Boletín de Divulgación Científica K'ah ólaal (Conocer)

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Nikola Tesla en portada. Cuando el sexo es importante - La importancia de hacer ciencia en la salud Cirujano Dentista + Salud en Movimiento: Vida Universitaria de Ensueño La decisión de Oppenheimer: Reflexiones sobre la relación entre la ciencia y la ética Plaguicidas y sus posibles efectos en la salud DTI: Una herramienta prometedora para precisar la intervención y mejorar el pronóstico en adolescentes con TCE

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Nikola Tesla, (Smiljan, Imperio austrohúngaro, actual Croacia 10 de julio de 1856 - Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico, ingeniero electricista y físico de origen serbio. Se le conoce, sobre todo, por sus numero-

sas invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico formaron las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), in-cluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que tanto contribuyeron al nacimiento de la Segunda Revolución Industrial.

Editorial ............................................................................................................... Pag.02

Cuando el sexo es importante- La importancia de hacer ciencia en la salud ..... Pag.03

Cirujano Dentista + Salud en Movimiento= Vida Universitaria de Ensueño- Reportaje .................................................................................... Pag.07

La decisión de Oppenheimer: Reflexionessobre la relación entre la ciencia y la ética- Ciencia, Tecnología y Salud ........................................... Pag.10

Plaguicidas y sus posibles efectos enla salud- Salud Ambiental ................................................................... Pag.16

DTI: Una herramienta prometedora paraprecisar la intervención y mejorar elpronóstico en adolescentes con TCE- Hot Topic .................................................................................... Pag.20

- Consejo EditorialP. Rafael Pardo Hervás, L.C.Dr. Narciso Acuña GonzálezDra. Susana Guzmán SilvaDr. Jaime Zaldivar RaeDr. José Manuel Echeverría y Eguiluz

- Director GeneralDr. Eric Murillo Rodríguez

- Edición y DiseñoMtra. Florangely Herrera BaasLDGP Roberto Ortega Ríos-Covián

- Redacción y Corrección de EstiloDr. Eric Murillo Rodríguez

- Fotografías e IlustracionesDra. Teresa MoralesYohanna Alfaro Herrera Dra. Magda GiordanoDr. Jaime Rendón von Osten Dra. Esmeralda Matute

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EditorialEstimados amigos del Boletín de Divulgación Científica K’ah óolal, tenemos el gusto de ofrecerte en este número, una serie de artículos escritos por investigadores de diferentes instituciones de nuestro país. En este sentido, la Dra. Teresa Morales nos explica la importancia de las diferencias entre los sexos para la investigación en salud, esta información la encontrarás en la sección “La importancia de hacer ciencia en salud”. Además, conocerás la experiencia en las actividades académicas como prácticas de campo de Yohanna Alfaro Herrera, estudiante de la Licenciatura Cirujano Dentista, de la Universidad Anáhuac Mayab, en la Sección “Reportaje”. Por otro lado, la sección “Ciencia y Tecnología” incluye el tema “La decisión de Oppenheimer: reflexiones sobre la relación entre la ciencia y la ética”, escrito por la Dra. Magda Giordano. Adicionalmente, nuestro Boletin contiene en su sección de “Salud Ambiental”, un tema sobre

plaguicidas y sus posibles efectos en la salud, contribución elaborada por el Dr. Jaime Rendón von Osten. Finalmente, conoceras en la sección “Hot topics” sobre las herramientas para precisar la intervención y mejorar el pronóstico en adolescentes con traumatismo craneoencefálico, colaboración desarrollada por la Mtra. Luisa Fernanda Bohórquez Montoya.

Sin más que agregar, espero disfrutes de este nuevo número de nuestro Boletin.

- Eric Murillo Rodríguez Director de Boletín de Divulgación Científica K’ah óolalCoordinación de Investigación, Escuela de Medicina/División Ciencias de la Salud Universidad Anáhuac Mayab.

Mérida, Yucatán. México

Grupo de Investigación en Envejecimiento Microcluster Desarrollos Tecnológicos para la SaludUniversidad Anáhuac Mayab. Mérida, Yucatán. MéxicoContacto: [email protected]

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Cuando el sexo es importanteDra. Teresa MoralesDepartamento de Neurobiología Celular y Molecular, Instituto de Neurobiología, Universidad Nacional Autónoma de México. Querétaro, Qro., 76230, México.

Tel: (52-55) 5623-4071Fax: (52-55) 5623-4005Email: [email protected] page: www.inb.unam.mx

Sin duda alguna, la investigación en salud es importante como lo resalta el nombre de esta sección del Boletín. En los últimos 20 años se han logrado avances impor-

tantes en el campo de la salud y de las neurociencias y desde el siglo pasado se ha producido conocimiento científico que ha permitido el avance en el conocimiento y el tratamiento de al-gunas enfermedades neurodegenerativas. En estos estudios, los modelos animales así como los métodos de análisis mole-cular han sido muy útiles. Sin embargo, la importancia del sexo de los individuos en estudios experimentales o estudios clíni-cos apenas se le ha dado mayor atención a partir de los años 90´s. Gracias a esto, ahora sabemos que hombres y mujeres responden de manera distinta a los medicamentos. Por ejem-plo, la aspirina en dosis bajas tiene mas efectos preventivos en hombres que en mujeres, y las mujeres requieren una dosis diferente de medicamentos que los hombres, como es el caso del zolpidem que se usa para tratar el insomnio.

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Desafortunadamente, aún mucha de la investi-gación y de los modelos experimentales en inves-tigación en salud, a nivel celular y en el organismo completo, se ha basado en individuos del sexo masculino, ignorando las diferencias de sexo que deberían guiar estudios clínicos y al final la prác-tica clínica (Clayton y Collins, 2014). Esto es im-portante ya que la influencia del sexo va mas allá de la sensibilidad a medicamentos. El desarrollo de métodos para estudiar la función el cerebro humano, como la tomografía (PET) o la resonan-cia magnética funcional (fMRI), han facilitado el conocimiento sobre la importancia del sexo en las funciones cerebrales. Numerosos reportes han mostrado que existen diferencias importan-tes en varias áreas del cerebro y en la conducta, donde se incluyen las emociones, la memoria, la visión, el olfato y el oído, el procesamiento de ros-tros, la percepción al dolor, la navegación, el nivel de neurotransmisores, la acción de las hormonas del estrés, entre otras. Por esto, en años recien-tes, las agencias que proveen financiamiento para la investigación han implementado políticas de inclusión de la influencia del sexo y del género en la investigación biomédica. Actualmente sabemos que las diferencias entre los sexos se deben en parte a la influencia de las hormonas y en parte a los genes. Un ejemplo cla-ro es el caso de la esclerosis múltiple. Las muje-res son mas susceptibles a esta enfermedad que los hombres, pero desarrollan una forma menos severa. Muchos de los estudios sobre esta enfer-medad se han realizado en el modelo animal mas aceptado de esclerosis que es la encefalomielitis experimental autoinmune en roedores, donde se ha determinado que las diferencias en suscepti-bilidad entre sexos se relaciona con factores re-productivos y no reproductivos. Al respecto, se sabe que la terapia con estrógenos disminuye los síntomas de la encefalomielitis en roedores y se esta analizando el uso de un ligando estrogéni-

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co como un agente terapéutico en la esclerosis (Wisdom et al., 2013). Asimismo, investigacio-nes en humanos y en modelos experimentales, han mostrado que hay factores genéticos que influyen en la esclerosis. Por ejemplo, estudios en roedores han mostrado que algunos genes del cromosoma Y tienen un papel protector contra la enfermedad, y algunos de los genes del cromosoma X pueden agravarla. Si bien, esta situación puede ser diferente dependien-do de la patología, este conocimiento tiene im-plicaciones importantes en varias condiciones neuro-lógicas donde se han en-contrado diferencias entre sexos como en la enferme-dad de Parkinson, la esqui-zofrenia, y el accidente ce-rebral-vascular. Otro ejemplo interesante es el consumo de drogas de abuso que desde hace tiempo se sabe que esta influido por el sexo del in-dividuo. En general el con-sumo y la preferencia de ciertas drogas es mayor en hombres que en muje-res, pero las mujeres son mas sensibles y mas propensas a recaídas en el consumo (Becker y Hu, 2008). Un estudio reciente en humanos, ha mostrado que ante una situación de estrés, el uso de la guanfacina, que disminuye la respuesta al estrés, es efec-tiva en atenuar el deseo por consumir cocaína y alcohol, así como la ansiedad y emociones negativas en mujeres, pero esta substancia no tiene el mismo efecto en hombres, lo que indica diferencias importantes entre los sexos en los posibles tratamientos de la adicción a drogas.

