Métodos de Investigación en Neurociencias
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7/26/2019 Mtodos de Investigacin en Neurociencias
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MTODOS DEINVESTIGACIN
ENMd. Jimmy W. Medina Alanoca NEUROCIENCIAS
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7/26/2019 Mtodos de Investigacin en Neurociencias
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EN E% MTODO CIENT&'ICO
CIENCIA Conjunto de conocimientos
obtenidos mediante laobservacin y el razonamiento,
sistemticamenteestructurados y de los que sededucen principios y leyesgenerales.
DEDUCCIN Mtodo por el cual se procede
lgicamente de lo universal alo particular. Alegora de la Ciencia.
leo sobre tela deSebastiano Conca.
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E% MTODO CIENT&'ICO
Los pasos seguidos enel mtodo cientcoson!
". #bservacin.
$. %escripcin.
&. 'iptesis.
(. )*perimentacin.
+. %emostracin oreutacin de -iptesis.
. /nduccin.
0. Comparacinuniversal.
El Mtodo Cientfico
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E% MTODO CIENT&'ICO
%A O(SERVACIN) 1egistrar y e*aminar atentamente
un enmeno, generalmente dentrode una muestra especica, es decir,dentro de un conjunto previamente
establecido de casos. DESCRI*CIN)
%etallar los aspectos del enmeno,proponiendo nuevos trminos alrespecto.
+I*TESIS) 2lantear las -iptesis que e*pliquen
lo observado en el enmeno y lasrelaciones causales o lascorrelaciones correspondientes.
La Observacin Cientfica
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E% MTODO CIENT&'ICO
E,*ERIMENTACIN) )s el conjunto de operaciones o
actividades destinadas, a travs desituaciones generalmente arbitrarias ycontroladas, a descubrir, comprobar odemostrar las -iptesis.
DEMOSTRACIN O RE'UTACIN) 3 partir de los resultados de uno o ms
e*perimentos realizados, de las -iptesispropuestas inicialmente.
INDUCCIN)
)*traer el principio general implcito en losresultados observados.
COM*ARACIN UNIVERSA%) )l permanente contraste de -iptesis con
la realidad.
Rata de laboratorio en!"elga
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ESTRATEGIAS DEINVESTIGACIN
Las estrategias para e*plicarla conducta implican! Con-a/-acione/
e01eimen-ale/.". La intervencin conductual, en la
que la conducta act4a comovariables independiente y elorganismo como variabledependiente.
$. La intervencin somtica, en laque se toma a la conducta comovariable dependiente5 siendo elorganismo la variableindependiente.
E#e$%los de intervencin so$&tica
E#e$%los de intervencin cond"ct"al
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ESTRATEGIAS DEINVESTIGACIN
Con-a/-acione/o2/e3acionale/. 6e utiliza cuando no e*iste
posibilidad de realizar una
contrastacin e*perimental, esdecir, no es posible el control delas variables independientes.
La apro*imacin correlacional,es decir, la observacin de
covarianzas entre medidasbiolgicas y conductuales, la4nica orma posible de dar unae*plicacin de la -iptesis departida.
E#e$%los de a%ro'i$acin correlacional
Res"$en de las contrastaciones
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%OS MODE%OS ANIMA%ES
La validez de la utilizacin demodelos animales est al amparo dela teora sinttica de la evolucin.
7omando en consideracin quecuando dos especies realizanconductas similares estas puedenser! 3nlogas! los resultados son
equivalentes pero las motivaciones,estructuras y procesos implicados no
los son. 'omlogas! no solo es equivalente el
resultado, sino tambin los procesos yestructuras implicadas en esasconductas.
rganos an&logos (!o$logos
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%OS MODE%OS ANIMA%ES
La asociacin de estmuloscondicionados e incondicionadosdepende de la -istoria evolutiva delaparato sensorial, motriz y asociativode la especie en cuestin. 2or lo
tanto, las leyes del aprendizaje varande una situacin a otra, de acuerdocon la preparacin del organismo.8Martn ). 2. 6eligman, "90:;
Los sujetos con mayor recuenciautilizados como modelos de conducta
animal son las ratas de laboratorio.7ambin se emplean otros mameroscomo ratones, gatos y primates no-umanos.
Laberinto de bra)osradiales
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
6e utilizan tanto mtodos deregistro electrosiolgico comotcnicas de neuroimagen.
)l procedimiento para registrar laactividad elctrica de grandesregiones del encalo -umano,denominadoelectroencealograma 8))0& ? "9(";, quien
observ que era posible registrarel potencial elctrico cerebralmediante electrodos situados enel cuero cabelludo.
*rocedi$iento delElectroencefalogra$a.
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
)l ))< son 4tiles como-erramienta de investigacin ydiagnstico en cuanto que ciertospatrones de ondas cerebrales seasocian con estados
conductuales especcos 8p. ej. elpatrn de ondas encelicas betaes propio de una persona alerta yen estado de vigilia, el ritmo alase asocia a relajacin con los ojos
cerrados, mientras que las ondasdelta se asocian al sue@o; y conalgunas alteraciones neurolgicascomo la epilepsia
Los ti%os de ondas en el EE+
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
Los potenciales relacionados condeterminadas situaciones sonconocidos como potencialesevocados 82);. An tipo de potencialevocado que se -a estudiado con
recuencia son los cambios breves enel ))< provocados como respuesta aestmulo sensorial.
