MÚSICA DESDE OTRAS COORDENADAS

Mapas de contraste de densidad normalizada. Ejemplos de cortes del cerebelo (fila superior), de la corteza cerebral (fila del medio) y de la distribución de materia oscura de la red cósmica (fila inferior). Author provided

¿Existen similitudes entre el cerebro humano y el universo? De ser así, ¿cuáles son y cómo se producen? ¿El procesamiento de la información en el cosmos y en la mente humana sigue pautas afines? ¿La inmensidad del universo es condición necesaria para la existencia del cerebro? ¿Por qué estos hallazgos pueden a llegar a ser tan importantes?

Estas preguntas ya fueron esbozadas desde antes del antiguo Egipto, y aun seguimos buscando respuestas. Gracias al avance tecnológico y científico se ha podido llegar a demostrar algo que se consideraba hace mucho tiempo atrás: el cerebro y el universo son dos entidades parecidas, aunque a distinta escala.

Un estudio reciente publicado en Frontiers in Physics comparó cuantitativamente la red neuronal y la web cósmica del universo. Su conclusión es que el universo puede estar creciendo de la misma forma que un cerebro gigante, con el disparo eléctrico entre las células cerebrales reflejadas por la forma de galaxias en expansión.

El tentador grado de similitud que exponen estos análisis parecen sugerir que la autoorganización de ambos sistemas complejos probablemente esté siendo moldeada por principios similares de dinámica de redes.

El universo visto como un cerebro gigante

Franco Vazza, astrofísico, y Alberto Feletti, neurocirujano, encontraron que tanto el universo como el cerebro están organizados en redes bien definidas, con nodos interconectados a través de filamentos y cuya extensión típica es solo una pequeña fracción de su sistema anfitrión. Según los autores, esto podría deberse a que ambas redes crecieron como resultado de principios físicos similares.

Universo y cerebro difieren en escala en 27 órdenes de magnitud (es decir, el universo es mil millones de billones de billones más grande que nuestro cerebro), pero el análisis de ambas reveló que en los diferentes procesos físicos pueden conllevar el surgimiento de estructuras similares en complejidad y autoorganización.

Ambos son materiales aparentemente pasivos, con un 70 % de masa o energía dentro de cada sistema compuesta por elementos que juegan solo un papel indirecto en sus estructuras internas. Se trata del agua en el caso del cerebro y de la energía oscura en el universo observable.

La red cósmica y las redes neuronales se basan en conexiones

Este nuevo estudio indica que una sola ley fundamental de la naturaleza puede gobernar estas redes. Los resultados de una simulación por computadora sugieren que las "dinámicas de crecimiento natural" (la forma en que evolucionan los sistemas) son las mismas para los diferentes tipos de redes, ya sea internet, el cerebro humano o el universo en su conjunto.

Cuando se comparó la historia del universo con el crecimiento de las redes sociales y los circuitos cerebrales descubrieron que todas las redes se expandieron de forma similar: equilibraron los enlaces entre nodos similares con los que ya tenían muchas conexiones.

Probablemente, "la conectividad dentro de las dos redes evolucione siguiendo principios físicos similares, a pesar de la llamativa y obvia diferencia entre los poderes físicos que regulan las galaxias y las neuronas", explicó el neurocirujano Feletti lo que describió como "niveles inesperados de semejanza".

Uno de los análisis mostró que la distribución de la fluctuación dentro de la red neuronal del cerebelo en una escala de 1 micrómetro a 0,1 milímetros sigue la misma progresión que la distribución de la materia en la red cósmica pero, por supuesto, en una escala mayor que va de cinco millones a 500 millones de años luz.

¿Por qué estos hallazgos pueden llegar a ser tan importantes?

La física cuántica parece desempeñar un papel sutil tanto en las galaxias como en las sinapsis cerebrales. Contemplar el universo como un inmenso ordenador nos lleva a preguntas cruciales sobre su programa y su memoria.

El método utilizado para encontrar las hasta ahora insólitas semejanzas estructurales entre el cerebro humano y el universo puede ser de gran ayuda en los campos de la cosmología y de la neurocirugía.

La importancia del descubrimiento de este método recae en que puede ayudar a descifrar y comprender mejor la dinámica de la evolución temporal, tanto del cerebro como del universo.

Por Fátima Servián Franco

Psicóloga General Sanitaria. Directora del Centro de Psicología RNCR y PDI en la

01/02/2021

Domingo, 18 Agosto 2019 05:48

Últimas noticias del cerebro

Últimas noticias del cerebro

 Cómo la actividad de las neuronas produce la sensación única y global de estar vivo

Hace 2.500 años, mientras los babilonios tomaban Jerusalén, el reino de Wu capitaneado por Sun Tzu machacaba a las fuerzas de Chu y Tales de Mileto vaticinaba un eclipse deteniendo así una guerra cruenta, un joven discípulo de Pitágoras llamado Alcmeón de Crotona propuso por primera vez que el cerebro era la sede de la mente. La idea se enfrió después porque Aristóteles, muy en su línea de equivocarse, dictaminó que la sede de la mente era el corazón, y que el cerebro era un mero sistema para enfriar la sangre. Hoy sabemos que Alcmeón tenía razón. Pero, como Aristóteles, seguimos ignorando cómo funciona el cerebro, y por tanto en qué consiste la naturaleza humana.

Nadie niega que entender el cerebro es uno de los dos o tres grandes desafíos que la ciencia tiene por delante y, al menos desde Cajal, la investigación ha sido intensa, brillante y caudalosa. Sabemos hoy que la clave de nuestra mente es la conectividad entre neuronas, la geometría de sus circuitos. Conocemos los mecanismos intrincados por los que una neurona decide mandar por su axón (su output) el resultado de un complejo cálculo que ha hecho integrando la información de sus 10.000 dendritas (su input). Comprendemos los refuerzos de esas conexiones (sinapsis) que subyacen a nuestra memoria, y utilizamos las ondas de alto nivel, resultantes de la actividad de millones de neuronas, para diagnosticar enfermedades mentales e investigar con el grado de consciencia de los voluntarios.

Pero seguimos sin entender cómo el cerebro genera la mente. Quien diga lo contrario es un ignorante o una trama delictiva.

Pese a los repetidos y denodados intentos de asociar la especificidad humana a uno u otro trozo de cerebro radicalmente nuevo, con una arquitectura original e inusitada en la historia del planeta, los datos nos muestran con tozudez que todas nuestras pretendidas peculiaridades —el lenguaje, las matemáticas, la moralidad y la justicia, las artes y las ciencias— hunden sus raíces en las profundidades abisales de la evolución animal, un proceso que empezó hace 600 millones de años con la aparición de las esponjas y las medusas.

Fueron las medusas, precisamente, quienes inventaron los ojos. Hay un gen llamado PAX6 que se ocupa de diseñar el primitivo ojo de estos cnidarios, y su conexión con las primitivas neuronas que andaban por allí. Ese mismo gen, que inicialmente se descubrió en la mosca, es también el responsable del diseño del ojo humano, y sus mutaciones leves causan enfermedades congénitas como la aniridia o ausencia de iris, y otra docena de anomalías en el desarrollo del ojo y sus neuronas asociadas. En un sentido genético profundo, nuestros ojos y nuestro cerebro visual se originaron en las medusas hace 600 millones de años.

Y eso es solo el principio de la larga, larga historia de nuestra conexión con los orígenes de la vida animal. Del lóbulo óptico de los animales primitivos, que es precisamente el dominio de acción de PAX6, proviene nuestro cerebro medio (o mesencéfalo), esencial para la visión, el oído, la regulación de la temperatura corporal, el control de los movimientos y el ciclo de sueño y vigilia. Y de otro de nuestros sentidos, el olfato, que también ancla sus orígenes en la noche de los tiempos de la vida animal, proviene nuestro córtex (o corteza), la capa más externa del cerebro, que en las especies más inteligentes —nosotros, los delfines, las ballenas, los elefantes— ha crecido tanto que no nos cabría en el cráneo de no haberse arrugado hasta producir esa fealdad abyecta que nos sentimos, de manera comprensible, reacios a aceptar como nuestra mente. Y que sin embargo lo es.

