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Comprendiendo el cerebro: Una Guía Concisa para el Usuario y para el Aficionado

Dr. Félix E. F. Larocca

Una de mis pacientes me compele de esta manera: “¿Cómo aprendo más acerca de la neurociencia para entender mi mente y para entenderme a mí misma?”

Sonriendo tímidamente, me dice que desea adquirir este conocimiento ya que su nieta está aprendiendo, en la universidad, acerca de las neurociencias y ella considera que es necesario ilustrarse en todo lo posible acerca del instrumento más interesante y del sistema más complejo que en el universo existe --- las consideraciones finales son mías.

Pienso que nuestra joven estudiante ha hecho una recomendación valiosa a su abuela, la que deseo estimular en esta lección.

En el título que he seleccionado indico que mis intenciones son la de aportar una contribución general a un tópico muy especializado acerca del que muchas ponencias he escrito, las que se puede encontrarse en varios portales en el Internet.

Cráneos prehistóricos trepanados

Para comenzar, definiremos qué son las neurociencias

Las neurociencias son las ramas del conocimiento biológico que estudian el cerebro, el sistema nervioso y sus funciones, tanto abstractas como concretas.

Las neurociencias, como disciplinas, son muchas, abarcando los campos de la neurología, la psicología, la neuroanatomía y la psiquiatría entre otras.

En esta lección limitaremos nuestros propósitos al entendimiento del cerebro en nuestra especie y al de sus funciones elementales.

El cerebro

Es el centro del sistema nervioso central responsable por nuestros comportamientos. Está contenido en el cráneo, bóveda ósea que lo protege y desde donde controla todas nuestras funciones vitales, directa e indirectamente.

El cerebro, también llamado el encéfalo, es el órgano ejecutivo donde se originan todas las actividades especializadas que hacen del ser humano el animal más inteligente y más desarrollado emocionalmente del universo conocido.

No otro animal, en su curiosidad y aptitudes ha logrado lo que, como especie, y en conjunto, hemos logrado, por medio del uso de este órgano.

La historia de las neurociencias

Cuando se estudian las neurociencias y se revisa su progreso, lo que aconsejamos hacer, es retornar, en pensamiento y práctica, a nuestro pasado distante --- a los tiempos neolíticos cuando el curandero y la superstición reinaban supremos y antes de que se originaran los campos de las medicinas ortodoxas. (Véase mi artículo: La búsqueda por Phineas P. Gage y su significado en la neuro­ciencia moderna…).

Imbuyéndonos en ese pasado, encontraremos que uno de los métodos curativos del mayor interés para el hombre primitivo, lo constituían las trepanaciones que nuestros predecesores, desde tiempos inmemorables, hacían en sus semejantes; quizás, entre otros fines, para dar alivio a algunas de sus dolencias. (Véase mi artículo: ¡Médico…!).

Este hecho atestigua de la curiosidad que por tanto tiempo nuestro género ha tenido acerca de este órgano.

A medida que la progresión histórica de la medicina avanzara, el cerebro mantendría la posición de interés único que aún posee.

Llegan las neurociencias

El capítulo histórico de la neurociencias, por sí mismas --- algo de origen muy reciente --- constituye un aspecto apasionante del conocimiento humano, ya que una gran parte de sus esfuerzos han sido dirigidos a la localización anatómica de las diversas actividades mentales. Las que incluyen la consciencia, nuestras memorias, nuestro intelecto y de aquellas pulsiones que antes clasificábamos como instintivas. (Véase mi artículo: La Neurociencia del Ego).

Las neurociencias avanzaron del modo más espectacular a fines del siglo XX, mientras que su progreso continúa ininterrumpido y acelerado dentro de este nuevo milenio.

La mente

Nuestra conceptualización moderna mantiene que la mente es una función del cerebro. Así lo creemos, aunque no entendamos, con clara precisión, los mecanismos que transforman actividad neurotransmisora y eléctrica al nivel intracelular e intercelular --- dentro del encéfalo --- en pensamientos, ideas y acciones en la diversidad de conceptualizaciones en que éstas se manifiestan.

Anatomía cerebral

El cerebro humano está formado por células llamadas neuronas, que se conglomeran en varias zonas delimitadas que evolucionaron en distintas épocas geológicas siguiendo el paso de la evolución filogenética de nuestra especie. Cuando el cerebro de un antecesor génico nuestro, desarrollaba una nueva zona anatómica en su progresión evolutiva y adaptiva, la Naturaleza no descartaba las formaciones previas, si no que las retenía, localizando la sección de evolución más reciente encima de las arcaicas, ya en existencia. Pasándola ontogénicamente a generaciones futuras.

