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Simposio Internacional
Neurociencias Madrid 2012:desde la neurona a las redes,desde los modelos de cerebrohasta la neurorregeneración
International Symposium
Neuroscience 2012 Madrid: fromneuron to nets, from brain models toneuro-regeneration
Madrid, 4 y 5 de julio, 2012July 4-5, 2012
Programa NEUROCIENCIAS.qxd:Programa de mano 19/6/12 13:00 Pági
INTRODUCCIÓN
El estudio del sistema nervioso (del cerebro en particular),
tanto desde la anatomía como de la función, es uno de los
retos de la investigación básica y clínica de todos los tiempos.
A pesar de que se estén consiguiendo avances, y se hagan
descubrimientos, aún nos encontramos dando los primeros
pasos en el entendimiento de un sistema tan complejo que
recibe, procesa y, transmite información.
En efecto, no cesan de aparecer multitud de preguntas a
la vez que adquirimos nuevos conocimientos. Ello nos obliga
incesantemente al replantear nuestros modelos, alternativos
y/o mejorados, que incorporen unos esquemas y conceptos
cada vez más refinados.
Cajal se refería al cerebro como un “bosque inextricable”
y es considerado el órgano culmen de la evolución al albergar
las claves para descifrar las funciones psíquicas, desde las más
básicas y arcaicas, hasta las más complejas, características de
nuestra especie. En él se alojan los mecanismos neuronales de
control motor, de regulación funcional periférica, de
sensibilidad somestésica y sensorial constituyendo así el
órgano central de nuestro control individual.
Ciertamente, puede asegurarse que nos enfrentamos a la
complejidad hecha un órgano biológico, al que numerosos
investigadores de todo el mundo dedican sus esfuerzos para
lograr mayores cotas de conocimiento desde sus diferentes
áreas y perspectivas.
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No parece por tanto, que sea posible abordar este campo,
con las mínimas garantías de alcanzar buenos resultados,
exclusivamente desde nuestras disciplinas académicas
actuales. Es absolutamente necesaria la colaboración desde
diferentes centros (hospitales, centros de investigación y
universidades), con sus varios departamentos, para alcanzar
logros de calidad. Un estudio, con un mínimo de solvencia
científica, precisará de observaciones y análisis a varias
escalas, abarcando desde lo molecular a la clínica
sintomática.
Con estos principios generales pero, desde un punto de
vista ya mucho más pragmático, en Neurociencias, se
desarrollan nuevas actuaciones médicas sobre el curso y la
prevención de enfermedades tan devastadoras como la
enfermedad de Alzheimer. Permiten, asimismo, una mejor
reparación de aquellos sistemas dañados por accidentes
transitorios vasculares. Generan nuevas terapias que, al
menos de un modo más eficiente, permitan modular o
ralentizar la evolución de enfermedades neurodegenerativas
que no tienen cura en la actualidad. Ello significa, sin duda,
una mejora de la calidad de vida de las personas.
En este sentido se puede destacar que se encuentran en
fuerte desarrollo las técnicas de neurorregeneración centradas
en la discapacidad asociada a patologías neurológicas
diversas. Hace bien poco, todavía se pensaba que los daños
en el sistema nervioso eran permanentes sin posibilidad
alguna de recuperación. Esta forma de pensar, que estaba
fuertemente enraizada, ha ido cambiando con las
implicaciones neuroterapéuticas de recuperación, que ya son
una realidad con resultados ciertamente esperanzadores.
Estamos todos implicados pues, con las más de 1.000
enfermedades que afectan al sistema nervioso en general y al
cerebro particularmente, el número de hospitalizaciones
asociadas a estas patologías, es mayor que las que se derivan
de cualquier otro grupo, incluyendo a las cardiacas o las
relacionadas con el cáncer.
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Ligadas con la tecnología, se encuentran las interfaces
cerebro-máquina que pueden encontrarse en desarrollo en
los campos más diversos. Desde los lúdicos o de
entretenimiento, hasta aquellos dedicados ya al desarrollo de
prótesis y ayudas para muchas discapacidades y en general en
aplicaciones directas para la clínica.
Por otra parte, ya completamente integradas en nuestros
hospitales, encontramos tecnologías de Neuroimagen y
Señales que, partiendo de la Física han llegado a las ciencias
de la salud. Los ejemplos son casi innumerables: EEG,
MEG, la Resonancia Magnética, técnicas tomográficas
diversas usando radiaciones ionizantes como SPECT, PET,
CT, o las que emplean los ultrasonidos para la medición del
flujo sanguíneo cerebral con implicaciones directas en la
hemodinámica vascular y sus patologías etc.
En resumen, las Neurociencias están sin duda entre los
campos en los que más claramente requiere la aproximación
multidisciplinar. Desde lo más básico y teórico, hasta las
soluciones mucho más prácticas como las que se exige ya en
los hospitales. No obstante cada vez es más rápida la
transferencia de los conocimientos que surgen de la
investigación, hacia la clínica más cotidiana, salvaguardando
siempre, eso sí, las etapas que aseguran su integración segura
para los pacientes.