)l registro electroencealogrcopermite una buena resolucintemporal 8capacidad de registrar
cambios rpidos de la actividadnerviosa; pero una decienteresolucin espacial 8capacidad deregistrar dierencias de localizacinespacial;.
*otencial Evocado ,*E- enne"ritis %tica
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)l magnetoencealograma 8M)
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
La 7omograa 3*ialComputarizada 873C;. Anacombinacin de la tcnicade 1ayos B y la
computacional quepermiten obtener imgenesdel encalo de ormaincruenta.
Mtodo muy utilizado en
diagnstico de dierentespatologas encelicas8tumores, apoplejas,-idrocealias, etc.; /o$ografa A'ial Co$%"tari)ada ,/AC-
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
La 1esonancia Magntica uclear81M;. 6u denominacin de debe aque es una tcnica que utiliza unimn de gran tama@o y se basa enel principio de que el n4cleo de un
tomo de -idrgeno, que secompone de un 4nico protn secomporta como un imn que gira.
Con esta tcnica se obtienenimgenes en los tres planos del
espacio y permite una buenaresolucin espacial, por lo queproporciona imgenes ms precisasque las obtenidas con 73C.
La RM %"ede "tili)arse%ara obtener "na i$agentridi$ensional de todo el
encfalo
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
La 7omograa por )misin de2ositrones 87)2;. Mide la actividadmetablica de las regionescerebrales. 2ara ello, se utiliza unmarcador radiactivo unido a una
sustancia que nuestro organismoutiliza y que se inyecta en eltorrente sanguneo a travs delcual es transportado -asta elcerebro. La glucosa marcada se
acumula con rapidez en reas conmayor actividad metablica y, amedida que se degrada, elmarcador emite positrones que sondetectados por el equipo de 7)2.
I$&genes de /o$ografa%or E$isin de
*ositrones ,/E*-
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ESTUDIOS DE% CERE(RO+UMANO EN VIVO
La 1esonancia MagnticaDuncional 81M;. Mediante esteprocedimiento se detecta elaumento del aporte de o*geno ensangre en las regiones encelicas
ms activas. La resolucinespacial es superior a otrastcnicas de imgenes uncionales.Cuando se superponen lasimgenes producidas por 1M y
por 1M, se pueden inerir cambiosuncionales atribuidos a zonasconcretas del encalo yrelacionarlos con procesospsicolgicos.
I$&genes deResonancia Magntica
f"ncional ,RMf-
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REGISTRO DE %AACTIVIDAD NEURONA%
Cambios elctricos producidosdurante la actividad neuronalpueden registrarse mediantemicroelectrodos. )stos tienen unpunta e*tremadamente na y
permiten registrar la actividadelctrica de neuronas individuales.)ste procedimiento se puede llevara cabo en animales anestesiados obien realizar un registro crnico que
permita observar actividad neuronalmientras el animal realizadeterminada conducta objeto denuestra investigacin. Loselectrodos se implantan medianteciruga estereot*ica.
Microelectrodo
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REGISTRO DE %AACTIVIDAD NEURONA%
)n otras investigaciones se requiereregistrar la actividad elctrica no deuna neurona, sino de una poblacinde neuronas de una determinadaregin del encalo. 2ara este n se
utilizan macroelectrodos que registranla actividad de miles de neuronas dela zona donde se insertan. Laimplantacion de macroelectrodos enel cuerpo -umano tambin es
utilizada en la prctica clnica por losneurocirujanos para detectar zonascon una actividad elctrica anormaluente de convulsiones. Cir"ga estereot&'ica0 i$%lantar
"n electrodo en a$gdala de rata
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REGISTRO DE %AACTIVIDAD NEURONA%
)l uncionamiento neuronal implicaun aumento de la actividadmetablica. )ste aumento puedemedirse en animales mediante latcnica de $Edeso*iglucosa 8$E%
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ESTUDIOS DE %ESIN 4ESTIMU%ACIN
La lesin 8o ablacin; e*perimentales uno de los mtodos msantiguos utilizados ennuerociencia. )st basado en el-ec-o de que la destruccin de
una zona del encalo altera lasunciones que esta zona controlay, en consecuencia, aecta laconducta. La lesin e*perimentalrequiere gran precisin para lo
cual se utiliza un aparatoestereot*ico, provocando lalesin medianteelectrocoagulacin o medianteuna sustancia especca.
Lesn o ablacin del cerebro!"$ano
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ESTUDIOS DE %ESIN 4ESTIMU%ACIN
Las tcnicas de estimulacinpersiguen producirarticialmente cambiossiolgicos, que se suponeocurren de modo natural en el
6 del animal, con el n deobtener inormacin acerca delas estructuras y mecanismosbiolgicos que puedenencontrarse en una conducta
determinada. 6e utiliza elaparato estereot*ico ymediante estimulacin elctricao qumica, mediante lainyeccin de sustancias.
Esti$"lacin del globo %&lido ( deln1cleo s"btal&$ico en el *ar2inson
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MTODOS DE INVESTIGACINCOM*ORTAMENTA%
La evaluacin neuropsicolgicapuede ayudar a los pacientes conlesin cerebral de tres manerassignicativas!
". Contribuyendo al diagnstico de
trastornos neurolgicos, conpruebas de neuroimagen, ))