Para que nuestro cerebro creciera del modo que lo ha hecho, nuestro organismo requeriría que cambios extraordinariamente complejos sucedieran.

Cambios, algunos, que resultaron en la conversión de nuestra estación de cuadrumana a bípeda. Modificando, como resultado, la manera en que, nuestras hembras parían; porque para caminar en dos pies fue necesario que la pelvis se estrechara. La conformación de nuestra piel, también se modificó, para adaptarnos a climas extremos.

Pero, nuestro cerebro no se constituyó, de repente, en el órgano por nosotros hoy estudiado y hoy conocido, sino que seguiría las líneas de la evolución darvinista, cuyos orígenes se remonta a un animal minúsculo de vida arbórea de la familia de los reptiles.

Ese animal en millones y millones de años se transformaría en mamífero, luego en antropoide y luego en homínido, hasta llegar a nosotros.

Las partes primitivas del cerebro que aún conservamos, continúan operando de acuerdo a un conjunto de programas que proceden tanto de los mamíferos --- nuestros antepasados cercanos --- que habitaban las sabanas como --- previo a éstos --- de los reptiles arbóreos que dieron origen a los mamíferos.

Para lograr conocimiento del cerebro es necesario entendernos a nosotros mismos, para, entonces, poder formular las preguntas requeridas para adquirir ese conocimiento.

“El cerebro (se ha dicho) es el único órgano que reflexiona sobre sí mismo…”

¿Por qué ese preámbulo de lograr el auto-entendimiento para lograr captar la complejidad de un órgano?

Porque lo que pretendemos hacer es lograr extender un puente filosófico entre niveles del pensamiento más abstracto y sus orígenes físicos.

Algunas de las preguntas que nos haremos, algún día, serán: ¿Dónde reside la religión? ¿El gen de Dios? ¿La consciencia? ¿La verdad?

Por ello, para poder lograr estos fines debemos de empezar con las fundaciones elementares de que el cerebro es un órgano --- evolucionado y, quizás, evolucionando en estos mismos momentos --- pero que es un órgano y nada más.

Prosigamos

El microcosmos encefálico: El universo orgánico e infinito que, en nuestro, cráneo se asienta

En un cerebro humano existen miles de miles (billones) de neuronas y aproximadamente diez veces más de otros tipos de estructuras celulares que no poseen funciones computacionales establecidas.

Cada neurona se conecta con las demás por medio de proyecciones, que nos recuerdan de las ramas de los árboles, conocidas como axones y dendritas --- la mayoría de entre éstas terminando en estructuras minúsculas llamadas sinapsis. Las sinapsis son de especial interés, ya que se cree que una considerable parte de la actividad del cerebro ocurre al nivel de estas organizaciones.

Sinapsis

Por su parte, cada una de nuestros cien billones de neuronas hace de 1 a 10,000 conexiones sinápticas con otras neuronas.  Lo que significa que el número en teoría de los patrones de interconexiones posibles dentro de un solo cerebro es de un 40, 000, 000, 000, 000, 000––– ó cuarenta cuatrillones.

Para la actividad en la sinapsis, el cerebro cuenta con sustancias químicas conocidas como neurotransmisoras de las que, hasta ahora catalogadas, contamos cincuenta y tres, diferentes.

En su proceso de cambios adaptivos, el cerebro humano evolucionó de la base hacia arriba. El más arcaico es el cerebro reptil, centro de comando para las funciones básicas de la vida. A éste le sigue el sistema límbico o el cerebro paleo-mamífero que regula memorias y emociones y, finalmente, el cerebro neo-mamífero o la corteza cerebral donde residen las funciones de la abstracción y el razonamiento.

El cerebro reptil

La parte más remota de nuestro cerebro, el llamado “cerebro reptil” controla las tendencias básicas que garantizan nuestra supervivencia --- el deseo sexual, la búsqueda de comida y las respuestas agresivas del tipo de la reacción: “huye o pelea”.

Esta respuesta (en inglés: fight-flight response), asimismo conocida como la respuesta híper-estimulada o la respuesta del estrés agudo. Fue descrita por la primera vez por el fisiólogo Walter Canon en el 1915.

Su teoría sostiene que los animales reaccionan a las amenazas percibidas por medio de una descarga general del sistema nervioso simpático, preparándolo para que huya o se defienda combatiendo por su vida. Esta respuesta se reconocería más adelante como parte de un síndrome de adaptación general que regula las reacciones al estrés entre los vertebrados y otros organismos.  

