Psicología Biológica: Definición, Historia, Métodos, Áreas Temáticas Y Más

La psicología biológica es la aplicación de los principios de la biología al estudio de los procesos y el comportamiento mental, en términos de mecanismos corporales. La visión de que los procesos psicológicos tienen correlaciones biológicas (o fisiológicas) es la suposición básica de todo el campo de la psicología biológica, a través de una variedad de métodos de investigación.

Los psicólogos en este campo esperan descubrir información que enriquezca la comprensión humana de sus propios procesos mentales, así como proporcionar datos valiosos que permitan a aquellos en áreas médicas tratar mejor a los pacientes con una variedad de trastornos, tanto físicos como mentales.

Historia de la psicología biológica

La historia es una parte importante de la psicología científica moderna. El estudio de la psicología biológica puede remontarse a Avicenna, un médico que en The Canon of Medicine reconoció la psicología fisiológica en el tratamiento de enfermedades que involucran emociones y desarrolló un sistema para asociar cambios en la frecuencia del pulso con sentimientos internos, lo que se ve como una anticipación de la prueba de asociación de palabras.

Avicena también dio explicaciones psicológicas para ciertas enfermedades somáticas, y siempre relacionó las enfermedades físicas y psicológicas. Explicó que la «humedad» dentro de la cabeza puede contribuir a los trastornos del estado de ánimo, y reconoció que esto ocurre cuando cambia la cantidad de aliento, la felicidad aumenta la respiración, lo que aumenta la humedad dentro del cerebro, pero si esta humedad va más allá de sus límites, el cerebro perdería el control sobre su racionalidad y conduciría a trastornos mentales.

La psicología biológica como disciplina científica surgió después de una variedad de tradiciones científicas y filosóficas en los siglos XVIII y XIX. En filosofía, la primera cuestión es cómo abordar lo que se conoce como el «problema mente-cuerpo», es decir, la explicación de la relación, si la hay, que se obtiene entre las mentes, los procesos mentales y los estados o procesos corporales.

El dualismo es una familia de opiniones sobre la relación entre la mente y la materia física. Comienza con la afirmación de que los fenómenos mentales son, en algunos aspectos, no físicos. En la Filosofía occidental, algunas de las primeras discusiones sobre ideas dualistas se encuentran en los escritos de Platón y Aristóteles, cada uno de estos mantenía, pero por diferentes razones, que la «inteligencia» humana no podía identificarse, o explicarse en términos de su cuerpo físico.

Sin embargo, la versión más conocida del dualismo se debe a René Descartes, y sostiene que la mente es una sustancia no física no extendida. Descartes fue el primero en identificar claramente la mente con la conciencia y la autoconciencia, y distinguir esto del cerebro, que era la sede de la inteligencia.

La pregunta entonces, es ¿cómo se relacionan estos aspectos separados y completamente diferentes de los seres vivos, la mente y el cuerpo? Algunos, como Descartes, propusieron modelos físicos para explicar el comportamiento animal y humano. Él, por ejemplo, sugirió que la glándula pineal, una estructura desapareada en la línea media en el cerebro de muchos organismos, era el punto de contacto entre la mente y el cuerpo, también elaboró ​​una teoría en la que la neumática de los fluidos corporales podría explicar los reflejos y otros comportamientos motores.

Otros filósofos también ayudaron a dar a luz a la psicología, también relacionando su tema con la biología. Esta visión de que los procesos psicológicos tienen correlaciones biológicas (o fisiológicas) es la suposición básica de todo el campo de la psicología biológica. Uno de los primeros libros de texto en el nuevo campo, The Principles of Psychology de William James (1890), sostiene que el estudio científico de la psicología debe basarse en una comprensión de la biología.

Métodos de investigación de la psicología biológica

La característica distintiva de un experimento es que la variable independiente del experimento es biológica, o alguna variable dependiente es biológica. En otras palabras, el sistema nervioso del organismo en estudio está alterado de manera permanente o temporal, o se mide algún aspecto del sistema nervioso (generalmente relacionado con una variable de comportamiento).

