Jan 9, 2011

Canta y No Llores

¿Por qué lloramos los humanos cuando tenemos una experiencia emocional intensa? Esta es una pregunta que los científicos se han preguntado desde hace mucho tiempo. Las lágrimas sirven para desahogar sensaciones agudas, pero muchas personas estarían de acuerdo conmigo en que estas pueden ser muy inconvenientes, y peor aún, cuando parecieran tener vida propia y no dejarse controlar. Los únicos vertebrados que borboteamos lágrimas de dolor y alegría somos los humanos. Los perros también gimen, especialmente de ansiedad cuando su amo los deja solos en la casa, pero no producen lágrimas en respuesta a las emociones. Los ratones también "lloran" lágrimas pero lo hacen para secretar una señal química que comunica el deseo de aparearse, una razón muy diferente a la de los humanos. Aparte de mantener los ojos húmedos y ayudar en mantener la córnea limpia, se ha sugerido que una de las funciones de las lágrimas es aliviar el cuerpo ya que en estas se ha encontrado hormonas que se producen durante momentos de estrés.

El artículo publicado hace unos días en la revista Science sugiere una nueva función: según los autores las lágrimas femeninas son un gran "mata-pasiones" para los hombres que las huelen lo cual significaría un mecanismo que comunica rechazo sin el uso de las palabras. En el estudio, las lágrimas que produjeron un grupo pequeño de mujeres al ver películas tristes fueron recogidas en algodones que luego fueron mostrados a los hombres sin que ellas estuvieran presentes. Luego, un grupo de 50 hombres fue dividido en dos, uno que olió el algodón impregnado de las lágrimas femeninas y otro que olió una solución de composición salina comparable. Los resultados mostraron que aquellos expuestos a las lágrimas calificaron a mujeres fotografiadas como menos atractivas en comparación a sus compañeros que olieron la solución salina. En otro conjunto de experimentos, un grupo de hombres expuestos a los sollozos reportó una reducción en su estado de excitación al ver películas y videos con contenido sexual. Además, los índices de actividad en las áreas responsables por la excitación sexual del cerebro y los niveles de testosterona fueron más bajos en estos hombres. Sin embargo, en desacuerdo con lo que se esperaría, la empatía y el estado de ánimo de los hombres no cambiaron en absoluto.

El estudio muestra resultados bastante interesantes que han causado entusiasmo más allá de la comunidad científica. Parte del interés reside en que la existencia de feromonas en humanos –químicos que cambian el comportamiento fisiológico y social de un individuo- interesaría a muchas industrias. Desde los productores de perfumes hasta aquellos que buscan explicaciones a la guerra, trabajan para encontrar la molécula odorífica ideal para cada propósito. Por esta razón, es común ver indicios de estas moléculas con 'super poderes' publicados cada semana en revistas científicas.

Aunque la causa exacta de la respuesta fisiológica en los hombres no fue investigada en este estudio liderado por el Dr. Noam Sobel -un neurocientífico cognitivo en Israel- el equipo sí concluyó que las lágrimas humanas contienen señales químicas y que la investigación revela una nueva "función de las lágrimas en humanos". Teniendo en cuenta que el artículo coincide con estudios sociológicos que han sugerido que las lágrimas reducen el comportamiento agresivo de los hombres, es posible que sí exista una molécula con tales características en el llanto. Por otro lado, es factible encontrar una explicación evolutiva en desarrollar un mecanismo que reduzca la agresión contra uno mismo. Sin embargo, el llanto en humanos es producido por una variedad de razones, desde la tristeza hasta el éxtasis, y sus efectos pueden estar ligados al contexto de la situación en que las lágrimas se producen.

En el artículo, las lágrimas estaban ligadas a un contexto de tristeza, y antes de concluir sus funciones, es necesario investigar el efecto de los sollozos de alegría y de los sollozos neutros, por ejemplo como producto de irritación. Además, el número de hombres y mujeres en el estudio es demasiado reducido para generalizar las conclusiones y todos los voluntarios para recoger lágrimas fueron mujeres (los hombres no son tan buenos productores de lágrimas, según el autor). Así mismo, las lágrimas recogidas bañaron las mejillas de las mujeres al caer, lo que implica que el químico podría estar en la piel de ellas y no en las lágrimas. Seguramente, no somos los únicos animales inmunes a los efectos de las feromonas y es necesario trabajar más para encontrarlas, pero, hasta hoy, no es posible concluir que las lágrimas tienen señales químicas que cambian el comportamiento de los hombres. Y seguimos desconociendo por qué los humanos lloramos... 