Del córtex y sus asociados, esos frutos evolutivos del ancestral cerebro olfativo, emanan todas las asombrosas aptitudes de la mente humana, todo aquello que nos hace tan diferentes y de lo que estamos tan orgullosos. Esa capa exterior y antiestética del cerebro genera –o, más exactamente, encarna— nuestras sensaciones del mundo exterior, nuestras órdenes voluntarias para mover la boca o los brazos, y un enjambre de “áreas de asociación” donde se integran los sentidos, los recuerdos y los pensamientos para producir una escena consciente única, el tejido del que está hecha nuestra experiencia.

Todo el cerebro es un enigma, pero si hubiera que elegir un problema supremo en esa jungla, ese sería el misterio de la consciencia. Y hay una historia científica que es preciso contar aquí. Uno de los grandes científicos del siglo XX, Francis Crick, estaba verdaderamente preocupado de adolescente porque, cuando él hubiera crecido, todo habría sido ya descubierto. Cuando creció, la primera misión del joven Crick fue diseñar minas contra los submarinos alemanes.

Acabada la guerra, sin embargo, Crick se paró a pensar qué grandes problemas quedaban por solucionar en la ciencia. Resolvió que los enigmas esenciales eran dos: la frontera entre lo vivo y lo inerte, y la frontera entre lo consciente y lo inconsciente. Su primer enigma quedó resuelto de manera satisfactoria con la doble hélice del ADN que descubrió con James Watson en 1953. Y el segundo nunca llegó a averiguarlo —eso le habría convertido en el mayor científico de la historia—, pero sí fue capaz de estimular a investigadores más jóvenes y a los gestores de la financiación de la ciencia norteamericana para que se concentraran en ese pináculo pendiente del conocimiento. El principal de sus colaboradores en esta exploración fue Christof Koch, actual director del Instituto Allen de biociencia, en Seattle.

Quince años después de la muerte de Crick, Koch sigue cautivado por el problema de la consciencia. ¿Cómo la actividad de las neuronas individuales, y de los circuitos que forman miles o millones de ellas, produce la sensación única y global de ser consciente, de haber despertado, de estar vivo? Esa convicción de que somos distintos de una medusa, de que somos una entidad trascendente, capaz de entender el mundo y distinta de todo lo anterior. Veamos el estado actual de esta línea de investigación crucial. Es ciencia básica. Las aplicaciones siempre vienen después del entendimiento profundo, como demuestra la historia de la ciencia.

“La consciencia es todo lo que experimentas”, escribe Koch. “Es la canción que se repite en tu cabeza, la dulzura de una mousse de chocolate, la palpitación de un dolor de muelas, el amor feroz por tu hijo y el discernimiento amargo de que, al final, todos esos sentimientos se acabarán”. Hay dos campos científicos que aspiran a, o no pueden evitar, competir con los poetas en la interpretación del mundo: la cosmología y la neurología. Tiene toda la lógica. Una buena ecuación sintetiza una inmensa cantidad de datos en un centímetro cuadrado de papel, igual que un buen verso.

Para filósofos como Daniel Den­nett, el problema de la consciencia es inseparable del enigma de los qualia: lo que sentimos como la rojez del color rojo, la dulzura de un dulce, la sensación de dolor que nos produce un dolor de muelas. Estos filósofos creen que el enigma de los qualia no puede ser resuelto, ni siquiera abordado, por la ciencia, porque esas sensaciones son privadas y no pueden compararse, aprenderse ni medirse por referencias externas. Esta idea, sin embargo, contradice el principio general de que la mente equivale al cerebro, como ya avanzó hace 2.500 años Alcmeón de Crotona.

Si todo lo que ocurre en nuestra mente es producto de —o más bien es idéntico a— la actividad de ciertos circuitos neuronales, la consciencia no puede ser una excepción, o de otro modo volveríamos al animismo irracional, a la creencia en un alma separada del cuerpo, a los fantasmas y a los ectoplasmas. Crick y Koch decidieron saltarse el supuesto enigma de los qualia para concentrarse en buscar los “correlatos neurales de la consciencia”, es decir, los circuitos mínimos suficientes para que se produzca una experiencia consciente. La estrategia ha sido fructífera.

Tomemos el efecto bien conocido de la rivalidad binocular. Con un sencillo montaje, puedes presentar una imagen al ojo izquierdo de un voluntario (un retrato de Pili, por ejemplo) y otra al ojo derecho (un retrato de Juanma). Podrías pensar que el voluntario vería una mezcla chocante de las dos caras, pero si le preguntas verás que no es así. Ve un rato a Pili, luego de pronto a Juanma, después otra vez a Pili y así. Los dos ojos rivalizan por hacer llegar su información a la consciencia (de ahí “rivalidad binocular”). ¿Qué cambia en el cerebro cuando la consciencia flipa de una cara a la otra?

Los experimentos de este tipo, combinados con las modernas técnicas de imagen cerebral, como la resonancia magnética funcional (fMRI), apuntan una y otra vez a la “zona caliente posterior”. Está compuesta por circuitos de tres lóbulos (partes del córtex cerebral): el temporal (encima de las orejas), el parietal (justo encima del temporal, en todo lo alto de la cabeza) y el occipital (un poco por encima de la nuca). Esto es en sí mismo una sorpresa, porque la mayoría de los neurocientíficos habrían esperado encontrar la consciencia en los lóbulos frontales, la parte más anterior del córtex cerebral, y la que más ha crecido durante la evolución humana. Pero no es así. La consciencia reside en zonas posteriores del cerebro que compartimos con la generalidad de los mamíferos.

Otro descubrimiento reciente es que las áreas implicadas en la consciencia —la zona caliente posterior— no son las que reciben las señales directas de los ojos y los demás sentidos. Lo que ocurre en esas áreas primarias no es lo que el sujeto ve, o es consciente de ver. La consciencia está en áreas que reciben, elaboran e interconectan esa información primaria, tanto en la vista como en los demás sentidos.

Una práctica quirúrgica tradicional nos ofrece más pistas valiosas. Cuando los neurocirujanos tienen que extirpar un tumor cerebral, o los tejidos que causan ataques epilépticos muy graves, toman antes una precaución bien lógica: a cráneo abierto, estimulan con electrodos las zonas vecinas para ver exactamente dónde están en el mapa del córtex, y hasta dónde conviene llegar (o no llegar) con el bisturí. Fue así, de hecho, como se cartografió elhomúnculo motor, esa figura humana deforme que tenemos encima de la oreja y controla todos nuestros movimientos voluntarios. Estimula aquí y el paciente mueve una pierna; estimula allí y moverá el dedo medio de la mano izquierda, o la lengua y los labios.

Cuando lo que se estimula es la zona caliente posterior, el paciente experimenta todo un abanico de sensaciones y sentimientos. Puede ver luces brillantes, caras deformadas y formas geométricas, o sentir alucinaciones en cualquier modalidad sensorial, o ganas de mover un brazo (pero esta vez sin llegar a moverlo). En su forma normal, este parece ser el material con el que se teje nuestra consciencia. Cuando parte de la zona caliente resulta dañada por una enfermedad o un accidente, o extirpada por los cirujanos, el paciente pierde contenidos de la consciencia. Se vuelven incapaces de reconocer el movimiento de cualquier objeto o persona, o el color de las cosas, o de recordar caras que antes le resultaban familiares.

La neurociencia, por tanto, no solo ha demostrado la hipótesis de Alcmeón de Crotona —que el cerebro es la sede de la mente—, sino que también ha encontrado el lugar exacto en que reside la consciencia. Entender cómo funciona ese trozo de cerebro es una cuestión mucho más difícil, que algún día merecerá un Premio Nobel. Pero la mera localización de la consciencia en la parte posterior del córtex cerebral tiene una implicación nítida. El sello distintivo de la evolución humana es el crecimiento explosivo del córtex frontal. El córtex posterior, incluida la zona caliente, lo hemos heredado de nuestros ancestros mamíferos y de más allá. Muchos animales, por lo tanto, deben ser conscientes: tienen una mente en el sentido de Alcmeón. Es una idea perturbadora, pero tendremos que aprender a vivir con ella y a gestionar sus implicaciones.

