Últimas noticias del cerebro

Por María Gabriela Ensinck | Para LA NACION

Es la estructura más compleja del universo y contiene más neuronas que estrellas hay en una galaxia. El cerebro dicta toda nuestra actividad mental: desde procesos inconscientes, como respirar, hasta los pensamientos filosóficos más complejos.

Por miles de años, las civilizaciones se preguntaron sobre el origen del pensamiento, la conciencia, la interacción social, la creatividad, la percepción, el libre albedrío y las emociones. Hoy, gracias a las neuroimágenes, es posible filmar el cerebro cuando aprendemos, decidimos, nos enamoramos o enojamos. Y así entender las bases cerebrales de procesos complejos como la imaginación, la toma de decisiones y la emoción.
Actualmente sabemos, contra lo que se creía una década atrás, que las neuronas pueden regenerarse y establecer nuevas conexiones al tiempo que se pierden otras, y que el cerebro es un órgano plástico que una vez que alcanza su madurez, alrededor de los 20 años, continúa cambiando y adaptándose a nuevos comportamientos y circunstancias durante prácticamente toda la vida.
En 2002, el biólogo argentino Alejandro Schinder dirigió una investigación publicada en la revista Nature que demuestra que el cerebro adulto tiene la capacidad de generar nuevas neuronas que se incorporan a los circuitos existentes. Este descubrimiento abrió nuevos caminos en el tratamiento de lesiones cerebrales y enfermedades degenerativas como el Alzheimer.
La neuroplasticidad es, asímismo, uno de los factores más importantes en la evolución de la especie; un rasgo que permitió al sistema nervioso escapar a las restricciones de su propio genoma y responder a cambios ambientales y fisiológicos constantes. Así, nuestra forma de pensar, percibir y actuar no está del todo determinada por nuestros genes ni por las experiencias tempranas de nuestra niñez, como sugería el creador del psicoanálisis, Sigmund Freud.
Sin embargo, para ser justos, hay que recordar que a fines del siglo XIX, Freud, que antes de ser psicoanalista fue neurólogo, descubrió el papel del inconsciente en nuestra conducta. Y recientes investigaciones ratifican la teoría del vienés, al develar que la mayoría de los procesos cerebrales que creemos racionales, no son conscientes.
La dimensión social
Uno de los descubrimientos centrales de las neurociencias es la dimensión social del cerebro humano, que como nuestras relaciones trabaja básicamente en red. "La complejidad del cerebro es consecuencia de la complejidad social que alcanzó nuestra especie a lo largo de su evolución", destaca el neurólogo Facundo Manes, director del Instituto de Neurociencias de la Universidad Favaloro y del Instituto de Neurología Cognitiva de Buenos Aires (Ineco).
"El ser humano es básicamente una criatura social. Por eso crea organizaciones, que van desde la familia hasta las comunidades nacionales o globales", dice Manes. Un aspecto importante en la investigación del cerebro social son las neuronas espejo. Se trata de "células que reaccionan tanto al observar una acción como cuando la realizamos nosotros mismos permitiendo el aprendizaje a partir de la imitación de la acción observada", explica Manes.
La interacción social también resulta fundamental para el aprendizaje. Y esto explica por qué los docentes de carne y hueso difícilmente sean reemplazables por programas de software o máquinas. Manes refiere un experimento, en el que tres grupos de bebes cuya lengua materna era el inglés fueron entrenados en el aprendizaje del idioma chino: un grupo interactuaba con un maestro chino en vivo; un segundo grupo veía películas del mismo hablante, y el tercer grupo sólo lo escuchaba a través de auriculares. El tiempo de exposición y el contenido fueron idénticos en los tres grupos. Después del entrenamiento, los bebes expuestos a la persona china en vivo distinguieron entre dos sonidos con un rendimiento similar al de un bebe nativo chino. Los bebes que habían estado expuestos a ese idioma a través del video o de sonidos grabados no aprendieron a distinguir sonidos, y su rendimiento fue similar al de bebes que no habían recibido entrenamiento.
Razón y emoción
No es solamente la razón, sino la emoción lo que nos hace humanos. Tanto las emociones positivas como las negativas, desatan un conjunto de cambios fisiológicos y comportamentales que influyen en procesos cognitivos trascendentes como la memoria y la toma de decisiones.
