La
asombrosa complejidad del cerebro
“El cerebro humano
plantea el último enigma: ¿cómo es posible que en una masa de
tejidos con la consistencia del huevo crudo resida la ‘mente’, es
decir, los pensamientos, la personalidad, los recuerdos, los
sentimientos y aun la consciencia?”—Susan A. Greenfield,
profesora universitaria, The Human Mind Explained (La mente
humana explicada).
El cerebro regula el
funcionamiento corporal. Permite el aprendizaje de nuevos conceptos
—hasta de nuevos idiomas— y almacena y evoca los recuerdos que
tenemos. “Lo cierto —reconoce el neurobiólogo James Bower— es
que no sabemos qué clase de máquina es.” Concuerda con esta
opinión el neurocientífico Richard F. Thompson: “Es mucho
más lo que queda por aprender que lo que ya sabemos”. Dado el
interés existente por desentrañar sus misterios, el Congreso
Estadounidense declaró 1990-1999 Década del cerebro.
Viaje
al interior de la cabeza
Los lóbulos de la
sinuosa corteza cerebral presentan la sección más destacada (véase
la figura de la pág. 4 y el recuadro de la pág. 8). Esta
ondulada capa de materia de color gris rosáceo, de unos tres
milímetros de espesor, alberga un 75% de los 10.000 a 100.000
millones de neuronas (células nerviosas) del cerebro. Sin embargo,
algunos científicos señalan que ni esta cifra astronómica
basta para explicar la complejidad del órgano.
Muchas neuronas tienen
una prolongación en forma de cola, denominada axón. Además, de
cada una de estas células parten otras fibras diminutas, llamadas
dendritas, que semejan las ramas de un árbol que retoña. Gracias a
ellas, la neurona típica realiza miles de conexiones con otras
neuronas, aunque en realidad no se tocan nunca las unas a las
otras. Entre el espacio que las separa, la hendidura sináptica,
fluyen sustancias químicas en minúsculas cantidades, lo que añade
una nueva dimensión a la ya compleja estructura.
De acuerdo con un
especialista, “el total de combinaciones posibles que pueden
adoptar las conexiones sinápticas” del cerebro es “mayor que el
número de partículas atómicas que integran el universo conocido”.
La porción del cerebro
mejor conocida tal vez sea la corteza, que es rica en neuronas. Ahora
bien, ¿qué formaciones hay bajo esta? Una es el cuerpo calloso, que
establece el vital enlace entre los hemisferios derecho e izquierdo.
Cerca de allí se encuentra el tálamo (helenismo que significa
“aposento interior”), por el cual pasa la mayoría de la
información que recibe el cerebro; íntimamente ligado al tálamo
están el hipotálamo (helenismo que significa “bajo el aposento
interior”), que contribuye a regular la presión sanguínea y la
temperatura corporal, y una pequeña extensión denominada hipófisis,
o pituitaria. Esta importantísima glándula controla el sistema
endocrino mediante hormonas, secreciones químicas que influyen en la
producción de sustancias de las demás glándulas del organismo.
Luego vienen la protuberancia anular, o puente de Varolio, que
procesa la información referente a los movimientos que realizamos, y
el bulbo raquídeo, o médula oblonga, que controla la respiración,
la circulación, la palpitación y la digestión. Y estos órganos
realizan sus funciones sin que nos percatemos de su existencia.
Con tanta diversidad en
sus partes, ¿cómo funciona el conjunto entero? ¿Cómo podemos
darle el mejor uso posible? Veamos algunas respuestas plausibles en
los siguientes dos artículos.
Por
qué no necesitamos una cabeza mayor
“Si
el cerebro humano tuviera la corteza lisa en vez de arrugada, tendría
el tamaño aproximado de una pelota de baloncesto, y no el de
dos puños situados el uno junto al otro.”—Susan A. Greenfield,
profesora universitaria
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¿Cómo
funciona el cerebro?
“El cerebro es el
órgano más difícil de estudiar —indica E. Fuller Torrey,
psiquiatra del Instituto Nacional de Salud Mental de Estados Unidos—.
Lo llevamos sobre los hombros en una caja que obstaculiza grandemente
la investigación.”
NO OBSTANTE, como
señalan los científicos, se ha aprendido mucho sobre la forma en la
que el cerebro procesa la información que recibe de los cinco
sentidos. Examinemos, por ejemplo, cómo actúa ante las sensaciones
visuales.