El dimorfismo se define como dos formas o dos aspectos anatómicos diferentes. Así, es-tudios de neuroanatomía han definido que hay claras diferencias en varias zonas cerebrales de hombres y mujeres. Existen diferencias entre los sexos en los lóbulos cerebrales, incluyendo varias regiones cognitivas como el hipocam-po, la amígdala y la neocorteza (Cahill, 2006). Por ejemplo, hay áreas de la corteza cerebral que tienen mayor espesor en mujeres que en hombres. Varias de las diferencias cerebrales

que se conocen son anatómicas, pero también pueden ser funcionales, por lo que el dimorfis-mo sexual puede ser funcional o estructural y una región cerebral dada puede diferir entre los sexos en sus neurotransmisores, su genética, o su respuesta metabólica a la experiencia. Al respecto, la diferencia mas clásica es ilustrada por áreas cerebrales (área preóptica medial, corteza prefrontal) cuyas neuronas expresan receptores a las hormonas sexuales como los estrógenos o la testosterona. Se sabe que el

dimorfismo sexual del cerebro ocurre no solo en la vida adulta, sino desde el desarrollo, ya que se sabe que hay una maduración diferente entre los sexos. Esta diferencia ha sido amplia-mente estudiada en las habilidades mentales, como las capacidades espaciales y en la expre-sión verbal. Si bien no todas las diferencias entre sexos pueden explicarse por las hormonas sexuales, ya que algunas de ellas persisten en ausencia de las hormonas, estos mensajeros si tienen

efectos importan-tes. Las hormonas sexuales influyen la capacidad de apren-dizaje y memoria, e interactúan con las hormonas del estrés en estos procesos. Por otro lado, se co-noce que la oxitocina, que es una hormona necesaria para las contracciones uteri-nas del parto y para la evacuación láctea, se secreta en el cerebro y mejora la memoria espacial y la neuro-

química relacionada con la memoria en el hi-pocampo de la hembra de los roedores que se encuentran en lactancia. Esta mejora en la me-moria espacial le da ventajas adaptativas a la madre que tiene que abandonar a sus crías en el nido para buscar agua y alimento, y regresar al nido a alimentar a las crías que dependen to-talmente de la leche materna. Otro ejemplo es la prolactina, la cual es necesaria para la pro-ducción de leche por la glándula mamaria, y en el sistema nervioso central tiene una serie de

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Neurotransmisores

Hormonas

Genes

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acciones relacionadas con la conducta maternal, la alimentación, la neurotransmisión, la neurogéneis y la neuroprotección (Morales, 2011). También, nume-rosos estudios han documentado una variedad de adaptaciones que ocurren en el cerebro de la madre que le permiten contender con las demandas del em-barazo y la lactancia. En estas adaptaciones, las hor-monas tienen un papel fundamental, no solo en las modificaciones neuroendocrinas necesarias para la crianza (lactancia y conducta maternal), sino en ca-pacidades cognitivas que representan ventajas evo-lutivas que han permitido el éxito de los mamíferos.

En conclusión, es evidente que las diferencias entre los sexos son importantes para las neurociencias, así como para la investigación en salud en general. El sexo del individuo influye a todos los niveles del sistema nervioso, desde el genético hasta la conducta. Si bien, hay una organización básica de los circuitos neuro-nales, hay varios aspectos en que su funcionamiento difiere dependiendo del sexo: la conducta que se pro-duce, o las respuestas de los sistemas autonómico y neuroendocrino, y aún el sistema inmune. Afortunada-mente, cada vez es mayor la investigación que incluye diferencias entre sexos, ya que ignorarlas genera un retraso en la generación del conocimiento. A pesar de la complejidad de su análisis, la influencia del sexo es muy importante en la fisiología y la patología humana. En esta última categoría hay una serie de enfermeda-des donde se incluyen: la Enfermedad de Alzheimer, el estrés post-traumático y otros desórdenes de ansie-dad, la esquizofrenia, el accidente vascular-cerebral, la esclerosis múltiple, el autismo, las adicciones, la fribro-mialgia, el déficit de atención, el colon irritable, el sín-drome de Tourette, y los desórdenes de alimentación, entre otros. Solamente la existencia de una diferencia entre los sexos en la incidencia o en la naturaleza de una enfermedad requiere que se otorgue más aten-ción al sexo del individuo en la investigación básica y clínica para entender y saber cómo tratar una enfer-medad de acuerdo con el sexo del individuo.

Teresa Morales es investigadora titular del Instituto de Neurobiología (INb) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Es egresada de la Universidad Veracruzana (UV) donde realizó sus estudios de licenciatura en Biología, y de la UNAM donde realizó sus estudios de Doctorado en el posgrado en Fisiología (Neuroendocrinología), en el Departamento de Fisiología del Instituto de Investigaciones Biomédicas. Realizó una estancia posdoctoral en el Laboratorio de Estructura y Función Neuronal del Instituto Salk de Estudios Biológicos. Ha sido Coordinadora de la Comisión de Difusión, Coordinadora de

Posgrado, y actualmente es Jefa del Departamento de Neurobiología Celular y Molecular e integrante del Consejo Interno del INb. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (Nivel II), y es miembro de varias sociedades científicas nacionales e internacionales, y participa en el Comité de Departamentos y Programas en Neurociencias de la Society for Neuroscience. Su trabajo de investigación se centra en la neuroplasticidad del cerebro femenino, principalmente en acciones de las hormonas en aspectos como la reproducción, el estrés, la neuroprotección y el envejecimiento. Sus intereses personales fuera de la ciencia son varios: la literatura, la música, el cine, las artes marciales, los perros, y la buena comida y el vino, entre otros.

Referencias. Clayton JA, Collins FS. NIH to balance sex in cell and animal studies. Nature 2014; 509: 282–283.Wisdom AJ, Cao Y, Itoh N, Spence RD, Voskuhl RR. Estrogen receptor-β ligand treatment after di-sease onset is neuroprotective in the multiple sclerosis model. J Neuroscience Research 2013; 91: 901-908. Becker JB, Hu M. Sex Differences in Drug Abuse. Frontiers in neuroendocrinology. 2008; 29: 36-47.Cahill L. Why sex matters for neuroscience. Nature Reviews Neuroscience 2006; 7: 477-484.Morales T. Recent findings on neuroprotection against excitotoxicity in the hippocampus of the female rat. J Neuroendocrinol 2011; 23: 994-1001.

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Cirujano Dentista + Salud en Movimiento= Vida Universitaria de EnsueñoMi Licenciatura y Salud en Movimiento hicieron de mi paso por la Universidadla mejor experiencia de mi Vida

Yohanna Alfaro HerreraLicenciatura de Cirujano Dentista (Gen. 2011-2015). Recién acaba de culminar sus estudios en la universidad, actual pasante y comienza su servicio social en el mes de agosto. Formó parte del comité de “mística e integración” de Salud en Movimien-to durante toda su carrera.

