis, el uso de drogas tales como energizantes y tranquilizantes, la aplicación de insulina o electroshock, y otras variedades de tratamiento psiquiátrico están dirigidas a influir Página 108
la personalidad anormal del paciente con el fin de cambiar sus características mentales indeseables. El uso posible, por tanto, de electrodos implantados en pacientes mentales no debería plantear inusual complicaciones éticas si se siguen las normas médicas aceptadas. Tal vez la eficiencia limitada de los procedimientos psiquiátricos estándar es una de las razones de que no han causado alarma entre los científicos
o laicos. El psicoanálisis requiere mucho tiempo, y una persona puede retirar fácilmente su cooperación y se niegan a expresar pensamientos íntimos. Electroshock es un método crudo de dudosa eficacia en las personas normales. Aunque la estimulación eléctrica del cerebro se encuentra todavía en la etapa inicial de su desarrollo, es en cambio mucho más selectiva y potente; sí puede frenar el ritmo del corazón, mover un dedo, llevar una palabra de memoria, o establecer un tono de comportamiento determinado. Cuando indicaciones médicas son claras y los procedimientos terapéuticos convencionales han fracasado, la mayoría los pacientes y los médicos están dispuestos a probar un nuevo método, siempre que la posibilidad de éxito mayor que el riesgo de empeoramiento de la situación. La decisión crucial para iniciar la aplicación de una nueva método terapéutico a pacientes humanos requiere una combinación de evaluación inteligente de los datos, conocimiento de la neurofisiología comparativa, la previsión, la integridad moral y coraje. Excesivo la agresividad en un médico puede causar un daño irreparable, pero el exceso de precaución puede privar pacientes de ayuda necesaria. El procedimiento quirúrgico de la lobotomía quizá se aplicó a muchos mentales pacientes con demasiada rapidez, antes de que se entienden sus peligros y limitaciones; pero pallidectomy y talamotomía en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson se encontró con la oposición inicial formidable antes de alcanzar su actual reconocimiento y estatus respetado. Mientras que el tratamiento farmacológico y quirúrgico de los pacientes de la enfermedad mental se acepta como adecuados, las personas con otras desviaciones conductuales plantean otro tipo de problema ético. Ellos puede ser potencialmente peligroso para ellos mismos y para la sociedad cuando sus funciones mentales son mantiene dentro de los límites normales y sólo un aspecto de su conducta personal es socialmente inaceptable. Los derechos de un individuo para obtener el tratamiento adecuado deben sopesarse con un evaluación profesional de sus problemas de conducta y su posible base neurológica, lo cual hace necesario un juicio de valor de la conducta de la persona, en comparación con las normas aceptadas. Uno
ejemplo ilustrará estas consideraciones. A principios de la década de 1950, un paciente en un hospital psiquiátrico estatal acercó Dr. Hannibal Hamlin y me solicitando ayuda. Ella era una atractiva mujer de 24 años de edad, de inteligencia media y la educación que tenía un largo historial de arrestos por conducta desordenada, ella había participado en varias ocasiones en el bar peleas en la que incitaban a los hombres a luchar por ella y habían pasado la mayor parte de los años anteriores ya sea en la cárcel o en instituciones mentales. El paciente expresó un fuerte deseo, así como la incapacidad para alterar su conducta, y porque el tratamiento psiquiátrico había fracasado, ella y su madre con urgencia solicitó a algún tipo de cirugía cerebral se realiza con el fin de controlar su mala reputación, comportamiento impulsivo. Le pidieron específicamente que los electrodos se implantan para orientar posible electrocoagulación de un área cerebral limitada; y si eso no era posible, que querían lobotomía. El conocimiento médico y la experiencia en ese momento no podían determinar si ESB o la aplicación de las lesiones cerebrales podría ayudar a resolver el problema de este paciente y quirúrgica Por lo tanto, la intervención fue rechazada. Cuando se explicó esta decisión, tanto para el paciente y su madre reaccionó con comentarios ansiosos similares, preguntando: "¿Cuál es el futuro? Sólo la cárcel o la hospital? ¿No hay esperanza? "Este caso puso de manifiesto las limitaciones de la terapia y el dilema de posible control de la conducta. Suponiendo que la estimulación a largo plazo de una estructura cerebral determinada Página 109
podría influir en las tendencias de un paciente a beber, coquetear, e inducir peleas; ¿sería ético cambiar sus características personales? La gente está cambiando su carácter por la automedicación a través de las drogas alucinógenas, pero no tienen derecho a exigir que los médicos administran tratamiento que alterará radicalmente su comportamiento? ¿Cuáles son los límites de los derechos individuales y obligaciones de los médicos?
