Psicobiologia I Codi:  10.194    :  6
Consulta de les dades generals   Descripció   L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis   Camps professionals en què es projecta   Coneixements previs   Objectius i competències   Continguts   Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura   Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport   Informacions sobre l'avaluació a la UOC   Consulta del model d'avaluació  
Aquest és el pla docent de l'assignatura per al segon semestre del curs 2023-2024. Podeu consultar si l'assignatura s'ofereix aquest semestre a l'espai del campus Més UOC / La universitat / Plans d'estudis). Un cop comenci la docència, heu de consultar-lo a l'aula. El pla docent pot estar subjecte a canvis.

« El genoma humà és un fantàstic i bell poema, una magnífica obra de la química després de quatre mil milions d'anys de l'art de l'Evolució »Gillian K. Fer­gurson (1965). Poeta escocesa guanyadora de diversos premis, entre els que destaca el Creative Scotland Award, que li va ser concedit l'any 2002. Fragment d'un poema de The Human Ge­nome: Poems on the Book of Life.

 « Abans pensàvem que el nostre futur estava en els estels. Ara sabem que està en els nostres gens». James D. Watson (1928). Biòleg nord-americà. Va participar en el descobriment de l'estructura de l'ADN al costat de Francis Crick i amb l'ajuda de les dades experimentals aportades per Rosalind Franklin i Maurice Wilkins. Per aquest descobriment, el 1962 se'ls va concedir el premi Nobel de Medicina i Fisiologia a Watson, Crick i Wilkins.

La relació entre cervell i conducta és una de les qüestions de gran importància filosòfica que s'han plantejat al llarg de l'adquisició del coneixement humà, constituint-se com un dels reptes de major envergadura i transcendència. Com és possible que d'un conjunt ordenat de cèl·lules amb determinades propietats electrofisiològiques i immerses en complexos processos de comunicació química pugui emergir una conducta, un procés cognitiu o un estat mental?

La Psicobiologia és una disciplina de la Psicologia l'objecte de la qual d'estudi és la conducta i els processos mentals que la possibiliten, però atenent a les bases biològiques subjacents. La conducta, per tant, queda definida com una propietat biològica que ens permet engegar una relació adaptativa amb l'entorn. Un entorn que, per tant, pot afavorir certes estratègies conductuals sobre unes altres.

Resulta important destacar que l'evolució biològica és un procés pel qual les poblacions d'organismes canvien al llarg del temps. Les mutacions són canvis en el genoma d'un organisme que poden ser beneficiosos, neutres o fins i tot poden tenir efectes deleteris. La selecció natural té lloc quan les característiques heretables permeten que alguns individus sobrevisquin i es reprodueixin de forma més efectiva que uns altres. Es tracta d'un mecanisme d'evolució, entre altres, que pot fer que la composició genètica d'una població canviï de generació en generació. En definitiva, la selecció natural actua sobre els individus, però el canvi evolutiu s'observa en les poblacions. En aquest context, la conducta es constitueix com un tret del fenotip d'un organisme que, com altres trets fenotípics, pot evolucionar a través de la selecció natural. Això és així a causa que compleix 3 requisits fonamentals, a saber: pot influir sobre l'eficàcia biològica o capacitat d'un organisme per sobreviure i produir descendència viable (en anglès, fitness), pot variar d'individu a individu, i aquesta variació és, almenys en part, deguda als gens. En relació amb el tercer requisit, és necessari tenir present que els gens es troben relacionats amb la conducta de formes molt diverses. En primer lloc, l'expressió genètica pot induir canvis en la funció cerebral i viceversa. En segon lloc, les interaccions socials poden interactuar amb la funció cerebral per influir sobre una conducta individual. En tercer lloc, els gens també poden afectar a la conducta actuant sobre el curs del desenvolupament. Al final, els gens poden ser sotmesos a selecció en resposta a canvis que es produeixen en l'entorn tant físic com relacionat amb les interaccions socials que tenen lloc. Aquesta complexa xarxa d'influències fa que resulti fart complicat identificar els efectes de gens específics sobre la conducta. No obstant això, en els últims anys cada vegada són més els descobriments que mostren la importància d'alguns gens concrets com, per exemple, el gen v1aR (de l'anglès, vasopressin receptor 1a) que s'ha relacionat amb la monogàmia i amb les preferències d'aparellament en els gossos de les prades, el gen egr-1 (de l'anglès, early growth response-1) que s'ha implicat en el reconeixement dels cants en els pinsans zebra, en els estils maternals en rates, o en les relacions de dominància que s'estableixen en peixos cíclids, o el gen per (de l'anglès, period) relacionat amb els patrons de comunicació en mosques de la fruita durant el festeig, entre molts altres.