Durante los 4 años de mi Licenciatura en Cirujano Dentista tuve la oportunidad de participar en Salud en Movimiento, uno de los programas de ASUA (Acción Social Universidad

Anáhuac), con los que se busca sensibilizar y crear conciencia so-cial entre los estudiantes.Aunque también existen otros programas como ASUA Construye (que consiste en construir, en tan solo 3 días, una capilla para alguna población que carezca de ella) o ASUA por los grandes (en la que se destina un día a abuelitos que vivan en un asilo, para brindarles alegría y cariño), el más significativo para mí fue Salud en Movimien-to. Este programa, al que personalmente prefiero llamar apostolado, consiste en un grupo de odontólogos y médicos que van a poblacio-nes que carecen de recursos económicos y, por lo tanto, atención médica, por lo que se les brinda esta atención de manera gratuita. A esta jornada de actividades se le conoce como Brigadas.

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Las brigadas chicas consisten en visitar una población en las afueras de Mérida para aten-der a la gente que se pueda durante 5 horas aproximadamente. Las brigadas grandes son toda una aventura, ya que visitamos locali-dades más lejanas (en otros estados) para brindar servicios de salud ochos horas diarias, durante 4 días. En el área de odontología rea-lizamos profilaxis, curaciones, extracciones y amalgamas. Atendemos a muchísima gente, sin darnos cuenta de cómo pasan las horas. El cansancio al final de la jornada se compensa con la satisfacción de estar haciendo lo que más te gusta.

El ambiente de convivencia entre los estu-diantes de odontología y de medicina es úni-co, ya que no sólo compartimos la pasión por nuestras profesiones, sino que aprendemos de los compañeros y nuestros conocimientos se ven enriquecidos; poco a poco formas la-zos que duran toda la vida.

Durante las brigadas de Salud en movimien-to, siempre nos acompaña un sacerdote Le-gionario de Cristo, por lo que además de la práctica profesional gozamos también de un acompañamiento espiritual, a través de

la misa, las confesiones y la dirección espiri-tual. Además disfrutamos de actividades de integración y recreación como momentos de charla y cantos.

Tuve la oportunidad de asistir a 4 brigadas “grandes”: Cozumel (en 2do semestre), Ma-hahual (en 4to y 6to semestre) y Campeche (en 5to semestre). En ellas aprendí a hacer profilaxis, anestesié por primera vez, aprendí a tomar radiografías, a colocar una amalgama, y lo más importante, la relación doctor-pa-ciente, tan difícil de adquirir. Te encuentras ante personas necesitadas, pero que con el

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simple hecho de atenderlos y platicar un rato con ellos, recibes la sonrisa más gratificante. La gente aprecia lo que haces por ellos; es ahí donde me di cuenta de que el esfuerzo en mi profesión, con todas las horas de estudio y práctica que implica, vale la pena.

Es importante tener una buena preparación, estudiar mucho, practicar más, pero lo que en verdad te hace un buen profesional del área de la salud es ser empático con tus pacientes y siempre, ante todo, buscar lo mejor para ellos. Nuestro trabajo no sólo es atenderlos y devol-verles la salud, nosotros trabajamos con per-sonas. Nuestra labor no sólo consiste en rea-lizar el tratamiento que necesiten, sino en que cuando salgan de tu consulta, se sientan física y anímicamente mejor.

Si estudias alguna carrera del área de la sa-lud, no te conformes con hacer bien tu trabajo, siempre busca darte a los demás. Si aún estás estudiando, involúcrate en algún programa de acción social, para enriquecer tu vida universi-taria.

Sin Salud en Movimiento mi licenciatura hu-biera estado incompleta y no habría tenido la oportunidad de conocer a gente que ahora es sumamente importante en mi vida. Estoy muy agradecida con Dios por haber puesto este pro-grama en mi camino, gracias a él me voy de la Universidad no sólo como un Cirujano Dentista completamente preparado, sino también como una persona más cerca de Dios y con ganas de seguir ayudando a los demás, porque no hay nada que me llene más que hacer felices a los que me rodean.

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La decisión de Oppenheimer: Reflexiones sobre la relación entre la ciencia y la éticaMagda GiordanoInstituto de Neurobiología, UNAM.Juriquilla, Querétaro, México.

Hace casi setenta años, el 6 de agosto de 1945, una bomba atómica “Little Boy” explotó en la ciudad de Hiroshima y el 9 de agosto “Fat Man” fue detonada sobre Nagasaki. El 15 de agos-to Japón anunció su rendición incondicional. La Segunda Gue-rra Mundial había terminado en mayo de ese mismo año. El 8 de mayo 1945 Alemania había firmado su rendición en un salón de clases en Reims y el 1 de mayo Hitler se había suicidado. Sin embargo el presidente Truman decidió lanzar esas bombas en Japón para terminar la guerra y evitar la pérdida de más vidas humanas. Para tomar esa decisión se formó un comité interino auxiliado por un comité de científicos: Arthur Compton, Ernest Lawrence, Robert Oppenheimer y Enrico Fermi. Este comité discutió el papel de la Unión Soviética, si debía ser informada formalmente o no, si los japoneses debían ser advertidos sobre la bomba, así como las condiciones de su rendición. La decisión final fue de no avisar con anticipación. Recordemos que el 7 de diciembre de 1941 había tenido lugar el ataque en Pearl Harbor y los EUA habían declarado la guerra a los países del Eje.

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El desarrollo de la bomba atómica dio inicio a la carrera armamentista durante el periodo que se conoce como la Guerra Fría, fundamental-mente entre los Estado Unidos y la entonces Unión Soviética y fue posible gracias al traba-jo de muchos científicos a lo largo de los años, pero en especial gracias al liderazgo de Robert Oppenheimer a quien el General Leslie Groves le encargó el proyecto en 1942.

Los valores de la ciencia:La búsqueda de conocimiento

En su discurso a la Asociación de Científicos de los Álamos el 2 de noviembre de 1945 Robert Oppenheimer dijo: “Cuando lo consideras por un momento, la razón por la que hicimos este traba-jo es que era una necesidad orgánica. Si eres un científico no puedes dejar de hacerlo. Si eres un científico tú crees que está bien descubrir cómo funciona el mundo, que es bueno descubrir cuá-les son las realidades, que es bueno brindarle a la humanidad en general el mayor poder posible para controlar el mundo y para lidiar con él de acuerdo a su discernimiento y sus valores… No es posible ser un científico a menos que creas que el conocimiento del mundo, y el poder que brinda, es una cosa que posee un valor intrín-seco para la humanidad y que lo estás usando para ayudar a diseminar el conocimiento y que estás dispuesto a aceptar las consecuencias.”La búsqueda de conocimiento, como resultado de un impulso natural del ser humano, no por ser un bien supremo como pensaba Descar-tes, sino porque es bueno para ti (algo entre saludable y virtuoso dice Mason (2006)) es lo que consideraba Spinoza, para Aristóteles una inclinación natural, para Platón el poder atra-yente de la verdad incentivado por la fuerza de Eros: “…es la naturaleza del amor real por la

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sabiduría, luchar hacia lo que es, no quedarse con ninguna de las cosas que se cree que son…” (Platón, La República).Dice Mason (2006) , tal vez sea la curiosidad la que lleva a que el desarrollo de la ciencia pura no pueda detenerse. Sin embargo la implemen-tación de los descubrimientos científicos sí puede detenerse. ¿Quién toma esa decisión el científico o el político?