Como la ciencia parece estar acercándose a la posibilidad de controlar muchos aspectos del comportamiento electrónicamente y químicamente, estas preguntas deben ser contestadas. Si, como en el caso de este paciente, la desviación de la conducta en conflicto tan en serio con la sociedad en privarla de su personal la libertad, la intervención médica puede justificarse. El caso de una conducta criminal habitual es Otro ejemplo de este tipo de problema. Las decisiones terapéuticas relacionadas con la manipulación psíquica requerir la integridad moral y la educación ética. Formación científica se concentra principalmente en naturales ciencias y frecuencia descuida el estudio y la asimilación de los códigos éticos, considerándolos más allá el reino de la ciencia. Tal vez se olvida a menudo que el investigador necesita un conjunto de convicciones y los principios, no sólo para administran dinero de la subvención, para dar el crédito apropiado para el trabajo de otros, y ser civilizado con sus colegas, pero sobre todo para dirigir su vida y su investigación, y para prever las consecuencias de sus propios descubrimientos. Sobre el Autor José MR Delgado nació en Ronda, España, y recibió su formación médica en Madrid Universidad, donde fue profesor adjunto de Fisiología hasta 1950 cuando llegó a Yale Universidad de trabajar con el Dr. John Fulton. Actualmente es profesor de Fisiología de la Universidad de Yale, donde ha desarrollado técnicas para la estimulación eléctrica y química del cerebro y se ha aplicado ellos para el estudio del comportamiento primate y humano. Ha publicado más de 200 científicos papeles y es una autoridad bien conocida en la investigación neuroconductual. Página 110
DELGADO, la celebración de dos de su cerebro implantes en la fotografía tomado en Agosto
2005, una vez escribió que humanidad debe cambiar su misión desde el antiguo sentencia "Saber a ti mismo "a "Construir a ti mismo ". Cotizaciones notables p. 16 . Estos logros nos deben familiarizarse con la idea de que también podemos controlar el funciones biológicas de los organismos vivos desde la distancia. Los gatos, monos o seres humanos pueden ser inducida se flexione una extremidad, para rechazar los alimentos, o para sentir excitación emocional bajo la influencia de impulsos eléctricos que llegan a lo más profundo de su cerebro a través de las ondas de radio a propósito enviado por un investigador. p. 18 Por medio de la estimulación eléctrica del cerebro (ESB), es posible controlar una variedad de funciones un movimiento, una secreción glandular, o una manifestación mental específico, dependiendo del objetivo elegido. p. 18 contracción muscular puede ser iniciado por mecánica, térmica, osmótica, química, eléctrica, o estimulación neuronal. p.29-30 En la literatura científica ya hay una cantidad sustancial de información que demuestre la notables efectos inducidos por la ESB. El corazón, por ejemplo, se puede detener por unos latidos, se desaceleró abajo, o acelerado por la estimulación adecuada de las estructuras corticales y subcorticales determinados, que ilustra la realidad fisiológica que es el cerebro que controla el corazón, y no viceversa. La frecuencia respiratoria y la amplitud han sido impulsados por ESB; la secreción gástrica y la motilidad también han sido modificada por la estimulación cerebral; el diámetro de la pupila se puede ajustar a voluntad (Figura 7) a partir de
máxima constricción a la dilatación máxima, como si se tratara de una cámara fotográfica, simplemente cambiando la perilla de intensidad de un estimulador eléctrico El diámetro de la pupila puede ser controlado eléctricamente como si Página 111
eran una cámara fotográfica, simplemente cambiando la perilla de intensidad de un estimulador eléctrico conectada con la región hipotalámica del cerebro (61). La mayoría de las funciones viscerales han sido influenciado por ESB, al igual que las percepciones sensoriales, actividades de motor, y las funciones mentales. El diámetro de la pupila puede ser controlado eléctricamente como si fuera el diafragma de un fotográfica cámara. Arriba, los ojos normales, y por debajo, constricción de la pupila derecha evocados por la estimulación de la hipotálamo. Algunos efectos de ESB como éste son infatigable y pueden mantenerse durante días como mucho se aplica la estimulación (61). p.31. El hecho de que ESB puede inducir movimientos simples fue descubierto