En qualsevol cas, seria encertat assenyalar que la conducta es troba sota les lleis de la teoria de l'evolució per selecció natural. En aquest sentit, a la Psicobiologia li interessa aprofundir en com la conducta pot influir sobre l'eficàcia biològica i en l'estudi de l'evolució del fenotip conductual de diferents espècies, així com les implicacions ecològiques i evolutives de les estratègies de comportament en escenaris significatius sota el prisma de la teoria de l'evolució per selecció natural.

El biòleg i guanyador del premi Nobel Nikolaas Tinbergen (1907-1988) va proposar quatre qüestions per proporcionar una explicació integral de la conducta: què porta a un animal a comportar-se d'una determinada manera i com es produeix aquesta conducta?, com canvia la conducta a mesura que es desenvolupa l'individu?, com influeix aquesta conducta en les possibilitats de supervivència i reproducció efectiva dels individus? i, al final, quina és la seva història evolutiva? En aquest context, per exemple, si estiguéssim estudiant el cant dels ocells i volguéssim proporcionar una explicació integral, hauríem de ser capaces d'identificar com les neurones produeixen les contraccions musculars necessàries per al cant, com els individus joves adquireixen el cant d'uns altres més vells, com el cant podria incloure sons que augmentessin la capacitat per sobreviure i produir descendència viable i com les estructures que produeixen el cant han canviat al llarg del temps mitjançant estudis filogenètics.

La conducta entesa com una resposta generada internament a un estímul extern (sigui abiòtic sigui procedent d'un altre organisme), no es limita per força als animals (Metazoa). Podem considerar certes formes de conducta en organismes unicel·lulars i en plantes. En aquest sentit, per exemple, en el cicle vital d'un fong mucilaginós (Dictyostelium discoides) s'alliberen mixamebes unicel·lulars generades a partir d'espores. Aquestes mixamebes s'alimenten de bacteris en el terra. Quan la font d'aliment s'esgota, s'envien senyals unes a altres per formar un agregat denominat pseudoplasmodi. El pseudoplasmodi és capaç de moure's pel sòl de forma més ràpida que les cèl·lules individuals i és capaç de respondre a la llum i als gradients de temperatura per trobar amb major facilitat més bacteris de les quals alimentar-se. En el cas de les plantes, s'ha pogut comprovar que poden ser sensibles a la llum, que algunes espècies responen quan se'ls toca i moltes altres poden comunicar-se enviant i rebent diferents senyals químics. Igual que ocorre en el cas dels animals, aquestes conductes tenen una base genètica que ha evolucionat al llarg del temps. Les conductes que ostenta Dictyostelium discoides poden explicar-se a través de senzills processos de comunicació entre les cèl·lules i mitjançant certs canvis en l'expressió genètica. No obstant això, quan van emergir els animals van aparèixer noves formes de conducta gràcies a l'evolució d'un nou tipus de cèl·lula: la neurona. En termes generals, podem dir que en les espècies amb sistema nerviós les neurones presenten una estructura i una funció primordial compartida. Es tracta d'un tipus de cèl·lules especialitzades que reben, processen i transmeten la informació amb gran especificitat i exactitud, permetent la comunicació entre diferents circuits i sistemes. La potencialitat per originar senyals elèctrics es deu a les particulars propietats que presenten les membranes cel·lulars de les neurones. Les neurones utilitzen aquests senyals elèctrics per comunicar-se entre sí, atès que les seves membranes són capaces de transformar aquests senyals de manera que puguin ser transmeses a altres neurones. Els contactes funcionals entre les neurones es denominen sinapsis. Gràcies a les sinapsis, les neurones s'activen, s'inhibeixen o sofreixen modificacions de la seva activitat. La majoria dels contactes sinàptics en el sistema nerviós dels mamífers són de naturalesa química, de manera que s'allibera una substància química, denominada substància neurotransmissora, des del botó axònic d'una neurona perquè es pugui unir en llocs especialitzats d'una altra neurona, denominats receptors. En l'ésser humà, l'encèfal compta amb uns vuitanta-sis mil milions de neurones interconnectades a través de 100 bilions de connexions sinàptiques. És interessant assenyalar que les neurones rarament 'disparen' amb una taxa màxima de resposta, fins i tot quan es presenta l'estímul que els resulta preferit. Per contra, la major part de les cèl·lules nervioses responen només quan l'estímul apareix o desapareix; habituant-se de pressa quan l'estímul persisteix. Una raó que ho podria explicar és que al sistema nerviós li pot ser de major utilitat rebre informació sobre els canvis que esdevenen en l'entorn o a l'interior de l'organisme més que rebre una informació constant. Una segona raó és que la resposta neuronal és costosa des del punt de vista metabòlic. A pesar que els potencials d'acció estiguin generats per un flux de ions a favor del seu gradient electroquímic, resulta necessari la utilització de proteïnes de transport que operen en contra del gradient i gasten energia (ATP) per restaurar les concentracions de ions a banda i banda de la membrana després de la generació dels potencials d'acció. S'estima que l'encèfal pot arribar a gastar més quantitat d'ATP per gram de teixit que l'utilitzat pels músculs de les cames en córrer una marató. Fins al 80¿% d'aquesta energia s'utilitza per generar potencials d'acció, potencials locals (excitatoris i inhibitoris) i per retornar la membrana neuronal a un estat de repòs després que aquests esdeveniments de senyalització hagin tingut lloc.