Los antecedentes necesarios para el desarrollo de la bomba atómica

Ernest Rutherford descubrió el núcleo del áto-mo en 1910, además educó a once investigado-res que obtuvieron el Premio Nobel. Un grupo amplio de físicos y químicos estuvieron invo-lucrados en elucidar la constitución del átomo, el tipo de partículas que emite, las fuerzas que lo controlan (débiles y fuertes), la fisión del átomo, las matemáticas que lo describen. Fí-sicos experimentales como Rutherford, Max Planck, teóricos como Leo Szilard y Niels Bohr, Albert Einstein, Werner Heisenberg. Después de la primera guerra mundial el laboratorio Ca-vendish en Cambridge era el centro de la física experimental. En ese laboratorio se encontró una técnica para estudiar el núcleo y surgió la idea de acelerar partículas para probar núcleos más pesados, pero en ese momento no tenían manera de hacerlo, ese avance se daría en los Estados Unidos con el trabajo que inició Ernest Orlando Lawrence en Berkeley, California.Si recuerdan sus clases de física, de manera muy simplificada, el núcleo del átomo está cons-tituido por protones y neutrones que están, a su vez, formados por quarks y en las órbitas del núcleo están los electrones que son leptones; los neutrinos se forman en reacciones débiles. Las fuerzas fundamentales son la gravitación

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(entre partículas con masa), la electromag-nética (entre partículas con carga eléctrica o magnetismo), la fuerza fuerte (entre quar-ks) y la fuerza débil (entre neutrinos y elec-trones). Los acarreadores de fuerza son los bosones que incluyen a los fotones (sin masa, fuerza electromagnética), gluones (masivos: azul, rojo verde; fuerza fuerte), los bosones in-termediarios de la fuerza débil,W+,W, Zº y al gravitón, sin masa (esta partícula no ha sido encontrada experimentalmente). En el Cavendish, Francis William Aston in-ventó el espectrógrafo de masas y propuso que si se pudiera transmutar el hidrógeno (que tiene un protón) en helio (que tiene dos protones) se aniquilaría 1% de la masa y que dada la equivalencia de masa y energía pro-bada en la ecuación de Einstein, E= mc2, defi-nida en 1907, la cantidad de energía liberada sería prodigiosa. En una clase que dio en 1936 dijo: “Hay algunos que sugieren que este tipo de invención debería ser prohibida por la ley, que ya los poderes destructivos del hombre son suficientes… personalmente creo que la energía subátomica está disponible a nues-tro alrededor y que un día el hombre podrá liberarla y controlarla. No podemos evitar que lo haga y sólo podemos esperar que no lo use exclusivamente para destruir la puerta del vecino.” Aston recibió el premio Nobel de Química en 1922.

Los valores de la ciencia:La neutralidad

Un punto de vista es que la ciencia es neutra, no es ni buena, ni mala. Desde esta perspec-tiva los científicos no tienen por qué preocu-

parse del uso que se les de a sus hallazgos o productos y por ende no tendrían que preo-cuparse de promocionar la ciencia en la so-ciedad, ni entre los políticos. Estos últimos serían lo que deberían asumir la responsabi-lidad de los usos que se le de a los productos resultado de la investigación científica, o a los empresarios interesados en hacer nego-cio a partir de ellos.Sin embargo, es evidente que los científicos con frecuencia tratamos de “vender” nuestras ideas para conseguir fondos para seguir tra-bajando. Desde la labor de catalogar y clasifi-car de los biólogos hasta la labor de los físicos que estudian la fusión, los científicos usan el argumento de que sus investigaciones pue-den ser útiles para la sociedad. Es fácil y poco controversial pensar en esta relación en tér-minos de la implementación de medidas sa-nitarias, campañas de vacunación, etc. pero más difícil concebirlo en cuestiones como las armas nucleares o la explotación de recursos.¿Entonces en qué quedamos? En los Ála-mos, en donde se desarrolló el proyecto Manhattan que dio lugar a la bomba atómi-ca, los científicos se negaron a enlistarse en el ejército y se empeñaron en ser autónomos en las decisiones que tomaban al interior. Se empeñaron en mantenerse separados de la administración del lugar. Oppenheimer era quien fungía como enlace entre las dos par-tes, la administración militar y los científicos para poder trabajar. ¿Cuál debería ser la rela-ción entre científicos y políticos, entre cien-tíficos y sociedad? ¿Quién debe tomar las decisiones? Con respecto a la bomba, como parte del comité de asesores científicos del presiden-

te Truman, Oppenheimer, Fermi, Compton y Lawrence firmaron un documento titulado “Recomendaciones sobre el uso inmediato de armas nucleares” en junio de 1945 que concluía así: “Es cierto que estamos entre los pocos ciudadanos que han tenido ocasión de considerar cuidadosamente estos problemas durante los último años. Sin embargo no con-tamos con atribuciones especiales para re-solver los problemas políticos, sociales y mi-litares que se presentan por el advenimiento del poder atómico”. Es decir que para lograr el uso del poder atómico se requirió del dine-ro y del apoyo político del gobierno nortea-mericano, apoyo que los mismos científicos buscaron en su momento.

La reacción en cadena

En 1939 a Leo Szilard le preocupaba la posibi-lidad de que la noción de la reacción en cadena del uranio pudiera llegar a oídos de los físicos en la Alemania nazi. Por eso le solicita a Isador Isaac Rabi que le pida a Fermi que no discu-ta esta posibilidad abiertamente. Fermi ya lo había mencionado en alguna conferencia. En-tonces Fermi consideraba que la probabilidad de una reacción en cadena como resultado de la emisión de neutrones por fisión del uranio era un 10%, la fisión le parecía una curiosidad de laboratorio. Otto Hahn y Fritz Strassmann descubrieron que los núcleos de uranio al ser bombardeados con neutrones se transfor-man en elementos más ligeros. En febrero de 1939 Lise Meitner y su sobrino Otto Frisch proponen un modelo de fisión y lo publican en la revista Nature. Proponen el modelo de la gota de agua para ejemplificar el movimiento

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del núcleo de un átomo. Si se usa energía para producir un movimiento brusco, la gota se pue-de romper en dos, esto podría sucederle a los núcleos de uranio lo que liberaría una cantidad importante de energía. Ese año Joliot, von Hal-ban y Kowarski publican un artículo demostran-do que la fisión y la reacción en cadena son po-sibles. Como resultado de la división del núcleo de uranio en dos, se liberarían neutrones. Si en promedio se liberaran entre 1 y 2 neutrones de cada división, se daría inicio a una reacción en cadena. Continúa un actividad científica muy intensa para entender este proceso y después para bus-car formas de separar los isótopos de uranio. El asunto crucial en ese momento era calcular la sección transversal, es decir la probabilidad de que un núcleo capture un neutrón que se le acerca. Lo núcleos capturan neutrones de cier-tas energías más frecuentemente que otros, a este fenómeno se le conoce como resonan-cia (George Placzek). Bohr trabajaba en este problema y propuso que el isótopo de uranio de peso atómico 235 (U235) puede romperse con cualquier tipo de neutrón, pero con mayor probabilidad por los neutrones lentos. El U235 está mezclado con el uranio de peso atómico 238 que existe naturalmente. Sólo usando neu-trones frenados con parafina Otto Hahn, Fritz Strassmann y Otto Frisch habían podido sepa-rar el U235 del U238. Después de mucho esfuer-zo y con materiales obtenidos de la industria, se construye la pila de Fermi hecha con grafito y uranio y el 2 de diciembre de 1942, se prueba que sí se obtiene una reacción en cadena que puede ser controlada. Los allí presentes reco-nocen que esto tendrá grandes consecuencias, “habíamos despertado al gigante” dice Eugene Wigner. Szilard le da la mano a Fermi y le dice que este día sería recordado como un día negro en la historia de la humanidad.

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El 15 de octubre de 1942 el general Groves lla-ma a Robert Oppenheimer y le ofrece ser el director del proyecto Manhattan, con el objeto de fabricar la bomba atómica. Oppenheimer propone hacerlo en el lugar llamado Los Ála-mos en Nuevo México. El programa de inves-tigación de ese laboratorio de física nuclear es formalmente aprobado el 10 de mayo de 1943.

