Fundamentos de la Psicobiología y el Estudio de la Conducta

Paradigma Psicobiológico E-O-R

El paradigma psicobiológico se basa en la relación entre el Estímulo (E), el Organismo (O) y la Respuesta (R):

• E (Estímulo): Cualquier cualidad energética o química que provoca una respuesta en el organismo.
• O (Organismo): El individuo que se ve afectado por el estímulo, incluyendo sus características biológicas y psicológicas.
• R (Respuesta): La reacción o comportamiento observable del organismo ante el estímulo.

La Conducta: Un Proceso Adaptativo

La conducta se define como un proceso de relación abierta y adaptativa del organismo con su entorno.

Causas del Comportamiento

Las causas que influyen en el comportamiento pueden clasificarse en:

• Factores Filogenéticos: Son las causas lejanas del comportamiento, relacionadas con la historia evolutiva de la especie.
• Factores Ontogenéticos: Se refieren a las diferencias individuales que surgen del desarrollo particular de cada persona a lo largo de su vida.
• Factores Inmediatos: Aquellos que afectan directamente cómo nos comportamos en un momento dado, como el contexto o el estado interno del organismo.

Modelo de Biología del Comportamiento

Este modelo propone que el comportamiento está influenciado por múltiples factores interconectados:

1. Los genes influyen directamente en la conducta.
2. Los genes de cada individuo inician un programa de desarrollo.
3. El desarrollo del sistema nervioso depende de su relación con el entorno.
4. Los comportamientos están determinados por las características neuronales.
5. La forma en la que actuamos depende de cómo percibimos lo que está sucediendo.
6. El éxito biológico depende de que los genes se transmitan a generaciones futuras.

Esquema resumido: Evolución → Genes → Experiencia → Organismo en el momento → Situación actual → Conducta actual

Estudio Empírico de la Conducta

El estudio empírico de la conducta implica investigar y observar cómo nos comportamos en la vida real. Para ello, se utilizan diferentes tipos de intervención:

• Intervención Conductual: Se modifica algún aspecto del entorno para observar cambios en la conducta.
• Intervención Somática: Se altera alguna característica del cuerpo (ej. fisiológica, neurológica) para estudiar su efecto en la conducta.

Métodos de Investigación en Psicobiología

Para estudiar el cerebro y su relación con la conducta, se emplean métodos que pueden ser invasivos o no invasivos:

Métodos Invasivos

Son técnicas más agresivas que intervienen directamente en el cerebro:

1. Lesión: Se daña una parte específica del cerebro para observar qué función se pierde o altera en el individuo.
2. Estimulación Eléctrica: Se aplica electricidad a una región cerebral para ver cómo reacciona el cerebro y qué comportamientos se evocan.
3. Estimulación Química: Se introducen sustancias químicas en el cerebro para observar cómo cambian la conducta.

Métodos No Invasivos

Permiten estudiar el cerebro sin causar daño al paciente:

1. Neuroimagen Estructural: Muestra la anatomía del cerebro para detectar lesiones, tumores u otras anomalías estructurales (ej. resonancia magnética, tomografía computarizada).
2. Neuroimagen Funcional: Muestra cómo funciona el cerebro en tiempo real, identificando áreas activas durante tareas específicas (ej. resonancia magnética funcional, PET).

Aplicación de la Psicobiología en el Campo Educativo

La psicobiología es fundamental para mejorar el aprendizaje y comprender problemas como la dislexia o el TDAH. Es crucial evitar las creencias falsas y aplicar los estudios científicos en casos reales para ayudar a todos los alumnos a desarrollar su máximo potencial.

Genética y Herencia en el Comportamiento

Leyes de Mendel: Principios de la Herencia

Las leyes de Mendel describen cómo se transmiten los caracteres hereditarios de una generación a otra:

1. Ley de la Uniformidad: Cuando se cruzan dos líneas puras (homocigotas) diferentes para un carácter, la primera generación filial (F1) es uniforme.
2. Ley de la Segregación: Los alelos de un gen se separan (segregan) durante la formación de los gametos, de modo que cada gameto recibe solo uno de ellos. Esto se observa al cruzar dos heterocigotos.
3. Ley de la Combinación Independiente: Los alelos de diferentes genes se heredan de forma independiente unos de otros, siempre que se encuentren en cromosomas distintos.

