08/09/2010 Interacción de factores genéticos y ambientales FENOTIPO = GENOTIPO + AMBIENTE Los sistemas funcionales del SN resultan de la interacción entre factores genéticos y ambientales Fenotipo Rasgos anatómicos, fisiológicos, conductuales, cognitivos Producto de la expresión genética Genotipo Información heredada Expresión genética síntesis de proteínas Ambiente Condiciones externas Alimentación, clima, época del año, momento del día, presencia de congéneres, predadores, variables socioculturales 1 08/09/2010 Tres instancias de interacción G-A Evolución Desarrollo Genes Experiencia Situación actual Estado de actividad Condiciones ambientales Comportamiento en curso Mecanismos de cambio biológico Mecanismo Sistema Escala temporal Desarrollo Evolución Transformacional Variacional Individuo Población (especie) Decenas de años Millones de años Rama de la biología Del desarrollo Evolutiva (Interés) (mecanismos comunes) (rasgos diferenciales) X →X XOX XXOX XOX → XOO XXOO OOO 2 08/09/2010 La evolución biológica por selección natural 1859: Darwin publica “Sobre el origen de las especies” Principio de variación Los miembros de una especie no son idénticos Principio de herencia Los individuos se parecen más a sus progenitores Principio de selección natural Las características de los individuos con mayor éxito en la supervivencia y la reproducción son más frecuentes en las generaciones siguientes que las de los individuos con menor éxito La evolución biológica … (cont.) La idea de la evolución de las especies no era nueva Lamarck (1744-1829) herencia de los caracteres adquiridos Ejemplo: el cuello de las jirafas Entonces, ¿cuál fue la revolución provocada por la teoría de la evolución? Mecanismo: selección natural (variacional) Diferencias individuales Rasgos influidos genéticamente El origen de la variación es independiente del ambiente Recombinación genética, mutación 3 08/09/2010 Evolución de la facultad de la música ¿Es una invención cultural o fue el blanco de procesos evolutivos? ¿Cuál es la función adaptativa? ¿Selección sexual? ¿Cuidado parental? ¿Cohesión grupal? ¿Surgió como un efecto secundario de otras funciones? Prosodia del lenguaje Análisis auditivo Llamadas animales Selección del hábitat Control motor Estudios de los aspectos más específicos para la música Estudios de otras funciones y en animales Desarrollo del SN Procesos 1. Inducción neural 2. Configuración regional 3. Proliferación celular 4. Migración celular 5. Determinación del fenotipo celular 6. Muerte programada 7. Crecimiento axonal 8. Formación de las sinapsis 9. Ajuste de las conexiones sinápticas por la experiencia 10. Mielinización 4 08/09/2010 Inducción neural Formación de la placa, el surco y el tubo neurales Placa neural Surco neural Tubo neural 5 08/09/2010 Configuración o modelado regional Las vesículas del SN Migración y determinación del fenotipo celular de las células de la cresta neural 6 08/09/2010 Muerte neuronal programada Crecimiento axonal 7 08/09/2010 Avance del cono de crecimiento Formación de las sinapsis Redistribución de receptores de Ach en las fibras musculares Síntesis de nuevos receptores 8 08/09/2010 Experiencia sensorial Efecto de la deprivación de un ojo en la determinación de las columnas de dominancia ocular La anatomía y la función de c/u de los sistemas funcionales en el SN humano adulto son el resultado de la interacción G-A a lo largo de la evolución (causas remotas) y del desarrollo individual (causas próximas) y como consecuencia de la actividad del organismo en respuesta a la situación actual (fisiología) 9