Los valores de la ciencia: La apertura

Para Bohr la apertura era la forma de lidiar con la crisis resultado del conocimiento, que es la base misma de la civilización, adquirido sobre el poder nuclear y su posible uso como arma en la guerra. Para él, el objetivo principal sobre cualquier otro es el de un mundo abierto en el que cada nación pueda imponerse solamente en tanto pueda contribuir a la cultura común y en tanto sea capaz de ayudar a otros con expe-riencia y recursos. Rhodes (1986) dice que en los siglos XVIII y XIX, además del invento de la nación como tal, también surgió la ciencia, la república de la cien-cia. Fundada en la apertura y de carácter inter-nacional, la ciencia sobrevivió en los estados nación al limitar su soberanía a la parte que le interesaba poco al sistema, es decir los fenóme-nos naturales. En esa esfera limitada, había sido exitosa de manera espectacular, iluminando la oscuridad, curando a los enfermos, alimentando a las multitudes. Con la liberación de la energía nuclear su éxito se enfrentó directamente con el sistema político dentro del cual operaba. En 1945 la ciencia se convirtió en la primera estruc-tura orgánica viva con suficiente fuerza para re-tar al estado nación. Bohr visitó a los estadistas de su tiempo, eligien-do ser diplomático explicó que con la llegada de

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Referencias.ACAP. Nuclear Fission, 1938-1942. Obtenido de https://www.aip.org/history/acap/topics/fission.jsp, 2015.Department of Energy, Office of History and Heritage Resources. The Manhattan Project: an interac-tive history. Obtenido de: https://www.osti.gov/opennet/manhattan-project-history/Events/1945/debate.htm Meitner L, Frisch OR. Disintegration of uranium by neutrons: a new type of nuclear reaction. Nature 1939; 143:239-240.Frisch OR. Physical evidence for the division of heavy nuclei under neutron bombardment. Nature 1939; 143:276.Halban von H, Joliot F, Kowarski L. Liberation of neutrons in the nuclear explosion of uranium. Nature 1939; 143:470-471.Mason R. Oppenheimer’s Choice: Reflections from Moral Philosophy. Albany, NY: State University of New York Press, 2006.Meitner L, Frisch OR. Products of the fission of the uranium nucleus. Nature 1939; 143:471-472.Rhodes R. The Making of the Atomic Bomb. New York, NY: Simon & Schuster, 1986.

Magda Giordano es investigador titular del Instituto de Neurobiología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Estudió psicología en México y obtuvo su maestría y doctorado trabajando en el efecto funcional de trasplantes de tejido fetal en los Estados Unidos. En 1994, después de una estancia en el Instituto de Salud Mental en el laboratorio del Dr. William Freed, donde trabajó en el desarrollo de líneas celulares de origen estriatal, regresó a México a trabajar en la Facultad de Medicina de la UNAM. El año siguiente fue contratada por el entonces Centro de Neurobiología en donde estableció su laboratorio de Plasticidad Cerebral. Se ha dedicado al estudio de los procesos de daño y reparación en el sistema nervioso central y la fisiología de los ganglios basales, núcleos involucrados en aspectos del movimiento y la cognición. Actualmente estudia el posible papel de estos núcleos en el lenguaje pragmático. Tiene más de 60 trabajos publicados y 100 presentaciones en congresos especializados. También ha participado activamente en la formación de recursos humanos, en sociedades científicas y en labores institucionales, en particular como Secretaria Académica del Instituto de Neurobiología del año 2008-2013 y como integrante del comité de Etica en Investigación.

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las armas nucleares el mundo llegaba a una situa-ción nueva que no podía ser resuelta con la gue-rra, pero podría ser resuelta por los estadistas, hablando y negociando la seguridad mutua. Les avisó que la ciencia les estaba dando el control de una fuerza de la naturaleza que podía destruir su sistema político. Aún los escudos más gruesos podrían ser penetrados, la única seguridad sería política: la negociación hacia un mundo abierto, que aumentaría la seguridad reduciendo la so-beranía nacional y reduciendo la violencia que la acompaña. Un ejemplo contemporáneo son las negociaciones que se han llevado a cabo entre los Estados Unidos, la Unión Europea y sus aliados con Irán para que este último no desa-rrolle armas nucleares. Dice Rhodes (1986) que se culpa a la ciencia por el dilema nuclear y que esto confunde al mensa-jero con el mensaje. Otto Hahn y Fritz Strassmann no inventaron la fisión nuclear, la descubrieron. Si la guerra armamentista no es una creación de la ciencia, aunque los científicos hayan ayudado, ¿Cuál es el armamento de esa república (ciencia) en su conflicto con el es-tado nación? Para Rhodes (1986) el armamento de la ciencia es el principio de la apertura, el compar-tir los descubrimientos, que ya ha demostrado su poder en el senti-do de que forzó el final de la gue-rra mundial. Está por verse si la república de la ciencia, dedicada al bienestar humano en lugar de a la acumulación del poder puede for-zar a las naciones estado, arma-das hasta los dientes, a cambiar antes de que se autodestruyan.

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Plaguicidas y sus posibles efectos enla saludDr. Jaime Rendón von OstenInstituto de Ecología, Pesquerías y Oceanografía del Golfo de México (EPOMEX), Universidad Autónoma de Campeche. Campeche, Campeche. México

Los plaguicidas son sustancias químicas que se emplean para controlar, combatir y/o matar una plaga. Un plaguici-da en si es un veneno, lo cual significa que tiene un efecto

tóxico para cualquier ser vivo expuesto a estos compuestos, in-cluyendo el ser humano.El uso de plaguicidas en diversos sectores es muy amplio prin-cipalmente en la agricultura y el control de vectores de enfer-medades, sin embargo, estos productos también se emplean en la ganadería, el hogar y en el combate de plagas de edificios públicos y privados tales como hospitales, cines, hoteles, restau-rantes, supermercados, escuelas, por solo mencionar algunos. Lo anterior nos da una idea clara de que prácticamente todos estamos expuestos a residuos de plaguicidas.

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Los plaguicidas se pueden clasificar de acuer-do a la plaga que se quiera controlar o eliminar, siendo los más importantes los insecticidas que matan insectos, los herbicidas que contro-lan a las hierbas, y los fungicidas que combaten a los hongos. En México se tienen autorizados aproximadamente más de 250 ingredientes activos, y en 1995, la Asociación Mexicana de la Industria de Fitosanitarios, A.C., (AMIFAC), reportó que se emplearon 54,678.96 tonela-das de plaguicidas, de las cuales el 47% fueron insecticidas, 29% herbicidas, 17% fungicidas y 7% otros. El mayor volumen de plaguicidas se aplicaba en los cultivos de maíz, hortalizas, caña de azúcar y algodón, aunque se puede de-cir que prácticamente en todos los cultivos se emplean plaguicidasCuando se aplican los plaguicidas, estos com-puestos entran al medio ambiente y se dis-persan en los diferentes compartimentos ambientales tales como agua, suelo, aire y or-ganismos. Dependiendo de sus características fisicoquímicas, los plaguicidas pueden tener una permanencia en el ambiente desde unos cuantos días hasta años, siendo estos últimos los que pueden ser transportados y deposita-dos a grandes distancias a pesar de la lejanía de su fuente de emisión. Un ejemplo de este proceso es el del insecticida endosulfán, el cual se ha detectado en el aire del Himalaya o la del DDT que se encuentra en leche materna de las mujeres Inuit, en el Polo Norte, donde segura-mente no hay mosquitos que controlar.La población en general está expuesta a los plaguicidas a través de las vías oral (residuos en alimentos), inhalatoria (presencia en el aire), dérmica (aplicación) y placentaria en el caso de los niños en gestación.Los efectos de los plaguicidas depende de la cantidad o dosis a la cual estamos expuestos, cumpliendo la premisa de Paracelso al señalar