Huye o pelea

En los reptiles, las respuestas automáticas al objeto sexual, a la comida o al predador potencial permanecen reflejas y programadas como fueran durante la evolución. En nuestro caso, la corteza cerebral, con sus capacidades para analizar opciones y seleccionar pautas de conductas deliberadas, brinda posibilidades a nuestra especie que están ausentes en esos animales.

Sin embargo, muchos experimentos han demostrado que gran parte del comportamiento humano se origina en zonas profundamente soterradas de­n­tro del cerebro --- éstas son las mismas que hace mucho tiempo dirigieron los actos vitales de nuestros antepasados.

“Aun tenemos en nuestras cabezas estructuras cerebrales muy parecidas a las del caballo y el cocodrilo”, dice el neurofisiólogo Paul MacLean, del National Institute of Mental Health (NIMH). De MacLean, continuaremos hablando más adelante en este capítulo.

Nuestro cerebro primitivo de reptil, que se remonta a más de doscientos millones de años en la evolución de nuestro género, aún rige y controla nuestros mecanismos para el cortejo, el acoplamiento sexual, la búsqueda de albergue y seleccionar líderes --- lo que hace con la participación activa de las otras regiones.

El sistema límbico o cerebro emocional

Este representa el segundo cerebro en su progresión durante la evolución de nuestra especie. También se conoce como mesencéfalo o cerebro medio. Consiste en la porción del encéfalo situada inmediatamente debajo de la corteza cerebral, y que comprende centros importantes como el tálamo, el hipotálamo, el hipocampo, y la amígdala cerebral --- así llamada por su forma de almendra, y que debe de ser distinguida de su homónima, la amígdala palatina, situada en la faringe.

Estos centros nerviosos ya funcionaban en los mamíferos, siendo el asiento de respuestas afectivas como son el temor o la agresión.

Sistema límbico

En el ser humano, estos son los focos de la emotividad, donde se procesan las distintas respuestas afectivas y donde se registran penurias, angustias o alegrías.

El rol de la amígdala como centro de control de las emociones está bien establecido. Pacientes con la amígdala lesionada no son capaces de reconocer la expresión de un rostro o determinar el estado de ánimo de otra persona --- en otras palabras, tienen un déficit de empatía --- hallazgos característicos en quienes sufren del autismo y del síndrome de Asperger.

Monos a quienes les fueran extirpadas la amígdala manifiestan un comportamiento social alterado. Pierden la sensibilidad para reconocer las reglas complejas de comportamiento social en su manada. La respuesta maternal y las reacciones afectivas frente a otros simios asimismo se ven afectadas.

Investigadores en la Universidad de Yale, aportaron pruebas de que la capacidad de aprendizaje y la memoria requieren, igualmente, la presencia de una amígdala intacta. Lo determinaron poniendo a unos chimpancés delante de dos platos de comida. En uno había un bocado tentador, mientras que el otro estaba vacío. Luego cubrieron los cuencos. Al cabo de unos segundos se permitió a los animales tomar uno de los recipientes tapados. Los animales sanos tomaron sin titubeos el tazón que contenía el apetitoso bocado, mientras que los chimpancés con la amígdala lesionada eligieron al azar --- ya que el bocado apetitoso no había despertado en ellos ninguna estimulación de la amígdala y por ello tampoco lo recordaban.

Pero, como hemos indicado, los sistemas cerebrales no funcionan de maneras aisladas o independientes de los otros.

El sistema límbico está en constante interacción con la corteza cerebral. Una transmisión neural de señales permite que el sistema límbico y el neo palio se activen juntos, lo que permite que logremos ejercer control racional sobre nuestras emociones, aun ante el peligro.

Hace aproximadamente cien millones de años, época en que aparecieron los primeros mamíferos superiores; la evolución del cerebro simultáneamente experimentó un salto cuántico. Por encima del bulbo raquídeo y del sistema límbico apareció el neo palio, la región que constituye el cerebro racional.

A los instintos, impulsos y emociones se añadió, con esta nueva estructura, la capacidad de pensar de forma abstracta e independiente de la primacía del momento presente --- evolucionándose simultáneamente, la capacidad de comprender las relaciones abstractas presentes y pasadas, con vistas al futuro, y de desarrollar un ego consciente dotado de una compleja vida racional y emocional.

Actualmente la corteza cerebral, la más reciente y la más importante zona del cerebro humano, recubre y engloba las más viejas y primitivas. Esas regiones no han sido eliminadas, sino que permanecen subyacentes, sin ostentar más el control total de nuestros comportamientos, pero permaneciendo activas.