En esta serie de charlas se presentan las visiones desde
diferentes puntos de vista. Desde los modelos especulativos
físico-matemáticos de redes neuronales en el cerebro que se
utilizan en los estudios en neurociencias. Investigaciones
Biomédicas en los hospitales (en Neurología, Neurocirugía,
Psiquiatría, Neurofisiología etc.) en la Universidad y en los
Centros de Investigación. Desde la biología en el laboratorio
hasta la médica en la clínica. Desde los modelos físico-
matemáticos de redes en el cerebro a la Ingeniería Biomédica
y sus aportaciones a las Neurociencias.
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INTRODUCTION
The study of the nervous system (particularly of the brain),
both its anatomy and function, is nowadays one of the big
challenges in basic and clinical research.
Although progress and discoveries are continally being made,
we are still taking the very first steps in understanding such a
complex system that receives, processes, and transmits information.
In fact, it seems that with every new discovery yet more
questions continue to arise. We are obliged to constantly rethink
our models, creating entirely new ones or improving existing
frameworks by incorporating ever more refined concepts.
Cajal defined the brain as an “inextricable forest,” and it is
considered the pinnacle of evolution, unique to our species, that
possesses the keys to encrypt and decrypt the psychic functions,
from the most basic and archaic to the most complex features. It
houses the neural mechanisms of motor control, peripheral
functional regulation, and somesthetic and sensory sensitivity,
and thus constitutes the essential element for our individual
dominion/control.
Certainly, it can be said that we are faced with the utmost
complexity in the form of a biological organ, about which
researchers around the world from different areas and with
sometimes divergent perspectives dedicate their efforts to achieve
a greater understanding.
Therefore, with even the most modest hope for good results it is
not feasible to approach this field only from our current academic
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disciplines. A study of even the most basic scientific quality research
requires multi-scale observations, ranging from the molecular to the
clinical symptom analysis. Surely for the best results it is absolutely
necessary for the various departments within different centers
(hospitals, research institutes and universities), to work in parallel.
With these general basic principles, but from a very
pragmatic neuroscience perspective, new medical interventions
on the course and prevention of such a devastating disease as
Alzheimer’s are being developed. Also possible is better treatment
for those systems damaged by transient vascular accidents. New
therapies are also being developed that permit a more efficient
modulation or delay of the progression of neurodegenerative
diseases that currently have no cure. This undoubtedly means a
net improvement in quality of life for people.
In connection with quality of life issues, we may find that
there are emergent techniques of neuroregeneration specifically
focused on disability from various neurological diseases. Even
until recently it was still thought that damage to the nervous
system was permanent with no chance for recovery. This
commonly accepted belief has now changed, however, with the
arrival of new neurotherapeutic chances for recuperation with
encouraging results.
It is not overstating the case to say that we may all be affected
by these advances. With the more than 1,000 diseases affecting
the nervous system, and the brain in particular, the number of
associated hospitalizations now surpasses those derived from any
other group of pathologies, including Cardiovascular or Cancer
related ones.
Linked to technology, we can also find brain-machine
interfaces that are in development for many fields. From sources
of entertainment to those dedicated to prosthetics and aids to
many disabilities, these signify an improvement of quality of life
for many people.
On the other hand, and now fully integrated into our
hospitals, Neuroimaging or Neurophysiological Signal Analysis
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technologies have found their path in the health sciences.
Examples are almost endless: EEG, MEG, Magnetic Resonance,
various tomographic techniques using ionizing radiation as
SPECT, PET, CT, or echoencephalography that uses ultrasound
to measure structures and blood flow with direct application in
vascular haemodynamics and for embolism detection etc.
In summary, there is no doubt that the neurosciences
comprise an area in which a more clearly multidisciplinary
approach is required, from the most basic and theoretical models
to the most operative solutions demanded by hospitals. However,
there is always the need for an increasingly speedy transfer of that
knowledge arising directly from models and lab research to day-
to-day clinical applications, all the while safeguarding the
protocols which guarantee a safe administration to patients.
This series of lectures will present the outlooks from different
disciplines and perspectives: from the biology lab to the direct
observation of symptoms in the clinic; from speculative physical-
mathematical models of neuronal networks in the brain
employed in neuroscientific studies and biomedical research in
hospital units; from research coming from university departments
and institutes for investigation; from the fields of Neurology,
Neurosurgery, Psychiatry, Neurophysiology, Neurobiology,
Biophysics, Biochemistry, Neuro-computing, etc.
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PROGRAMA CIENTÍFICOSCIENTIFIC PROGRAM
SEDE / VENUE
Salón de ActosFundación Ramón ArecesVitruvio, 5. 28006 Madrid.
COORDINADOR / COORDINATOR:
José Luis MunizCentro de Investigaciones Energéticas,Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).Presidente del Grupo de Fìsica Médica de la RealSociedad Española de Física (RSEF).
Miércoles / Wednesday, 4
9.30 h Apertura / Opening
Raimundo Pérez-Hernández y TorraDirector de la Fundación Ramón Areces.
María del Rosario Heras CelemínPresidenta de la Real Sociedad Española deFísica (RSEF).