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que “la dosis hace al veneno”. Así tenemos plaguicidas que son extremadamente tóxi-cos (toxicidad aguda) o los que sus efectos se pueden manifestar dentro de varias se-manas, meses o incluso años después de la exposición (toxicidad crónica o a largo plazo). Un ejemplo de un plaguicida extremamente tóxico es el lannate o metomilo, un insecti-cida carbámico cuya DL50, que significa la dosis capaz de matar al 50% de la población expuesta, es de 20 mg kg-1 de peso corporal en mamíferos. Este valor de DL50 indica que para un niño de 2 años es suficiente una piz-ca de lannate para matarlo.De los efectos a largo plazo tenemos varias manifestaciones, de las cuales quizás las que sobresale sean el cáncer y los efectos en la reproducción. Debido a lo anterior, se han llevado a cabo estudios para identificar qué plaguicidas están vinculados con cáncer. Así, por ejemplo, en el norte de California, Estados Unidos se llevó a cabo un estudio para identi-ficar posibles plaguicidas relacionados con la presencia de leucemia en niños. Los resulta-dos indicaron que los plaguicidas clorpirifos, proporxur y diazinon usados en los hogares están ligados al incremento de riesgo de te-ner leucemia, estando en mayor riesgo aque-llos niños expuestos a una edad temprana (Ma et al., 2002).Debido a los efectos adversos que los pla-guicidas tienen sobre la salud de los huma-nos y de la vida silvestre así como el impacto que tienen sobre los ecosistemas, la Agencia para la Protección del Medio Ambiente de los Estados Unidos (US-EPA) y otras agen-cias internacionales han prohibido o restrin-gido el uso de plaguicidas que tienen estas características, de los cuales muchos se em-plean aún en México bajo el cobijo de estar autorizados.

Con respecto a los trabajadores de campo, quienes están expuestos a plaguicidas des-de temprana edad y de manera sucesiva y simultánea a varios tipos y cantidades de plaguicidas es sin duda la población en ma-yor riesgo por el uso de estas sustancias tóxicas. El manipular varios plaguicidas a la vez puede ocasionar efectos sinérgicos sin conocer con exactitud cual es el efecto final. Además, si la persona que trabaja con pla-guicidas fuma, bebe o mastica en horas de trabajo, puede incrementar su exposición a estos productos. También se ha observado que la falta de protección y supervisión o adiestramiento son factores que, junto con la pobreza, analfabetismo y, en muchas oca-siones, malnutrición, hace a los campesinos más susceptibles a un intoxicación.Por otra parte, se ha observado que las per-sonas expuestas a plaguicidas pueden no de-sarrollar una enfermedad grave, y pueden te-ner afectaciones neurológicas importantes, como por ejemplo, insomnio, pérdida breve de la memoria, disminución del campo visual, aumento en la irritabilidad, depresión del sis-tema inmunológico entre otros efectos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) re-comienda que una de las formas de evaluar el impacto de los plaguicidas en la salud de los trabajadores sea a través de la medición de la actividad de la enzima acetilcolineste-rasa (AChE), la cual es imprescindible para desdoblar al neurotransmisor acetilcolina. La actividad de la AChE se inhibe cuando hay una exposición a plaguicidas carbámicos y/o organofosforados, los cuales representan solo un 30% de los grupos químicos de pla-guicidas que se emplean en México. En un estudio realizado en trabajadores del campo de localidades del Municipio de Hopelchén, Campeche mostraron que los

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campesinos de Ich-Ek y Suc Tuc presenta-ron un porcentaje de inhibición de la AChE de poco mas del 15%, lo cual indica una in-toxicación moderada (Rendón-von Osten et al., 2004). Asimismo, en esa investiga-ción se aplicó una encuesta basada en el estudio sobre nutrición y salud hispánica (HHANES) de los Estados Unidos, y los resultados indican que los trabajadores del campo de Campeche presentan sín-tomas de intoxicación desde leve, mode-rada a severa asociada principalmente a la exposición a carbofuran, metamidofos, metomilo, paratión, endosulfán, propanilo y paraquat. Otro de los efectos adversos que tienen los plaguicidas de manera sutil es la de al-terar el sistema reproductor, a cuyo proce-so se le ha llamado recientemente “disrup-ción endócrina”. En un estudio realizado en Missouri, Estados Unidos se encontró que los hombres que estuvieron expuestos a los herbicidas atrazina y alachlor y al in-secticida diazinon tenían una mala calidad espermática (Swan et al., 2003).Por otra parte, en un estudio llevado a cabo en trabajadores de campo de la localidad de Bonfil, Campeche todos los trabajadores presentaron en sangre residuos de DDT, algunos hasta 13 µg mL-1 sangre. Además, una parte considerable de los individuos mostró inhibición de la AChE y baja en el numero de espermatozoides (Rendón-von Osten et al., 2007). Los resultados sugie-ren que la exposición ocupacional a plagui-cidas está causando efectos adversos en la salud reproductiva de los trabajadores agrícolas de la región de Bonfil.Debido a que diferentes sectores de la so-ciedad están expuestos a plaguicidas, es necesario hacer algunas recomendaciones

para disminuir esta exposición. En el caso de los trabajadores del campo es necesario tomar medidas de protección y precaución al aplicar plaguicidas, pero principalmente que no empleen plaguicidas que han sido prohibido en países desarrollados.Asimismo, sería conveniente que los médi-cos integren en su formación la toxicología de plaguicidas con el fin de brindar el apo-yo necesario para cuando se presente una intoxicación, así como identificar si pudiera existir un efecto adverso a largo plazo en la salud asociado a estas sustancias.En nuestro hogar es necesario evitar el uso de plaguicidas aún de los llamados caseros ya que, como cualquier sustancia tóxica, se pueden presentar efectos adversos en la salud de manera sutil o desapercibida, ya que algunas manifestaciones se pre-sentan después de años. Y por último, de ser posible, consumir productos orgánicos, ya que se ha reportado que los niños que consumen este tipo de alimentos no pre-sentan residuos de plaguicidas en sangre.

Referencias.Ma X, Buffler PA, Gunier RB, Dahl G, Smith MT, Reinier K, Reynolds P. Critical Windows of Exposure to House-hold Pesticides and Risk of Childhood Leukemia. Environ Health Perspect 2002; 110:955–960.Rendón-von Osten J, Tinoco-Ojanguren R, Soares AMVM, Guilhermino L. 2004. Effect of pesticide ex-posure on acetylcholinesterase activity in subsistence farmers from Campeche, Mexico. Archives of Environ-mental Health 59(8):428-435.Rendón-von Osten, J.; Memije, M.; Guilhermino, L. 2007. Sperm counts, hematological and blood biochemical parameters changes in agricultural workers of the Bonfil Region (Campeche State, Mexico). pp. 864-868. In: Environmental fate and ecological effects of pesti-cides. Re, A. A. M. del;Capri, E.;Fragoulis, G.;Trevisan, M. (Eds)Swan SH, Kruse RL, Liu F, Barr DB, Drobnis EZ, Redmon JB, Wang C, Brazil C, Overstreet JW. Semen Quality in Relation to Biomarkers of Pesticide Exposure. Environ Health Perspect 2003; 111:1478–1484.

Jaime Rendón von Osten es Químico Farmacobiólogo por la UV, M en C por ECOSUR y

Doctor en Ciencias por la Universidad de Aveiro, Portugal. En la actualidad es profesor-investigador

del Instituto EPOMEX de la Universidad Autónoma de Campeche. Su área de estudio es

la química ambiental de contaminantes orgánicos persistentes, y el uso de biomarcadores para

evaluar el efecto adverso de plaguicidas sobre la vida silvestre y el ser humano. Es miembro

del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel 1). Y para relajarse le gusta viajar con su familia

(principalmente en el sureste de México), de escuchar música Chill out y leer a Trino y Mafalda.