Por ejemplo, en un tratamiento, un grupo de ratones puede mostrar un color particular, mientras que el otro tratamiento puede no recibir tal estimulación antes de medirse (la variable dependiente). Más comúnmente, estas manipulaciones y mediciones se refieren a sujetos no humanos.

Desactivar o disminuir la función neuronal

Un conjunto de métodos experimentales implica desactivar o disminuir la función neuronal.

Lesiones

Las lesiones son un método clásico en el que se habilita una región cerebral de interés, se pueden colocar con una precisión relativamente alta gracias a una variedad de «atlas» cerebrales que proporcionan un mapa de regiones cerebrales en coordenadas estereotácticas tridimensionales.

Lesiones quirúrgicas: El tejido nervioso se destruye quitándolo quirúrgicamente.
Lesiones electrolíticas: El tejido nervioso se destruye mediante la aplicación de un trauma por descarga eléctrica.
Lesiones químicas: El tejido nervioso se destruye por la infusión de una neurotoxina.
Lesiones temporales: El tejido nervioso se desactiva temporalmente por enfriamiento o mediante el uso de anestésicos como la tetrodotoxina.

Manipulaciones psicofarmacológicas

En este método, un antagonista del receptor químico induce actividad neuronal al interferir con la neurotransmisión. Los antagonistas pueden administrarse sistémicamente (como por inyección intravenosa) o localmente (intracerebralmente) durante un procedimiento quirúrgico.

Estimulación magnética transcraneal

Una nueva técnica generalmente utilizada con sujetos humanos en la que una espiral magnética aplicada al cuero cabelludo causa actividad eléctrica no sistemática en las neuronas corticales cercanas que pueden analizarse experimentalmente como una lesión funcional.

Inyección de ligando sintético

Un receptor activado únicamente por un ligando sintético o un receptor de diseñador activado exclusivamente por fármacos de diseño, permite el control espacial y temporal de la señalización de la proteína G. Estos sistemas utilizan receptores acoplados diseñados para responder exclusivamente a ligandos sintéticos de moléculas pequeñas, como N-óxido de clozapina. Estos ligandos sintéticos tras la activación pueden disminuir la función neural mediante la activación de la proteína G. Esto puede con la actividad neuronal atenuante del potasio.

Inhibición optogenética

Una proteína inhibidora activada por la luz se expresa en las células de interés. La activación de la inhibición neuronal de milisegundos a la estimulación se realiza mediante la frecuencia adecuada de luz emitida a través de fibra óptica o LED implantados en el caso de los vertebrados, o mediante iluminación externa para pequeños invertebrados suficientemente translúcidos.

Mejora de la función neuronal

Estimulación eléctrica

Un método clásico en el que la actividad neuronal se potencia mediante la aplicación de una pequeña corriente eléctrica (demasiado pequeña para causar una muerte celular significativa).

Manipulaciones psicofarmacológicas

Un agonista de los receptores químicos facilita la actividad neuronal potenciando o reemplazando los neurotransmisores endógenos. Los agonistas pueden administrarse sistémicamente (por ejemplo, mediante inyección intravenosa) o localmente (intracerebralmente) durante un procedimiento quirúrgico.

Inyección de ligandos sintéticos

Se pueden usar para modular la función celular mediante la inervación de regiones cerebrales como Hippocampus. Esta inervación resulta en la amplificación de los ritmos γ, lo que aumenta la actividad motora.

Estimulación magnética transcraneal

En algunos casos (por ejemplo, estudios de la corteza motora), se puede analizar esta técnica como que tiene un efecto estimulante (más que como una lesión funcional).