Al contrario de lo que normalmente se cree, las emociones no son un obstáculo, sino que resultan fundamentales para decidir. Estudios recientes, entre ellos los del neurólogo Antonio Damasio, autor de El error de Descartes, indican que "una decisión tomada sin emoción, es altamente probable que sea equivocada".
"Razón y emoción van juntas en los principales procesos cerebrales -dice Claudio Waisburg, neurólogo de Ineco y del Instituto de Neurociencias de la Universidad Favaloro-. Es la emoción la que brinda una información extra y muy personal en el proceso de toma de decisiones para conseguir nuestros objetivos. Para decidir bien es preciso utilizar armoniosamente los dos cerebros, el emocional y el racional", explica.
La tecnología de imágenes y el trabajo con pacientes que han sufrido lesiones cerebrales mostraron que una estructura cerebral llamada amígdala juega un rol significativo en el miedo y en la memoria de eventos emocionales. También existe evidencia de que una región cerebral conocida como la ínsula subyace al reconocimiento de señales humanas de disgusto.?La idea de que el cerebro humano tiene sistemas neurales parcialmente separados pero interconectados se apoya en el hecho de que muchas de las situaciones emotivas cotidianas contienen una combinación de emociones.
El gen altruista
Más allá de las emociones básicas como el placer y el miedo, los seres humanos hemos desarrollado sentimientos complejos como los de justicia, ética y solidaridad. En los inicios, la supervivencia de la especie era lo más importante y esto hacía que los más débiles fueran abandonados a su suerte. Pero ya el hombre de Neanderthal practicaba el altruismo -y algunas nociones de medicina-, como lo demuestra un cráneo de 36.000 años hallado con una herida cicatrizada en la cabeza, lo que indicaría que fue curado por sus compañeros.
La filosofía, la religión y la economía han intentado explicar cómo se genera la cooperación entre individuos, aun cuando no exista una recompensa inmediata o directa. Y la neurología vino a dar su aporte con el descubrimiento de las áreas cerebrales relacionadas con la cognición social. "Se trata de la capacidad de percibir las intenciones, los deseos y las creencias de otros y es una habilidad que aparece a partir de los 4 años", explica Manes. Investigaciones con neuroimágenes mostraron que al ayudar a otros y donar dinero, interviene la dopamina, una hormona relacionada con los circuitos del placer.
Pero también sentimientos reprochables como la discriminación y el prejuicio tienen sus bases neurales. Una investigación dirigida por Agustín Ibáñez, del Laboratorio de Psicología Experimental de Ineco e investigador del Conicet, junto a colegas de España y Chile, mostró que el cerebro detecta en 170 milisegundos (menos que un parpadeo) si un rostro integra o no el propio grupo de pertenencia y lo valora positiva o negativamente mucho antes de que seamos conscientes de ello. En esta valoración intervienen varias áreas cerebrales: giro fusiforme, surco temporal superior (procesos básicos de percepción); hipocampo y corteza parahipocampal (aprendizaje y asociación de claves contextuales), y áreas frontales del cerebro (mecanismos de control actitudinal).
El trabajo involucró a 180 voluntarios indígenas y no indígenas, y fue publicado en la revista Frontiers in Human Neuroscience. Sus conclusiones sugieren que "los procesos asociados al prejuicio son muy automáticos y arraigados, por lo que las estrategias de integración y tolerancia deberían empezar en la infancia, lo más temprano posible", dice Ibáñez.
Estrés y memoria
¿Por qué recordamos dónde estábamos y qué hacíamos cuando recibimos la noticia de la declaración del corralito o el fallecimiento del ex presidente Kirchner, pero nos olvidamos lo que hicimos el día anterior? Es que los recuerdos, tanto los buenos como los malos, se asocian con un shock emocional. Lo demostraron investigadores del Laboratorio de Neurobiología de la Memoria del Ifibyme, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, y el Conicet, en un trabajo publicado por la revista Neuroscience.
