Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro
Santiago Ramón y Cajal (1852-1934)
NEURONAS FORMANDO CONEXIONES
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| HIPOCAMPO |
En aquellos años este extraordinario médico, investigador y escritor español llamado Ramón y Cajal, a través del hermoso registro poético anteriormente mencionado, y casi sin proponerlo, dejó entrever los comienzos de lo que
hoy en día conocemos como Neurociencia. No solo ésta es una elegante frase
en el sentido literal, sino que trasciende como una certeza biológica, abriendo además el camino hacia el nacimiento de la Neurogénesis, “el
arte de poder moldear nuestro cerebro gracias a su plasticidad"
En esa época y hasta principios de la década de los años 60, en el ámbito científico se creía erróneamente, que como parte del proceso de envejecimiento, las neuronas, es
decir las células cerebrales del ser humano, no se regeneraban. Se suponía que
todas las personas nacían con una limitada cantidad de neuronas, que estás se
iban perdiendo irremediablemente a través del ciclo vital y que el cerebro
adulto estaba imposibilitado de formar nuevas células.
Diferentes estudios, entre los cuales se encuentran tres investigaciones que les acerco con sus respectivos link, demuestran que el cerebro adulto es capaz de generar nuevas neuronas. Esta capacidad se relaciona con el fenómeno “plasticidad sináptica cerebral”, que consiste en la generación de un estímulo eléctrico en las neuronas para que éstas activen el mecanismo de neuroregeneración.
PLASTICIDAD CEREBRAL
La plasticidad cerebral se refiere a la capacidad del sistema nervioso para
cambiar su estructura y su funcionamiento a lo largo de su vida, como reacción
a la diversidad del entorno. La neuroplasticidad permite a las neuronas
regenerarse tanto anatómica como funcionalmente y formar nuevas conexiones
sinápticas.
NEUROGENESIS
La neurogénesis (nacimiento
de nuevas neuronas) es el proceso por el cual se generan nuevas neuronas a
partir de células madre y células progenitoras. Se encuentra más activa durante
el desarrollo prenatal y es responsable de poblar con neuronas el encéfalo en
crecimiento. También
se ha demostrado que en la edad adulta siguen produciéndose neuronas en zonas
específicas del cerebro durante toda la vida.
SELECCIONAR PARA AHORRAR ENERGÍA--------------------------------
EL DECLIVE CEREBRAL NO ES INEVITABLE
El Dr. Alvaro
Pascual-Leone (València) es catedrático de Neurología en la escuela de
Medicina de Harvard. Su tarjeta de visita tiene varias líneas de diferentes
cargos y entidades. Pero a partir de enero dirige un instituto de salud
cerebral que pone en marcha la fundación Guttmann en Barcelona.
El Guttmann Brain Health Institute.
Hace 20 años que es
asesor científico de la entidad que nació para recuperar a los lesionados
medulares. Y ahora toma las riendas de un equipo desde el que se quiere cuidar,
medir, entrenar e investigar el bienestar cerebral. “Que incluye lo que hay de cuello para abajo, por supuesto”,
advierte.
Nos asusta llegar a muy
viejos sin conocer ni reconocer, sin controlar, con un grave deterioro ¿Cómo
podemos evitarlo?
El declive de nuestra
salud cerebral no es algo inevitable. No sabemos bien cómo hacerlo, pero el
decaimiento con la edad no es obligatorio.
¿Es cuestión de
genética?
No, no. Aunque sea
importante la herencia, apenas contribuye un 20%. Y no es una carga.
¿De qué depende
entonces?
Tenemos identificados
factores que tienen valor predictivo. Pero aún no sabemos cuáles hay
exactamente en la lista de factores que determinan una buena salud cerebral.
Tenemos que hallar ese algoritmo, como lo encontró la cardiología con el
informe Framinghan. Colesterol, obesidad, tabaco, hipertensión... En él se
invirtió mucho dinero durante mucho tiempo. El cerebro no tiene ese mecenas.
Quizá Barcelona pueda convertirse en el Framinghan de la salud cerebral a
través del estudio Brain health initiative que pusimos en marcha en el centro
Guttman.
¿Cuáles son esas señales
que predicen el futuro deterioro?