Los
ojos de la mente
La luz atraviesa el ojo e
incide en la retina, membrana de tres capas de células situada en la
parte posterior del globo ocular. Luego prosigue hasta la tercera
capa, que contiene los bastoncillos (células sensibles al brillo) y
los conos (células que reaccionan a las ondas lumínicas
correspondientes a los colores rojo, verde y azul). Ambos tipos de
células contienen un pigmento que se decolora con la luz, lo que
desencadena el envío de una señal a las células de la segunda
capa, y de ahí a otras células de la capa superior, cuyos axones se
combinan para formar el nervio óptico.
Los millones de neuronas
del nervio óptico se extienden hasta un entrecruzamiento situado en
el cerebro: el quiasma óptico. Allí convergen las neuronas que
transportan las señales procedentes de la sección izquierda de
ambas retinas. Luego, los impulsos siguen trayectos paralelos hacia
el hemisferio izquierdo. Así mismo, las señales correspondientes a
la sección derecha de cada retina unen fuerzas y viajan hacia el
hemisferio derecho. Los impulsos prosiguen hasta una estación de
relevo situada en el tálamo, y desde allí, las siguientes neuronas
los dirigen a una zona de la parte posterior del cerebro: la corteza
visual.
Los diversos datos
visuales recorren por sendas paralelas. Los investigadores actuales
saben que la corteza visual primaria, así como una región cercana,
actúan como una oficina de correos, que clasifica, redirige e
integra las informaciones transmitidas por las neuronas. Una tercera
región detecta la figura —por ejemplo, el contorno de un objeto—
y el movimiento. Una cuarta, reconoce tanto la forma como el color, y
una quinta, actualiza continuamente los mapas de datos visuales a fin
de seguir el movimiento. Las últimas investigaciones revelan que la
información que capta el ojo llega a procesarse en un total de
treinta áreas cerebrales. Pero ¿cómo se combina todo para que
captemos las imágenes? Sí, ¿cómo “ve” la mente?
“Ver”
con el cerebro
Aunque el ojo reúne los
datos para el cerebro, es patente que los procesa la corteza. Ante la
misma escena, una cámara capta todos los detalles, mientras que con
los ojos solo se observa conscientemente la parte en que uno centra
la atención. Este logro del cerebro es aún un misterio. Hay quien
opina que es el resultado de integrar paso a paso la información
visual en las llamadas zonas de convergencia, que nos ayudan a
comparar lo que vemos con lo que ya sabemos. Otros indican que cuando
no logramos ver algo con claridad se debe, sencillamente, a que
las neuronas que controlan la visión atenta no están emitiendo
impulsos.
Sea como sea, las
dificultades con que tropieza la ciencia a la hora de explicar la
visión palidecen ante las que tiene para determinar qué entrañan
realmente la consciencia y la mente. Mediante técnicas de obtención
de imágenes, como la resonancia magnética y la tomografía por
emisión de positrones, los científicos disponen de una nueva
ventana al cerebro humano. Además, gracias a la observación del
flujo sanguíneo que reciben ciertas zonas de este órgano durante
algunos procesos intelectuales han podido concluir, con relativa
certeza, que según se trate de oír las palabras, visualizarlas o
pronunciarlas, entra en juego una u otra zona de la corteza.
No obstante, un escritor señala que “el fenómeno de la
mente, de la consciencia, es mucho más complejo [...] de lo que
nadie imaginaba”. En efecto, quedan por desentrañar muchos
misterios del cerebro.
El
cerebro: ¿solo una maravillosa computadora?
Para entender mejor
nuestro complejo cerebro, pueden resultar útiles algunas
comparaciones. A comienzos de la revolución industrial (a mediados
del siglo XVIII) era común asemejarlo a una máquina. Más
tarde, al convertirse el teléfono en símbolo de progreso, el órgano
fue equiparado a una centralita donde una operadora tomaba las
decisiones. Y ahora que la informática realiza tareas complicadas,
hay quien se vale de la analogía de una computadora. Pero ¿hace
justicia este símil al funcionamiento del cerebro?
Existen varias
diferencias fundamentales. En esencia, el cerebro no es un
sistema eléctrico, sino químico. En cada célula tienen lugar
numerosas reacciones químicas, algo que difiere mucho del
funcionamiento de los equipos informáticos. Además, como indica la
doctora Susan Greenfield, en contraposición a la computadora,
que requiere instrucciones previas, “nadie programa el cerebro:
este órgano actúa de forma previsora y espontánea”.