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DTI:Una herramientaprometedora paraprecisar la intervención y mejorar el pronóstico en adolescentes con TCEMtra. Luisa Fda. Bohórquez Montoya

Laboratorio de Neuropsicología y Neurolingüística Instituto de Neurociencias

Centro Universitario de Ciencias Biológicas y AgropecuariasUniversidad de Guadalajara

La adolescencia es una etapa caracterizada por la complejiza-ción de la actividad cognitiva y conductual, la cual ha sido ex-plicada por los cambios cerebrales a nivel estructural, especí-

ficamente en la corteza prefrontal, encontrados mediante técnicas de resonancia magnética, (Wilde et al., 2011). A través de esta téc-nica, se ha podido corroborar el incremento de la sustancia blan-ca y el establecimiento de nuevas conexiones durante la etapa del desarrollo (Eirud et al., 2014; Giedd, 2008; Gogtay et al., 2004). Sin embargo, este proceso madurativo, se vincula a una gran vulnera-bilidad, por la velocidad en la que ocurren algunos de estos cam-bios, por lo que cualquier tipo de lesión cerebral, podría alterar la funcionalidad del mismo (Eirud et al., 2014), considerándose así la adolescencia como un periodo critico (Irimia et al., 2012; Wang et al., 2012).

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Una de las causas más comunes de disca-pacidad adquirida en esta etapa, es cier-tamente el traumatismo craneoencefálico (TCE) (Anderson, Godfrey, Rosenfeld, & Catroppa, 2012; Prieto et al., 2013), conoci-da como una de las principales problemáti-cas de salud que afecta mundialmente a la población, por los impedimentos pasajeros o permanentes a niveles cognitivo, funcio-nal, sensorial, motor y/o psi-cosocial (Arango, Premuda, & Holguin, 2012).De las diferentes estructu-ras cerebrales, los lóbulos frontales, ocupan la mayor superficie cerebral y por su proximidad con estructuras óseas anteriores y de la fosa media, se convierten en regio-nes blancos para este tipo de lesiones (Eirud et al., 2014; Hi-llary et al., 2011; Karr, García, & Areshenkoff, 2014; Loher, Fat-zer, & Roebers, 2014). Dado que la parte más rostral de los lóbulos frontales, la cor-teza prefrontal, tiene una co-nectividad múltiple con zonas cortico- corticales, cortico – subcorticales (Collette, Hogge, Salmon, & Van Der Linden, 2006; Rosselli, Matute, & Ardila, 2010), y parietales (Pessoa, Gutiérrez, Bandettini, & Ungerleider, 2002), aquellas funciones rela-cionadas con el mantenimiento del compor-tamiento propositivo están vinculadas de una manera muy directa con ella. A estas funciones se les conoce como las Funciones Ejecutivas y son determinantes para las ac-tividades de la vida diaria, el aprendizaje, el razonamiento matemático, la comprensión del discurso, la lectura y la escritura (Gu-

tiérrez & Ramos, 2014; Kizony, Tau, Bar, & Engel, 2014; Levin & Hanten, 2005); todas y cada una de ellas, pueden verse afectadas después de un traumatismo. Dentro de las Funciones Ejecutivas, se pos-tula que específicamente la capacidad de mantener y manipular mentalmente infor-mación, para ser usada en alguna situación determinada, conocida como memoria ope-

rativa (Hillary et al., 2011; Kumar, Rao, Chan-dramouli, & Pillai, 2013) es vulnerable ante esta problemática. Esta capacidad empieza a ser evidente entre los 6 y 8 años o aún antes, y alcanza su máximo desarrollo a la edad de 12 años (Anderson et al., 2010). De acuerdo a Baddeley (1992) se trata de un sistema se encuentra conformado por tres subcomponentes: uno fonológico (que per-mite la repetición mental de la información), uno visoespacial (que ayuda en la ubicación y recuerdo del espacio), y uno atencional (que permite la alerta del individuo para la

recepción y codificación de la información); estos tres subcomponentes se encuen-tran regidos por un componente ejecutivo central, que coordina y ordena su acción a partir del ordenamiento de los estímulos de entrada o a ser procesados.

Generalmente, posterior a un TCE cerrado, moderado o severo, se presenta un daño

axonal difuso o rompimiento de los axones (Garduño, 2010; Wozniak et al., 2007) es decir, una afectación de la sustan-cia blanca, debido al impacto que recibe el cerebro por el golpe, por lo que las cone-xiones neuronales se alteran (Garduño, 2010). Este tipo de alteraciones no se identifican a través de técnicas de neu-roimagen convencional como la resonancia magnética o la tomografía, por lo que en muchos casos se minimiza la gravedad del daño neurológi-co y su impacto en la funcio-nalidad de los adolescentes (Lerner et al., 2014).

Es así como surge la necesidad del uso de técnicas más avanzadas, como las imáge-nes por tensor de difusión o DTI por sus siglas en inglés. Ésta es una técnica o se-cuencia de IRM a través de la cual se obtie-nen imágenes de los tractos y fibras de ma-teria blanca del sistema nervioso. (Lebihan et al., 2001; Rios, Periañez, Oliva, & Álvarez, 2008), estimando la integridad microes-tructural de los axones (Charlton, Barrick, Lawes, Markus, & Morris, 2010; Short et al., 2013; Zappala, Thiebaut, & Eslinger, 2012).

Figura 1. Redes neurales involucradas en memoria operativa. Tomado de Short et al. (2013). Cíngulo anterior (azul oscuro), radiaciones talámicas superiores (verde claro), genu del cuer-po calloso (verde oscuro), segmento temporo-parietal (naranja), radiaciones talámicas an-teriores (lila), fascículo arqueado (azul claro).

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Este tipo de secuencia predice estadística-mente, la difusión del agua a través de la Frac-ción de Anisotropía (FA): cercana a 0 (isotró-pica, en todas direcciones o sin una dirección clara) o cercana a 1 (anisotrópica, en una di-rección específica). De esta manera, esta téc-nica es sensible a la identificación de alteracio-nes en sustancia blanca (Roberts & Mathias, 2014) de ahí que permite conocer el estado de comunicación en los tractos involucrados en ciertos procesos cognitivos (Daffau, 2014; Prieto et al., 2013). De hecho, se ha reportado que los procesos ejecutivos como la memoria operativa, involucran la actuación coordinada y sincrónica de diferentes redes neurales, que requieren de la integridad diversas regiones cerebrales, específicamente de tractos tem-poro – parietales, temporo- frontales y fron-to-parietales (Charlton et al., 2010), tal como

lo proponen (Short et al., 2013) en la figura 1, las cuales en etapas como la adolescencia, apenas se están especializando, por lo que se consideran inestables y mayormente vulnera-bles cuando existe un TCE.Ante estas características de la DTI, es posi-ble considerarla para un futuro próximo como una herramienta clínica para la identificación de alteraciones microestructurales que per-mitan detectar el daño axonal difuso tem-pranamente, siendo un biomarcador para los déficits neurocognitivos a largo plazo (Lerner et al., 2014). La conjunción entre los hallaz-gos aportados por ella y los resultantes de la evaluación neuropsicológica en pacientes con TCE facilitará primero la comprensión de las características cognitivas y comportamen-tales de estos pacientes y segundo, como consecuencia de la anterior, la delineación de

programas de intervención más efectivos, te-niendo en cuenta los mecanismos de reorga-nización y plasticidad cerebral (Daffau, 2014), ofreciendo así, pronósticos mayormente pro-metedores en pro del mejoramiento de la cali-dad de vida de estos adolescentes.En síntesis, las imágenes por tensor de difu-sión, son sensibles para identificar las lesiones de la sustancia blanca, por medio de la eva-luación de los parámetros de anisotropía frac-cional, midiendo la difusión del agua (Tirapú, Rios, & Maestú, 2011), lo que permite identi-ficar la capacidad funcional de diferentes gru-pos axonales que conforman los tractos que sustentan algunos procesos ejecutivos (Martí-nez, Prosen, Castillo, Morales, & Bruno, 2007), buscando así, ampliar un poco la perspectiva errónea que aun se tiene de daño cerebral fo-calizado (Zappala et al., 2012).