 

Jan 3, 2011

Amygdala Volume and Social Network Size in Humans


The Social Network, the recent film that tells the story of the founders of the Facebook social networking page reminds us of the impact of online connections and the complexity of interpersonal relationships in today's world. For many, the number of friends in Facebook represents the ability to communicate effectively with many people, a measure of success in the world today. With this in mind, it is interesting to ask whether the brain responds to indicators of socialization as it does other kinds of measures, such as motor development in the case of musicians. The amygdala, a small almond-shaped structure in the brain, is involved in interpersonal functions such as memory and facial recognition. Could the size of the amygdala predict the ability to form social ties in the form of the number of Facebook friends and the effectiveness of online relationships as suggested by the article in NatureNeuroscience last month?

The article by Kevin Bickart –a fellow doctorate student at Boston University-and a team of researchers from Massachusetts General Hospital and Northeastern University in Boston, show that in humans, the size of the amygdala is correlated with the size and complexity of social networks (notonly Facebook, but social networks in general). To establish the Social Network Index, the researchers asked 58 volunteers to list the number of close contacts they maintain (size) and the number of groups their contacts belong to (complexity index). Using non-invasive techniques of magnetic resonance imaging (MRI), the team examined the volume of the amygdala and of other brain regions and found a strong correlation between the size of the first with measures of socialization.

In the world today close contacts are a difficult concept to define (in fact the article does not). Some people are limited to a small group of friends and relatives, while rock stars have thousands of contacts on their lists. However, the average Facebook user has 130 friends, which is comparable to the number of friends people keep in close contact with, even before the Facebook era; and it is the number predicted by some sociology studies. This means that online social tools have not increased the number of relationships a person can have, but rather, the physical distance between the user and his friends. Before, all the friends were in a small geographical area, but now can reside anywhere in the world.

However, if the size of the contact list has not changed much with Facebook, the complexity of the networks probably has. The number of groups the contacts belong to, can be equal to the number of contacts themselves. If we consider that our ability to make friends was limited to our daily activities, then the number of groups was restricted to school, work, family and a hobby or two. On the other hand, through Facebook, people can be in active contact with others in any context, as physical restraints are not a problem. Now, how does this make the network more or, conversely, less complex? According to the article criteria, it would make it more complex because the number of groups would be larger. However in that case, most contacts would not be related and would not interact with one another, which would render the user's relationships with each person much simpler, something quite contrary to what happens in small towns, for example.

The answer to the level of complexity of the interactions is unpredictable, but this study could help answer these questions. The article places the results in an evolutionary context in which the pressure of living in social groups naturally selected for larger and more complex brains, an idea called "Social Brain Hypothesis." In particular, comparative studies with non-human primates indicate that the amygdala and its connections with other brain regions have evolved to maintain more complex social lifestyles. Moreover in the study by Bickard, the amygdala shows non-evolutionary differences that respond to the complexity of social networks among people from the same time period. If this is true, then the amygdala would reflect the pressure of complex social relationships, due to the demands of a globalized world, and the analysis of its size would show a dichotomy between the generations of Internet users, or even Facebook users. It would also be possible to determine whether the type of relationships through social networking sites are, in fact, a driving force; or conversely, an artificial selection tool for interpersonal relationships more numerous but simpler.

However, the results of the paper should be considered carefully because the correlations do not say anything about the dynamics of interaction: a larger amygdala leads to larger and more complex social networks?; or, Having more friends increases the size of the amygdala?; or, does the found association is simple coincidence?. In addition, other individual characteristics of social interactions, such as memory, empathy and trust can independently influence the size of the amygdala. Although the interpretation and discussion of results in the article is rather short (except for supplemental material), the study clearly shows the relationship between the size of the amygdala and the social networks and opens the doors a variety of investigations, from the effects of social networking sites in healthy individuals to the implication in diseases affecting the ability to interact socially such as autism, depression and social phobias.