Arribats a aquest punt, una qüestió de cardinal importància per la Psicobiologia, per tot el que implica en l'estudi de les bases biològiques de la conducta, és com es va originar el sistema nerviós en els animals. Per a això, podem estudiar fòssils que es troben en bon estat de conservació i comparar-los amb animals que es troben presents avui dia. Per exemple, en el fòssil d'un artròpode del període càmbric trobat fa uns anys a la Xina (el denominat Alalcomenaeus) pot observar-se una impressió ben preservada del que va anar el seu sistema nerviós. Es tracta d'un sistema nerviós que podria comparar-se amb el d'un altre artròpode actual com l'escorpí. Existeix un acord generalitzat a pensar que el sistema nerviós dels animals va evolucionar a través de la cooptació de gens amb altres funcions com podria ser, per exemple, la comunicació de cèl·lula a cèl·lula en eucariotes unicel·lulars. De totes maneres, en el que avui en dia no existeix un acord és si els primers animals multicel·lulars presentaven sistema nerviós, o bé si aquest sistema va evolucionar en un clado animal més derivat. Les esponges (Porifera) són organismes pluricel·lulars als quals diferents estudis filogenètics els han posicionat com el grup germà de la resta d'animals. A pesar que comparteixen algunes sinapomorfías de Metazoa, les esponges manquen de sistema nerviós. Per a alguns científics això es deu al fet que les esponges es van ramificar abans que s'originés el sistema nerviós en un clado conegut com a eumetazoos. Si això fos així, hauríem de ser capaços de trobar pistes crucials de l'origen del sistema nerviós en les esponges. Un dels trets d'aquests invertebrats aquàtics és que la majoria de les cèl·lules que componen el seu cos són totipotents, és a dir, es tracta de cèl·lules capaces de convertir-se en diferents tipus cel·lulars en funció de les necessitats de l'esponja. Les esponges manquen de sistema nerviós, però compten amb un tipus cel·lular, entre el teixit endodèrmic i l'epidermis, capaç de respondre a estímuls químics i mecànics, i generar contraccions, permetent, en última instància, que els porus d'aquest porífer es tanquin i obrin. Fa poc, s'ha pogut comprovar que en les larves de les esponges s'expressen gens que també s'expressen en les neurones. Alguns científics han suggerit que les cèl·lules en les quals s'expressen aquests gens podrien ser capaços de rebre informació de l'entorn i de respondre (les dues funcions vertebrals de les neurones). Després en l'evolució animal, aquestes dues tasques es dividirien entre neurones especialitzades: unes neurones serien capaces de recollir la informació sensorial, mentre que unes altres s'especialitzarien en la resposta. Alguns autors rebutgen aquesta hipòtesi i suggereixen que les esponges no són el grup germà de la resta d'animals, sinó que aquest quedaria constituït pels ctenòfors que sí disposen de sistema nerviós. Aquesta discussió ens porta a dos plantejaments, a saber: o bé l'ancestre comú de tots els animals hauria tingut sistema nerviós i aquest s'hauria perdut en les esponges, o bé en els ctenòfors va evolucionar un sistema nerviós independentment de la resta d'animals. Aquest segon plantejament està reforçat per diferents estudis en els quals s'ha pogut comprovar que a diferència del sistema nerviós d'altres animals, el d'aquest tall està conformat per un conjunt de cèl·lules que es disposen en una xarxa difusa, en la qual no han diferenciat la seva estructura des d'un punt de vista funcional ni regional (no existeix polaritat en els contactes sinàptics), de manera que els impulsos elèctrics es transmeten de forma constant en les totes trajectòries de la cadena neural. Així mateix, aquestes cèl·lules no expressen moltes de les proteïnes que s'expressen en la resta d'animals amb sistema nerviós i utilitzen diversos neurotransmissors que no s'han trobat en altres animals.