en el siglo XIX, y hoy sabemos que la organización cerebral de la motilidad se encuentra principalmente en la corteza de la parietal lóbulo. La estimulación de esta zona induce movimientos en el lado opuesto del cuerpo, mientras que su destrucción resultados en la parálisis. La estimulación cerebral p.35 de diferentes áreas ha provocado la mayor parte de los movimientos simples observados en comportamiento espontáneo, incluyendo el ceño fruncido, abriendo y cerrando los ojos, de apertura, de cierre, y la desviación de la boca, movimientos de la lengua, la masticación, la contracción de la cara, los movimientos de los oídos, giros, giros, flexiones y extensiones de la cabeza y el cuerpo, y los movimientos de los brazos, las piernas, y los dedos. Debemos concluir que la mayoría si no todos los posibles movimientos simples pueden ser evocados por la estimulación eléctrica del cerebro. p. 36 El hecho sorprendente es que los impulsos eléctricos aplicados directamente al cerebro active cerebral estructuras que poseen la complejidad funcional necesaria para inducir a caminar con aparentemente
características normales. En uno de nuestros experimentos, mono Korn estaba sentado en la jaula de la colonia recoger algo de comida cuando estimulación de radio de su tálamo, situada en el centro del cerebro, comenzó. El animal se levantó lentamente y comenzó a caminar alrededor de la jaula en cuatro patas a una velocidad de alrededor de 1 metro por segundo, sin chocar contra las paredes o contra otros animales, de una manera normal sin ningún signos de ansiedad, miedo o incomodidad. Al final de 5 a 10 segundos de estimulación, el mono tranquilamente se sentó y siguió recogiendo alimentos. Tan pronto como la estimulación se vuelve a aplicar, Kuru reconsumida caminar alrededor de la jaula. En algunos estudios de este efecto se repitió tantas veces hasta sesenta veces en una hora. p. 42 Al revisar la totalidad de las respuestas motoras que pueden ser inducidos por la estimulación eléctrica varias limitaciones importantes deben ser considerados: (i) La falta de previsibilidad : Cuando un punto del cerebro es estimulado por primera vez, no podemos predecir los efectos que pueden ser evocados. Cuando la parte superior de la corteza motora es estimulada, es altamente probable que el contralateral miembro posterior se contraerá, pero no podemos predecir la calidad de este movimiento o la participación de otros músculos del cuerpo, o saben si esta respuesta afectará a toda la pierna o sólo el pie. Una vez que se conoce el efecto evocada, estimulaciones repetidas dan resultados predecibles, siempre que la situación experimental es constante. (2) La falta de propósito : En algunos casos la respuesta es evocado dirigidas por el animal de una manera intencionada, pero los movimientos y las respuestas son secuenciales por lo general fuera de contexto, y no hay ninguna razón o propósito para el bostezo, flexionando una mano, o caminar alrededor, aparte de ESB. Es importante diferenciar estas respuestas motoras sin rumbo de otros Página 112
tipos de comportamiento descritos más adelante en la que el objetivo es de primordial importancia y el motor
rendimiento de secundaria. (3) No se desempeño del robot : la estimulación del cerebro se activa cerebral mecanismos que se organizan para el rendimiento del motor, pero no pueden reemplazarlos. Con el estado actual de la técnica, es muy poco probable que podamos dirigir eléctricamente un animal para llevar a cabo actividades predeterminadas, tales como la apertura de una puerta o la realización de una respuesta instrumental. Podemos inducir el placer o la pena y por lo tanto la motivación para presionar una palanca, pero no podemos controlar la secuencia de movimientos necesarios para este acto en ausencia de la propia de los animales el deseo de hacerlo. Como se verá más adelante, podemos evocar estados emocionales que pueden motivar un animal para atacar a otro o para escapar, pero no podemos sintetizar eléctricamente el motor complejo rendimiento de estos actos. p.43 El efecto más común obtenido por la estimulación eléctrica del cerebro humano es un simple respuesta motora tales como la contracción de una extremidad. Este efecto es a menudo acompañado por la falta de control voluntario de los músculos implicados, y ocasionalmente se limita a una parálisis local de sin otros síntomas observables. p.44 Hay muy pocos informes