La Naturaleza del Material Hereditario

Los genes son segmentos de ADN que contienen la información necesaria para la síntesis de proteínas. Cada vez que la célula se divide, el ADN se copia para asegurar la transmisión de la información genética.

Tipos de Transmisión Genética

La herencia genética puede manifestarse de diversas formas:

• Herencia Autosómica:
  • Dominante: Una sola copia del alelo mutado es suficiente para que se manifieste la característica o enfermedad.
  • Recesiva: Se necesitan dos copias del alelo mutado (una de cada progenitor) para que la característica o enfermedad se manifieste.
• Herencia Ligada al Sexo: Ocurre cuando los genes responsables se encuentran en los cromosomas sexuales (X o Y). Afecta de manera diferente en hombres y mujeres debido a su distinta dotación cromosómica sexual.

La Mutación: Cambios en el ADN

Una mutación es un cambio en la secuencia del ADN que puede tener efectos secundarios sobre el organismo. Existen diferentes tipos de mutaciones:

• Génica: Afecta a un solo gen.
• Cromosómica: Implica cambios en la estructura de los cromosomas.
• Genómica: Afecta al número de cromosomas.

Alteraciones Estructurales Cromosómicas

Son cambios en la organización de los cromosomas:

• Deleción: Se pierde una parte del cromosoma.
• Duplicación: Un fragmento del cromosoma se repite.
• Inversión: Un segmento del cromosoma se gira 180 grados.
• Traslocación: Un fragmento de un cromosoma se mueve a otro cromosoma.

Alteraciones Numéricas Cromosómicas

Son cambios en el número total de cromosomas:

• Monosomía: Cuando falta un cromosoma en un par (ej. Síndrome de Turner, 45,X).
• Trisomía: Cuando hay un cromosoma extra en un par (ej. Síndrome de Down, trisomía 21).

Neurobiología: La Neurona y el Sistema Nervioso

La Neurona: Unidad Básica del Sistema Nervioso

La neurona es la célula fundamental del sistema nervioso, especializada en la transmisión de información. Sus partes principales incluyen:

• Dendritas: Ramificaciones que captan los neurotransmisores de otras neuronas.
• Núcleo: Contiene el material genético de la neurona.
• Nucleolo: Estructura dentro del núcleo involucrada en la producción de ribosomas.
• Axón: Prolongación larga que conduce los impulsos nerviosos desde el soma neuronal hacia otras células.
• Vaina de Mielina: Cubierta aislante que permite una transmisión eléctrica más rápida y eficiente a lo largo del axón.
• Nódulos de Ranvier: Interrupciones en la vaina de mielina que facilitan la conducción saltatoria del impulso nervioso.

Sinapsis Química: Comunicación Neuronal

La sinapsis química es el proceso por el cual una neurona se comunica con otra mediante la liberación de neurotransmisores. Este proceso ocurre en varias etapas:

1. Una señal eléctrica (potencial de acción) llega al terminal presináptico de la neurona.
2. Esta señal abre canales de calcio (Ca²⁺), permitiendo la entrada de iones de calcio al interior de la neurona.
3. El calcio desencadena la liberación de neurotransmisores desde las vesículas sinápticas hacia la hendidura sináptica.
4. Los neurotransmisores viajan a través de la hendidura y se unen a receptores específicos en la neurona postsináptica, generando una nueva señal.

Neurotransmisores Clave

Los neurotransmisores son sustancias químicas que transmiten señales entre neuronas. Algunos de los más importantes son:

• Dopamina: Asociada con el placer, la recompensa y el control de los movimientos.
• Serotonina: Influye en el estado de ánimo, el sueño, el apetito y otras funciones.
• GABA (Ácido Gamma-Aminobutírico): Principal neurotransmisor inhibidor del cerebro, ayuda a relajar y reducir la actividad neuronal.
• Glutamato: Principal neurotransmisor excitador del cerebro, activa la actividad neuronal y es crucial para el aprendizaje y la memoria.
• Noradrenalina: Se activa en situaciones de estrés o peligro, influyendo en la atención y la respuesta de lucha o huida.