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REFERENCIASAnderson, V, Godfrey, C, Rosenfeld, J, & Catroppa, C. (2012). Predictors of cognitive function and recovery 10 years after traumatic brain injury in Young children. . Pediatrics,, 129(2), 254-261. Anderson, V, Spencer, M, Coleman, L, Anderson, P, Williams, J, Greenham, M, . . . Jacobs, R. (2010). Children`s executive functions: Are they poorer after very early brain insult. Neuropsychology, 48, 2041-2050. Arango, J.C, Premuda, P, & Holguin, J. (2012). Rehabilitación del paciente con traumatismo cra-neoencefálico. Una guía para profesionales de la salud. . México.Baddeley, A. (1992). Working memory. Science, 255(5044), 556-559. Charlton, R, Barrick, T, Lawes, N, Markus, H, & Morris, R. (2010). White matter pathways associa-ted with working memory in normal aging. Cortex, 46, 474-489. Collette, F, Hogge, M, Salmon, E, & Van Der Linden, M. (2006). Exploration of the neural substrates of executive functioning by functional neuroimaging. Neuroscience, 139, 209-221. Daffau, H. (2014). Diffusion tensor imaging Is a Research and Educational Tool, but Not Yet a Clinical Tool. World neurosurgery, 82(1), e43-e45. Eirud, C, Craddock, C, Fletcher, S, Aulakh, M, King, B, Kuehl, D, & LaConte, S. (2014). Neuroimaging after mild traumatic brain injury: Review and meta- analysis. Neuroimage: Clinical, 4, 283-294. Garduño, F. (2010). Lesiones axonales difusas en niños con trauma craneoencefálico. Revista Mexicana de Pediatría, 77(3), 128-131Giedd, J. (2008). The teen brain: Insights from neuroimaging. Journal of adolescent health, 42, 335-343. Gogtay, N, Giedd, J, Lusk, L, Hayashi, K, Greenstein, D, Vaituzis, A, . . . Thompsom, P. (2004). Dyna-mic mapping of human cortical development during childhood through early adulthood. Procee-dings of the national academic of sciences, 101(21), 8174-8179. Gutiérrez, F, & Ramos, M. (2014). La memoria operativa como capacidad predictora del rendimien-to escolar. Estudio de adaptación de una medida de memoria operativa para niños y adolescente. Psicología educativa, 20, 1-10. Hillary, F, Slocomb, J, Hills, E, Fitzpatrick, N, Medaglia, J, Wang, J, . . . Wylie, G. (2011). Changes in resting connectivity during recovery from severe traumatic brain injury. International Journal of Psychophysiology, 82, 115-123. Irimia, A, Wang, B, Aylward, S, Prastawa, M, Pace, D, Greig, G, . . . BVanHorn, J. (2012). Neuroi-maging of structural pathology and connectiomics in traumatic brain injury: Toward personalized outcome prediction. Neuroimage: Clinical, 1(1), 1-17. Karr, J, García, M, & Areshenkoff, C. (2014). Executive functions and intraindividual variability fo-llowing concussion. Journal of clinical and experimental neuropsychology, 36(1), 15-31. Kizony, R, Tau, S, Bar, O, & Engel, B. (2014). Comparing memory and meta-memory abilities be-tween children with acquired brain injury and healthy peers. Research in developmental disabili-ties, 33, 1666-1673. Kumar, S, Rao, S, Chandramouli, B, & Pillai, S. (2013). Reduced contribution of executive functions in impaired working memory performance in mild traumatic brain injury patients. Clinical Neurolo-gy and Neurosurgery, 115, 1326-1332. Lebihan, D, Mangin, J, Poupon, C, Clark, C, Pappata, S, Molko, N, & Chabirat, H. (2001). Diffusion Tensor Imaging: Concepts and Applications. Journal of Magnetic Resonance Imaging, 13, 79-93. Lerner, A, Mogensen, M, Kim, P, Shiroishi, M, Hwang, D, & Law, M. (2014). Clinical Applications of Diffusion Tensor Imaging. . World neurosurgery, 82(1), 96-109. Levin, H, & Hanten, G. (2005). Executive function after traumatic brain injury in children. Pediatric Neurology, 33(2), 79-93. Loher, S, Fatzer, S, & Roebers, C. (2014). Executive Functions after pediatric traumatic brain injury: a prospective short term longitudinal study. Applied neuropsychology: child, 3, 103-114. Martínez, M, Prosen, A, Castillo, C, Morales, C, & Bruno, C. (2007). Fisiología cerebral por imágenes: difusión por tensión – tractografía. Revista Argentina de neurocirugía, 21, 59-64. Pessoa, L, Gutiérrez, E, Bandettini, P, & Ungerleider, L. (2002). Neural correlates of visual working

memory fMRI amplitude predicts task performance. Neuron, 35, 975-987. Prieto, F, Muñiz, J, López, J, Villegas, J, Málaga, J, & Galván, R. (2013). Utility of diffusion- weighted magnetic resonance imaging in severe focal traumatic injuries. Medicin intensive, 27(6), 375-382. Rios, M, Periañez, A, Oliva, P, & Álvarez, J. (2008). Tensor de difusión por Resonancia Magnetica y Velocidad de procesamiento: Estudio de la sustancia blanca en pacientes con Traumatismo Cra-neoencefálico. Trauma fundación, 19(2), 102-112. Roberts, R, & Mathias, J. (2014). Diffusion tensor imaging (DTI) findings following pediatric non- penetrating TBI: a meta analysis. Developmental neuropsychology, 39(8), 600-637. Rosselli, M, Matute, E, & Ardila, A. (2010). Neuropsicología del desarrollo infantil. México.Short, S, Elison, J, Goldman, B, Styner, M, Gu, H, Connelly, M, . . . Gilmore, G. (2013). Associations between white matter microstructure and infant´s working memory. Neuroimage, 64, 156-166. Tirapú, J, Rios, M, & Maestú, F. (2011). Manual de neuropsicología. 2da edición. Barcelona: Viguera Editores.Wang, Y, Adamson, C, Yuan, W, Altaye, M, Rajagopal, A, Byars, A, & Holland, S. (2012). Sex diffe-rences in white matter development during adolescence: A DTI study. Brain research, 1418, 1-15. Wilde, E, Newsome, M, Bigler, E, Pertah, J, Merkley, T, Hanten, G, . . . Levin, H. (2011). Brain imaging correlates of verbal working memory in children following traumatic brain injury. International Journal of Psychophysiology, 82, 86-96. Wozniak, J, Krach, L, Ward, E, Mueller, B, Muetzel, R, Schnoebelen, S, . . . Lim, K. (2007). Neurocog-nitive and neuroimaging correlates of pediatric traumatic brain injury: A diffusion tensor imaging (DTI) study. . Archives of Clinical Neurpsychology, 22, 555-568. Zappala, G, Thiebaut, M, & Eslinger, P. (2012). Traumatic brain injury and the frontal lobes: what can we gain with diffusion tensor imaging?. . Cortex, 48, 156-165.

Luisa Fernanda Bohórquez Montoya es Psicóloga de la Pontificia Universidad Javeriana de Cali- Colombia. Maestra en Neuropsicología de la Universidad de Guadalajara. En la actualidad estudia el doctorado en Ciencias del Comportamiento, orientación Neurociencias, en el laboratorio de Neuropsicología y Neurolingüística , dirigido por la Doctora Esmeralda Matute, del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Guadalajara. Su tema de interés es la memoria operativa y conectividad cerebral posterior a un traumatismo craneoencefálico moderado en la adolescencia.Contacto: [email protected]

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