Jan 2, 2011

El Volumen de la Amígdala y el Tamaño de las Redes Sociales en Humanos

La Red Social, la reciente película que cuenta la historia de los fundadores de la página social Facebook, nos recuerda el impacto de las conexiones en línea y la complejidad de las relaciones interpersonales en el mundo de hoy. El número de amigos en Facebook representa para muchos la preciada habilidad de comunicarse efectivamente con mucha gente, una medida de éxito en el mundo de hoy. Con esto en mente, resulta interesante preguntarse si el cerebro responde a indices de socializacion como lo hace a indices de otras clases, como el desarrollo motriz en el caso de los músicos. La amígdala, una pequeña estructura con forma de almendra en el cerebro, está involucrada en funciones interpersonales como  memoria y reconocimento facial. ¿Podría el tamaño de la amígdala predecir la habilidad de formar lazos sociales en la forma del número de amigos de Facebook y la eficacia de las relaciones en línea como lo sugiere el artículo publicado en NatureNeuroscience el mes?

El artículo de Kevin Bickart -un compañero de doctorado en Boston University- y un equipo de investigadores del Massachusetts General Hospital y Northeastern University en Boston, muestran que, en los seres humanos, el tamaño de la amígdala está correlacionado con el tamaño y la complejidad de las redes sociales (no solo en linea, si no redes sociales en general). Para establecer el índice de socialización, los investigadores pidieron a 58 voluntarios listar el número de contactos que mantienen (índice de tamaño) y el número de grupos a los que pertenecen estos contactos (índice de complejidad). Con el uso de técnicas no-invasivas de imagen de resonancia magnética (IRM), el equipo examinó el volumen de la amígdala y otras regiones del cerebro y encontró una fuerte correlación del volumen de ésta con las medidas de socialización.

En el mundo cibernético de hoy los contactos cercanos son un concepto difícil de definir (de hecho el artículo no lo hace). Algunas personas se limitan a un pequeño grupo de amigos y familiares, mientras que las estrellas de rock tienen miles de contactos en sus listas. Sin embargo, el usuario promedio de Facebook tiene 130 amigos, lo que es comparable con el número de personas en contacto cercano que había antes de la era de Facebook y el número que predicen algunos estudios de sociología. Esto significa que la herramienta de socializar en línea no ha aumentado el número de relaciones que una persona puede mantener activamente sino, más bien, la distancia física entre el usuario y sus amigos. Antes, todos los amigos se encontraban en una zona geográfica pequeña, mientras que ahora pueden residir en cualquier parte del mundo.

Sin embargo, si el tamaño de la lista de contactos no ha cambiado mucho con Facebook, la complejidad  de las redes posiblemente sí. El número de grupos a los que pertenecen los contactos de un usuario puede ser igual al mismo número de contactos. Si tenemos en cuenta que nuestra capacidad de hacer amigos se limitaba a nuestras actividades diarias, entonces el número de grupos estaba restringido a la escuela, el trabajo, la familia y uno que otro hobby. Por otro lado, en Facebook la gente puede estar en contacto activo con personas en cualquier contexto ya que la restricción física no es un problema. Ahora, ¿hace esto que la red sea más o, por el contrario, menos compleja? De acuerdo al criterio del artículo, sería más compleja porque el número de grupos es mayor. Sin embargo, en este caso los amigos no estarían relacionados entre sí y no interactuarían unos con otros, lo que haria que  las relaciones del usuario con cada persona fueran mucho más simples, cosa completamente contraria a lo que ocurre en los pueblos pequeños, por ejemplo.
La respuesta en cuanto al nivel de complejidad de las interacciones es impredecible, pero el presente estudio podría ayudar a responder estas inquietudes. El artículo sitúa los resultados en un contexto evolutivo en el que la presión de vivir en grupos sociales ha seleccionado naturalmente cerebros más grandes y complejos, una idea llamada "hipótesis del cerebro social". En concreto, los estudios comparativos con primates no-humanos indican que la amígdala y sus conexiones con otras regiones del cerebro se han desarrollado para mantener estilos de vida social más complejos. Es más, según el estudio de Bickard, la amígdala demuestra diferencias no-evolutivas que responden a la complejidad de redes sociales entre las personas de la misma época. Si esto es verdad, entonces la amígdala reflejaría la presión de relaciones sociales complejas, producto de las exigencias de un mundo globalizado, y con el análisis de su tamaño sería posible mostrar una dicotomía entre las generaciones de usuarios de internet o incluso de Facebook. Además, sería posible determinar si el tipo de relaciones a través de redes sociales en Internet son, de hecho, una fuerza impulsadora o, por el contrario, una herramienta de selección artificial para obtener relaciones interpersonales más numerosas pero más simples.