El Encéfalo: Centro de Control

El encéfalo es la parte del sistema nervioso central contenida dentro del cráneo. Sus funciones vitales incluyen:

• Procesar información sensorial.
• Coordinar el movimiento corporal.
• Regular funciones vitales como la respiración y el latido cardíaco.
• Liberar hormonas.
• Controlar la conciencia y el sueño.

El Cerebro y sus Lóbulos

El cerebro es la parte más grande del encéfalo, dividido en lóbulos con funciones especializadas:

• Lóbulo Frontal: Involucrado en el pensamiento, la planificación, la toma de decisiones y la personalidad.
• Lóbulo Parietal: Procesa las sensaciones del cuerpo, como el tacto, la temperatura y el dolor.
• Lóbulo Temporal: Responsable de la audición, la memoria y el procesamiento del lenguaje.
• Lóbulo Occipital: Dedicado principalmente al procesamiento de la visión.

Amígdala y Cerebelo

• Amígdala: Su función principal es controlar las emociones, especialmente el miedo y la agresión. Está situada dentro del lóbulo temporal.
• Cerebelo: Parte del cerebro situada detrás del tronco encefálico y en la parte baja de la cabeza. Contiene más neuronas que el cerebro y sus funciones incluyen:
  • Coordinación de movimientos.
  • Mantenimiento del equilibrio y la postura.
  • Aprendizaje motor.
  • Cognición y lenguaje.
  • Control del tiempo y el ritmo.

Nervios y Vías de Conducción

Los nervios son haces de fibras nerviosas que llevan información por todo el cuerpo. Se clasifican en:

• Nervios Craneales: Salen directamente del encéfalo.
• Nervios Raquídeos: Salen de la médula espinal.

Según su dirección de transmisión, pueden ser:

• Sensitivos (Aferentes): Llevan información desde el cuerpo hacia el cerebro.
• Motores (Eferentes): Llevan información desde el cerebro hacia el cuerpo (músculos y glándulas).
• Mixtos: Contienen fibras sensitivas y motoras, transmitiendo información en ambos sentidos.

Vías de Conducción Nerviosa

Existen dos vías principales para la transmisión de información en la médula espinal:

• Vía Sensorial (Ascendente): Entra por la parte posterior de la médula espinal, llevando información sensorial hacia el cerebro.
• Vía Motora (Descendente): Sale por la parte anterior de la médula espinal, llevando órdenes motoras desde el cerebro hacia los músculos.

Sistemas Sensoriales y Percepción

Sistemas Sensoriales: Ventanas al Entorno

Los sistemas sensoriales son conjuntos de órganos especializados que permiten al organismo captar información del entorno y de su propio cuerpo.

Fases del Proceso Perceptivo

La percepción de un estímulo sigue un proceso secuencial:

1. Estimulación Sensorial: Un estímulo del entorno activa nuestros sentidos.
2. Detección: Los órganos sensoriales captan el estímulo.
3. Transducción: El estímulo físico se transforma en señales eléctricas (impulsos nerviosos) que el cerebro puede interpretar.
4. Transmisión: Las señales eléctricas viajan a través de las vías nerviosas hacia el cerebro.
5. Procesamiento de la Información: El cerebro organiza, interpreta y da significado a las señales recibidas, resultando en la percepción consciente.

Factores que Influyen en la Percepción

La percepción no es un proceso pasivo; está influenciada por diversos factores:

• Estímulos sensoriales (intensidad, duración).
• Motivación y expectativas del individuo.
• Contexto en el que ocurre la percepción.
• Atención selectiva.
• Estado emocional.
• Cultura y experiencias previas.

Tipos de Receptores Sensoriales

Los receptores sensoriales se especializan en detectar diferentes tipos de energía:

• Mecanorreceptores: Responden a estímulos mecánicos como el tacto, la presión, la vibración y la audición.
• Quimiorreceptores: Detectan sustancias químicas, responsables del olfato y el gusto.
• Termorreceptores: Sensibles a los cambios de temperatura (frío y calor).
• Fotorreceptores (Luminosos): Responden a la luz, permitiendo la visión.