Entender el cerebro es sin duda uno de los mayores retos que tiene planteada la ciencia actual. Se trata del objeto más complejo del que tenemos noticia en el universo, y la tarea resulta formidable. Pero la recompensa será grande para la investigación y el pensamiento. Quizá no falte tanto para ello

Por Javier Sampedro

17 AGO 2019 - 17:00 COT

Una nueva vía de entrada en el cerebro y una neurona enigmática

El cerebro se ha visto siempre como un órgano aislado, difícil de penetrar, un muro biológico muy selectivo, con sus ventajas y sus inconvenientes desde el punto de vista médico. Por eso resulta sorprendente el hallazgo de canales microscópicos en el cráneo que conectan la médula ósea que existe en el interior de los huesos craneales con las meninges cerebrales, una vía hasta ahora desconocida de entrada en el cerebro que podría llegar a utilizarse en medicina y que también podría explicar el origen de algunas enfermedades como el alzhéimer. Además, otra investigación ha encontrado un nuevo tipo de neurona, en forma de rosal y por ahora enigmática, que sería una característica única del cerebro humano.


El descubrimiento de los canales tiene importancia para comprender cómo actúa el sistema inmune ante un daño o una infección cerebral, como en el caso de un infarto cerebral, y la inflamación subsiguiente. “Hasta ahora, creíamos que la médula ósea de todos los huesos del cuerpo reacciona de forma uniforme a un daño o una infección en cualquier lugar a través del torrente sanguíneo, pero ahora sabemos que la médula ósea del cráneo juega un papel especial por su proximidad al cerebro y su conexión directa con las meninges a través de canales microscópicos”, explica Mathias Nahrendorf, del Hospital General de Massachusetts (EE UU). Este científico, con su equipo, ha presentado el hallazgo de los canales craneales en la revista Nature Neuroscience. Las meninges son las membranas que recubren el cerebro y la médula ósea es lo que se conoce popularmente como tuétano.


Este papel de la médula ósea craneal ante una inflamación cerebral puede resultar dañino porque exporta unos glóbulos blancos que pueden llegar a atacar tejidos sanos. De ahí el interés actual en estudiar las funciones de la médula ósea, en general, en las enfermedades en las que la inflamación parece jugar un papel importante, que son muchas. Un ejemplo es la esclerosis múltiple.


Al mirar con las técnicas más avanzadas en microscopía la parte del cráneo que separa la médula de las meninges, los investigadores descubrieron canales vasculares microscópicos en esta densa capa ósea por los que circulaban neutrófilos (un tipo de glóbulos blancos), incluso contra la corriente normal de la sangre hacia la médula ósea.
Aunque los experimentos se han hecho en ratones, la existencia de los canales se ha comprobado en cráneos humanos, pero todavía está por confirmar que el tráfico celular es similar. “Dado que muchos trastornos cerebrales tienen componentes inflamatorios”, añade Nahrendorf, sería interesante comprender cómo contribuyen estos canales al infarto cerebral, la hipertensión o incluso la enfermedad de Alzheimer y otras demencias. Otra idea que se plantea es utilizar los canales para el suministro de medicamentos a las meninges, lo que abre una vía nueva y posiblemente importante, de acceso al cerebro.


No es esta la única novedad respecto al cerebro, un órgano todavía poco conocido en el que conviven muchos tipos de células, siendo las neuronas las más importantes. Se ha descubierto un nuevo tipo de neurona, que han bautizado con el nombre de las rosas silvestres (rosehip) por su forma de arbusto con botones en los extremos, pero cuya función es por ahora un enigma.


El hallazgo es el fruto de un nuevo inventario de las células del cerebro humano que combina el estudio microscópico con el análisis genético. Este último indica que estas células no existen en los roedores, el modelo animal más utilizado, lo que puede indicar que son únicamente humanas, aunque todavía no se han buscado en los primates. Lo poco que han conseguido saber hasta ahora sus descubridores, de Hungría y de Estados Unidos, es que son escasas en la primera capa de la corteza cerebral y probablemente todavía más escasas en el resto del cerebro, pero que por su situación pueden desempeñar un papel importante en el tráfico de señales, en la excitación de circuitos neuronales complejos. Los resultados se publican igualmente en la revista Nature Neuroscience.
madrid
02/10/2018 07:38 Actualizado: 02/10/2018 07:38

Jueves, 26 Julio 2018 06:48

Neurociencia ficción

Neurociencia ficción

El autor interroga desde la retórica a lo que llama “neurociencia ficción”: un discurso que prolifera como abordaje de la subjetividad, una práctica clínica que articula la psicofarmacología con las terapias cognitivo-conductuales y una cosmovisión que se deriva de esa conjunción. El uso de objetos químicos (fármacos) y objetos léxicos.

¿Reprogramar el cerebro para perder el miedo al dolor, borrar nuestras conductas erróneas y regrabar sobre ellas las correctas?


Quisiera interrogar desde la retórica un discurso que hoy prolifera como abordaje de la subjetividad, práctica clínica que implica la psicofarmacología articulada a las TCC (Terapias Cognitivo Conductuales) y una cosmovisión que se deriva de esa conjunción. Tiene su faz de orden, cosmos, que la ciencia ficción anticipó como totalización del control de las vidas humanas a través del consumo de sustancias, y del consumo en general, incluido el de la palabra. Llamaré a ese discurso Neurociencia Ficción.


En Un mundo feliz (Huxley), a la droga para el control del deseo como objeción a un orden para todos se suma el consumo de un modo de la palabra: “Un estado totalitario realmente eficaz sería aquel en el cual los jefes políticos (…) pudieran gobernar una población de esclavos sobre los cuales no fuese necesario ejercer coerción alguna por cuanto amarían su servidumbre. Inducirles a amarla es la tarea asignada (…) a los ministerios de propaganda, los directores de los periódicos y los maestros de escuela. Pero sus métodos todavía son toscos y anticientíficos”. Requiere según Huxley una técnica más avanzada de sugestión, con mejores drogas y una eugenesia para producir humanos estandarizados. Total actualidad.


En 1890, a Freud aún le entusiasma la sugestión como panacea: “las «meras» palabras del médico” pueden curar los síntomas. Esas palabras son “ensalmos desvaídos. Pero será preciso emprender un largo rodeo para hacer comprensible el modo en que la ciencia consigue devolver a la palabra una parte de su prístino poder ensalmador”. Luego Freud, conducido por otra ética de los poderes de la palabra, funda el psicoanálisis. Que no es una cosmovisión. Y es un desarrollo sobre la sugestión: implica un funcionamiento inverso de los mismos elementos. El psicoanalista, sometido a la palabra del paciente, sitúa los efectos hipnóticos de la palabra del Otro. En sus síntomas, actos fallidos, sueños, el que se analiza despliega cómo algo habla en él sin que antes pudiera saberlo y lo comanda. El analista opera con la palabra (la interpretación) para que no se consolide ese sitio enaltecido, de líder o hipnotizador, en que es paradójicamente ubicado, haciendo oír los efectos sugestivos de la palabra para ponerlos en cuestión, de modo que su palabra no sea de saber ni de autoridad.


El nombre Neurociencia Ficción alude tanto a su pretendida relación a la ciencia del cerebro como al género literario que engendra: no la ciencia ficción sino una ficción sobre la neurociencia. No acerca de ella sino apoyada en sus términos, su retórica científica.


La Ciencia ocupa hoy un lugar de creencia, estructurante de una cosmovisión, idea de un orden de las cosas que da certidumbres. Los términos de la Ciencia decoran textos que, apoyándose en ellos, se vuelven creíbles para el público, por esa retórica que llevan como marca de origen y les da una pátina de verdad.