Sin embargo, los resultados del artículo deben ser considerados cuidadosamente ya que las correlaciones no dicen nada acerca de la dinámica de la interacción: ¿Una amígdala más grande conlleva a contactos más amplios y complejos?; o, ¿tener más amigos aumenta el tamaño de la amígdala?; o ¿la asociación es simple casualidad?. Además, otras características individuales de las interacciones sociales, como la memoria, la empatía y el reconocimiento facial, pueden, independientemente, ser la influencia que genera amígdalas más grandes. A pesar de que el artículo tiene una interpretación y discusión de resultados bastante reducida, el estudio muestra claramente la relación entre el tamaño de la amígdala y las redes sociales y abre las puertas a variadas investigaciones, desde los efectos de páginas sociales en Internet hasta enfermedades que afectan la capacidad de relacionarse socialmente como el autismo.

Dec 26, 2010

African Elephants do not Belong to the Same Species


For some time there has been considerable controversy regarding the phylogenetic relationship among the surviving species of elephants and their extinct relatives: the mammoths and mastodons. After an exhaustive study led by Dr. David Reich of Harvard Medical School in Boston, convincing results regarding the genetic proximity between these animals have been found. The study explains that African elephants belong to two distinct species and not two populations of the same species, as was believed until now.

African savanna elephants are much larger than African forest elephants and their genetic divergence occurred between 2.6 and 5.6 million years ago. This separation is comparable to that of the current Asian elephants (Elephas maximus) and their extinct cousins, the mammoths. The social nature of these animals may have been the cause behind the debate about the relationship among elephant species: the females are relatively more stationary and live in a matriarchal society where the only guests are male nomads. According to the authors, savanna males may have mated with females of forest and raised viable offspring since hybridization can occur between different but related species; however, the genetic exchange has not been sufficient to generate a single species.

The controversy arose because earlier studies had used mitochondrial DNA for their analysis, which is only a reflection of the maternal line; for this reason, the contribution of the father had been overlooked. On the contrary, the recent article by Dr. Reich, et al. published in PLoS Biology, managed to overcome the methodological problems of obtaining sufficient genetic material from extinct animals. The group's technique consisted in analyzing nuclear DNA, which is a genetic mix of both parents and a lot more extensive than mitochondrial DNA; thus producing more reliable results.
Outside the scientific relevance of the study, the results could have important implications for policy-makers in order to protect these species more effectively. According to the authors, the African forest elephant males could use much more help from conservation programs, rather than their robust competitors in the savannah.


Dec 24, 2010

Los Elefantes Africanos No Pertenecen a Una Sola Especie

Durante algún tiempo ha existido bastante controversia acerca de la relación filogenética entre las especies sobrevivientes de elefantes y sus parientes extintos: los mamuts y los mastodontes. Tras un exhaustivo estudio liderado por Dr. David Reich del Harvard Medical School en Boston, finalmente se obtienen resultados interesantes acerca de la proximidad genética entre estos animales. El estudio aclara que los elefantes africanos son un conjunto de dos especies distintas y no dos poblaciones de la misma especie, como era creído hasta ahora.

Los elefantes africanos de sabana son mucho más grandes que los elefantes africanos de bosque y su divergencia genética ocurrió entre 2.6 y 5.6 millones de años atrás. Esta separación es comparable a la de los actuales elefantes asiáticos (Elephas maximus) y sus primos extintos, los mamuts. La naturaleza social de estos animales puede haber sido la causa detrás del debate acerca del parentesco de las especies de elefantes: las hembras son relativamente más estacionarias y conviven en una sociedad matriarcal donde los únicos invitados son machos nómadas. Según los autores, los machos de sabana pudieron haberse apareado con hembras de bosque y haber criado descendencia viable, ya que la hibridación puede ocurrir entre especies diferentes pero relacionadas; sin embargo, este intercambio genético no ha sido suficiente para generar una sola especie. 

La controversia se generó porque los estudios anteriores habían usado para sus análisis el ADN mitocondrial que es solamente el reflejo de la línea materna y, por esta razón, el parentesco del padre había sido obviado. Por el contrario, el reciente artículo de Dr. Reich publicado en Plos Biology, logró superar los problemas metodológicos de conseguir suficiente material genético en animales extintos. Su técnica consistió en analizar el ADN nuclear que es una mezcla genética de los dos padres y mucho más extenso que el mitocondrial dando así resultados más confiables.

Fuera de la relevancia científica del estudio, los resultados podrían tener consecuencias en políticas de protección a estas especies. Según los autores, los elefantes machos del bosque africano podrían usar la ayuda de los programas de conservación, mucho más que sus robustos competidores de la sabana.