Al cerebro hay que
cuidarlo toda la vida. Cada 4 segundos cambian las conexiones. No podemos dejarlo
para cuando seamos mayores.
Pero cuando nos hacemos
mayores se produce el declive en nuestro cerebro ¿no?
El declive empieza al
nacer, incluso antes. El 90% de las neuronas las perdemos antes de dejar la
primaria. También las conexiones.
¿Por qué?
Porque gasta mucho. El
cerebro ocupa un 2% del volumen corporal y gasta un 20% de la energía. Es muy
caro para el cuerpo. Por eso poda. Selecciona las conexiones que necesita. Las
que no usa, las elimina. Como hacemos con los árboles frutales. La clave de su
producción y su buena salud es en gran parte una buena poda. Lo difícil es
saber cómo padres, como médicos, como profesores, cuál es la poda correcta.
¿Su idea es que nos
entrenemos toda la vida?
Tenemos que aplicar el
mismo rigor científico a las personas antes de ser enfermos. O llegaremos
tarde. Tenemos que usar lo que sabemos, aunque sea poco. No sería ético no
hacerlo. Y sabemos, por ejemplo, que una alteración en la velocidad de la
marcha predice una demencia en diez años. O la pérdida de oído. O de visión. El
rendimiento cognitivo, la forma física, la conectividad fronto-parietal, la
inteligencia fluida que podríamos definir como capacidad creativa o de aprender
algo nuevo. O el grosor de la corteza cerebral. Si somos capaces de medir a lo
largo de la vida estos parámetros podemos llegar a predecir si hay riesgo de
demencia cuando se producen cambios y hacer prevención. Pero no sabemos cómo se
relacionan todos esos factores entre sí. Ni la importancia de cada uno.
Necesitamos un algoritmo.
¿Está lejos de
conseguirse?
Contamos con lo
suficiente para hacer algo clínicamente. El instituto de bienestar cerebral
pretende eso, buscar esa salud cerebral de forma holística y personalizada. No
hay recetas generales, como salir a andar 3 kilómetros. Quizá no le guste andar
por andar a esa persona. Tenemos que contar con el paciente en todo momento y
hacerle un traje a medida. Lo que es beneficioso para uno, no lo es en absoluto
para otro. Sea ejercicio o sea dieta. Hay otro factor esencial: el proyecto de
vida propio. Hay cerebros activos, capaces y sin pérdida alguna con unos
hábitos totalmente incorrectos.
¿Y tampoco vale para
preservar el cerebro de cualquiera. el entrenamiento cognitivo, los
crucigramas?
Si los has hecho toda la
vida y no lo mides de alguna forma, quizá no. Si haces siempre cosas del mismo
tipo, serás muy bueno en eso, en crucigramas o en idiomas. Pero no te servirá
para otras cosas. Hay entrenamientos cognitivos actualmente que plantean
problemas de inteligencia fluida, para que el cerebro sea tu máquina de
aprender a aprender. Por ejemplo. Te digo tres palabras y tú le buscas una
relación: Pelota, galleta, mesa.
¿...?
Redonda (dice en voz
baja). El entrenador lo que tiene que encontrar con el paciente es qué le gusta,
y qué quiere, y que cambios hay en todos esos parámetros que tenemos que tener
en cuenta. Porque quizá lo que necesite para entrenar su cerebro sea bailar
tango, o cocinar, o punto de cruz. Algo nuevo que entrene en aprender a
aprender y, sobre todo, que le guste.
¿Por qué la neurología
no ha avanzado como la cardiología y la oncología? El declive, aunque no sea
inevitable, nos aterra.
Creo que uno de los
motivos principales es que no contamos con un modelo animal para la
investigación donde estudiar. La neurología avanzó mucho en los últimos dos
siglos: el primero en el diagnóstico y el segundo en la terapéutica y en la
medición del cerebro. Pero si ahora se trata de reducir el sufrimiento del
enfermo del sistema nervioso, la realidad es que se nos escapa. Tenemos acumulados
una enorme cantidad de ensayos fallidos en alzheimer, por ejemplo. El sistema
nervioso es complicado y cambia con la enfermedad. Tenemos que definir el
momento perfecto para actuar y controlar. Y es realmente difícil acotarlo. En
este siglo tenemos que dar el salto y preguntarnos como prevenimos.