L'origen del sistema nerviós en els animals va afectar de forma significativa a l'evolució de la conducta. D'aquesta forma, el seu sorgiment i la seva posterior complexitat, va possibilitar l'aparició d'un ampli ventall de nous tipus de conducta. D'acord amb això, l'estudi de com les vies neuronals i les hormones regulen la conducta constitueix un dels pilars de la Psicobiologia. Per engegar conductes complexes no és necessari avaluar cadascun dels elements d'informació presents en l'entorn i jutjar totes les possibles respostes que poden tenir lloc. En molts casos, els animals desenvolupen conductes innates. Aquest tipus de conductes s'han descrit en tots els animals amb sistema nerviós, fins i tot en aquells que presenten una xarxa difusa de neurones sense comptar amb estructures centralitzades com, per exemple, és el cas de les meduses. Aquests cnidaris disposen d'un conjunt de comportaments que els ajuden a prosperar en un entorn canviant. D'aquesta forma, per exemple, són capaces de respondre a nivells baixos d'oxigen nedant cap a la superfície per accedir a condicions més adequades, o quan experimenten turbulències, neden cap al fons per trobar aigües més tranquil·les. No obstant això, la conducta de moltes de les espècies d'animals és fins i tot més adaptativa, mentre que permet flexibilitat. Fins i tot animals amb sistemes nerviosos simples poden aprendre noves conductes, emmagatzemant la informació per guiar la conducta en el futur. Aquest és el cas de la Aplysia californica, un mol·lusc gasteròpode amb només 20.000 neurones. Tal com podria succeir amb el nostre ull quan ho tanquem després que algú ens bufi suaument, la Aplysia retreu la seva brànquia de manera que reflecteix si se li estimula amb un doll d'aigua en una estructura denominada sifó. No obstant això, tant en nosaltres com en Aplysia, la resposta reflecteix pot disminuir notablement si l'estímul que la desencadena es presenta repetidament. És a dir, nosaltres deixaríem de tancar l'ull i la Aplysia deixaria de contreure la seva brànquia si algú ens bufés o li tirés aigua persistentment. Estaríem llavors habituats i, en el sentit estricte, la nostra conducta canviaria a causa d'un aprenentatge. En el cas de l'habituació del reflex branquial, caldria preguntar-se què canvia en el sistema nerviós de l'animal a mesura que es produeix l'aprenentatge i aquest deixa de respondre amb retracció branquial davant l'estimulació del sifó. Els treballs experimentals d'Eric Kandel i altres investigadors han de-mostrat que el punt vertebral per respondre a aquesta qüestió estreba en les sinapsis que comuniquen a la neurona sensorial que innerva la pell del sifó amb la neurona motora que fa que el múscul es contregui. És a dir, aquest aprenentatge es genera a causa dels canvis en els contactes sinàptics que estableixen les neurones de la Aplysia per comunicar-se entre si. Estudis posteriors han posat de manifest que els éssers humans requerim la mateixa maquinària bioquímica per a l'aprenentatge. Algunes connexions sinàptiques s'enforteixen, mentre que unes altres s'afebleixen. Així mateix, es formen noves sinapsis entre neurones que prèviament no estaven connectades. A aquesta mal·leabilitat ens referim com a plasticitat sinàptica. D'altra banda, és important tenir en compte que l'aprenentatge pot augmentar l'eficàcia biològica (fitness) d'un organisme de diferents formes. La Aplysia, per exemple, pot ajustar la resposta de retracció de la brànquia a mesura que aprèn sobre el que ocorre en el seu entorn. Retirar la seva brànquia i sifó de pressa resulta en una bona estratègia si un depredador està intentant subjectar-la. No obstant això, mantenir una resposta acusada davant el contacte continu de les algues o d'altres objectes inofensius podria interferir amb el consum d'oxigen i amb l'alimentació d'aquest mol·lusc.

Existeixen diferents conductes que només s'observen en algunes poblacions, on sembla transmetre's entre els membres de la mateixa generació i d'una generació a una altra a través de la interacció social (aprenentatge social); En lloc de ser innates, molts científics les qualifiquen de culturals. Aquest podria ser el cas dels comportaments culturals vinculats amb l'adquisició d'aliment en orques (Orcinus orca). Aquests cetacis es comuniquen de forma diferent. I és en la comunicació acústica on més es fa patenti la seva sorprenent diversitat cultural. Les poblacions d'orques semblen estar seguint sengles divergents malgrat l'absència de barreres geogràfiques que les separin. S'ha pogut comprovar que a diverses regions marines conviuen sense confraternitzar diverses formes ecològicament diferents (ecotipus). D'aquesta manera, cert tipus prefereix caçar foques, mentre que un altre s'alimenta sobretot d'una espècie de peix. Fa poc, s'ha suggerit la possibilitat d'una especiació ecològica en les orques, de manera que les tradicions culturals utilitzades per aquestes balenes en l'adquisició de l'aliment podrien comportar al sorgiment d'un aïllament reproductiu de poblacions. Que aquestes orques despleguin comportaments comuns ecotípics i eludeixin el contacte social i l'aparellament amb estranyes d'altres ecotipus malgrat l'absència de barreres de caràcter geogràfic o biològic, suggereix que la cultura està mantenint separats a aquests ecotipus. Si aquesta segregació perdura durant el temps suficient de generacions, els ecotipus continuaran acumulant diferències en el seu ADN que acabaran per fer-les genèticament incompatibles. En definitiva, segons aquesta hipòtesi la cultura de les orques podria estar ocupant el lloc de l'aïllament geogràfic en el procés d'especiació en evitar la mescla de les poblacions.