José Luis MunizPresidente del Grupo de Física Médica dela Real Sociedad Española de Física (RSEF).Coordinador del Simposio.
10.00 h La neurona de Jennifer AnistonThe Jennifer Aniston Neuron
Rodrigo Quian QuirogaDepartment of Engineering. University ofLeicester. Reino Unido.
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10.40 h Estudio de la conectividad funcionalen registros de alta densidad: cuandomás es menosStudy of functional connectivity inhigh-density recordings: When More isLess
Ernesto PeredaDepartamento de Física Básica.Universidad de La Laguna. Tenerife
11.20 h Redes Complejas y epilepsia dellóbulo temporal. Focalizando fuera delfoco la causa de las crisis focales Complex Networks and temporal lobeepilepsy. Focusing outside the focusthe cause of focal seizures
Guillermo OrtegaUnidad de Referencia Nacional para elTratamiento de Epilepsia Refractaria. Hospital Universitario de La Princesa.Madrid.
12.00 h Pausa / Break
12.30 h Sueño, conciencia y complejidadSleep, consciousness and complexity
Enzo TagliazucchiGoethe-University Frankfurt. Alemania.
13.10 h Visualización microscópica delcerebro desde los tiempos de Cajalhasta nuestros díasMicroscopic Brain visualization fromCajal to our times
Javier de FelipeCentro de Tecnología Biomédica (CTB).Universidad Politécnica de Madrid.Instituto Cajal. CSIC.
13.50 h Descanso / Break
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16.00 h Ritmos cerebrales buenos y malos:estudiando la dinámica neuronalnormal y epiléptica Hippocampal rhythms: the good andthe bad of neural dynamics inphysiology and epilepsy research
Liset Menéndez de la PridaInstituto Cajal. CSIC. Madrid.
16.40 h La física del dolce far niente, ¿Quéhace el cerebro cuando no hace nada?Dolce far niente´s physics. What doesthe brain when is doing nothing?
Dante ChialvoNeurophysiology Laboratory. University ofCalifornia, Los Angeles. EE.UU.
17.20 h Aplicaciones clínicas de la ImagenMédica en la psiquiatría/salud mental Psychiatric/Mental health clinicalapplications of Medical Imaging
Celso ArangoCIBERSAM. Hospital General UniversitarioGregorio Marañón. Madrid.
18.00 h Resumen día 1 / Mesa RedondaSummary day
Jueves / Thursday, 5
10.00 h Neuroimagen por resonancia enenfermedades neurodegenerativas yneurológicasMagnetic Resonance Neuroimaging inNeurological and Neurodegenerativediseases
Juan Antonio Hernández TamamesLaboratorio de Neuroimagen del Centro deTecnología Biomédica. Universidad Politécnica de Madrid. Laboratorio de Análisis de Imagen.Universidad Rey Juan Carlos.
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10.40 h Neuroimagen estructural enadolescentes con psicosis y autismoStructural Brain Imaging in Adolescentswith Psychosis and Autism
Joost JanssenCIBERSAM. Hospital UniversitarioGregorio Marañón. Madrid.
11.20 h Interfaces Cerebro-Máquina:aplicaciones básicas y clínicasBrain-machine interfaces: Basic andclinical applictions
José M. CarmenaBrain-Machine Interface SystemsLaboratory.University of California, Berkeley. EE.UU.
12.00 h Descanso / Break
12.30 h Estudio de la recuperación del dañocerebral mediante MEGStudy of the recovery of brain damageusing MEG
Nazareth P. CastellanosLaboratory of Cognitive and ComputationalNeuroscience. UCM-UPM. Centre forBiomedical Technology.
13.10 h Inmunología y Sistema Nervioso:conceptos básicos y aspectos clínicos Immunology and Nervous System:Basic concepts and clinical aspects
Juan Antonio García MerinoServicio de Neurología.Hospital Universitario Puerta de HierroMajadahonda.
13.50 h Descanso / Break
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16.00 h Células Madre neuronales.Caracterización electrofisiológica ydesarrollo de una terapia celular parael tratamiento del Ictus Isquémico Neural Stem Cells. Electrophysiologicalcharacterization and development of acell therapy for the treatment ofIschemic Stroke
Josefina María Vegara MeseguerUniversidad Católica San Antonio deMurcia.
16.40 h Terapia celular en Esclerosis LateralAmiotrófica: del laboratorio a laclínicaCell therapy in amyotrophic lateralsclerosis: from lab to clinics
Jonathan Jones*, Mª Carmen Viso,Diego Pastor, Salvador Martínez(*) Instituto de Neurociencias. UniversidadMiguel Hernández. San Juan, Alicante.
17.20 h Nuevas perspectivas enneurorregeneración: terapia celularaplicada a la discapacidad neurológicaNew perspectives inNeuroregeneration: Cell therapyapplied to neurological disability
Jesús VaqueroServicio de Neurocirugía. HospitalUniversitario Puerta de HierroMajadahonda.
18.00 h Resumen final / Mesa RedondaFinal summary
El Simposio se realizará con interpretaciónsimultáneaThroughout the Symposium there will besimultaneous translation
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