La comunicación entre
neuronas es compleja. Muchas reaccionan a 1.000 señales
sinápticas, o aun más. Para entender qué implica este hecho,
veamos la conclusión a la que llegó un neurobiólogo que, tratando
de descubrir cómo reconocemos los olores, estudió un área de la
base del cerebro situada encima y detrás de la nariz. Dijo: “Hasta
en esta tarea, que parece un juego de niños si se compara con
demostrar un teorema geométrico o comprender un cuarteto de cuerdas
de Beethoven, intervienen unos seis millones de neuronas, cada una de
las cuales quizás reciba 10.000 señales de sus compañeras”.
Pero el cerebro es más
que una colección de neuronas. A cada una de ellas le corresponden
varias células gliales, que además de dar cohesión al cerebro,
aíslan eléctricamente las neuronas, forman barreras protectoras
entre estas y los vasos sanguíneos y combaten las infecciones. Los
expertos creen que las células gliales quizás realicen funciones
aún desconocidas. De ahí que la revista The Economist diga
que “la fácil analogía de la computadora, que procesa la
información digitalmente, tal vez sea tan incompleta que induzca a
error”.
Pero aún nos queda otro
misterio por analizar.
¿De
qué están hechos los recuerdos?
La memoria, que, en
palabras del profesor Richard F. Thompson, “pudiera ser el
fenómeno natural más extraordinario”, implica diversas funciones
del cerebro. En su mayoría, los estudiosos de este órgano
establecen dos clases de memoria: declarativa, que está relacionada
con el almacenamiento de datos, y procedimental, que tiene que ver
con las destrezas y los hábitos. El libro The Brain—A
Neuroscience Primer (El cerebro: rudimentos de neurociencia)
clasifica la memoria según el tiempo implicado: la memoria a muy
corto plazo dura unos cien milisegundos; la memoria a corto plazo,
varios segundos; la memoria operativa almacena las experiencias
recientes, y la memoria a largo plazo conserva informaciones verbales
que se han ensayado y habilidades motoras que se han practicado.
Una explicación
plausible de la memoria a largo plazo es que comienza con actividad
en la región frontal del cerebro. La información seleccionada para
la memoria a largo plazo pasa en la forma de impulso eléctrico a una
parte del cerebro denominada hipocampo. Allí se lleva a cabo un
proceso, la potenciación a largo plazo, que incrementa la capacidad
de las neuronas de transmitir mensajes (véase el recuadro “El
cruce de la hendidura”).
Otra teoría presupone
que las ondas cerebrales desempeñan un papel clave. Sus defensores
creen que las constantes oscilaciones de la actividad eléctrica del
cerebro, de forma parecida al ritmo de un tambor, ayudan a agrupar
recuerdos y a controlar el momento en que se activan diversas células
del cerebro.
Los estudiosos opinan que
el cerebro almacena los distintos aspectos de los recuerdos en
lugares diferentes: cada concepto se vincula a la región cerebral
especializada en percibirlo. Algunas partes del cerebro contribuyen
indudablemente a la memoria. Este es el caso de la amígdala,
conglomerado de células nerviosas que tiene el tamaño de una
almendra y está situado cerca del tallo encefálico, que procesa los
recuerdos relacionados con el miedo. Por su parte, la región de los
ganglios basales se centra en los hábitos y las destrezas físicas;
así mismo, el cerebelo, ubicado en la base del cerebro, se concentra
en el aprendizaje condicionado y en los reflejos. Se cree que en él
se almacenan las destrezas del equilibrio, como las que necesitamos
para montar en bicicleta.
En este somero examen del
funcionamiento del cerebro ha sido necesario omitir muchos detalles
sobre otras funciones singulares, como el control del tiempo, la
propensión a adquirir el lenguaje, las complejas habilidades
motoras, y la forma en que este órgano regula el sistema nervioso y
los órganos vitales, y afronta el dolor. Además, aún se están
descubriendo los mensajeros químicos que lo enlazan con el sistema
inmunológico. “Es tan increíble su complejidad —señala el
neurocientífico David Felten—, que uno se pregunta si llegará el
día en que logre explicarse a plenitud.”
Aunque queden por
desentrañarse muchos de sus misterios, este órgano excepcional nos
permite pensar, meditar y recordar lo que hemos aprendido. Ahora
bien, ¿cuál es el mejor uso que podemos darle? Examinemos una
respuesta en el último artículo de la serie.
El
cruce de la hendidura
Cuando
una neurona es estimulada, recorre su axón un impulso nervioso. Al
llegar este al botón sináptico, hace que las vesículas sinápticas
(pequeños glóbulos situados dentro del botón), cada una de las
cuales contiene miles de moléculas neurotransmisoras, se fundan con
la superficie del botón y liberen su contenido a través de la
hendidura sináptica.