La Neurociencia Ficción, además de objetos químicos, fármacos, se sirve de objetos léxicos, palabras que circulan en prospectos, notas, congresos, libros, objetos de un discurso que se sostiene en los aparatos de legitimación tanto como en las exclusiones que lo fundan (Foucault). ¿Es la exclusión del psicoanálisis necesaria para el sostén del discurso de esta Neurociencia?


La proliferación de textos que en los mass media se apuntalan en la Ciencia sostiene ese discurso, cuyos términos médico científicos e informáticos legitiman el discurso de la tecnociencia. Retórica eficaz: sus usuarios no exigen ni practican experimentación científica antes de someterse a una reprogramación cerebral o a un tratamiento psicofarmacológico. Confían en la legitimidad de la técnica que se sostiene en los términos de autoridad que comandan un discurso.


Eduardo Keegan, teórico de las TCC, en Escritos de psicoterapia cognitiva alude al poder persuasivo de lo científico: “El discurso de la Modernidad precluye la apelación a lo sobrenatural; a partir de esto, el adjetivo científico es condición indispensable para que una práctica o una teoría logren credibilidad”. No es lo mismo adjetivo “científico” que fundamento científico. Se alude a la retórica, al valor persuasivo de la palabra.


En las TCC esa retórica es incluida en el tratamiento: el paciente es invitado a corroborar o descartar como hipótesis sus ideas compulsivas, a llevar registros de sus cogniciones, estados de ánimo, mejoras o recaídas, para evaluar empírica y objetivamente el proceso. Mientras el supuesto control del paciente pareciera descartar el factor subjetivo de quien conduce la terapia, los términos científicos pasan desapercibidos en su eficacia sugestiva.


Se dice en los mass media que la felicidad está determinada por la ingesta de azúcares, que las relaciones sexuales por la mañana mejoran la salud, que el vino es bueno para el corazón, y luego que es malo. Alimentos, costumbres, sexo, se convierten en fármacos, remedio y tóxico. Deben ser incorporados en dosis adecuadas. Una nota (Clarín, 2008) titulaba: “Prueban que beber mucha agua no es tan beneficioso. Los 8 vasos diarios que se recomendaban no tienen un serio respaldo científico”. En la nota leemos que tampoco tiene respaldo la probada novedad, cuestionada por un médico local. Pero entretanto se habló de respaldo científico, dosis, investigaciones, universidades… liturgia científica que sostiene la creencia. Tomar agua se transmuta en ingerir “8 vasos diarios”, una dosis, transformándose por la magia del discurso en medicamento, objeto que participa de creencias consagradas.


El lenguaje de la ciencia y la informática convergen en esta nota (La Nación, 2017): “Reprogramar el cerebro de Juan Martín del Potro: la llamativa propuesta de un gurú de la neurociencia”. Técnicas de “visualización”, reaprendizaje del revés, aparatos que emiten sonidos que afianzan como campanilla de Pavlov la reprogramación: conductismo y lenguaje informático que informan la práctica neurocientífica y las TCC. “Suena a ciencia ficción, pero no lo es”, aclara el autor que entrevistó al gurú. A la autoridad del experto en biomecánica, el término “gurú” le agrega el sesgo hinduista de maestro espiritual.


“Resetear” su cerebro es la solución para los problemas del tenista, que “necesita recuperar la fe en su revés a dos manos”, dice el gurú. “Lo que quiero proponerle es simple: una reprogramación neuromotriz que le diga a su cerebro que ya puede volver a pegar su revés”. Aparatos y términos científicos pero en el fondo una cuestión de fe. La “reprogramación neuromotriz” le diría a “su cerebro que ya puede volver a pegar su revés”. Personificación mediante (¡retórica!) es la “reprogramación neuromotriz”, tan encumbrada y digna de fe la que daría una orden a su cerebro. El deportista imagina “los errores para desgrabarlos y ver mentalmente el golpe correcto para regrabarlo”. Términos científicos, informáticos, un organismo máquina, ordenador ordenado. El autor se alarma: “Grabar y desgrabar” es “casi inquietante, porque [el gurú] está hablando del cerebro de una persona.” Pero ¿se trata de un paciente en la reprogramación del golpe del tenista? ¿Se trata de prácticas que buscarían la salud o entraríamos al mero terreno de la programación de mentes?


En la hipnosis aplicada al tratamiento médico (viajamos al Buenos Aires de 1890) la salud está presente, “el noble sentimiento humanitario de hacer bien” incluso, tal como dice un médico argentino en La sugestión en terapéutica (1892), donde a los objetivos agrega “aliviar los sufrimientos del paciente, ya con el objeto de desarrollarle alguna facultad, como sucede con ciertos niños de poca actividad intelectual á quienes se les puede desarrollar la memoria y la aplicación al estudio por las sucesivas sugestiones. De la misma manera puede hacerse con los viciosos é indisciplinados pudiendo corregírseles por la sugestion hipnótica”. La salud no es lo único. Conducta, moral y productividad forman parte del horizonte de la práctica.


Encontramos el fundamento moral en las órdenes sugestivas que el médico da a sus pacientes, donde si se intenta curar el síntoma, su ética podría engendrar lo contrario, instalando un nuevo amo, al que el deseo vía el síntoma intenta resistir. Un ejemplo tomado de esa tesis: 1890: Hospital Sifilicomio: paciente con crisis histéricas, ovarialgias. Dice el médico: “le sugiero no tener durante esta semana ningun acceso.” (…) “el lúnes ocho, tuvo un acceso que le duró cuatro minutos; la consecuencia [causa] de ello, fue el haber recibido una noticia desagradable (habían llevado á la Penitenciaria á una persona muy querida de ella) (…) la desperté y se puso á llorar como una criatura: en seguida la hago dormir, le sugiero que se quede durmiendo durante diez minutos, y despues se despierte contenta y alegre; obedeciendo á esta sugestion. En este mismo dia á las 5 p. m., la hago dormir, le sugiero que no tenga mas ataques. (…) Dia11 (…) Le agrego además que ya estaba completamente sana y que hiciera una vida mas moral, pues la que llevaba no le convenia.” (…) “Despues he sabido que no le han repetido los ataques, y lo mas particular del caso es que salió de la vida en que se hallaba, reduciéndose á pasar una mas pobre, pero mas honesta y honrada”. Obedeciendo a la autoridad médica logra reemplazar unas prácticas a las que por inmorales se les supone poder patógeno, por otras cuyo sustento es la idea de moral del médico, representante del poder científico y social, de la cual se espera la cura: adaptación a las costumbres que el médico representa, fusión con sus creencias.


Nada muy diferente se puede esperar hoy de los reaprendizajes neuro-cognitivo-conductuales. Su retórica alambicada con los términos de la tecnociencia actual puede afianzar el dominio sobre los cuerpos, acorde a las necesidades actuales de esa tecnociencia en su unión con el mercado: optimización del recurso humano.


Respecto de los términos usados en las notas periodísticas (dosis, etc.) que provienen de la medicina destaco también lo que tiene la receta de imperativo: la orden y el orden. La dosis de 8 vasos de agua ordena la ingesta que hidrata, pero también obliga a beber. Los pasos a seguir por el deportista organizan los pasos del “reseteo” y ordenan a regrabar. Implican la obediencia. ¿Maestro, me da la receta? ¿Doctor, me hace la receta, la orden? Las recetas de cocina, como señaló Todorov en Los géneros del discurso, son órdenes. Ponga sal y pimienta, coloque en la olla, cocine a fuego lento, destape, sirva. Hay en los términos tomados de la medicina esos dos poderes: de la Ciencia y del modo imperativo de la receta, dos gotas cada dos horas.


El público ama los tips. ¿Quién no oyó mencionar como ventaja comparativa de una terapia que provea tips, consejos prácticos que pueden aplicarse y evaluarse objetivamente? Los tips en las revistas comparten el modo imperativo: dé a sus hijos ejemplos claros, ofrezca alimentos de diversos colores, no establezca penitencias difíciles de hacer cumplir... Infantilizan al interlocutor, contraparte crédula y obediente de un diálogo de poder.