clínicos de movimientos complejos evocados por ESB, que son comparables a las respuestas secuenciales observados en los monos, y esto puede indicar que cerebral organización es menos estereotipada en el hombre que en los animales p.59 En uno de nuestros pacientes de sexo femenino, la estimulación de un área similar en el tálamo indujo una expresión temerosa típica y se dirigieron a uno y otro lado, explorar visualmente la habitación detrás de ella. Cuando se le preguntó lo que estaba haciendo, ella respondió que se sentía una amenaza y pensó que algo terrible iba a suceder. Esta sensación temerosa fue percibida como real, y ella tenía un premonición de un desastre inminente de causa desconocida. El efecto era fiable en diferentes días y no fue alterado por el uso de luces y una cámara de cine para documentar el hallazgo. Su motor
la actividad y la elección de las palabras varía según la configuración del medio ambiente, pero su rostro la expresión y la sensación aguda de inespecífica, inexplicable, pero miedo real fueron similares siguiendo diferentes estímulos. La respuesta comenzó con un retraso de menos de un segundo, duró durante el tiempo que el estímulo, y no dejó secuelas observables. El paciente recordó su miedo, pero no estaba molesto por la memoria. p. 62 La demostración de que amigdalino estimulación puede inducir un comportamiento violento también ha sido proporcionado por otros investigadores. King (128) ha descrito el caso de una mujer con sentimientos de depresión y alienación, con un tono extremadamente plana de voz y una expresión facial que era en blanco y sin cambios durante las entrevistas, que tras la estimulación de la amígdala con 5 miliamperios había alterado enormemente inflexiones vocales y una expresión de enojo. Durante este tiempo ella dije: "Me siento como que quiero levantarme de esta silla! Por favor, no dejes que lo hace! ¡No me hagas esto, yo no quiero ser mala! "Cuando el entrevistador le preguntó si le gustaría golpearlo, el paciente respondió: "Sí, quiero golpear algo. Quiero actuar algo y simplemente romperla. tomarlo así que No lo haré! "Ella luego le entregó su pañuelo al entrevistador que le dio una pila de papel, y sin cualquier otro intercambio verbal, ella lo rompió en pedazos diciendo: "No me gusta sentirme así." Cuando el nivel de estimulación se redujo a 4 miliamperios, su actitud cambió a una amplia sonrisa, y ella explicó: "Yo sé que es una tontería, lo que estoy haciendo. Yo quería levantarme de esta silla y correr. Me quería golpear algo, romper algo, cualquier cosa. Tú no, cualquier cosa. Yo sólo quería llegar Página 113
y lágrima. Yo no tenía el control de mí mismo. "Un aumento en la intensidad de hasta 5 miliamperios nuevo dio lugar a manifestaciones agresivas similares, y ella levantó el brazo como si a la huelga. p.63 Un análisis sistemático de la distribución neuroanatómica de las zonas placenteras en la rata
(164) muestra que 6o por ciento del cerebro es neutral, el 35 por ciento es gratificante, y sólo el 5 por ciento pueden provocar efectos castigar. La idea de que mucho más cerebral está implicada en el placer que en el sufrimiento es más bien optimista y da esperanza de que este predominio de las posibilidades de placer sensaciones se pueden desarrollar en una realidad del comportamiento más eficaz. p.64 ... estudios en sujetos humanos con electrodos implantados han demostrado que la eléctrica estimulación de la profundidad del cerebro puede inducir manifestaciones placenteras, como lo demuestra el informes verbales espontáneas de pacientes, su expresión facial y el comportamiento general y su el deseo de repetir la experiencia. En un grupo de veintitrés pacientes que sufren de esquizofrenia (98), la estimulación eléctrica de la región septal, situada profundamente en los lóbulos frontales, produjo un mejora de la vigilancia a veces acompañado por un aumento en la producción verbal, euforia, o el placer. En un estudio más sistemático en otro grupo de pacientes, fue una prueba más presentado los efectos gratificantes de la estimulación septal (20, 99). Uno de los hombres que sufren de narcolepsia se proporcionó con un pequeño estimulador y un contador integrado en el que registró la número de veces que estimula voluntariamente cada uno de varios puntos seleccionados en su cerebro durante un periodo de diecisiete semanas. La puntuación más alta se registró de un punto en la región