Com altres aspectes de la conducta, l'aprenentatge té el potencial per evolucionar. Tadeusz Kawecki i altres investigadors de la Universitat de Fribourg ho porten demostrant des de principis del 2000 en les seves recerques amb Drosophila melanogaster, la comunament denominada mosca del vinagre o mosca de la fruita. Aquests investigadors en les seves recerques proporcionaven a les mosques dos recipients amb dos tipus de gelatina, una de taronja i l'altra de pinya. Un dels recipients també contenia quinina, la qual cosa li conferia un marcat sabor amarg. Després d'unes hores, les mosques desenvolupaven una forta preferència per la gelatina que no portava quinina: van aprendre a associar les olors de les gelatines per evitar la quinina. Aquests investigadors es van adonar que algunes de les mosques aprenien a associar la quinina amb un tipus de gelatina de forma més ràpida que unes altres. Així mateix, aquestes mosques que aprenien amb major rapidesa tendien a produir cries que també aprenien amb rapidesa. Aquests investigadors els van donar a les mosques 3 hores per diferenciar que gelatina contenia la quinina, després que les mosques s'apariessin i ponguessin els ous en els recipients de gelatina, van recollir els ous del recipient de gelatina que no contenia quinina i els van criar per obtenir la següent generació. Alguns dels ous procedien de mosques que havien post els seus ous en el recipient per casualitat; mentre que uns altres provenien de les mosques que havien après que l'olor d'un sabor particular de gelatina senyalitzava la presència de quinina. La segona generació es va enfrontar al mateix desafiament, excepte que els científics havien canviat la quinina a l'altre sabor de gelatina. Amb la tercera generació, van repetir el procediment. Els científics van predir que aquest procediment fomentaria l'evolució de l'aprenentatge general, més que una suggestiva atracció cap a un sabor particular. En total, van criar les mosques al llarg de 15 generacions de selecció. Després van comparar aquestes mosques amb línies de control que havien estat criades durant 15 generacions sense aquest tipus de selecció. Van trobar que el llinatge seleccionat necessitava menys d'una hora per aprendre a evitar la gelatina que contenia quinina, mentre que la població control de mosques necessitava diverses hores per aprendre a evitar la quinina. Aquesta manifesta diferència va demostrar que la població de mosques de ràpid aprenentatge havia evolucionat en poques generacions. No obstant això, les mosques van pagar un preu per aquesta capacitat més ràpida d'aprenentatge: vivien menys temps. L'explicació a aquest cost en l'aprenentatge no està clara avui en dia. Podria ser que es degui als productes produïts en la formació sinàptica. Sigui el que sigui l'explicació a aquest fenomen, la selecció natural pot afavorir una potenciació de l'aprenentatge només si els costos són superats pels beneficis. Aquest equilibri resulta molt diferent per a cada espècie i per a cada situació d'aprenentatge. L'aprenentatge es podria veure afavorit quan una espècie no pot confiar en les respostes innates, és a dir quan el seu entorn es torna menys predictible i necessita una major flexibilitat en les respostes. Els experiments d'aquests investigadors de la Universitat de Fribourg han demostrat que les mosques compten amb el potencial genètic per convertir-se en millors aprenedores, però només en les condicions del seu laboratori l'evolució es mou cap a aquesta adreça. En la vida fora del laboratori, aquesta classe de canvi podria imposar un cost massa alt. En definitiva, un equilibri evolutiu entre els costos i els beneficis de l'aprenentatge influeix en el nivell d'aprenentatge i memòria en una població determinada. La capacitat d'aprendre de pressa té un cost que pot compensar els beneficis de l'aprenentatge en algunes situacions.

