Psicobiologia

TEMA 1: INTRODUCCION A LA PSICOBIOLOGIA.

Psicobiología: Parte de la  que estudia las bases biológicas de la conducta y los procesos mentales.

Su área de conocimiento proviene de distintas disciplinas:

Medicina

Psiquiatría

Biología

Disciplinas: Las distintas disciplinas se encargan de relacionar las bases biológicas con los factores conductuales o psicológicos.

• Psicología fisiológica ! manipulación de sistemas biológicos a través de una técnica

Invasiva.

VInd ! Lesión

Vdep ! Conducta

• Psicofisiología ! No manipulación del sistema fisico.

Utilización de técnicas no invasivas.

Vind ! comportamiento

Vdep ! Sistema anatómico (físico)

• Neuropsicología ! Estudio de la relación entre función cerebral y comportamiento: Se

Encarga de relacionar los procesos superiores con las estructuras

Cerebrales

• Psicofarmacologia ! Estudio de los efectos de ciertos fármacos sobre la conducta de

ciertos sujetos.

--- Psicofármaco ! Fármaco que actúa en el S.N.C y

modifica la conducta

• Neuropsicofarmacología ! Partiendo de un fármaco se estudia que áreas cerebrales

o neuronas responde

• Etología ! Estudio de la conducta animal en su medio natural (Europa)

•  Comparada ! Estudio de la conducta animal en un laboratorio.

Fijación con el aprendizaje (USA)

• Genética de la conducta ! Estudio de la transmisión hereditaria del comportamiento

Conducta = Gen + Ambiente ( valor de ambos varia)

• Psicoendocronología ! relación entre las hormonas y la conducta

•  de desarrollo ! Estudio de los cambios conductuales durante el ciclo vital,

• Psiconeuroinmunología ! Estudio de las relaciones entre sist. Nervioso, sist.

Inmunología y conducta.

• Sociobiología ! Estudio de las bases biológicas de la conducta social

Método y técnicas de estudio:

El método empleado para el estudio en Psicobiología es el método científico; Este método se caracteriza por cumplir tres criterios básicos:

--- Observación y planteamiento de problemas.

--- Formulación de hipótesis

--- Verificación de hipótesis a través de experimentos

--- Formulación leyes científicas que aprueben o rechacen la hipótesis ateniendo a los resultados

del experimento

Las técnicas empleadas para el estudio de determinados fenómenos en Psicobiología son diversas y dependen en muchas ocasiones del fenómeno al que van a estudiar. Entre las mas importantes podemos señalar:

FISIOLOGICAS:

Neuroanatómicas ! Estudio de las estructuras a través de una lesión o bien por

estimulación eléctrica

Neuroquímicas ! Estudio a través de la administración de sust químicas

(Neurodialisis)

Histológicos ! Estudio del tejido nervioso

Tec. Estudio de la actividad cerebral ( EEG)

Neuroimagen: La distinta coloración de las zonas cerebrales indican las zonas de

+ actividad

TECNICAS DE ESTUDIO DE LA CONDUCTA:

b.1) Actimetro, rueda de actividad, campo abierto

b.2) Test de la barra\plano inclinado

b.3) Test de natación forzada

b.4) Evicción condicionada activa\pasiva

b.5) Laberintos

b.6) Discriminación condicionada (laberintos de colores)

b.7) Condicionamiento del lugar

b.8) Inmovilizaciones

b.9) Análisis etológico

b.10) Test Psicológicos ! Aplicación exclusiva en humanos.

De memoria

Adición a cierta sustancia

Elección de criterio

Inteligencia, Aprendizaje....

TEMA 2: GENETICA: FUNDAMENTOS BÁSICOS

2.1 Introducción a la genética

Def ! Ciencia que estudia la herencia biológica, es decir, el conjunto de características que los progenitores trasmiten a la descendencia a través de los genes.

• Mendel ! Primer científico que afirma la existencia de estas unidades de transmisión genética.

El centro de la herencia es la célula, mas concretamente el núcleo celular:

El material genético, (ADN) se encuentra la mayor parte del tiempo en forma de Cromatina, filamentos dispersos y sin organización dentro del núcleo celular.

Este material en el momento de la división celular se agrupa y enrolla formando estructura en forma de escalera de caracol o doble hélice llamada Cromosoma

La función principal del ADN es poseer las instrucciones necesarias para la vida desde la síntesis de proteínas hasta caracteres de la conducta.