La corteza cerebral

La corteza cerebral no solamente es el área más accesible del cerebro, sino que también representa la más distintivamente humana. La mayor parte de nuestro pensamiento o proyecciones, como también del lenguaje, la imaginación, la creatividad y la capacidad de abstracción, dependen de esta región específica.

Así, pues, el neo palio nos capacita no sólo para solucionar ecuaciones de álgebra, para aprender una lengua desconocida, para estudiar la Teoría de la Relatividad, para componer una sinfonía o para desarrollar un sistema filosófico. Sino que proporciona a nuestra vida emocional una dimensión de intelectualidad abstracta.

Amor y venganza, altruismo e intrigas, arte y moral, sensibilidad y entusiasmo van mucho más allá de los ásperos modelos de percepción y de comportamiento cuasi espontáneos del sistema límbico.

Los lóbulos prefrontales y frontales juegan un rol especial en la asimilación neo cortical de las reacciones emocionales. Como módulos de nuestras emociones, asumen dos importantes tareas:

· En primer lugar, moderan nuestras reacciones emocionales, regulando las señales procedentes del cerebro límbico.

· En segundo lugar, elaboran planes de actuación concretos para situaciones de emergencia. Mientras que la amígdala del sistema límbico proporciona los primeros auxilios en situaciones de excitación extremas, el lóbulo pre-frontal se ocupa de la delicada coordinación de nuestras respuestas apropiadas.

El concepto del cerebro triuno: Las contribuciones de Paul MacLean

Los trabajos del neurólogo Paul MacLean destacaron la hipótesis original de que nuestro cráneo contiene no uno, sino tres cerebros distintos, cada uno representando un estrato evolutivo separado que creció sobre la capa precedente como sucede en la formación de un sedimento arqueológico. Él lo designó el “cerebro triuno”.

En su esquema MacLean sostiene que los tres cerebros operan como tres computadoras biológicas interconectadas, cada cual funcionando con su propia inteligencia, su subjetividad propia, su propio sentido de tiempo y espacio, y su propia memoria.   

MacLean se refiere a estos tres cerebros separados como:

· La neo-corteza o el cerebro neo-mamífero

· El sistema límbico o paleo-mamífero

· Y, el cerebro reptil, constituido por el tronco cerebral y el cerebelo.

Cada cerebro se conecta por medio de fibras nerviosas con los otros dos, aunque cada uno opera como mecanismo independiente con sus capacidades distintas.

Esta hipótesis se ha vuelto un paradigma muy influyente en la neurociencia, porque nos ha obligado a reconsiderar la manera de cómo el cerebro funciona.

Se asumía de antes, que el neo palio domina los dos niveles inferiores. Pero, MacLean ha demostrado que este no es el caso, y que el sistema límbico, que controla las emociones, puede secuestrar las funciones superiores cuando la situación lo requiere.

Es de interés que algunas tradiciones espirituales esotéricas enseñaban hace mucho tiempo las mismas nociones de los tres planos de la conciencia y de la existencia de tres cerebros diferentes. George Gurdjieff solía hacer referencia al hombre como, “el ser con los tres cerebros”.

Había un cerebro para el espíritu, uno para el alma y otro para el cuerpo.

Ideas similares pueden encontrarse en el platonismo, la cábala y en muchas otras filosofías con la asociación de: espíritu --- cabeza --- el cerebro propio, el alma --- el corazón, --- y el cuerpo en el abdomen.

En lo último se encuentra el paradigma de chacra --- la idea de que existen puntos por todo el cuerpo y en la columna vertebral que constituyen nódulos de la conciencia, relacionados en orden ascendentes de importancias, de simples a complejos.

Aquí ofrecemos un bosquejo del cerebro triuno como lo concibiera MacLean

· El cerebro reptil

También conocido como el “arquipalio” o cerebro primitivo (reptil) o cerebro basal. A éste MacLean designó como el “Complejo-R”. Que incluye el tronco cerebral y el cerebelo, siendo el más antiguo de los tres.

Esta área consiste de las estructuras del tronco cerebral, la médula oblongada, el puente de Varolio, el cerebelo, el mesencéfalo, los núcleos basales, el globo pálido y los bulbos olfatorios.

En ciertos animales, como en los reptiles, el tronco cerebral y el cerebelo todo lo dominan, por ello se lo conoce como “el cerebro reptil”. Este posee los mismos programas de comportamientos que caracterizan las culebras y los lagartos.

Este sistema es rígido, obsesivo, compulsivo, ritualista y paranoico. Está repleto de memorias atávicas. Continúa repitiendo los mismos comportamientos persistentemente, nunca aprendiendo de las experiencias vividas --- correspondiendo a lo que Sri Aurobindo llamara la Mente Mecánica.