Mediante
un complejo sistema de llaves y cierres, el neurotransmisor abre y
cierra los canales de entrada de señales de la neurona vecina. Como
consecuencia, fluyen hacia la neurona de destino partículas con
carga eléctrica, lo que ocasiona cambios químicos adicionales que,
o desencadenan un impulso eléctrico, o inhiben la actividad
eléctrica.
La
potenciación a largo plazo es el fenómeno que tiene lugar cuando
las neuronas son estimuladas con regularidad y liberan
neurotransmisores a través de la hendidura. Algunos estudiosos
opinan que este fenómeno acerca a las neuronas entre sí. Según
otros, hay indicios de que la neurona receptora envía un mensaje de
réplica a la transmisora. Este ocasiona cambios químicos que
producen más proteínas a fin de que actúen como neurotransmisores.
Así se fortalece el vínculo entre neuronas.
En
el caso del cerebro, con sus cambiantes conexiones, con su
plasticidad, se justifica el dicho: “Lo que no se usa, se
pierde”. Así pues, para retener un recuerdo conviene evocarlo a
menudo.
Axón
Fibra transmisora de señales que conecta unas neuronas con otras
Dendritas
Conexiones cortas y muy ramificadas que conectan las neuronas
Hendidura
sináptica Espacio que media entre la neurona que envía la
señal y la neurona que la recibe
Neuritas
Proyecciones de la neurona parecidas a tentáculos. Se destacan dos
tipos: axones y dendritas
Neuronas
Células nerviosas. El cerebro tiene entre 10.000 y
100.000 millones de neuronas, “cada una conectada a cientos, y
a veces hasta miles, de neuronas”
Neurotransmisores
Sustancias químicas que llevan una señal nerviosa a través de la
hendidura sináptica existente entre la neurona que envía la señal
y la que la recibe.
Basado
en The Human Mind Explained, de la profesora Susan
A. Greenfield (1996)
CNRI/Science
Photo Library/PR
Capacidades
exclusivas del ser humano
Ciertas
áreas del cerebro, denominadas centros del lenguaje, proporcionan al
ser humano extraordinarias destrezas de comunicación. Parece que lo
que deseamos decir lo organiza una región del hemisferio izquierdo
llamada área
de Wernicke (1),
la cual se comunica con el área
de Broca (2),
que aplica las reglas gramaticales. Los impulsos luego llegan a las
zonas motoras cercanas que controlan los músculos faciales y nos
ayudan a formar las palabras adecuadas. Además, estas áreas están
conectadas con el sistema visual del cerebro de modo que podamos
leer; con el sistema auditivo, para que podamos oír y comprender lo
que nos dicen y responder en consecuencia, y —algo que no debemos
menospreciar— con nuestro banco de memoria, de manera que podamos
almacenar ideas útiles. “Lo que realmente distingue al hombre de
los demás animales —señala la guía para el estudio Journey
to the Centres of the Brain
(Viaje a los centros del cerebro)— es su capacidad de aprender una
asombrosa variedad de destrezas, datos y reglas, y no solo con
respecto a los aspectos físicos de su entorno, sino, sobre todo,
acerca de otras personas y lo que hace de ellas lo que son.”
En
diferentes zonas del cerebro se procesan el color, la forma, el
contorno y la figura, y además se sigue el movimiento
…....................
…................................................. ….
Cómo
dar el mejor uso posible al cerebro
La lectura de estas
palabras solo requiere que nuestro cerebro recuerde datos almacenados
hace años, cuando nos enseñaron a leer. Sin embargo, el análisis
juicioso de lo que aprendemos exige el desarrollo previo del
raciocinio.
LA CIENCIA ha descubierto
que las conexiones entre neuronas cambian constantemente, y a menos
que utilicemos o estimulemos las neuronas y las conexiones
neuronales, tanto estas como aquellas mueren. “El cerebro mejora
con el uso —señaló un informe reciente—. Es muy recomendable
que quien se preocupe por el estado de este órgano y desee
mantenerlo en buena forma, siga una dieta intelectual variada y
realice mucho ejercicio mental.”
El
indispensable ejercicio mental
A fin de comprender mejor
lo útil que es ‘realizar mucho ejercicio mental’, repasemos
algunos descubrimientos científicos referentes a los niños. Aunque
la mayoría de los recién nacidos no son invidentes, tienen que
desarrollar la facultad de la visión. Al principio solo pueden
enfocar los ojos en objetos próximos. Más tarde, desarrollan la
visión estereoscópica al ir evaluando las diferencias existentes
entre las imágenes que perciben. Ahora bien, si durante el
desarrollo de este sentido les vendamos un ojo, la visión de este
pudiera acabar siendo defectuosa. ¿Por qué? Porque los datos
procedentes del otro ojo dominan la corteza visual del cerebro.
