Psicobiologia TEMA 1: INTRODUCCION A LA PSICOBIOLOGIA. Psicobiología Disciplinas:

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
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• 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
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• 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.....
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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)
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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)
CG
−−−− 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
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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
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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.
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(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 ( AAaa) 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:
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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