2.2) Las macromoléculas de la vida: las proteínas.....

De forma general, podemos distinguir dos tipos esenciales de proteínas:

P. Estructurales ! Responsables de la forma y características de la célula

P. Encimas ! Actúan como catalizadores biológicos acelerando las

reacciones químicas que tienen lugar en los organismos

Las unidades encargadas de formar las proteínas se denominan Aminoácidos (a.a.) y solo se utilizan alrededor de 20 a.a. de los 300 que se encuentran en la naturaleza

El material genético esta compuesto por unas moléculas denominadas Ácidos nucleicos; estos a su vez están determinados por los nucleótidos. Dependiendo de esto los Acidos nucleicos son de dos tipos:

ADN ! Acido desoxirribonucleico

Esta formado por un Acido fosfórico Adenina (A)

Púrica

Guanina (G)

Base nitrogenada

Tinina (T)

Pirímica:

Citosina (C)

Su estructura determina una doble cadena polimérica de nucleótidos formando una

hélice ( Watson\Crick! Nobel '92)

esta doble cadena se enlaza a través de puentes de hidrogeno entre las bases

nitrogenadas de forma concreta ( A!T\ G!C)

ARN ! Acido ribonucleico

Se localiza en el núcleo celular (donde se sintetiza) y en el citoplasma (cuando

intervienen en la síntesis de proteínas). Esta formado por:

Ribosa (Azúcar)

Acido fosfórico Adenina (A)

Púrica

Guanina (G)

Base nitrogenada

Pirímica Citosina (C)

Uracilo (U)

El ARN se sintetiza utilizando como modelo la estructura de ADN: se incorporan ribonucleicos de forma complementaria a los desoxirribonucleicos:

ADN --------- ARN Tipos de ARN:

A U Mensajero (ARNm)

G C Transferencia (ARNt)

T A Ribosómico (ARNr)

C G

---- Síntesis de proteínas:

Cada cadena de ADN se divide en dos hélices, a las cuales se les una de ARN conforme hemos vistos en el punto anterior y sale al exterior donde se sintetiza la proteína:

2.3) El código genético:

EL GEN ! Denominamos gen, a la unidad funcional formada por una secuencia de nucleótidos de

una molécula de ADN.

Son los responsables de las características de los individuos

El Genoma humano esta formado aproximadamente por 100.000 genes de los cuales

compartimos un 99.9 % con el resto de seres humanos y un 98.4 % con los simios

EL CODIGO GENETICO !Es la llave que permite traducir la secuencia de nucleótidos que

forman el ADN en una secuencia de a.a. que forman las proteínas

Gen ! a.a. ! proteína

De cuatro tipos de nucleótidos, se forman 20 o + tipos de a.a. aprox.

Secuencia de ADN ! Transcripción ! Secuencia de ARNm (lectura de tres en tres =

un codón = un a.a.)

Mutaciones : Cambios en la secuencia de bases, es igual a un cambio en la secuencia de

a.a. que forman la proteína

Ing. Genética: Introduce nueva información genética en la célula para que esta pueda

realizar una función que no tenía programada con anterioridad.

2.4) Los cromosomas:

Def !Los cromosomas se definen como el material genético organizado cuya principal función es conservar, transmitir y expresar la información genética que contiene.

Composición química ! El ADN no esta libre por el núcleo celular sino que se presenta unido a unas

proteínas llamadas Histosomas que forman la cromatina. En la mayor parte de la vida, esta cromatina se encuentra poco compacta, sin individualizarse en las moléculas de ADN.

En la división celular la cromatina se contrae y forma los cromosomas (que permiten individualizar las moléculas de ADN), por lo tanto definiremos cromosomas como los filamentos de cromatina compactada durante la división celular.

Estructura ! Cromatide: dos estructuras simétricas unidas al nivel del centromero. Las cromatides hermanas contienen igual información genética en la dos moléculas del ADN. Cada cromosoma puede tener alrededor de cientos o miles genes.

2.5) Careotipo humano:

Def ! Conjunto de características que definen el ser humano como por ejemplo el tamaño, la forma, el numero de cromosomas .......

Los seres humanos poseen 46 cromosomas agrupados en 23 pares de los cuales:

Autosomas 1---- 22

Gonosomo o cromosoma sexual (23)

Cromosomas homólogos ! Son los que forman el mismo par, contienen genes que llevan el mismo tipo de información pero las características no necesariamente tienen que ser las mismas.