septal, y el paciente declaró que empujar este botón en particular le hizo sentirse "bien" como si fuera hasta llegar a un orgasmo sexual, aunque no fue capaz de alcanzar el punto final y, a menudo sentía impaciente y ansioso. Su narcolepsia se sintió aliviado en gran medida pulsando este botón 'septal ". Otro paciente con epilepsia psicomotora también disfrutó de la auto-estimulación septal, que a su vez tuvo la tasa más alta del botón de presión y frecuencia induce pensamientos sexuales, activación del tabique región por inyección directa de acetilcolina produce cambios eléctricos locales en dos epiléptica los pacientes y un cambio en el estado de ánimo de disphoria a la alegría y la euforia, por lo general con
motivación sexual concomitante y algunos "sensaciones orgastic." Más información fue proporcionada por otro grupo de sesenta y cinco pacientes que sufren de la esquizofrenia o la enfermedad de Parkinson, en los que se implantaron un total de 643 contactos, principalmente en la parte anterior del cerebro (201). Resultados de ESB se agruparon de la siguiente manera: 360 puntos fueron "Positive Me", y con la estimulación "los pacientes se convirtieron relajado, a gusto, tenía una sensación de bienestar siendo, y / o eran un poco de sueño. "Otro 31 puntos eran" Positivo II ", y" los pacientes eran definitivamente cambiado. . . de buen humor, se sentía bien. Estaban relajados, a gusto, y disfrutaron ellos mismos, con frecuencia sonriendo. Hubo una leve euforia, pero el comportamiento era adecuado ". A veces querían más estímulos. La excitación de otros ocho puntos evocados comportamiento clasificados como "positiva III", cuando "la euforia era definitivamente más allá de los límites normales. Los pacientes se rió en voz alta, se divirtieron, y le gustó positivamente la estimulación, y quería más ". ESB de otros 38 puntos dio resultados ambivalentes, y los pacientes expresó ocasional placer o displacer siguiente excitación de la misma zona. De otros tres puntos, respuestas se denominan "orgasmo", porque los pacientes expresaron inicialmente disfrute y luego de repente estaban completamente satisfechos y no quería más estimulación para un período variable de tiempo. Por último, a partir de unos doscientos otros puntos, ESB produce reacciones desagradables incluyendo la ansiedad, la tristeza, la depresión, el miedo y arrebatos emocionales. Uno de los movimiento fotografías tomadas en este estudio fue muy demostrativo, que muestra a un paciente con una expresión triste y Página 114
estado de ánimo un poco deprimida que sonrió cuando una breve estimulación se aplicó a la parte rostral del el cerebro, volviendo rápidamente a su estado depresivo de costumbre, a sonreír de nuevo tan pronto como la estimulación se vuelve a aplicar. Entonces un niño de diez segundos estimulación cambió por completo su comportamiento y facial
expresión en un estado de ánimo placentero y feliz duradera. Algunos pacientes mentales se han proporcionado con estimuladores portátiles que se han utilizado en el auto-tratamiento de estados depresivos con éxito clínico aparente. Estos resultados indican la necesidad de exploración funcional cuidado durante la cirugía cerebral con el fin para evitar la euforia excesiva o depresión cuando las áreas de refuerzo positivo o negativo son dañado. p. 68 Al igual que los recuerdos espontáneos, los recuerdos inducidos por ESB podrían traer de vuelta la emociones sentidas en el momento de la experiencia original, lo que sugiere que los mecanismos neuronales mantienen un registro integrado del pasado, incluyendo todas las entradas sensoriales (visual, auditiva, propioceptiva, etc.) y también el significado emocional de los acontecimientos. La estimulación eléctrica activa sólo uno memoria sin despertar cualquiera de los otros registros que deben ser almacenados en las proximidades. Este hecho sugiere la existencia de mecanismos cerebrales de inhibición recíproca que permiten la retiro ordenado de patrones específicos de memoria sin una inundación de cantidades inmanejables de almacena información. En ningún caso ha estimulación cerebral producido dos experiencias psíquicas al mismo tiempo, y las respuestas han sido en régimen de todo o nada. p. 70 Los siguientes fenómenos se han observado en los pacientes: (1) ilusiones (visual, auditiva, laberíntica, memoria o déjà vu, sensación de lejanía o la irrealidad, (2 :) emociones (la soledad, miedo, tristeza), (3) alucinaciones psíquicas (vívido recuerdo o un sueño tan complejo como la vida la experiencia en sí, y (4) el pensamiento forzado (estereotipada pensamientos hacinamiento en la mente). Los tres primeros grupos de fenómenos han sido inducida por diferentes estimulaciones intracerebrales. El efecto más frecuente ha sido la ilusión de familiaridad o déjà vu, que es caracterizado por sorpresa, interrupción de la conversación, y la notificación espontánea inmediata que