Este cerebro, asimismo, controla los músculos, el equilibrio y las funciones autonómicas como son la función cardíaca y la respiración.

De importancia adicional es que esta parte del cerebro siempre está activa, aun durante el sueño más profundo.

El Sistema Límbico (o el cerebro Paleo-mamífero)

En el 1952 MacLean acuñó el nombre del “sistema límbico” para la parte media del cerebro. También se le ha llamado el paleo-palio o el cerebro intermedio.

Este, en conjunto con el cerebro reptil, corresponde al cerebro de la mayoría de los mamíferos, especialmente de los más primitivos.

El sistema límbico se involucra con las emociones y los instintos, comer, luchar, escapar peligros y comportamientos sexuales. MacLean ha enfatizado que todo lo que atañe a este sistema es o agradable o desagradable. La supervivencia misma depende en evitar el dolor y procurar el placer.

Experimentalmente, cuando esta parte del cerebro se estimula por medio de una descarga eléctrica leve, varias emociones desde la rabia hasta el placer se producen, de modo artificial, y se constatan, aunque éstas ocurren sin estímulo visible.

Parece ser que el sistema límbico en su totalidad surge como el asiento principal de las emociones, de la atención y de memorias cargadas de afectos.

Fisiológicamente esta área incluye el hipotálamo, el hipocampo y la amígdala.

En su estructura el sistema límbico, posee amplias conexiones con el neo-córtex, lo que resulta en que las funciones cerebrales no son ni puramente límbicas ni puramente corticales, sino que son una mezcla de ambas.

MacLean sugiere haber encontrado en el sistema límbico una base física para las tendencias al dogmatismo y a la paranoia. En otras palabras una base biológica para la tendencia de subordinar la razón a los sentimientos; de esa manera, racionalizando ciertas tendencias, aunque las últimas fueran ilógicas. Para él existen grandes peligros posibles resultados de ese poder del sistema límbico. Como él lo postula es que, este mamífero inferior del sistema límbico tiende a ser el sitio desde donde emanan nuestros prejuicios; en lugar de originarse en la neo-corteza capaz del pensamiento abstracto y lógico.

· La Neo-corteza

El cerebro propio, la corteza, el neo-palio asimismo conocido como el neo-mamífero o cerebro racional. Comprende casi la totalidad de los dos hemisferios cerebrales.

Corresponde al cerebro de los primates y, por consecuencia, a nosotros, ya que pertenecemos a la misma categoría de mamíferos avanzados. Es en esta corteza donde residen las características que distinguen al ser humano de otros animales. MacLean se refiere a esta región como: La madre de la invención y el padre del pensamiento abstracto.

En el ser humano, el neo-córtex toma dos terceras partes de la masa total del encéfalo. A pesar de que otros animales están dotados de un área similar, las de ellos son muy rudimentarias en estructura, complejidad y desarrollo.

La corteza se divide entre los hemisferios derecho e izquierdo. Los famosos cerebros derecho e izquierdo. La mitad izquierda de la corteza controla el lado derecho del cuerpo y viceversa.

También el cerebro derecho es más espacial, abstracto, musical y artístico; mientras que el izquierdo es más lineal, racional y verbal.

Eso resume los tres cerebros

Sus aplicaciones

Nuestros entendimientos de nuestra naturaleza, cada vez más se fundamentan en el estudio de las funciones de nuestro cerebro y de sus actividades adaptivas.

De acuerdo al ganador del Premio Nobel, Gerald Edelman, el cerebro que aquí describiéramos de modo esquemático, se aproxima más a un sistema ecológico que al órgano que es. Ya que sus sistemas constituyentes están en competencia constantes entre sí mismos, durante la totalidad de nuestras vidas. Fenómeno que Edelman llamara “el darvinismo neural”.

En resumen

Esta síntesis refleja los conocimientos básicos para entender esa estructura maravillosa con la que todos debemos familiarizarnos.

Ahora: Usémoslo… Y usémoslo bien…

Bibliografía

· Finger, S: (2000) Minds Behind the Brain: A History of the Pioneers and their Discoveries Oxford

· Finger, S: (1994) Origins of Neuroscience: A History of Explorations into Brain Function Oxford

· Larocca, F. E. F: (2007) ¡Médico…! en varios portales del Internet

· Larocca, F. E. F: (2008) La Neurociencia del Ego en varios portales del Internet

· Solms, M: (2002) The Brain and the Inner World: An Introduction to the Neuroscience of Subjective Experience Other Press

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