¿Qué artículos han sido los más interesantes en neurociencia durante el año pasado (2011)?

Answer 1

No están en ningún orden en particular y, por supuesto, reflejan mis propios sesgos de interés, pero creo que estos artículos realmente destacan al espíritu de la neurociencia de vanguardia de 2011. Notará cuán importantes son los datos y los análisis en estos documentos.

Ha habido un montón de excelentes artículos, pero estos son los que realmente llamaron mi atención este año.

No todos estos son estrictamente neurociencia , pero son neuro-relevantes. 🙂

• Anderson No hay tal cosa como atención. Frente. Psicología (2011) vol. 2 pp. 1-8

Esta es una cuestión polémica, pero demuestra un punto realmente importante: las metáforas y las imprecisiones en el lenguaje que utilizamos para describir los fenómenos cognitivos son un gran peso que traemos a nuestra investigación.

• Anastassiou et al. Acoplamiento efáptico de neuronas corticales. Nat Neurosci (2011) vol. 14 (2) pp. 217-23

Este fue un gran artículo que proporciona evidencia experimental de que las neuronas se preocupan por el estado del campo extracelular que las rodea.

• Nishimoto et al. Reconstrucción de experiencias visuales a partir de la actividad cerebral provocada por las películas naturales. Biología actual (2011) pp. 1-6

Otro artículo súper genial del grupo Gallant que muestra cómo puede combinar una base de datos masiva (YouTube) con sofisticados estadísticos de neurociencia que se enfríen con gran efecto

• Yarkoni et al. Síntesis automatizada a gran escala de datos de neuroimagen funcional humana. Métodos de la naturaleza (2011) vol. 8 (8) pp. 665-70

Nuevamente, al combinar dos fuentes de datos (manuscritos publicados y fMRI), Yarkoni y sus colegas pudieron crear una herramienta metanalítica automatizada de fMRI. Los autores crearon un sitio web para que los investigadores usen este método: http://neurosynth.org/ (por supuesto, estoy predispuesto … por ejemplo, brainSCANr)

• Michel et al. Análisis cuantitativo de la cultura utilizando millones de libros digitalizados. Science (2011) vol. 331 (6014) pp. 176-82

Otra: esta vez utilizando Google nGram para encontrar patrones culturales mediante la extracción de texto de millones de libros.

• Wicks et al. Descubrimiento clínico acelerado utilizando datos de pacientes autoinformados recopilados en línea y un algoritmo de comparación de pacientes. Nature Biotechnology (2011) pp. 1-6

Este grupo demostró que los foros en línea de minería de texto utilizados por los pacientes pueden deducir la eficacia del litio en la reducción de la progresión de la ELA.

• Stevenson y Kording. Cómo los avances en la grabación neural afectan el análisis de datos. Nature Neuroscience (2011) vol. 14 (2) pp. 139-142

Una buena revisión que muestra cómo nuestra capacidad para grabar de más y más neuronas sigue la Ley de Moore y cómo este aumento exponencial en los datos disponibles ha llevado a nuevos métodos.

• Nieuwenhuis et al. Análisis erróneos de las interacciones en neurociencia: un problema de importancia. Nat Neurosci (2011) vol. 14 (9) pp. 1105-1107

Cada año me sorprendo cuando sale un nuevo documento de alto perfil que muestra a los científicos cómo hacer estadísticas básicas. Esto me interesa solo porque necesita ser publicado en absoluto.

• Wicherts et al. La disposición para compartir datos de investigación está relacionada con la solidez de la evidencia y la calidad de la notificación de los resultados estadísticos. PLoS ONE (2011) vol. 6 (11) pp. E26828

Este me parece realmente importante . Los autores se ponen en contacto con un grupo de investigadores que habían publicado recientemente uno de los tres manuscritos de psicología y les pidieron sus datos en bruto. Luego crearon dos grupos: los investigadores que lo hicieron y los que no lo hicieron, compartieron sus datos (tenga en cuenta que todos los investigadores con los que se contactaron firmaron una declaración en la publicación en la que aceptaron compartir sus datos a solicitud). Luego, los autores examinaron los métodos estadísticos utilizados por los dos grupos en sus manuscritos y encontraron que aquellos que no compartieron sus datos tenían un apoyo estadístico más pobre para sus hallazgos publicados.

Optogenética!

Answer 2

Me gusta añadir algunos trabajos significativos:

1) La inducción de un efecto antidepresivo rápido y de larga duración inducido por una dosis única de Ketamina siempre ha sido desconcertante, especialmente en comparación con las 2-3 semanas requeridas por el medicamento antidepresivo más tradicional. Aquí está la explicación:

El bloqueo del receptor de NMDA en reposo desencadena respuestas antidepresivas de comportamiento rápidas

Nature 475, 7354 (2011). Doi: 10.1038 / nature10130

Autores: Anita E. Autry, Megumi Adachi, Elena Nosyreva, Elisa S. Na, Maarten F. Los, Peng-fei Cheng, Ege T. Kavalali y Lisa M. Monteggia