Sobre la base de tot això, podem posar en relleu que a la Psicobiologia no només li correspon entendre com és possible que del conjunt de cèl·lules que componen el sistema nerviós pugui emergir una conducta, també el concerneix estudiar com d'aquestes cèl·lules sorgeixen els processos cognitius o els estats mentals. La flexibilitat conductual i cognitiva per respondre de forma adequada als requeriments d'un mitjà eminentment canviant està molt relacionada amb l'èxit reproductiu i amb l'estructura i funció de l'encèfal. En aquest sentit, a la Psicobiologia li interessa conèixer com aquesta estructura i el seu funcionament de l'encèfal dels vertebrats (incloent-hi el de l'ésser humà) ha influït sobre l'evolució de la conducta. Els vertebrats són inusuals al món animal mentre que presenten encèfals farts complexos i de gran grandària en comparació de la talla corporal. L'evolució de l'encèfal dels vertebrats i sobretot dels mamífers està influenciada, entre altres aspectes, pels nínxols ecològics en els quals viuen. Dins dels vertebrats, els primats, sobretot els antropoides, presenten uns encèfals relativament grans en comparació d'altres mamífers. Una de les hipòtesis més acceptades per la comunitat científica s'assenta en la premissa que la complexitat social es pot constituir com el principal impulsor de la complexitat cognitiva dels primats, i que les pressions socials han conduït, en última instància, a l'evolució del cervell humà. No obstant això, fa poc s'ha suggerit que la dieta podria ser una variable predictora més important per a la grandària encefàlica. En aquest sentit, en un estudi recent s'ha posat de manifest que els primats frugívors compten amb encèfals de major grandària en comparació dels folívors. Segons aquesta hipòtesi, la dieta frugívora no només proporcionaria pressions selectives sobre el processament cognitiu, sinó que compensaria els costos d'un encèfal 'car' des del punt de vista metabòlic, facilitant un major volum d'energia o una menor assignació d'energia a la digestió. La necessitat d'emmagatzematge i recuperació de la informació espacial, així com altres demandes cognitives, són característiques d'una dieta frugívora en la qual s'han d'obtenir els fruits i les llavors. Així mateix, aquest tipus de dieta en comparació de la dieta basada en la ingestió d'altres parts de les plantes (com són les fulles), genera un major volum d'energia, sent superior la qualitat de la dieta per proporcionar l'energia necessària durant el creixement de l'encèfal en el període fetal.

A la Psicobiologia li interessa entendre com la nostra pròpia conducta podria estar llaurada per la nostra història evolutiva. La selecció natural ha anat modelant gradualment al llarg de l'evolució diferents aspectes relacionats amb el sistema nerviós, com el nombre de neurones de l'escorça cerebral, el nombre de contactes sinàptics, la velocitat de conducció del potencial d'acció i l'especialització estructural i funcional de diferents regions encefàliques. La flexibilitat cognitiva i conductual per respondre de forma adequada als requeriments d'un mitjà canviant s'ha desenvolupat de forma paral·lela, obrint múltiples vies filogenètiques, una de les quals ha conduït a l'ésser humà i és la que en aquest moment de la història evolutiva demarca el límit d'aquesta capacitat.

En definitiva, la Psicobiologia és l'àrea científica que estudia la biologia del comportament humà i els processos cognitius i mentals subjacents. En aquest sentit, a la Psicobiologia li interessa conèixer quins són els processos biològics que possibiliten la conducta humana i de quina manera, al llarg de la filogènia, aquesta ha estat modelada per l'evolució.

Amunt

La present assignatura és la primera de les englobades dins de l'àrea de Psicobiologia. Els continguts són necessaris per a poder assimilar correctament els coneixements vertebrals de Psicobiologia que es proporcionaran en assignatures posteriors. Igualment, proporciona a l'estudiant uns coneixements fonamentals que l'ajudaran en la comprensió dels processos psicològics que s'estudiaran en altres assignatures del Grau, en àrees com la Psicologia Bàsica o Clínica.

L'assignatura Psicobiologia I té una continuïtat directa amb l'assignatura Psicobiologia II. Per aquest motiu, resulta absolutament necessari superar la primera abans de cursar la segona.

Amunt

Els continguts d'aquesta assignatura són especialment importants per a aquells alumnes que es vulguin especialitzar en Psicologia Clínica i de la Salut, ja que per al diagnòstic i tractament de les malalties i els trastorns mentals són necessaris uns bons coneixements de com funciona el sistema nerviós i les bases genètiques subjacents. D'altra banda són coneixements essencials en qualsevol especialitat, atès que ajuden a desenvolupar una perspectiva més global de la conducta humana, integrant el substrat biològic d'aquesta. Al final, resulten imprescindibles per a aquells alumnes que optin per a especialitzar-se en la recerca, tant bàsica com aplicada, en psicologia, ja que proporciona la base biològica sobre la qual investigar la conducta i els processos cognitius.

Amunt

És recomanable posseir coneixements bàsics de biologia per al correcte maneig, comprensió, i posterior desenvolupament dels diferents conceptes utilitzats al llarg de tota l'assignatura. Per a tots aquells estudiants que no tinguin aquests coneixements, es proporcionarà material addicional de repàs a l'aula (Tema 3. La química de la vida: aigua, proteïnes, àcids nucleics, hidrats de carboni i lípids.).

Amunt

Competències:

CB1 - Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi.

CG1- Escriure i parlar de manera correcta, clara i adequada als diversos contextos acadèmics o professionals.

CG2- Aprendre a aprendre: conduir el propi aprenentatge de manera autoregulada i conscient de les pròpies habilitats, capacitats i motivacions, amb un objectiu determinat i en funció del context específic-acadèmic, professional i personal.