Excitación optogenética

Una proteína excitadora activada por la luz se expresa en células seleccionadas. Channelrhodopsin-2 (ChR2), un canal de cationes activado por luz, fue la primera opsina bacteriana que se demostró que excita las neuronas en respuesta a la luz, aunque ahora se han generado varias herramientas optogenéticas excitadoras mejorando e impartiendo propiedades novedosas.

Medición de la actividad neuronal

Técnicas ópticas

Los métodos ópticos para registrar la actividad neuronal dependen de métodos que modifican las propiedades ópticas de las neuronas en respuesta a los eventos celulares asociados con los potenciales de acción o la liberación de neurotransmisores.

Grabación en una sola unidad

Método mediante el cual se introduce un electrodo en el cerebro de un animal vivo para detectar la actividad eléctrica que generan las neuronas adyacentes a la punta del electrodo. Normalmente esto se realiza con animales sedados pero a veces se realiza en animales despiertos que participan en un evento conductual.

Grabación de multielectrodos

El uso de un conjunto de electrodos finos para registrar la actividad simultánea de hasta cientos de neuronas.

Imagen de resonancia magnética funcional

Técnica más frecuentemente aplicada en sujetos humanos, en la que los cambios en el flujo sanguíneo cerebral se pueden detectar en un aparato de IRM y se toman para indicar actividad relativa de regiones cerebrales de mayor escala (es decir, del orden de cientos de miles de neuronas).

Neuroanatomía funcional

Una contraparte más compleja de la frenología, la expresión de un marcador anatómico se toma para reflejar la actividad neuronal. Por ejemplo, se piensa que la expresión de genes tempranos inmediatos es causada por una actividad neuronal vigorosa.

Magnetoencefalografía

Muestra el funcionamiento del cerebro humano a través de la medición de la actividad electromagnética. La medición de los campos magnéticos creados por la corriente eléctrica que fluye dentro de las neuronas identifica la actividad cerebral asociada con diversas funciones humanas en tiempo real, con precisión espacial milimétrica. Los médicos pueden obtener datos de forma no invasiva para ayudarlos a evaluar los trastornos neurológicos y planificar tratamientos quirúrgicos.

Técnicas genéticas

Mapeo de QTL

La influencia de un gen en algunos comportamientos se puede inferir estadísticamente mediante el estudio de cepas endogámicas de algunas especies, con mayor frecuencia ratones. La secuenciación reciente del genoma de muchas especies, especialmente ratones, ha facilitado esta técnica.

Crianza selectiva

Los organismos, a menudo ratones, se pueden criar selectivamente entre las cepas endogámicas para crear una cepa congénita recombinante. Esto podría hacerse para aislar un tramo de ADN experimentalmente interesante derivado de una cepa en el genoma de fondo de otra cepa para permitir inferencias más fuertes sobre el papel de ese tramo de ADN.

Ingeniería genética

El genoma también puede ser manipulado experimentalmente; por ejemplo, los ratones pueden diseñarse para que carezcan de un gen particular, o un gen puede expresarse en una cepa que normalmente no lo hace (el «transgénico»). Las técnicas avanzadas también pueden permitir la expresión o supresión de un gen que se produce mediante la inyección de algún producto químico regulador.

Áreas temáticas de la psicología biológica

En general, los neurocientíficos del comportamiento estudian temas y problemas similares a los de los psicólogos académicos, aunque limitados por la necesidad de utilizar animales no humanos. Como resultado, la mayor parte de la literatura en neurociencia del comportamiento se ocupa de los procesos mentales y los comportamientos que se comparten a través de diferentes modelos animales, tales como:

• Sensación y percepción.
• Comportamiento motivado (hambre, sed, sexo).
• Control de movimiento.
• Aprendizaje y memoria.
• Sueño y ritmos biológicos.
• Emoción.

Sin embargo, con la creciente sofisticación técnica y con el desarrollo de métodos no invasivos más precisos que se pueden aplicar a sujetos humanos, los neurocientíficos del comportamiento dentro de la psicología biológica están comenzando a contribuir a otras áreas clásicas de psicología, filosofía y lingüística, tales como:

• Idioma.
• Razonamiento y toma de decisiones.
• Conciencia.