En una prueba con estudiantes voluntarios, los investigadores comprobaron que éstos "podían recordar mejor una serie de sílabas aprendidas si eran sometidos a un estrés leve, en comparación con el grupo control, que no sufrió estrés", explica la bióloga Verónica Coccoz, autora del trabajo Alejandro Delorenzi y Héctor Maldonado. Esto se debe -según el estudio- a que "en situación de estrés se liberan sustancias como epinefrina, cortisol y glucosa, que juegan un rol central en la modulación de la memoria".
Sin embargo, así como niveles moderados de estrés pueden ser estimulantes, "cuando se vuelve crónico y prolongado suele tener efectos negativos en la memoria y otras funciones cognitivas -destaca el neurólogo Manes-. El estrés, tanto físico como psicológico, dispara la liberación de cortisol, una hormona producida en las glándulas suprarrenales."
Altos niveles de cortisol como los que se registran en personas estresadas o atravesando una depresión, afectan la memoria episódica (la del cuándo y dónde). Esto disminuye aún más sus capacidades para enfrentar las exigencias cotidianas, lo que se transforma en un círculo vicioso. Según el neurólogo, "la medida óptima de nuestro rendimiento intelectual no se logra a partir de una sumatoria de horas de esfuerzo, sino más bien de una estrategia que contemple el trabajo, el descanso, el ocio y el esparcimiento".
Relojes internos
La percepción del tiempo, una característica netamente humana, también tiene base neuronal. "Somos relojes con patas", describe el biólogo Diego Golombek, investigador del Conicet y director del Laboratorio de Cronobiología de la Universidad Nacional de Quilmes. "Existen pequeñas estructuras en el hipotálamo que miden el tiempo y le dicen al cuerpo qué hora es -explica Golombek-. El llamado reloj biológico sincroniza a nuestro organismo para que rinda en forma óptima a lo largo del día, con picos de desempeño hacia la tarde. Por eso, "a la hora de elegir conviene un horario vespertino para una competencia deportiva o un examen -recomienda el experto-. Casi todos los récords olímpicos se batieron en horas de la tarde."
Pero los seres humanos no somos todos iguales y de hecho existen varios cronotipos. En los extremos se encuentran los alondras, típicamente matutinos, y los búhos, que son noctámbulos o al menos vespertinos. "La mayor parte de los adolescentes son búhos. Esto no sólo se debe a sus hábitos de salir de noche, mirar tele y chatear hasta tarde, sino que la biología indica que las agujas de su reloj interno están atrasadas respecto de la población en general -dice Golombek-; con lo cual, el horario de comienzo de clases en el secundario resulta absurdo e improductivo."
Neuronas 2.0
Una de las preguntas más inquietantes que se plantean hoy las neurociencias se refiere a los efectos de Internet y las nuevas tecnologías en el cerebro. El acceso a información prácticamente infinita y el bombardeo constante de estímulos a partir de los dispositivos móviles y las redes sociales están minando nuestra capacidad de atención y concentración.
"Parece que la cultura de la brevedad reflejada en Twitter o TED (140 caracteres en el primer caso, y 7 minutos en el segundo) destruyó toda posibilidad de sostener el hilo de una idea más allá de unos pocos minutos", reflexiona el economista Santiago Bilinkis en su blog Riesgo y Recompensa. Bilinkis participó en 2010 de un programa de capacitación sobre las sociedades del mañana en Singularity University, dentro de la NASA. "Pese a estar escuchando a oradores brillantes sobre temas francamente fascinantes, solía descubrirme a mí mismo desconectado. O mejor dicho conectado a otros dispositivos. Lo preocupante es que a todos a mi alrededor les pasaba lo mismo: en medio de una clase espectacular, la gente estaba en Twitter, en Facebook, navegando en los buscadores o leyendo mails."
El estadounidense Nicholas Carr, autor de El gran Interruptor y Superficiales (Taurus), denuncia que "lo que estamos entregando a cambio de las delicias instantáneas de Internet es nada menos que el proceso lineal de pensamiento". Una nueva mentalidad superficial, acostumbrada a recibir y diseminar información en estallidos cortos y descoordinados está reemplazando al razonamiento profundo. Recientes estudios muestran un funcionamiento cerebral diferente cuando se lee en la pantalla a cuando se lo hace en papel. Aunque en términos evolutivos la irrupción de las tecnologías digitales es demasiado reciente para generar cambios en la configuración cerebral, la hipótesis no deja de ser inquietante.