La incorporación de los poderes simbólicos de un objeto sigue vigente desde el banquete totémico dotando al remedio de un carácter especial, pastillas o líquidos que se transmutan por intercesión del oficiante en otra cosa. Tips, consejos o psicoeducaciones se convierten, sostenidos en la Neurociencia Ficción, en órdenes que por la oreja se incorporan y disponen al cuerpo a una entrega que se espera pacificadora por la promesa de fusión con el Otro social, inmersión que ilusiona con una feliz adaptación. “Inadaptado” es uno de los temidos insultos que sostienen la práctica aggiornada que se propone como propia del sistema. O excluido: lo más abyecto en la retórica de dominio, eso que hay que evitar a cualquier costo, aunque sea el de la salud, si la entendemos como la que proviene del tratamiento del síntoma para dar otro cauce al deseo, porque esa salud puede sacrificarse en el altar de la inclusión en los significantes amos del sistema, los términos que rigen un discurso que dice que, como en The Truman Show, nada hay por fuera de él.

Por Santiago Rebasa, psicoanalista.

Errores que hicieron humano el cerebro humano

El aumento de volumen a lo largo de la evolución se achaca a copias extra accidentales de un gen generador de neuronas.


¿De dónde viene el gran cerebro del Homo sapiens, que nos permite hacer cosas como escribir, las cuales ninguna otra especie en el mundo puede hacer? Buena y constante pregunta, para la que ya hay algunas respuestas, incluida la última hallada, que combina genes, accidentes y trastornos como el autismo y la esquizofrenia.


La corteza cerebral de los humanos aumentó de volumen (de 500 centímetros cúbicos de materia gris hace unos siete millones de años a los 1.400 actuales) y se hizo más compleja durante la fase reciente de la evolución, siendo la duplicación de genes uno de los motores evolutivos más importantes, señalan los autores de un trabajo que ha identificado un trío de genes, de origen común, implicados en la generación de neuronas.


Duplicar significa, simplemente, que al copiarse continuamente el ADN en las células de un ser vivo, un gen se convierte en dos, lo que podría considerarse un simple error en el mecanismo de copia. Al mantenerse ese cambio en las sucesivas copias, puede dar lugar a nuevas funciones y llegar a tener un papel importante en la evolución, como parece que sucedió hace millones de años.


El considerable aumento en tamaño y complejidad de la corteza cerebral durante los últimos millones de años de evolución de los homínidos se tradujo significativamente en la adquisición de funciones cognitivas en las especies humanas, que se asocia a un aumento en el número de neuronas. Este aumento se debe sobre todo a una producción mayor de neuronas en la corteza, a causa de mecanismos específicos que no se observan en primates no humanos ni en otros mamíferos, como los ratones.


Como detectives forenses, los científicos han ido hacia atrás en el tiempo para reconstruir la historia evolutiva de un gen, el NOTCH2NL, que no existe en los primates no humanos. Como actualmente juega un importante papel en la generación de nuevas neuronas, es un candidato perfecto para haber influido en la evolución humana. Su investigación indica que hace unos 14 millones de años se produjo el primer error o accidente, cuando solo existían los ancestros de los actuales grandes simios. El gen original NOTCH2 se copió, pero de forma imperfecta, y la copia no tenía función alguna. Tuvieron que pasar otros 11 millones de años hasta que se completó o reparó la copia, que pasó a ser funcional, cuando ya se habían separado evolutivamente los antepasados de los actuales gorila y chimpancé de la línea humana.


Posteriormente este gen se duplicó nuevamente dos veces en nuestros antepasados hasta llegar, se cree que hace poco más de 200.000 años, al origen de la única especie humana actual, el Homo sapiens moderno.


La situación actual es que se ha descubierto que lo que antes se creía que era un solo gen han resultado ser tres genes seguidos, casi idénticos y activos, en un extremo del cromosoma 1 y una copia inactiva en el otro extremo del mismo cromosoma. En experimentos sobre tejido fetal cultivado en laboratorio, se ha comprobado una mayor producción de células madre neuronales asociada a estos genes, lo que se traduce en más neuronas.


Por otra parte, la localización de estos genes es significativa, según han declarado los científicos David Haussler y Gregory Wray en la revista Science, ya que se encuentran en un tramo de ADN relacionado con el autismo, la esquizofrenia y el síndrome de retraso cognitivo. Menos copias de este gen se relacionan con la microcefalia (cerebro de menor tamaño que el normal, como los bebés afectados por el virus del zika), y más copias se relacionan con la macrocefalia. Los errores en la replicación de genes en esta zona tan compleja e inestable darían lugar a enfermedades de este tipo, por lo que el hallazgo de los nuevos genes y sus proteínas asociadas pueden permitir avanzar en su conocimiento.


Es casi seguro que este descubrimiento, presentado en dos trabajos publicados en la revista Cell, represente uno de varios factores implicados en que el cerebro humano sea lo que es tras millones de años de evolución, pero también puede que resulte ser el factor clave.

 

Desarrollan técnica para eliminar recuerdos que desencadenan miedo

Investigadores de la Universidad de California lograron retener las remembranzas beneficiosas y suprimir las perjudiciales en ratones

Ayudará a tratar el trastorno de estrés postraumático



Investigadores de la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos, idearon un método para eliminar selectivamente los recuerdos de miedo en particular, debilitando las conexiones entre las células nerviosas (neuronas) involucradas en la formación de esas imágenes en la memoria.

Una visión, sonido u olor que hemos detectado no puede desencadenar más tarde el miedo, pero si el estímulo se asocia con un evento traumático, como un accidente automovilístico, se forma un recuerdo y las respuestas temibles son activadas por él.

Para sobrevivir en un ambiente dinámico, los animales desarrollan respuestas de miedo a situaciones peligrosas. Sin embargo, no todos los recuerdos en ese sentido, como los del trastorno de estrés postraumático (TEPT), son beneficiosos para nuestra supervivencia. Por ejemplo, mientras una respuesta extremadamente temible a la vista de un helicóptero no es útil para un veterano de guerra, una reacción rápida al sonido de un disparo sigue siendo necesaria. Por el contrario, para los supervivientes de accidentes de coche, no sería bueno revivir el trauma cada vez que se sientan en un auto.

En sus experimentos de laboratorio, Jun-Hyeong Cho, profesor asistente de Biología Molecular, Celular y de Sistemas, y Woong Bin Kim, su investigador posdoctoral, descubrieron que el recuerdo del miedo puede manipularse de tal manera que los beneficiosos son retenidos, mientras los perjudiciales para nuestra vida cotidiana se suprimen.

La investigación, hecha usando un modelo de ratón y publicada en Neuron, ofrece ideas sobre cómo pueden tratarse mejor el TEPS y fobias específicas. "En el cerebro, las neuronas se comunican entre sí por medio de conexiones sinápticas, en las que las señales de una neurona se transmiten a otra por medio de neurotransmisores", subrayó Cho, quien dirigió la investigación.

"Hemos demostrado que la formación del recuerdo del miedo asociada con una señal auditiva específica implica el fortalecimiento selectivo en las conexiones sinápticas que las transmiten a la amígdala, área del cerebro esencial para el aprendizaje del miedo y la memoria. También comprobamos que el debilitamiento selectivo de las conexiones borró el recuerdo del miedo por la señal auditiva", detalló.

En el laboratorio, Cho y Kim expusieron a ratones a dos sonidos: un tono alto y uno bajo. Ninguno de los dos produjo una respuesta de miedo en los roedores. A continuación, emparejaron sólo el agudo con una suave descarga en la pata de los animales. Después de esto, volvieron a exponer a los ratones a los dos tonos.

Para el tono alto (sin acompañamiento de la descarga), los ratones respondieron cesando todo el movimiento, llamado comportamiento de congelación. Los ratones no mostraron tal respuesta al sonido bajo (sin descarga). Los investigadores descubrieron que este entrenamiento conductual fortaleció las conexiones sinápticas que transmiten las señales de tono alto a la amígdala.