Células diploides ! Todas las células excepto las sexuales. Contienen 23 pares de cromosomas.

Células haploides ! Son las células sexuales (espermatozoide y óvulo). Contienen 23 cromosomas

División celular:

La división celular se realiza de dos tipos en función del numero de descendientes y el material genético que estas contienen:

MITOSIS:

Def ! Procedimiento de división celular en el cual, a partir de una célula madre surgen dos células hijas con el mismo nº de cromosomas y la misma información genética.

Este proceso empieza con la duplicación del ADN de la célula madre y consta de cuatro fases:
Profase

Metafase

Anafase

Telofase

MEIOSIS:

Def ! División celular especifica de las células reproductoras gracias al cual a partir de una célula madre se forman cuatro células hijas con la mitad de cromosomas.

En los organismos de reproducción sexual la herencia genética se realiza gracias al aporte de la mitad de la información genética por parte de los dos progenitores, la mitad cada uno. En este proceso de reducción de la cromatida y de recombinación genética es donde se producen las reconvenciones genéticas

--- variabilidad genética ---. Los cromosomas se distribuyen al azar en las células reproductoras de los progenitores, y además durante la meiosis se produce un intercambio genético entre los cromosomas homólogos de cada par.

2.7) La determinación del sexo en la especie humana:

El sexo cromosomico de un individuo se determina en el momento de la fecundación y se a descubierto que esta ligado al par nº23 de cromosomas, mas concretamente es el cromosoma “Y” el encargado de que el individuo sea varón.

XX XY

XX XY XX XY

50% XX --- 50% XY

TEMA 3:GENÉTICA DE LA CONDUCTA:

Herencia biológica. Introducción:

Genotipo !Es la constitución genética que ha heredado un individuo de sus progenitores mediante la unión del espermatozoide y el óvulo.

Fenotipo ! Es el conjunto de rasgos externos, observables, de un individuo - fisiología, conducta morfología, .... - que presenta en cualquier momento de su vida.

Variación ! Los diferentes caracteres que constituyen el fenotipo de cada especie presentan dos tipos de variaciones:

• Discontinua ! Los individuos se encuadran en una de las pocas clases

claramente distinguibles (Grupo sanguíneo) (Cualitativa)

• Continua ! Los individuos varían mas o menos pero continuamente y dentro de unos

limites en cuanto a lo que se refiere a ciertas características.

(Cuantitativas)

Homozigotis y heterozigotis ! Dos cromosomas homólogos de un par contienen genes que llevan información sobre los mismos caracteres:

Homozigotis ! Misma información en el gen que determina cierta característica.

Heterozigotis ! Distinta información para la misma característica

Dominante ! Predominante

Recesivo ! No predomina

Para un determinado carácter puede haber distinto tipo de genes ( Ej: color de ojos). Las distintas formas del gen se denominan Alelos
Aunque un gen posea muchos alelos , un individuo puede poseer dos de ellos solamente, un proveniente del padre y otro de la madre.

La herencia mendeliana:

Este tipo de herencia debe su nombre a Mendel, un eclesiástico que realizo distintos experimentos en los cuales obtuvo los siguientes resultados:

-- Cruzo dos variedades de línea pura ( AA—aa) y obtuvo semillas que al plantarlas fueron la F1 o primera generación

-- Contabilizó que proporción presentaban los caracteres de las plantas progenitoras.

-- Permitió que las plantas de la F1 se autofecundaran obteniendo la F2

AA (rojas) aa (blancas)

Aa Aa Aa Aa F1 ! Rojas (carácter dominante)

AA aa Aa F2 ! 75% R\ 25% B

Las leyes de Mendel:

Ley de la segregación ! Los dos genes para cada carácter quedan diferenciados a

lo largo de la vida, y se segregan al formarse los gametos para lo que no se

mezclan ni se fusionan de manera alguna.