Los estudios clínicos demuestran consistentemente que una única dosis sub-psicomimética de ketamina, un antagonista ionotrópico glutamatérgico NMDAR (receptor de N-metil-D-aspartato), produce respuestas antidepresivas de acción rápida en pacientes que sufren de trastorno depresivo mayor, aunque el mecanismo subyacente no está claro . Los pacientes deprimidos informan el alivio de los síntomas del trastorno depresivo mayor dentro de las dos horas de una infusión intravenosa única de ketamina en dosis bajas, con efectos que duran hasta dos semanas, a diferencia de los antidepresivos tradicionales (inhibidores de la recaptación de serotonina), que tardan semanas en alcanzar la eficacia . Este retraso es un gran inconveniente de las terapias actuales para el trastorno depresivo mayor y se necesitan antidepresivos de acción más rápida, especialmente para los pacientes con riesgo de suicidio. La capacidad de la ketamina para producir respuestas antidepresivas de larga duración y acción rápida en pacientes deprimidos brinda una oportunidad única para investigar los mecanismos celulares subyacentes. Aquí mostramos que la ketamina y otros antagonistas de NMDAR producen efectos antidepresivos del comportamiento de acción rápida en modelos de ratón, y que estos efectos dependen de la síntesis rápida del factor neurotrófico derivado del cerebro. Encontramos que el bloqueo mediado por la ketamina de NMDAR en reposo desactiva el factor de alargamiento eucariótico 2 (eEF2) quinasa (también llamado CaMKIII), lo que resulta en una reducción de la fosforilación de eEF2 y la supresión de la traducción del factor neurotrófico derivado del cerebro. Además, encontramos que los inhibidores de la quinasa eEF2 inducen efectos antidepresivos del comportamiento de acción rápida. Nuestros hallazgos indican que la regulación de la síntesis de proteínas por neurotransmisión espontánea puede servir como un objetivo terapéutico viable para el desarrollo de antidepresivos de acción rápida.

2) Un nuevo jugador inesperado en la termorregulación: el sistema inmunológico.

Los macrófagos activados alternativamente producen catecolaminas para sostener la termogénesis adaptativa

Publicación en línea de Nature advance 20 de noviembre de 2011. doi: 10.1038 / nature10653

Autores: Khoa D. Nguyen, Yifu Qiu, Xiaojin Cui, YP Sharon Goh, Julia Mwangi, Tovo David, Lata Mukundan, Frank Brombacher, Richard M. Locksley y Ajay Chawla

Todos los homeotermos utilizan la termogénesis para mantener su temperatura corporal central, asegurando que las funciones celulares y los procesos fisiológicos puedan continuar en ambientes fríos. En el modelo de termogénesis prevaleciente, cuando el hipotálamo percibe temperaturas frías, desencadena una descarga simpática, lo que resulta en la liberación de noradrenalina en el tejido adiposo marrón y el tejido adiposo blanco. Actuando a través de los receptores adrenérgicos β3, la noradrenalina induce la lipólisis en los adipocitos blancos, mientras que estimula la expresión de genes termogénicos, como el coactivador 1A de PPAR-γ (Ppargc1a), el desacoplamiento de la proteína 1 (Ucp1) y la acil-CoA sintetasa de cadena larga de la familia miembro 1 (Acsl1), en adipocitos marrones. Sin embargo, la naturaleza precisa de todos los tipos de células involucrados en este ciclo eferente no está bien establecida. Aquí informamos en ratones un requisito inesperado para el programa estimulado de interleucina-4 (IL-4) de la activación de macrófagos alternativos en la termogénesis adaptativa. La exposición a la temperatura fría promovió rápidamente la activación alternativa de los macrófagos del tejido adiposo, que secretan catecolaminas para inducir la expresión génica termogénica en el tejido adiposo marrón y la lipólisis en el tejido adiposo blanco. La ausencia de macrófagos activados alternativamente alteró las adaptaciones metabólicas al frío, mientras que la administración de IL-4 incrementó la expresión génica termogénica, la movilización de ácidos grasos y el gasto de energía, todo de una manera dependiente de los macrófagos. Por lo tanto, hemos descubierto un papel para los macrófagos activados alternativamente en la orquestación de una importante respuesta de estrés de los mamíferos, la respuesta al frío.

3) La respuesta a una vieja pregunta: ¿duerme una sola neurona?

Sueño local en ratas despiertas.

Naturaleza. 28 de abril de 2011; 472 (7344): 443-7

Autores: Vyazovskiy VV, Olcese U, Hanlon EC, Nir Y, Cirelli C, Tononi G

En un estado de vigilia, las neuronas de la corteza cerebral se disparan de forma irregular y las grabaciones de electroencefalograma (EEG) muestran fluctuaciones de baja amplitud y alta frecuencia. Durante el sueño, las neuronas oscilan entre los períodos de “encendido”, cuando se disparan como en un cerebro despierto, y los períodos de “apagado”, cuando dejan de disparar por completo y el EEG muestra ondas lentas de gran amplitud. Sin embargo, no se sabe qué sucede con el disparo neuronal después de un largo período de estar despierto. Aquí mostramos que en ratas de comportamiento libre después de un largo período en estado de vigilia, las neuronas corticales pueden desconectarse brevemente, como en el sueño, acompañadas de ondas lentas en el EEG local. Las neuronas a menudo se desconectan en un área cortical pero no en otra, y durante estos períodos de “sueño local”, cuya incidencia aumenta con la duración del estado de vigilia, las ratas están activas y muestran un EEG “despierto”. Sin embargo, se deterioran progresivamente en una tarea de alcanzar un pellet de azúcar. Por lo tanto, aunque tanto el EEG como el comportamiento indican vigilia, las poblaciones locales de neuronas en el córtex pueden quedarse dormidas, con consecuencias negativas para el rendimiento.
PMID: 21525926 [PubMed – en proceso

4) De ratas y hombres.

Empatía y comportamiento pro social en ratas.

Ciencia 9 de diciembre de 2011:
Vol. 334 no. 6061 pp. 1427-1430
DOI: 10.1126 / science.1210789

Autores: Inbal Ben-Ami Bartal, Jean Decety, Peggy Mason

Las ratas liberan a las compañeras de la moderación, aparentemente motivadas por la empatía para terminar con la angustia de su compañero.