CG3- Buscar, identificar, organitzar, analitzar, avaluar i utilitzar adequadament la informació.

CE1-Usar els coneixements teòrics i els avanços de la psicologia com a marc de referència per a analitzar, comprendre i explicar el comportament de les persones, grups, comunitats i organitzacions.

CE2-Identificar, analitzar i comprendre els factors biològics, psicològics, socials i culturals que expliquen el comportament de les persones, grups i organitzacions.

CE3-Reflexionar sobre l'impacte que té l'objecte d'estudi en les explicacions teòriques i les metodologies utilitzades.

CE4-Entendre el funcionament cognitiu d'una forma integrada.

CE11-Aplicar tècniques per a recollir informació sobre el funcionament biològic, psicològic i social d'individus, col·lectius i organitzacions.

Resultats d'aprenentatge:

  1. Conèixer les bases històriques i identificar l'emplaçament de la Psicobiologia en relació amb l'explicació de la conducta i de la cognició en termes biològics i reconèixer el seu paper en el procés d'obtenció del coneixement mitjançant el mètode científic.
  2. Descobrir la importància de la interdisciplinarietat en la recerca en Psicobiologia.
  3. Conèixer les principals tècniques empleades en l'exploració de la conducta i els processos cognitius.
  4. Comprendre les bases evolutives i ecològiques del comportament, entenent com els animals utilitzen l'espai, com el sistema social i l'ambient ecològic influeixen en la conducta, com es desenvolupen les conductes reproductives i parentals i com tenen lloc els processos bàsics de comunicació animal.
  5. Identificar les interaccions més rellevants per a l'estudi de la conducta que tenen lloc entre el sistema nerviós, el sistema endocrí i el sistema immunitari, posant una atenció especial en diferents factors genètics i epigenètics relacionats i en els períodes crítics en els quals es poden manifestar o modificar.
  6. Entendre l'estructura atòmica dels elements i la seva relació amb l'establiment dels diversos tipus d'enllaços moleculars en el context de les molècules orgàniques.
  7. Familiaritzar-se amb les característiques moleculars i funcionals dels quatre grans grups de biomolècules.
  8. Reflexionar sobre la vida des d'un punt de vista biològic, sobre els processos i mecanismes que el fenomen vital porta associat.
  9. Entendre la importància biològica de les molècules orgàniques i contextualitzar-la en el cas concret de la funció neural, la conducta i el funcionament cognitiu.
  10. Entendre que el comportament humà és el resultat d'una agregació de trets multifactorials complexos.
  11. Analitzar l'impacte que té el medi ambient en l'expressió gènica.
  12. Conèixer com els gens interactuen amb l'experiència i el mitjà per a predisposar-nos cap a una manera de comportar-nos, o fer-nos més susceptibles a sofrir un trastorn mental.
  13. Entendre el concepte de gen i familiaritzar-se amb les característiques moleculars del material genètic.
  14. Descriure el flux d'informació genètica i els principals processos implicats: replicació, transcripció i traducció.
  15. Analitzar els diferents mecanismes de regulació genètica i entendre la importància que poden tenir en el desenvolupament i funció del sistema nerviós.
  16. Entendre els models de transmissió genètica i conèixer les principals anomalies cromosòmiques.
  17. Analitzar el paper de la variació en l'evolució biològica, els mecanismes que la generen, com es transmet d'una generació a una altra i com es modifica al llarg del temps.
  18. Aprendre què és l'equilibri de Hardy-Weinberg i com pot servir d'hipòtesi nul·la per a l'estudi de l'evolució.
  19. Conèixer i entendre tots els processos que poden alterar l'equilibri de Hardy-Weinberg, com són la selecció natural i sexual, la deriva genètica, el flux genètic, la mutació o els mecanismes d'aparellament.
  20. Entendre la diferència entre trets qualitatius i quantitatius i la relació dels dos amb la variació fenotípica i la seva evolució.
  21. Entendre quina és la relació entre fenotip i genotip i la dificultat d'associar un fenotip a un genotip determinat. Reconèixer el paper del medi ambient en la gènesi i expressió de la variació heretable.
  22. Aprendre a identificar una adaptació i a diferenciar-la altres trets presents en els éssers vius, fruit de processos diferents de la selecció natural.
  23. Entendre què és l'evolució biològica i conèixer els aspectes més rellevants d'aquesta en relació amb la Psicobiologia.
  24. Conèixer i comparar la utilitat d'alguns conceptes d'espècie, els processos d'especiació i com els mecanismes d'aïllament estan darrere de la gènesi de noves espècies.
  25. Comparar i diferenciar la microevolució de la macroevolució en termes de patrons i de processos.
  26. Conèixer les característiques vertebrals de l'ecologia del comportament.