Ley de la combinación independiente: Los dos genes para un carácter se combinan

de forma independiente de los genes para otro carácter. La herencia de un carácter

X, no influye en la herencia de otro carácter Y

Características de la herencia mendeliana:

La herencia monofactorial o monogenética, hace referencia a la herencia de los caracteres que dependen de un solo par de genes. En este tipo de herencia , un carácter está condicionado por un solo par de genes, que pueden estar localizados tanto en los Autosomas como en los gonosomas (Cromosomas sexuales). Cada uno de ellos puede estar condicionado por un gen de efecto dominante o recesivo. Ateniendo a estas características generales la herencia mendeliana puede ser:

Herencia autosomica ! Herencia de caracteres que dependen de genes localizados en los autosomas

No tiene importancia ni el sexo del progenitor ni el sexo del descendisnte

(1-22)

Dominante: Hace referencia a caracteres condicionados para un gen

independiente de efecto dominante. Para que este se manifieste es suficiente que este se presente en uno de los cromosomas homólogos.

(AA Aa)

Para que el individuo manifieste este carácter es necesario que lo posea alguno de los progenitores.

Se puede saber si es homocigótico para el gen dominante estudiando a sus progenitores.

No se producen saltos en las generaciones.

Puede ser heredado con la misma frecuencia por los hijos que por las hijas. (autosomica)

Ej: Rh+ o la correa de Huntington.

Recesiva: Hace referencia a caracteres que dependen de un gen independiente de carácter recesivo:

Homocigótico ! aa

Heterocigóticos ! Son portadores pero no manifiestan dicho carácter en el fenotipo.

Puede haber descendencia que manifieste un carácter recesivo sin que lo manifiesten sus progenitores.

La probabilidad de que los dos padres sean heterocigóticos portadores aumenta con la proximidad del parentesco: consanguíneos.

Puede haber saltos en las generaciones

Puede ser heredado con la misma frecuencia por hijos e hijas.

Ej: Fenilcetenuria

Albinismo.

Herencia gonosómica ! (Ligada al sexo) Hace referencia a caracteres determinados por los genes

localizados en los cromosomas sexuales, principalmente en X.

Como características principales podemos distinguir:

La transmisión de un carácter condicionado al sexo está ligo al sexo tanto del

progenitor que lo posee como del descendiente.

Las hijas heredan un cromosoma X tanto del padre como de la madre por lo que pueden heredar de ambos progenitores caracteres ligados al sexo (dependen de X)

Los hijos, X de la madre e Y del padre heredan de la madre los caracteres ligados al sexo pero no del padre.

Las mujeres, XX, posee dos genes para las características ligadas al sexo y esto determina que sean Homocigóticas (= infor) o heterocigóticas para cada gen mientras que los hombres en este tipo de caracteres serán siempre hemicigóticos.

Dominante: Herencia de aquellos caracteres que dependen de un gen dominante localizado en el cromosoma X.

Este tipo de herencia está caracterizada por:

Se manifiestan tanto en las mujeres (homo\heterocigoticas) como en los hombrees.

El padre transmite siempre el gen a todas las hijas pero no a los hijos.

La madre transmite el gen en una probabilidad del 50% tanto para hombrees como para mujeres.

Los caracteres debidos a un gen dominante ligado al sexo los manifiestan el doble de mujeres que de hombres.

Recesivo: Herencia de un carácter que depende de un gen independiente de efecto recesivo localizado en el cromosoma X.

EJ: Daltonismo.

Características principales:

Los genes recesivos localizados en el cromosoma X se manifiestan de forma diferente en los varones que en las mujeres.

En los varones se manifiesta en estado hemicigótico ya que solo posee este alelo

En las mujeres solo se manifestará si están como Homocigóticos (XX)

Los rasgos se manifiestan con mayor frecuencia en hombres que en mujeres.

Excepciones en la herencia mendeliana:

1º Dominancia incompleta: Denominamos dominancia incompleta cuando un individuo heterocigótico

para un gen dominante (Aa), no presenta el mismo fenotipo que un individuo homocigótico dominante (AA) ni que un individuo homocigótico recesivo (aa),

Plantas de Boca de Dragón : AA ! rojas

Aa ! rosa

aa ! blanca

2º Muchos genes tienen alelos múltiples. Eso da lugar a que no se cumplan las leyes de Mendel.

A mayor nº de alelos posibles menor probabilidad de que se cumplan las leyes de Mendel.

El numero de genotipos posibles en una serie de alelos múltiplos depende del numero de dichos alelos.

Alelo 1 ! A ! 1 genotipo

Alelo 2 ! A,B ! 3 genotipos

Alelo 3 ! A,B,C ! 6 genotipos.