Entonces, los científicos emplearon un método llamado optogenética para debilitar la conexión sináptica con la luz, que borró el recuerdo de miedo para el tono alto. "Las neuronas que reciben las señales de tono de alto y bajo están entremezcladas", subraya Cho, miembro del Centro de Interacciones Glial-Neuronales en la Escuela de Medicina de la UC Riverside.

Optogenética: encender y apagar neuronas para entender el cerebro

¿Qué haría usted con tres millones de dólares? La pregunta parece el reclamo publicitario de un anuncio de loterías. La respuesta, en ese caso, sería la habitual retahíla de objetos lujosos y prescindibles: yates, chalets, cruceros, cochazos... Cosas caras (incluso divertidas) que el dinero puede comprar. Cuando un periodista le hizo esa pregunta a Ed Boyden tiempo después de haber ganado el premio Breakthrough -el más cuantioso al que puede optar un científico, dotado con exactamente tres millones de dólares-, de sus planes no surgió una sola frivolidad. Reconoció, con cierto pudor, que había destinado una cantidad a asegurar la educación de sus hijos para el futuro. El resto, como todo en su vida, lo dedicó a la ciencia, concretamente a financiar experimentos “demasiado locos”, según sus palabras, para encontrar financiación. Esas investigaciones locas son las que han permitido encontrar soluciones terapéuticas inimaginables o resolver grandes enigmas científicos en el campo de la biología. Un terreno en el que, quizá, la gran incógnita continúa siendo cómo funciona el órgano que nos permite hacernos tantas preguntas: nuestro propio cerebro.


Gracias a Ed Boyden estamos un poco más cerca de comprender esa máquina tan compleja que hace única a nuestra especie. El cerebro humano tiene cientos de miles de millones de neuronas, miles o decenas de miles de células diferentes, de distintas formas, conectadas a través de un intrincado circuito que activa distintas regiones cerebrales. Pero a pesar de su dificultad, si queremos encontrar la solución a desórdenes neurológicos como el Alzheimer, por ejemplo, la única posibilidad es conseguir desentrañar el funcionamiento del cerebro. Hasta ahora estas enfermedades han sido enfrentadas con tratamientos químicos o estimulación eléctrica de las neuronas. Ambas técnicas comparten los mismos problemas, en opinión de Boyden. En primer lugar no curan la enfermedad, en el mejor de los casos consiguen paliar los síntomas. Y, en segundo, no es posible controlarlas de forma precisa, con lo que a veces el daño que se produce en las neuronas que rodean las células afectadas es muy importante. ¿Cómo entonces curar estas enfermedades? La única posibilidad es conocer exactamente cómo funciona el cerebro y qué células entran en juego en cada caso. Y eso es lo que Boyden está intentando descubrir a través de la optogenética, una nueva tecnología que ha diseñado junto a Gerhard Nagel y Karl Deisseroth.


La idea -sencilla como todas las ideas hermosas- consiste en conseguir que las neuronas se iluminen cuando entran en funcionamiento aprovechando las descargas eléctricas que producen. Para ello, hay que inocular en las células de nuestro cerebro una proteína que existe en determinadas algas capaces de convertir la luz en electricidad. Esto nos permitiría activar o desactivar células a distancia sin dañar a sus vecinas. La sencillez de la idea encierra, sin embargo, una gigantesca dificultad para ser llevada a cabo. Algo que no asusta a Boyden, creador del principio de pereza aplicada “a veces hacemos demasiadas cosas sólo para estar ocupados. Y eso no es necesariamente lo correcto, cuando podrías estar pensando en una idea mejor con un mayor poder de transformación”.


Aun en sus primeros pasos, la optogenética, cuenta con unas enormes posibilidades de desarrollo y ya ha sido probada con éxito en experimentos con animales para curar algunos tipos de ceguera, actuando sobre las células de la retina.

“Necesitamos practicar la medicina sin riesgos, asegura, y hacer que la resolución de enfermedades complejas sea tan sencillo como programar una aplicación para un teléfono. Podemos hacerlo verificando previamente el terreno; es decir, mapeando los bloques que constituyen la vida, entendiendo cómo funcionan y qué es lo que se estropea cuando están enfermos”. Suena casi como echarse una partida al Minecraft para comprender cómo se puede construir un puente antes de lanzarse a mezclar el hormigón y el acero. Con gente como Ed Boyden, en un futuro, será así...


Edición: Maruxa Ruiz del Árbol / Mikel Agirrezabalaga
Texto: José L. Álvarez Cedena

Diez hechos sorprendentes sobre el cerebro humano

“Mi atención perseguía [...] células de formas delicadas y elegantes, las misteriosas mariposas del alma, cuyo batir de alas quién sabe si esclarecerá algún día el secreto de la vida mental...”


Así hablaba sobre las neuronas el científico español más importante, Santiago Ramón y Cajal.


Junto con Camillo Golgi, recibió el Premio Nobel en Medicina y Fisiología en 1906 por descubrir las neuronas y por formular teorías sobre cómo funciona el sistema nervioso.


Hoy por hoy, el trabajo de descubrir los misterios del cerebro continúa. Y es que, cuanto más investigamos sobre el cerebro humano, más enigmas se nos presentan ante nosotros.


Este poderoso órgano encierra una asombrosa complejidad en tan sólo un kilo y medio de peso y es el director de nuestro cuerpo, pensamientos y acciones.


Esta continuamente en marcha, consumiendo sus cien mil millones de neuronas hasta un 20% de nuestra energía. De hecho, con esa energía que genera podría iluminarse una bombilla de 20 vatios.


Esto es porque las neuronas intercambian a través de sus conexiones impulsos eléctricos y químicos a gran velocidad. Para hacerse una idea, el cerebro puede procesar hasta 10 elevado a 27 bits por segundo.


Dejando aparte todos estos impresionantes hechos, existen más descubrimientos sobre el cerebro que la ciencia brinda y son dignos de conocer.


1. En la tercera semana de gestación se producen 200.000 células al minuto


Sobre los 18 días de gestación, las células se ponen en marcha para comenzar a formar el sistema nervioso. En las primeras 20 semanas las neuronas van a empezar a nacer masivamente, produciéndose más de 200 mil cada minuto.
Posteriormente se van situando y organizando en distintas capas, creando poco a poco la estructura cerebral adulta.


2. Existe un mecanismo natural que mata las neuronas


Curiosamente, al nacer el bebe tiene el mismo tamaño cerebral que el adulto y posee muchas más neuronas de las que necesita a lo largo de su vida.


Este proceso de muerte neuronal se conoce como “apoptosis”. En el nacimiento se tienen el doble de neuronas de las que realmente se van a utilizar. Una vez que alcanzan sus lugares correspondientes y empiezan a conectarse entre sí, las sobrantes e innecesarias se eliminan poco a poco.


3. Hay partes del cerebro que se desarrollan más rápido que otras


El crecimiento del cerebro no es lineal. Al contrario; tiene picos de más y menos crecimiento según las distintas etapas de la vida.


Primero se desarrollan las áreas dedicadas a reacciones más simples que permiten la supervivencia, por ejemplo, las que manejan los sentidos. El tacto es el primer sentido que se desarrolla.


Más adelante van evolucionando las zonas que se encargan de tareas más complejas, como el área prefrontal del cerebro que se vincula con el autocontrol, la resolución de problemas, la reflexividad, la toma de decisiones...


Por otra parte, la complejidad de la corteza cerebral se correlaciona con el desarrollo de conductas progresivamente más elaboradas (Roselli, 2003).


De hecho, esta parte del sistema nervioso es la que más tarde finaliza su desarrollo, creciendo hasta los 21 años de edad o más. Sin embargo, también es la que primero se deteriora con el paso del tiempo.


Así, las distintas regiones de la corteza cerebral se desarrollan en momentos diferentes: primero las áreas sensoriales y motoras primarias, y luego las áreas de asociación parietales y frontales.


Un método para medir el avance del sistema nervioso es su peso: a más peso, más desarrollo.


4. El ambiente en el que se vive puede modificar el cerebro


Está claro que si de pequeño una persona crece en un ambiente lleno de experiencias, juguetes, libros, música, etc. (un ambiente enriquecido) va a aprender más cosas, lo que se refleja en un mayor desarrollo de su cerebro.