ENTRE LA COMPUTACION Y LA BIOLOGIA

En contraposición a la postura clásica que consideraba al cerebro como un conjunto de módulos especializados (el que reconoce imágenes, el que maneja el auto), hoy se lo estudia como una red compleja e interconectada. "Con el avance de las tecnologías de imágenes funcionales y el aumento exponencial de las capacidades de cómputo y almacenamiento digital, la caja negra del funcionamiento cerebral comienza a abrirse", explica el físico y biólogo argentino Guillermo Cecchi, investigador en el Laboratorio de Inteligencia Artificial de IBM en los Estados Unidos. Cecchi y su equipo se dedican al análisis de redes complejas para estudiar cómo el cerebro se comunica internamente y cómo piensa.
La llamada Teoría de las Redes es uno de los campos de confluencia entre la computación y la neurología, dado que permite detectar ciertas regularidades en los sistemas complejos. "Como ocurre en el funcionamiento de Internet, en el cerebro unos pocos nodos se conectan con una gran cantidad de otros, que a su vez tienen pocas conexiones", dice Cecchi. Este hallazgo sobre el modo de funcionamiento del cerebro se aplica también al estudio de patologías como la esquizofrenia. En tanto, otra convergencia entre cómputo y biología se da a través del uso de algoritmos en lo que se conoce como aprendizaje automático (machine learning), para analizar y comprender los patrones de actividad cerebral.

LA FALACIA DEL COEFICIENTE INTELECTUAL

Ser inteligente es "tener flexibilidad para ver un problema y descubrir una posibilidad de enfrentarlo", define el neurólogo Facundo Manes, director de Ineco y el Instituto de Neurociencias de la Universidad Favaloro. La noción actual de inteligencia incluye habilidades emocionales, motivacionales y sociales. "Factores de la personalidad como el humor, expanden nuestro potencial intelectual", dice Manes.
Desde que Howard Gartner describió en la década del 80 las inteligencias múltiples, se habla de las capacidades lingüísticas, lógicas, musical, espacial, corporal e interpersonal. Pero ¿qué nos hace inteligentes como especie? La capacidad de relacionarnos con otros mediante la llamada cognición social y el lenguaje sin duda fueron un salto evolutivo que nos diferenció de los primates y produjo mayores conexiones neurales.
A la hora de medir la inteligencia, las pruebas de cociente intelectual resultan útiles en algunos casos, pero no en todos. Y su utilización muchas veces dio lugar a prácticas discriminatorias por género, raza o grupo social. "La realidad es que la ciencia no cuenta hoy con una herramienta para medir la inteligencia en toda su extensión y complejidad", explica Manes. ¿Cómo asignarle un cociente a la ironía o a la creatividad?

SIETE Consejos para tener el cerebro en forma

Abra su mente: desafíe a su cerebro con actividades nuevas: aprenda un idioma o un instrumento, vaya al teatro, a un concierto, museo o galería
Cuide su dieta: elija alimentos variados; priorice las frutas, verduras y carnes magras.
Ejercite su cuerpo: vaya caminando o en bicicleta a su trabajo, asista a un gimnasio, practique algún deporte o vaya a bailar.
Hágase un chequeo: controle su presión arterial, colesterol, glucosa en sangre y peso. Estos factores incrementan su riesgo de desarrollar demencia si son elevados.
Active su vida social: reúnase con familiares y amigos, participe en redes profesionales, eventos comunitarios o haga tareas voluntarias.
Evite los malos hábitos: no fume y si bebe alcohol, hágalo con moderación
Cuide su cabeza: sea respetuoso como peatón, use cinturón de seguridad y use casco si anda en moto, bicicleta o patines.
Fuente: Dr. Facundo Manes, Ineco.
Para saber más Superficiales: qué está haciendo Internet con nuestras mentes , de Nicholas Carr (Taurus). Cavernas y palacios: en busca de la conciencia en el cerebro y Las neuronas de Dios: hacia una ciencia de la religión , de Diego Golombek (Siglo XXI Editores). El gorila invisible y otras maneras en las que nuestra intuición nos engaña , de Christopher Chabris y Daniel Simons (Siglo XXI Editores)..