CODIFICAR PARA AHORRAR ENERGÍA-------------------------------------
CODIFICAR PARA AHORRAR ENERGÍA-------------------------------------
EL CEREBRO CONSTRUYE PUENTES A TRAVÉS DEL TIEMPO
El cerebro codifica la información que relaciona un suceso con el contexto
codificando la conexión entre neuronas: de esta forma asociamos un sonido o una
imagen con una experiencia a lo largo del tiempo.
COMO EL CEREBRO ENLAZA EVENTOS PARA FORMAR MEMORIA
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| CEREBRO HUMANO EN ROJO |
Metodología
Para conseguirlo, los investigadores tomaron imágenes de partes del hipocampo de los ratones mientras estaban expuestos a dos estímulos diferentes: un sonido neutro, seguido de una pequeña pero desagradable bocanada de aire. Un retraso de quince segundos separó los dos eventos. Los científicos repitieron este experimento en varios ensayos y observaron que, con el tiempo, los ratones aprendieron a asociar el sonido neutro con la próxima bocanada de aire.
Utilizando microscopía avanzada de dos fotones e imágenes funcionales de calcio, registraron la actividad de miles de neuronas específicas del hipocampo durante el transcurso de cada prueba durante muchos días.
La información recopilada fue tratada por neurocientíficos computacionales para, mediante potentes herramientas matemáticas, analizar el enorme volumen de datos experimentales obtenidos en los ensayos.
Patrón específico
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| Monumento al ratón de laboratorioen Novosibirsk /Rusia |
Es decir, el lapso de segundos entre el evento y el contexto no se conserva en el recuerdo por una continua actividad neuronal para que no se pierda el vínculo. Lo que realmente ocurre es diferente: la reacción neuronal es intermitente, casi insignificante, mientras se desarrolla la experiencia del sonido y la bocanada de aire subsiguiente. Pero lo sorprendente es que muestra un patrón. Se trata de una forma de computación mental que consigue de manera eficiente que las neuronas almacenen información. En vez de comunicarse permanentemente entre sí, las neuronas ahorran energía. Los investigadores creen que las neuronas consiguen mantener el recuerdo temporal codificando la información durante la sinapsis o conexión con otras neuronas.
Es como si, al informarle de un evento, las neuronas añadieran la relación que guarda con un episodio contextual, como un sonido o una imagen. Así se produce la conexión cuando lo recordamos.
Este sistema de transmisión de información es más eficiente en energía, ya que no se vale de la actividad eléctrica de las células, sino de un código que transmite junto con la información que relaciona el evento con su contexto. Ese código puede estar oculto en la intensidad de la sinapsis, sospechan los investigadores.
Aplicaciones
La investigación tiene varias aplicaciones prácticas: la primera, ya es posible cartografiar los circuitos neuronales implicados en el aprendizaje asociativo.
Este primer resultado conduce a otro: ese mapa ayuda a explorar mejor los trastornos que involucran disfunciones en la memoria asociativa, como el pánico o el trastorno postraumático. Más concretamente, ayudará a modelar algunos aspectos de lo que puede estar sucediendo en el cerebro cuando los pacientes experimentan una asociación temerosa entre dos eventos que, para otra persona, no provocarían miedo ni pánico.
La investigación tiene varias aplicaciones prácticas: la primera, ya es posible cartografiar los circuitos neuronales implicados en el aprendizaje asociativo.
Este primer resultado conduce a otro: ese mapa ayuda a explorar mejor los trastornos que involucran disfunciones en la memoria asociativa, como el pánico o el trastorno postraumático. Más concretamente, ayudará a modelar algunos aspectos de lo que puede estar sucediendo en el cerebro cuando los pacientes experimentan una asociación temerosa entre dos eventos que, para otra persona, no provocarían miedo ni pánico.
FUENTES
- ENTREVISTAAL DR. ALVARO PASCUAL-LEONE
- NEUROGÉNESIS EN EL CEREBRO ADULTO
- FORMACIÓN DE NEURONAS NUEVAS EN EL HIPOCAMPO ADULTO: NEUROGÉNESIS
- EL HIPOCAMPO: NEUROGÉNESIS Y APRENDIZAJE.
- EL CEREBRO CONSTRUYE PUENTES A TRAVÉS DEL TIEMPO
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