Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

La década del cerebro

La última década del siglo XX ha sido declarada como la Década del Cerebro, lo que conlleva una intensificación de los esfuerzos para saber más sobre esa masa casi desconocida

La década del cerebro
La última década del siglo XX ha sido declarada como la Década del Cerebro, lo que conlleva una intensificación de los esfuerzos para saber más sobre esa masa casi desconocida de un peso aproximado de 1/2 kilo de la que solo se conocía hasta ahora —buscando un símil cartográfico— el equivalente a las formas de los grandes continentes y océanos, pero nada o casi nada respecto a la naturaleza de los países, las ciudades, las vías de comunicación, etc. Realmente ello es una tarea difícil si pensamos que en nuestro cerebro existen unos cien mil millones de células nerviosas, con numerosos extremos dendríticos —a veces centenares o miles— que les sirven para comunicarse específicamente entre ellas.
 
James Watson, junto a Francis Crick, realizó hace años el hallazgo básico más trascendental de la Biología Molecular: la estructura del ADN. En su reciente libro Descubriendo el cerebro, escribe que el cerebro es la última y mayor frontera biológica y que es la cosa más compleja que jamás hayamos descubierto en nuestro Universo. Pues bien, en los dos años transcurridos de esta Década del Cerebro se han realizado avances tan notables que ya podemos contar con mapas cerebrales o de actividad cerebral con las localizaciones precisas de los lugares controladores de muy diversas actividades sensoriales y mentales. Vamos a intentar describir algunos de los avances tecnológicos posibilitadores de este mayor conocimiento del cerebro.
 
La electroencefalografía es una herramienta ya antigua y no proporciona un registro anatómico sino más bien funcional, detectando los diminutos potenciales eléctricos ocasionados por la actividad neuronal, captados mediante electrodos colocados en zonas adecuadas. La información aparece como unos trenes de ondas que deben ser interpretados por un especialista. Recientemente, a esta técnica se le han acoplado potentes ordenadores que son capaces de transformar esos trazos en mapas coloreados de la actividad cerebral, dando una visión espacial de la actividad eléctrica cerebral. Los ordenadores también permiten hacer comparaciones estadísticas dentro de un cerebro o entre cerebros de personas sanas y enfermas, así como distinguir las variaciones que ocurren cuando se estimulan regiones cerebrales específicas.
 
La TAC (Tomografía Asistida por Computador) proporciona magníficas fotografías de la estructura cerebral, pero no detecta su funcionalidad. Por ello se están desarrollando otras técnicas de tremendas potencialidades. Entre ellas destacan el PET, el SQUID y el MRI. ¿Qué son estas siglas?
 
El PET (Positron Emission Tomography) opera tras inyectar glucosa radiactiva —la glucosa es el alimento preferido de las neuronas— que vía circulatoria llega a las neuronas. Cuando hay más actividad se consume más glucosa y ello se detecta por sensores colocados sobre la cabeza del individuo. La formación procesada por ordenadores origina una imagen bidimensional del cerebro cuyos colores diferencian las zonas por su actividad o consumo energético. El SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) detecta los minúsculos cambios magnéticos originados por los campos eléctricos producidos por las corrientes eléctricas generadas por las neuronas. Este es otro parámetro de actividad cerebral que permite localizaciones y análisis muy precisos de esa actividad. Algunos científicos japoneses están intentando acoplar hasta 200 unidades SQUID para obtener resultados mejores. El MRI (Magnetic Resonance Imaging) hace registros de resonancia magnética cada 50 milisegundos, como una especie de destellos que indican cómo lugares específicos del cerebro van activándose o desactivándose a lo largo del tiempo. Se está poniendo a punto una variante mejor y más rápida denominada MRI ecoplanar.
 
Con estas maravillas tecnológicas se están efectuando fascinantes descubrimientos. Así, se ha comprobado que el cerebelo —aparte de regular el balance y la coordinación— también almacena la memoria de los movimientos rutinarios como el de mecanografiar. Ha sido inesperado encontrar el que los sistemas cerebrales que memorizan, por ejemplo, un rostro y que radican en zonas dedicadas a configuraciones espaciales son diferentes de los de las zonas que memorizan y recuerdan, por ejemplo, un objeto como unas tijeras, que se ubica precisamente en el mismo lugar donde se procesa el modo de manipular este objeto. También es sorprendente que, al igual que los sonidos de un piano se originan en las teclas situadas secuencialmente en el teclado, en el cerebro los respectivos sonidos van activando otra especie de teclado secuencial relacionado con las frecuencias. En cuanto a la inteligencia, estudios comparativos han aclarado que cuando más alto es el nivel de inteligencia existe un menor consumo de energía por las neuronas funcionales, quizá porque no se ponen en uso las neuronas innecesarias, aunque un exceso en el proceso de ahorro puede conducir a situaciones sicopatológicas.
 
Ha resultado errónea la idea que se tenía respecto a la transformación de un código visual (lectura) a uno sonoro (lenguaje) por activaciones sucesivas de zonas de la corteza visual, auditiva y de lenguaje. No es necesario que se activen las áreas auditivas cuando se lee en voz alta, o sea no nos escuchamos a nosotros mismo del mismo modo que escuchamos a los demás. Otros estudios también están demostrando las diferencias entre varones y mujeres. Así, la idea general es la de que en el cerebro existe no una sola zona precisa capaz de controlar una función —por ejemplo, distinguir los verbos de los adjetivos— sino una serie de pequeñas zonas diseminadas en una región que son coordinadas mediante otras zonas de convergencia cuya compartimentación es mayor en los varones que en las hembras. En conclusión, las nuevas técnicas utilizadas al estudio de la arquitectura y funcionalidad cerebral están abriendo nuevos e impensables horizontes.