Estos tipos de ambientes provocan un aumento de las conexiones neuronales del cerebro, manteniéndolo estimulado y activo. Sin embargo, si en el entorno no hay recursos es posible que el sistema nervioso no alcance todo el potencial deseado.


5. Algunos acontecimientos pueden provocar la muerte de neuronas


Durante la vida o tras alguna lesión cerebral, algunas neuronas mueren. Esto ocurre por diversas causas, por ejemplo: el estrés, el tabaco, abuso de drogas o fármacos, dormir poco o ciertas enfermedades neurológicas.


Un adulto promedio puede perder en situaciones normales de 10.000 a 50.000 neuronas cada día (O’Connor, Wells & Applegate). Lo patológico es perder muchas más de manera continuada, como ocurre en la enfermedad de Alzheimer.
Lo cierto es que nunca más vuelven a nacer otras neuronas nuevas, sólo las que ya existen se organizarán de la mejor manera que puedan para compensar la pérdida. Esta capacidad del cerebro para cambiar adaptándose al medio se denomina plasticidad neuronal.


No obstante, en las últimas investigaciones se ha descubierto que nacen nuevas neuronas en algunas partes del cerebro como el bulbo olfatorio. Esperaremos más estudios científicos para confirmarlo.


6. El cerebro procesa y almacena lo aprendido durante el sueño


Este es uno de los motivos por el que dormir bien es fundamental. El cerebro aprovecha este momento en el que no llegan estímulos del exterior para afianzar lo aprendido durante el día.


Hay numerosos estudios que confirman esto. Por ejemplo: después de aprender cosas nuevas, se tiene más cantidad de sueño REM (la etapa en la que se sueña). Por otro lado, también se ha demostrado que si no se duerme lo suficiente, los recuerdos no se almacenan tan bien como deberían.


7. El cerebro no puede sentir dolor


El cerebro puede interpretar el dolor en otras partes del cuerpo, pero, una herida directamente en este órgano no provoca dolor alguno.


¿Por qué ocurre esto? Porque el cerebro no contiene nociceptores, también llamados receptores del dolor.


Muchos neurólogos se han valido de esto para intervenir en pacientes con lesiones y para la investigación con animales. Así, pueden estimular ciertas partes del cerebro pasando corrientes eléctricas, o registrar su actividad mientras los sujetos están despiertos sin que sufran.


8. El cerebro posee las neuronas de la empatía


Las neuronas espejo se activan al intentar predecir lo que otra persona va a hacer, o al hacer suposiciones sobre lo que está sintiendo.


Por ejemplo: cuando observas a alguien haciendo un movimiento, en el cerebro se activan las mismas áreas que esa persona está activando para realizarlo. Eso sí, es una activación muy leve que no llega a ser suficiente para ponerse en marcha y hacer el mismo movimiento.


Gracias a estas neuronas las personas se pueden hacer una idea de cómo se encuentran los demás.


9. No se utiliza solo el 10% del cerebro


Está claramente demostrado que esta afirmación es falsa.


Siempre se usa el 100% del cerebro en todo momento, sólo que según las tareas que se estén llevando a cabo se activan algunas áreas más que otras.


Una prueba de que esto es sólo un mito son las lesiones cerebrales. Supongamos que no se utiliza el 90% del cerebro: si esto es verdad, una lesión cerebral no afectaría a las capacidades físicas y mentales. Sin embargo, esto no es así. Cualquier lesión cerebral por localizada que sea siempre da lugar a algún déficit en alguna de las habilidades.


Una segunda prueba convincente es lo observado en las técnicas de neuroimagen. Aun utilizando diferentes métodos para ver la actividad cerebral, no se han encontrado todavía zonas del cerebro que estén inactivas, a no ser que los tejidos estén dañados.


10. El cerebro utiliza un 20% del oxígeno del cuerpo


Una muestra de la importancia del oxígeno para el sistema nervioso es que sólo 5 minutos de su privación provocarían lesiones cerebrales.


De hecho, mueren neuronas cuando el cerebro recibe menos oxígeno del que necesita. Esto ocurre por ejemplo en fumadores o personas con apnea del sueño.


Por otro lado, el bostezo también está relacionado con el oxígeno y el cerebro. Según parece, bostezar puede ser una señal de que el cerebro necesita oxígeno. Cuando alguien bosteza entra una gran cantidad de oxígeno con el objetivo de mantener el funcionamiento adecuado del cuerpo.

 

nuevatribuna.es | Lifeder | Cinta Martos Silván 16 de Septiembre de 2016 (17:34 h.)
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Referencias
- Ramón y Cajal, S. (1923). Recuerdos de mi vida, Capítulo VII. Centro Virtual Cervantes.
- Rosselli, Mónica. (2003). Maduración Cerebral y Desarrollo Cognoscitivo. Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales, Niñez y Juventud, 1(1), 125-144. Retrieved September 16, 2016, from http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-715X2003000100005&lng=en&tlng=es
- O’ Connor B., Wells C. y Applegate, T. (2015). Health: You and Your World: Brief. Edition Total Health Publications
- Agustín Pavón, C. (18 de marzo de 2015). De Cajal y Golgi: el descubrimiento de la neurona. Obtenido de Investigación y Ciencia: http://www.investigacionyciencia.es/blogs/psicologia-y-neurociencia/30/posts/de-cajal-y-golgi-el-descubrimiento-de-la-neurona-11023
- List Of Things That Kill Brain Cells: The Death of Neurons. (s.f.). Recuperado el 16 de Septiembre de 2016, de Mental Health Daily: http://mentalhealthdaily.com/2014/03/01/list-of-things-that-kill-brain-cells-the-death-of-neurons/
- Martos Silván, C. (s.f.). 50 Interesantes Curiosidades sobre el Cerebro Humano. Recuperado el 16 de septiembre de 2016, de Lifeder: http://www.lifeder.com/curiosidades-cerebro/
- Marina, J.A. (2011). El Cerebro Infantil: la gran oportunidad. Ariel, Barcelona.

Moscas controladas a distancia para entender cómo funciona el cerebro

La esperanza en la vida eterna parece tan intensa en los humanos que hasta los más racionalistas tienen resquicios por los que abrazarla. Con lenguaje científico, algunos cerebros como el ingeniero estadounidense Ray Kurzweil defienden que en quince años habrá dispositivos digitales capaces de alcanzar la complejidad de un ser humano. Con esa tecnología y otros avances biotecnológicos, se podría volcar la conciencia de un ser mortal en una máquina donde el individuo viva para siempre.


Lo cierto es que, pese al optimismo de investigadores como Kurzweil, nadie ha logrado crear dispositivos capaces de recrear algo parecido a la inteligencia humana. Dos cifras pueden dar una idea de la magnitud del reto considerando solo aspectos cuantitativos: los humanos tienen alrededor de 85.000 millones de neuronas con 1.000 conexiones de media cada una. Para tratar de afrontar la tarea descomunal de comprender y reconstruir los mecanismos que han dado lugar a la vida inteligente, algunos investigadores han optado por empezar desde abajo, planteando preguntas que, a diferencia de las de Kurzweil, se pueden responder en el presente.


Matthieu Louis y su equipo en el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han elegido larvas de mosca del vinagre, el mismo insecto que le sirvió a Thomas Morgan para poner las bases de la genética moderna desde su laboratorio de la Universidad de Columbia en Nueva York (EEUU). El olfato de estas crías de mosca se sustenta en el trabajo de solo 21 neuronas; el de los humanos, en varios millones.


Para buscar alimento y sobrevivir, las larvas rastrean su entorno avanzando mientras olisquean de un lado al otro. En esa búsqueda, el animal debe identificar cambios de intensidad en el olor de la comida que buscan y tomar las decisiones adecuadas para acercarse a ella. Según explica Louis, pese a la simplicidad de su sistema olfativo, las larvas son muy buenas rastreadoras.