A fin de preparar a este
órgano para que interprete correctamente lo que sucede en torno al
pequeño, es conveniente que el niño tenga juguetes que estimulen su
interés.
Investigaciones recientes
también indican que la música favorece la adquisición de destrezas
lingüísticas y sociales. Por ejemplo, los niños que recibieron más
lecciones de música dominaron mejor el lenguaje y aprendieron a leer
con más facilidad. De igual modo, la cooperación con los compañeros
fue mejor entre los chicos que tocaron juntos.
En todo caso, los dos
hemisferios cerebrales (izquierdo y derecho) desempeñan papeles
fundamentales. El derecho, pongamos por caso, nos ayuda generalmente
a percibir las emociones y comprender las melodías. No obstante,
ambas mitades están interconectadas. Así, al comienzo de los
estudios musicales —señala cierto informe—, cuando el alumno
escuchaba una melodía se activaba principalmente el hemisferio
derecho. Pero tres años más tarde, cuando ya había estudiado en
detalle teoría y composición musical, era el hemisferio izquierdo
el que estaba muy ocupado analizando la pieza. Es patente, pues, que
se requiere ejercicio mental para estimular el cerebro entero, de
modo que intervengan tanto las áreas analíticas como las emotivas.
“Una
dieta intelectual variada”
Muchas personas
aprendieron las creencias religiosas de su familia. Sin embargo,
meditaron en ellas y descubrieron que presentaban incoherencias, y
carecían de verdadera finalidad, de modo que, en algunos casos,
emprendieron la búsqueda de un sistema doctrinal que contestara sus
preguntas y les aportara una esperanza sólida para el futuro.
“Mi vida había sido
dura y difícil desde la adolescencia —explica Jean—. Aunque era
anglicana, no recibí buena orientación ni paz interior.
Me perturbaban muchas doctrinas de la Iglesia, como el infierno y la
condición de los muertos. Además, los clérigos me decían que Dios
debía de estar castigándome.
”En aquella etapa
decidí abandonar la Iglesia Anglicana. Más tarde, me casé con un
hombre que no seguía ninguna religión y que me hizo sufrir
mucho con su maltrato.” Jean optó por el suicidio, pero antes de
que pudiera consumarlo, ofreció una última oración a Dios. En ese
preciso momento llamaron a la puerta. Cuando fue a abrir, se encontró
con dos testigos de Jehová, quienes le hablaron de que la vida tiene
una finalidad, y le dieron algunas publicaciones bíblicas para
ayudarle a ampliar sus conocimientos.
“Cuando ellas se fueron
—prosigue Jean—, entré y me puse a leer de inmediato el libro
que me habían dejado. Sentí como si se me hubiera caído una venda
de los ojos y estuviera viendo por primera vez. Cuanto más leía,
más claro me resultaba que había hallado la verdad.” Había
encontrado alimento espiritual que la satisfacía.
El valor del
discernimiento y la sabiduría piadosa, cualidades cuya obtención
exige esfuerzo y voluntad de aprender de Dios, se destaca en
Proverbios. El capítulo 2 de este libro bíblico plantea este
reto: “Hijo mío, si recibes mis dichos y atesoras contigo mis
propios mandamientos, de modo que con tu oído prestes atención a la
sabiduría, para que inclines tu corazón al discernimiento; si,
además, clamas por el entendimiento mismo y das tu voz por el
discernimiento mismo, si sigues buscando esto como a la plata, y como
a tesoros escondidos sigues en busca de ello, en tal caso entenderás
el temor de Jehová, y hallarás el mismísimo conocimiento de Dios.
Porque Jehová mismo da la sabiduría; procedentes de su boca hay
conocimiento y discernimiento” (Proverbios 2:1-6).
El pedagogo William Lyon
Phelps dijo: “A todo el que conozca bien la Biblia puede
considerársele verdaderamente culto”. Hable con los testigos de
Jehová de su localidad o escriba a la dirección más cercana de la
página 5. Con gusto le ayudarán a descubrir que la Biblia
contesta sus preguntas y es una fuente confiable que estimula el
intelecto. Válgase del raciocinio para comprender el conjunto de
verdades expuesto en las Escrituras. De este modo, si da al cerebro
el mejor uso posible, podrá gozar de dicha eterna.