3º Codominancia: Este fenómeno esta caracterizado por la existencia de dos alelos de efecto dominante

para un mismo carácter, de manera que cuando un individuo posea los dos alelos manifestará los dos en su fenotipo (Ej: Sist. sanguíneo)

3,3) Herencia poligénica:

Un rasgo o carácter está predispuesto a muchos o varios genes.

Se trata de un tipo de herencia mucho mas frecuente que la mandolina, y es la causa de que no se cumplan los modelos mendelianos para la herencia de numerosos caracteres. Además esta implicada

en los caracteres de variación continua (presión arterial, estatura, inteligencia...)

Los caracteres son el resultado de la acción de diferentes pares de genes que condicionan una predisposición biológica, y de la acción de factores ambientales precipitantes.

Ej: Esquizofrenia ! Ambiental\genetica.

Herencia poligénica y conducta: La herencia poligénica es la responsable de la mayor parte del

comportamiento tanto en animales como en seres humanos, así como la desencadenantes de las diferencias entre los individuos de la misma especie ( de forma continua)

En la conducta interaccionan factores genéticos y ambientales.

y la interacción de ambos es la desencadenante de una determinada conducta.

Varianza fenotípica ! Vrgen + Vramb diferencia entre los individuos de una misma

especie

Heredabilidad ! Influencia que el genotipo tiene en la variación de un rasgo.

Ambientabilidad ! Influencia que el ambiente tiene en la variación de un rasgo.

3.4) Aberraciones cromosómicas:

Alteraciones en los cromosomas que suelen traducirse en problemas ya sea físicos como psíquicos.

Estas aberraciones se producen generalmente durante el proceso de meiosis, debido a una serie de posibles anormalidades en el movimiento y distribución de los cromosomas.

Podemos distinguir dos tipos:

En el numero (Síndrome de Down ! trisonomia del par 21)

Alteraciones estructurales: deficiencia, repetición, inversión, traslación....

3.5) La conducta como fenotipo:

Galton: (1822-1911) ! La conducta es hereditaria, con este postulado se da paso a la fundación de la herencia del comportamiento y de las facultades mentales.

• Herencia monocigótica o mendeliana ! 0.1 %

• Herencia poligénica: ! 99.9%

No se hereda el comportamiento en si, se hereda el ADN ! codifica las proteínas de los circuitos

naturales ! Influjo en la conducta

3.6) Métodos de estudio.

Uno de los problemas mas frecuente con el que suele toparse la denominada “ genética” es la distinción entre si un cierto carácter o patología esta determinado, en su mayor parte, por la genética, o por el contrario es la influencia ambiental la que tiene el mayor peso sobre determinadas conductas:

Existen diferentes métodos de estudio y según el sujeto estudiado los podemos diferenciar en dos tipos:

--- Estudios con animales ! Control ambiental: Diferentes cepas (clases) en un mismo ambiente

Control genético: Individuos de una misma cepa en diferentes ambientes.

--- Estudio con seres humanos ! Estos estudios son algo mas complejos y en muchos casos el uso de uno u otro esta determinado por el desencadenante del mismo:

! Estudio de familias: Similitud genética----- 1º grado (padres, hijos, hermanos...) 50%

2º grado (nietos, abuelos hermanastros...) 25%

3º grado (primos......................................) 12.5 %

Diferencias interfamiliares : Todos los miembros de una = familia

comparten el mismo ambiente

Diferencias intrafamiliares: Dentro de una familia no todos los miembros

comparten el mismo ambiente

! Estudios de gemelos : Comparación de las similitudes fenotípicas que existen entre pares de

gemelos, ya sean monocigóticos o dicigóticos

Concordantes ! aparece en los dos

No concordantes !aparece en uno solamente.

! Estudio de adopción ! Comparación de niños adoptados con sus padres biológicos, algo

frecuentemente imposible, y con los padres adoptivos.

Es el mejor método para estudiar separadamente las influencias del ambiente y la genética en un

rasgo.

Semejanza entre padre biológico e hijo ! predominio de la genética

Semejanza entre el padre adoptivo y el hijo ! predominio del ambiente o azar.

! Estudios parciales ! Estudio o de la influencia genética o de la ambiental

! Estudios entre hermanos ! Hermanos criados separados

Hermanos

Gemelos monocigóticos

Gemelos dicigóticos.

No son hermanos pero se han criado juntos.