En un estudio anterior, el grupo del CRG había demostrado que la información transmitida por una sola de las 21 neuronas de la nariz de la larva era suficiente para que pudiese seguir un gradiente de olor ascendente. Ahora, en un nuevo trabajo que se publica en la revista eLife, han tratado de describir cómo se representan las señales olfativas en el sistema sensorial de la mosca y conseguir controlar de forma remota su comportamiento.


"Queremos tener un modelo para, a partir de la información a la que sabemos que tiene acceso el animal, hacer una predicción sobre lo que va a hacer", apunta Louis. "En un ratón, la orden que sigue a partir de la información que recibe se representa en millones de neuronas, por eso es muy difícil definir a qué tipo de información tiene acceso el animal. Pero si restringes la información a una neurona, es posible plantearte hacer modelos".


Para analizar la relación entre los estímulos, la actividad de la neurona y el comportamiento de las larvas, los científicos del CRG emplearon una técnica conocida como optogenética. Básicamente, la idea consiste en colocar genes de algas sensibles a la luz dentro de virus inertes, que funcionan como medio de transporte para poder introducirlos en los animales. Una vez en la larva, los genes producen una proteína que funciona como interruptor de la célula, apagándola o encendiéndola en función de las ráfagas de luz azul enviadas por los investigadores. Así, pudieron estimular el sistema olfativo de la larva sin necesidad de olores, solo a través de la luz, y vieron que cuando detectaba una mayor concentración del olor, seguía adelante, porque eso significaba que se estaba acercando a la fuente, y cuando sucedía lo contrario, se paraba para no alejarse de la fuente.


Con toda esta información, varios físicos del equipo elaboraron un modelo matemático para explicar la forma en que los estímulos olfativos se convierten en un comportamiento concreto como seguir adelante, detenerse o girar. Después, probaron el modelo en condiciones naturales y pudieron hacer predicciones realistas sobre el comportamiento de las larvas ante variaciones de la concentración de olores.


Una vez resuelto en un animal tan simple como la larva de la mosca del vinagre el problema de la respuesta ante estímulos olfativos, los investigadores quieren ampliar estos modelos y ver cómo se pueden aplicar a animales más complejos. Al final, se trataría de diseccionar un problema inmenso como el funcionamiento del cerebro para hacerlo abarcable y resolverlo de manera progresiva.

Jueves, 02 Julio 2015 07:06

Un año dentro del cerebro

Un año dentro del cerebro

El milmillonario proyecto de EE UU para entender nuestros 86.000 millones de neuronas empieza a ofrecer nuevas tecnologías para asomarse al interior del cráneo como nunca

 

El ser humano ha conseguido que una sonda lanzada desde la Tierra se pose, tras un viaje de 6.000 millones de kilómetros por el espacio, sobre un cometa que surca el sistema solar a 135.000 kilómetros por hora. Sin embargo, ese mismo ser humano es incapaz de entender su propio cerebro. El órgano de kilo y medio que tenemos dentro de la cabeza es un completo extraño. No hay herramientas para estudiarlo. Contiene 86.000 millones de neuronas, con billones de conexiones entre ellas. Con la tecnología actual, abarcarlo es imposible. Es como intentar comprender el universo mirando por la ventana hacia la Osa Mayor.


Pero esta situación de impotencia podría durar poco. En abril de 2013, el presidente estadounidense Barack Obama anunció el proyecto BRAIN, una iniciativa de 4.500 millones de dólares hasta 2022 para "proporcionar a los científicos las herramientas que necesitan para obtener una fotografía dinámica del cerebro en acción y entender mejor cómo pensamos, aprendemos y recordamos".


BRAIN arrancó el 1 de octubre de 2014, cuando los laboratorios, entre ellos algunos de los Institutos Nacionales de la Salud de EE UU y de la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA, máximo exponente de la ciencia militar), comenzaron a recibir dólares. En su primer año fiscal, BRAIN empieza a ofrecer sus primeros resultados.


Los neurocientíficos ya se asoman al cerebro como nunca antes lo habían hecho. Uno de ellos es Charles Lieber, de la Universidad de Harvard. Su equipo presentó en junio en la revista Nature Nanotechnology un dispositivo electrónico muy flexible que se puede implantar en el cerebro de ratones con una microjeringuilla. Esta técnica, revolucionaria, permite cubrir con una malla de electrodos la corteza cerebral para registrar in situ las señales eléctricas neuronales.


"Este dispositivo electrónico inyectable tiene una estructura en forma de malla que, a mayor escala, parecería una mosquitera de las que ponemos en las ventanas para que no entren los bichos. Como una mosquitera, que es muy flexible y por la que puedes ver fácilmente a través, nuestro dispositivo electrónico en forma de malla está abierto en el 90% de su superficie, casi es invisible dentro de un vaso de agua", afirma Lieber.


"Y, muy importante, es casi un millón de veces más flexible que el más flexible de los dispositivos electrónicos estudiados por otros investigadores. Su flexibilidad y sus espacios hacen que nuestro dispositivo se asemeje mucho al tejido nervioso y, por ello, no cause reacción en el tejido cerebral una vez implantado", explica.


Las posibles aplicaciones son formidables. Y no solo para entender el cerebro. El dispositivo también podría servir "para estimular la actividad neuronal en regiones cerebrales profundas relevantes en la enfermedad de Parkinson", según Lieber

.
El joven Evan Macosko, de la Escuela de Medicina de Harvard, también se encuentra en la primera línea de fuego del proyecto BRAIN. Cada célula de nuestro cerebro custodia en su interior una copia de todos nuestros genes. Pero cada célula solo lee determinadas páginas de ese manual de instrucciones. Una célula del músculo utiliza los genes que le permiten contraerse. Una célula del riñón emplea los que posibilitan que filtre sangre.


"Todavía no entendemos muchas de las funciones de las células del cerebro. Si pudiéramos saber qué genes están usando, podríamos entender mejor sus funciones y cómo se clasifican", señala Macosko. Dicho más claro, todavía no sabemos cuántos tipos de células hay en nuestro cerebro ni cuántas hay de cada.


El equipo de Macosko presentó en mayo, en la revista Cell, la Drop-seq, una tecnología que identifica qué genes está usando una célula, o las decenas de miles de células en una muestra de tejido. "Nuestro siguiente paso es utilizar Drop-seq para crear un atlas de las células del cerebro, un listado minucioso de los tipos de células que están presentes en cada región cerebral", adelanta. Un atlas así abriría la puerta a entender mejor las funciones de diferentes zonas del cerebro, pero antes Macosko y los suyos tendrán que afinar el tiro: por el momento, Drop-seq solo detecta el 12% de los genes que utiliza cada célula.


El biólogo molecular Bryan Roth, de la Universidad de Carolina del Norte, es otro de los científicos en la vanguardia de BRAIN. Su equipo diseña en su laboratorio receptores celulares, una especie de porteros de discoteca de las células. Estos guardianes sintéticos, conocidos como DREADD, se pueden colocar en células cerebrales para activarlas y desactivarlas mediante fármacos teledirigidos.


"Básicamente, nos permiten tomar el control remoto de las células cerebrales. Podemos encenderlas o apagarlas para entender cómo funciona el cerebro", detalla Roth. Su enfoque es similar al de la optogenética, otra técnica en la frontera del conocimiento: los científicos instalan genes de algas sensibles a la luz a bordo de virus, que inyectan en cráneos de ratas o monos. Una vez colocados en las neuronas de los animales, los genes producen una proteína que hace de interruptor de la célula, activándola o desactivándola en función de ráfagas de luz láser lanzadas por los investigadores.


El problema de la optogenética es que requiere invadir el cráneo para introducir la luz láser. Y los DREADD también tienen un talón de Aquiles, según admite Roth: "No nos permiten un control rápido de la actividad celular, son más lentos que la optogenética".


El grupo del biólogo molecular acaba de presentar un nuevo DREADD, más sofisticado, en la revista especializada Neuron. "Las drogas que usamos no hacen nada a los animales más allá de apagar y encender neuronas", asegura. Los DREADD, y el resto de tecnologías surgidas de la iniciativa BRAIN, pueden ser para el cerebro lo que el telescopio fue para el universo.

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