algo inusual había ocurrido. Por ejemplo, después de una estimulación en la parte inferolateral de el lóbulo frontal, un paciente comenzó a responder a la pregunta del entrevistador, pero de repente se detuvo y dijo: "Yo estaba pensando - se sentía como alguien me pedía que antes." p. 80 Un mono hembra llamada Elsa pronto descubrió que la agresividad de Ali podría ser inhibida pulsando la palanca, y cuando Ali la amenazó, se observó repetidamente que Elsa respondido presionando la palanca. Su actitud de mirar directamente hacia el jefe era muy significativa porque un mono sumisa no se atrevería a hacerlo, por temor a represalias inmediatas. Los número total de actos agresivos de Ali disminuido en los días cuando la palanca estaba disponible, y aunque Elsa no se convirtió en el animal dominante, ella era responsable del bloqueo de muchos ataques contra sí misma y para el mantenimiento de una convivencia pacífica dentro de toda la colonia. p.82 Después de la cirugía, los diferentes puntos cerebrales fueron exploradas por la estimulación de radio mientras el animal era libre en un pequeño anillo de granja. Efectos motores similares a los observados en los gatos y monos eran evocados, incluyendo inflexión cabeza, levantamiento de una pierna, y dando vueltas. Las vocalizaciones fueron a menudo provocaron, y en un experimento para probar la fiabilidad de los resultados, un punto se estimuló dos veces y dos se evocó "moo" consecutivo. Página 115
También se demostró repetidamente que la estimulación cerebral produce la inhibición de la agresiva comportamiento, y un toro en carga completa podría ser detenido bruscamente, como se muestra en la Figura 24. El resultado parecía ser una combinación de efecto de motor, lo que obligó al toro que parar y dar vuelta a un lado, además de inhibición del comportamiento del impulso agresivo. Tras la estimulación repetida, estos animales eran rendido menos peligroso de lo habitual, y por un período de varios minutos toleraría la presencia de investigadores en el anillo sin lanzar ningún ataque. p. 87 En un futuro próximo, los avances importantes se pueden esperar en este campo, y ya tenemos
alguna información clínica inicial que demuestra que ESB puede inducir efectos inhibitorios en el hombre. Por ejemplo, ESB aplica a la corteza motora suplementaria se ha ralentizado o completamente detenido la actividad motora voluntaria sin dolor producir o cualquier pérdida concomitante de conciencia (174). En otros casos, la estimulación de la región frontotemporal ha causado una "Respuesta de detención caracterizado por cese repentino de los movimientos voluntarios que pueden estar seguido de confusión, habla inadecuada o ilegible, y cambios evidentes de estado de ánimo (128, 186). Más interesante desde el punto de vista terapéutico es el hecho de que hipercinético anormal movimientos han sido inhibida por la duración de la ESB aplicada, permitiendo a los pacientes para llevar a cabo actos calificados que eran de otro modo imposible. En estos casos, un pequeño instrumento portátil podría quizás ser utilizado por el paciente para estimular su propio cerebro con el fin de inhibir la motilidad anormal temporalmente y restaurar habilidades útiles (160). Somnolencia con caras inexpresivas, tendencia a bajar los párpados, y la demanda espontánea de la somnolencia, pero sin alteración de la conciencia, se ha producido en algunos pacientes por estimulación del fórnix y el tálamo (7, 199). En algunos casos, el sueño con sueños agradables tiene sido inducida, y en ocasiones el sueño o despertar se puede obtener a partir de la misma cerebral punto mediante el uso de una frecuencia lenta o alta de estimulación (96, 229). Conciencia disminuida, la falta de visión normal y deterioro de la capacidad de pensar se han observado por varios investigadores durante la excitación de los diferentes puntos del sistema límbico (74, 120). A menudo, los pacientes realizaron automatismos tales. como desvestirse o torpe, sin recordar los incidentes después. Algunos de nuestros pacientes dijeron que se sentían como si sus mentes estaban en blanco o como si hubieran estado bebiendo un mucha cerveza. Estos resultados indican que la conciencia puede estar relacionado con mecanismos específicos