Amunt

Tema 1. La Psicobiologia

Tema 2. Mètodes i tècniques de recerca en Psicobiologia.

Tema 3. La química de la vida: aigua, proteïnes, àcids nucleics, hidrats de carboni i lípids.

Tema 4. Bases moleculars i cel·lulars de l'herència biològica.

Tema 5. Mecanismes de l'herència humana: models de transmissió genètica i anomalies cromosòmiques.

Tema 6. Evolució, variació genètica, especiació i filogènia.

Tema 7. Ecologia del comportament.

Amunt

PLA 2: Vídeo "El ambient" Audiovisual
PLA 2: Vídeo "Herència multifactorial" Audiovisual
Estimulació magnètica transcranial Audiovisual
Aplicacions de la TMS en la neuro-rehabilitació Audiovisual
Glossari. Relació de conceptes, termes i sigles de Psicologia i Ciències de l'Educació Web
Les cèl·lules del sistema nerviós Audiovisual
Què és una neurona? Audiovisual

Amunt

Els recursos d'aprenentatge de l'assignatura es troben desenvolupats en format NIU. Aquest format s'ha plantejat com un agregador de continguts en forma de mosaic que permet visualitzar les activitats que l'estudiant ha de realitzar, juntament amb els recursos d'aprenentatge associats per a treballar-les. Aquest format permet integrar tota mena de recursos d'aprenentatge, tant els d'elaboració pròpia de la UOC com uns altres de la col·lecció digital de la Biblioteca, a més dels articles de revistes o capítols de llibres amb gestió de drets d'autor associada i els recursos d'accés lliure de la xarxa i en diversos formats, com a text, vídeo, àudio i suport digital. A més, cada recurs d'aprenentatge incorpora unes orientacions dirigides a conèixer l'ús del recurs concret en el marc de l'activitat, així com una indicació del temps de dedicació recomanat.

En l'assignatura treballarem els recursos d'aprenentatge d'acord amb el model d'activitats anomenades PLA (performance learning activity), que es caracteritzen per plantejar reptes relacionats amb el context professional de la titulació, basats en les competències que cal adquirir. Cada activitat s'orienta a resoldre un repte i disposa de la selecció de recursos més adequats per a treballar-lo. L'objectiu és aprendre en un entorn pròxim a un context professional real i que compta amb recursos d'aprenentatge vinculats a les competències que s'han d'adquirir.


L'eix vertebral dels recursos d'aprenentatge per a aquesta assignatura serà un manual en format digital que recollirà d'una forma interactiva tot el contingut que treballarem.

La referència del manual és la següent:

Redolar Ripoll, D. Psicobiología. Madrid : Médica Panamericana, 2018. 700p. ISBN 9788498359268

Per a accedir al llibre digital des de l'aula s'utilitzarà fonamentalment un Entorn Virtual d'Aprenentatge (EVA). L'EVA és una versió que compta amb tots els recursos multimèdia inclosos i que permet desenvolupar un estudi interactiu del llibre i accedir a tots els recursos d'aprenentatge de manera fluida i enriquida.

Com a eina de suport, comptem amb un programari d'Anatomia, Biologia i Fisiologia (Primal Pictures) que ajudarà l'estudiant a entendre alguns dels continguts que s'expliquen en l'assignatura (Primal Pictures > Anatomy & Physiology).

Amunt

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

  • Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
  • Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

Amunt

Pots superar l'assignatura per mitjà de dues vies:

  1. Amb avaluació contínua (AC) i una prova de síntesi (PS):
    • Si superes l'avaluació contínua i a la prova de síntesi obtens la nota mínima necessària, la nota final serà la ponderació que especifiqui el pla docent.
    • Si superes l'avaluació contínua i a la prova de síntesi no obtens la nota mínima necessària, la qualificació final serà la nota quantitativa que obtinguis a la prova de síntesi.
    • Si superes l'avaluació contínua i no et presentes a la prova de síntesi, la nota final serà un No presentat.
    • Si suspens l'avaluació contínua, la nota final serà un No presentat.
    • Si no et presentes a l'avaluació contínua, la nota final serà un No presentat.

  2. Amb examen (per seguir aquesta via no cal haver superat l'avaluació contínua per fer l'examen):
    • Si no has presentat l'avaluació contínua, la nota final serà la qualificació numèrica obtinguda a l'examen.
    • Si a l'avaluació contínua has obtingut una nota diferent d'un No presentat, la nota final serà el càlcul més favorable entre la nota numèrica de l'examen i la ponderació de la nota de l'avaluació contínua amb la nota de l'examen, segons el que estableixi el pla docent. Per aplicar aquest càlcul, a l'examen cal obtenir una nota mínima de 4 (si és inferior, la nota final de l'assignatura serà la qualificació de l'examen).
    • Si no et presentes a l'examen, la qualificació final serà un No presentat.

 

Amunt