Enfermedades mentales tratados por la psicología biológica

Ha tenido una sólida historia de contribuir a la comprensión de los trastornos médicos, incluidos los que caen dentro del ámbito de la psicología clínica y la psicopatología biológica (también conocida como psicología anormal). Aunque no existen modelos animales para todas las enfermedades mentales, el campo ha aportado datos terapéuticos importantes en una variedad de condiciones, que incluyen:

La enfermedad de Parkinson

Es un trastorno degenerativo del sistema nervioso central que a menudo afecta las habilidades motrices y el habla del paciente. Lee mas información en Enfermedad de Parkinson.

La enfermedad de Huntington

Un raro trastorno neurológico heredado cuyos síntomas más obvios son movimientos corporales anormales y falta de coordinación. También afecta una serie de habilidades mentales y algunos aspectos de la personalidad. Lee un poco mas sobre la enfermedad de Huntington

La enfermedad de Alzheimer

Una enfermedad neurodegenerativa que, en su forma más común, se encuentra en personas mayores de 65 años y se caracteriza por un deterioro cognitivo progresivo, junto con la disminución de las actividades de la vida diaria y por síntomas neuropsiquiátricos o cambios de conducta. Lee y obten mas información del alzheimer

La depresión clínica

Un trastorno psiquiátrico común, que se caracteriza por una disminución persistente del estado de ánimo, pérdida de interés en las actividades habituales y disminución de la capacidad de experimentar placer. Lee e informate mas sobre la depresión clínica 

Esquizofrenia

Es un diagnóstico psiquiátrico que describe una enfermedad mental caracterizada por deficiencias en la percepción o expresión de la realidad, que se manifiesta con mayor frecuencia como alucinaciones auditivas, delirios paranoicos o extraños o lenguaje y pensamiento desorganizados en el contexto de una importante disfunción social u ocupacional.

Autismo

Es un trastorno del desarrollo cerebral que afecta la interacción social y la comunicación, y causa un comportamiento restringido y repetitivo, todo comienza antes de que el niño tenga tres años. Lee mas a fondo sobre el autismo

Ansiedad

Es un estado fisiológico caracterizado por componentes cognitivos, somáticos, emocionales y conductuales. Estos componentes se combinan para crear los sentimientos que típicamente se reconocen como miedo, aprensión o preocupación. Lee un poco mas sobre la ansiedad.

Las drogas

Son una sustancia que modifica las sensaciones, el pensamiento y las emociones de aquellas personas que exceden su consumo. Incluido el alcoholismo. Para ampliar el tema leer: Drogas

Limitaciones y ventajas dela psicología biológica

Las diferentes manipulaciones tienen ventajas y limitaciones. El tejido neural destruido como consecuencia primaria de una cirugía, choque eléctrico o neurotoxina puede confundir los resultados de modo que el trauma físico enmascara cambios en los procesos neurofisiológicos fundamentales de interés.

Por ejemplo, cuando se usa una sonda electrolítica para crear una lesión intencional en una región distinta del cerebro de la rata, el tejido circundante puede verse afectado: por lo tanto, un cambio en el comportamiento exhibido por el grupo experimental después de la cirugía es hasta cierto punto un resultado de daño al tejido neural circundante, en lugar de una lesión de una región cerebral distinta.

La mayoría de las técnicas de manipulación genética también se consideran permanentes. Las lesiones temporales se pueden lograr con avanzadas manipulaciones genéticas, por ejemplo, ciertos genes ahora se pueden activar y desactivar con la dieta. Las manipulaciones farmacológicas también permiten el bloqueo temporal de ciertos neurotransmisores a medida que la función vuelve a su estado anterior después de que el fármaco ha sido metabolizado