situado en determinadas áreas del cerebro. Contrastan con la plena conciencia preservada cuando Se estimularon otras áreas del cerebro. p.87 Se sabe que la activación de las áreas ESB placenteras del cerebro puede inhibir la percepción del dolor en los animales (42, 146), y resultados similares también han sido reportados en el hombre, con un alivio inmediato del dolor después de la estimulación septal (98). Debido a la multiplicidad de vías en el nervioso sistema que puede transmitir sensaciones desagradables, a menudo no es posible bloquear todos ellos, y aliviar el sufrimiento insoportable puede ser más fácil para inhibir las estructuras cerebrales implicadas en la evaluación psicológica del dolor, el bloqueo de los componentes de la ansiedad y la disminución de la sensación subjetiva de desagrado. La violencia, incluyendo su extrema manifestación de guerra, está determinada por una variedad de los derechos económicos y factores ideológicos; pero hay que darse cuenta de que la élite que toman las decisiones, e incluso el individuo que obedece órdenes y tiene un rifle, requiere para su funcionamiento el comportamiento existencia de una serie de señales eléctricas intracerebrales, que podría ser inhibida por otra señales contradictorias que generan en áreas como el núcleo caudado. Página 116
p. 88 Debido a que el cerebro controla todo el cuerpo y todas las actividades mentales, ESB podría posiblemente convertido en un control maestro de la conducta humana a través de los planes e instrumentos hechos por el hombre. p. 90 - Una explicación tentativa de algunos de los mecanismos implicados en las actividades de motor ha sido propuesto en la teoría de la representación fragmentaria de la conducta (53), que postula que comportamiento está organizado como fragmentos que tienen realidad anatómica y funcional dentro de la cerebro, donde pueden ser objeto de análisis experimental. Los diferentes fragmentos pueden ser combinado en diferentes secuencias como las notas de una melodía, lo que resulta en una sucesión de motor
actos que constituyen categorías específicas de comportamiento tales como lamer, escalada, o para caminar. Los teoría puede quizá aclararse con un ejemplo. Si quiero tener una galleta de la mesa, esta deseo puede ser considerado una fuerza llamada "el motor de arranque" porque va a determinar la iniciación de un serie de actos motores. El arrancador incluye unidades, motivaciones, percepciones emocionales, los recuerdos, y otros procesos. Para tomar la cookie que es necesario organizar un plan de motor, un mecánico estrategia, y decidir entre varias opciones de motor, ya que la cookie se puede tomar con la izquierda o derecha, directamente con la boca, o incluso mediante el uso de los pies si uno tiene habilidades de simios. Choice, estrategias, planificación motora, y ajustes dependen de un conjunto de estructuras cerebrales ", el organizador ", que es diferente del conjunto empleada por el motor de arranque, porque el deseo de galletas pueden existir en personas que padecen hambre o en pacientes completamente paralizados, y las manos se pueden mover y llegar a la mesa por muchas razones diferentes, incluso si no hay cookies. Finalmente, el real contracción de los músculos para la realización del movimiento seleccionado para llegar a la cookie-para ejemplo, el aumento de la mano derecha, depende de un conjunto cerebral, "el artista", diferente de la dos anteriores, ya que la representación de motor de las manos, la boca y los pies se encuentra en diferente áreas del cerebro, y la elección del grupo de músculos que se activan está bajo la supervisión de una dado organizador. Naturalmente, existe una estrecha correlación entre estos tres mecanismos básicos, y también entre ellos y otras funciones cerebrales. El concepto de un centro cerebral como un visible locus anatómico es inaceptable en la fisiología moderna, pero la participación de una constelación de grupos neuronales (un conjunto funcional) en un acto específico es más acorde con nuestro presente conocimiento. El conjunto funcional puede estar formado por las neuronas de los núcleos lejos el uno del otro, para ejemplo, en el cerebelo, corteza motora, pallidium, el tálamo y núcleo rojo, formando un circuito de
en estrecha dependencia mutua, y responsable de un acto determinado, tales como coger una galleta con la mano derecha. Si aceptamos la existencia de la representación anatómica de los tres conjuntos funcionales - motor de arranque, organizador, e intérprete, es lógico que puedan ser activados por diferentes tipos de factores desencadenantes, y que los resultados evocados estarán relacionados con las experiencias previas vinculadas al conjunto. Lo mismo establece, evocando una respuesta de comportamiento similares, pueden ser activados por estímulos fisiológicos, tales como percepciones sensoriales y ideations, o por estímulos artificiales, tales como impulsos eléctricos. Cuando nosotros estimular el cerebro a través de electrodos implantados que puede, dependiendo de la ubicación de los contactos, activar el motor de arranque, el organizador o el intérprete de diferentes reacciones de comportamiento, de modo que estímulos naturales y artificiales pueden interaccionan uno con el otro, como ha sido experimentalmente demostrada. Página 117
p. 92. En general, la estimulación eléctrica del cerebro era dominante sobre el comportamiento voluntario, a condición de que su intensidad se incrementó suficientemente. p.93 En el gato, la estimulación eléctrica de la parte inferior de la presylvius surco consistentemente movimientos lamiendo inducidos con apertura bien organizado y cierre de la boca y fásica protrusión de la lengua. Bajo anestesia, el lamer era automático y sin propósito; pero en el despierto, animal la respuesta fue dirigida hacia algún fin útil de libre desplazamiento, y el gato buscado un objetivo a lamer-alimentos, las manos del experimentador, el suelo, o de su propia piel. En esto caso, el rendimiento del motor y la postura de todo el cuerpo adaptado a la configuración experimental, y con el fin de lamer la mano del investigador, por ejemplo, el gato avanzó unos pasos y se acercó la mano, incluso si se movía lentamente. p. 94 Ya existe abundante evidencia de que ESB puede controlar una amplia gama de funciones,
incluyendo las actividades motoras y manifestaciones mentales, en los animales y en el hombre. Sabemos que por la estimulación eléctrica de estructuras cerebrales específicas que puede hacer que una persona amable o influencia su línea de pensamiento. p. 95 La flexión de una extremidad puede ser controlado por radio y un estado emocional también se podría establecer remotamente, pero las secuencias de respuestas y adaptación al medio dependen de mecanismos intra-cerebral establecidos por su complejidad, no puede ser duplicado por ESB ... inducidas realización de actos más complejas sería mucho más allá de la metodología disponible. Debería ser aclaré que yo estoy hablando de dirigir cada fase de una respuesta, y no se trata de complejos comportamientos como palanca de presión o de lucha, que puede ser desencadenada por ESB, pero desarrolla según las circunstancias vivenciales individuales que están fuera del control eléctrico. p. 96 La identidad personal y reactividad dependen de un gran número de factores acumulados a través muchos años de experiencia en interacción con las tendencias genéticas dentro de la complejidad de neuronal redes. Lengua y cultura son algunos de los elementos esenciales de la estructura individual. Todos estos elementos no pueden ser sustituidos por el suministro de electricidad al cerebro. Los recuerdos pueden Se recordará, las emociones despertadas, y las conversaciones acelerarse por ESB, pero los pacientes siempre expresarse de acuerdo a su formación y experiencia. Es posible perturbar conciencia, para confundir las interpretaciones sensoriales, o para provocar alucinaciones durante la excitación de el cerebro. También es posible inducir el miedo, el placer, y lo más probable en el comportamiento agresivo, pero estas respuestas no representan la creación de una nueva personalidad - sólo un cambio en la emocionalidad o reactividad con la aparición de manifestaciones estrechamente relacionados con la historia anterior de la sujeto. ESB no puede sustituir una personalidad a otra porque la electricidad no puede replicar o influir en todos los innumerables factores que integran la identidad individual. Al contrario de las historias
