5 claves para entender la neurociencia

De manera simple, la neurociencia se define como la ciencia que se ocupa del estudio del sistema nervioso. O de una manera más poética, a estudiar aquello que nos hace humanos.

No pretendo aquí hacer un repaso de las áreas que recoge la neurociencia, pero sí quiero dar algunos apuntes que, a modo de píldoras, quizás puedan ayudar a entender mejor de qué estamos hablando.

 

El cerebro humano es el sistema más complejo del universo

 

O por lo menos así lo afirman muchos autores y científicos. Sin embargo, este sistema está lleno de falsas afirmaciones o, como los llama el profesor Francisco Mora, Neuromitos, que han sido aprovechados en ocasiones para la venta de falsas terapias sin ningún fundamento. Entre los ejemplos más populares están el de dominancia de hemisferios, el del cerebro reptiliano o mi favorito (y el de Hollywood), el de que usamos solo el 10 % de nuestro cerebro. Detrás de este mito pueden estar unas, hasta hace poco olvidadas, células del cerebro que presentaré más adelante. Solo como dato, sería un derroche pensar que un órgano que representa el 2-3 % de nuestro peso corporal usa cerca del 20 % de oxígeno y el 50 % de la glucosa para funcionar al 10 % de su capacidad. Qué máquina más ineficaz sería, ¿no? (Y lo que habría que gastar en comida para llegar al 100 % de capacidad). Usamos todo el cerebro todo el tiempo, pues el cerebro funciona como un ‘todo’.

 

El sistema nervioso funciona como una red que cambia

 

El cerebro tiene aproximadamente cien mil millones de neuronas, cada una de ellas interconectada con miles de neuronas diferentes. Estamos hablando de una red con alrededor de 100 billones de conexiones, la cual tiene más nodos y conexiones que la propia internet y, lo más importante, es capaz de cambiar constantemente su estructura en función de la experiencia. De esa conectividad depende nuestra percepción del mundo exterior, nuestra atención y el control de nuestro cuerpo y nuestras acciones. Pero, además, esas conexiones no son fijas, sino que cambian en función de nuestras vivencias (más adelante explico por qué esto es necesario).

 

No todo son neuronas en la neurociencia

 

Antes hablaba de unas células olvidadas, a las que hasta hace poco no se les daba más función que las de ser el “pegamento” del cerebro: las células de la glía. Sin embargo, este grupo de células, las más numerosas del cerebro (hay casi diez veces más células de la glía que neuronas, de ahí el mito del 10 %), tienen funciones mucho más importantes que la de meros andamios pasivos. Se sabe que hay diferentes tipos de células de la glía y que, entre otras funciones, son claves para la correcta migración de las neuronas a su lugar definitivo en la corteza durante el desarrollo embrionario (la glía radial). Actúan como sistema inmune del cerebro (microglía), mantienen el correcto “cableado” del sistema nervioso (las bandas de mielina) o regulan el metabolismo de las neuronas (astrocitos).

 

Nuestro cerebro evoluciona a lo largo de toda la vida

 

Durante las primeras etapas de nuestra vida, el cerebro genera nuevas neuronas y sinapsis a una velocidad sorprendente, llegando incluso a las 40.000 nuevas sinapsis formadas por segundo. Al final de este proceso, los individuos tienen muchas más neuronas y sinapsis de las que funcionalmente se necesitan o resultan convenientes. Por ello, se comienza un proceso de “poda sináptica” encaminado a eliminar estas sinapsis adicionales y aumentar la eficiencia de la red neuronal. Todo el proceso continúa hasta aproximadamente el comienzo de la pubertad,  momento en el que casi el 50 % de las sinapsis presentes a los dos años de edad se han eliminado. El patrón de poda no es aleatorio, sino que aquellas conexiones que se han utilizado y fortalecido a través de la estimulación cognitiva y sensorial, serán “salvadas” de esta poda, mientras que aquellas conexiones más débiles o redundantes serán eliminadas. Este proceso resulta necesario para un correcto funcionamiento cognitivo.

 

El proceso de formación y eliminación de conexiones neuronales continúa a lo largo de toda la vida, influenciado como decíamos por nuestros estímulos y experiencias. Por ello, este órgano es enormemente plástico, permitiendo aprender nuevas habilidades o incluso recuperar parcialmente aquellas perdidas como consecuencia de algún daño grave como un infarto.

 

De la luna al cerebro pasando por los genes y la neurociencia

 

El avance y popularidad de las ciencias del cerebro ha sido tal en los últimos años, que dos de los proyectos más ambiciosos que están en marcha actualmente tienen que ver con la neurociencia. Se trata de la iniciativa BRAIN en Estados Unidos y el Human Brain Project (HBP) de la Unión Europea, iniciadas ambas en 2013 y con una duración también similar de diez años. Estos proyectos de la neurociencia, por su complejidad y magnitud, han sido comparados con los de descifrar el genoma humano o el de la llegada del hombre a la luna (no en vano, el presidente Obama abanderó el proyecto BRAIN de manera similar a como hiciera Kennedy con las misiones Apolo).

Aunque ambas iniciativas persiguen un objetivo similar (comprender mejor el funcionamiento del cerebro humano), lo hacen desde enfoques diferentes. Así, de manera resumida, el proyecto Human Brain pretende crear una gran simulación del cerebro mediante un superordenador en el que se vuelquen todos los datos reales que hoy por hoy se conocen de este órgano.

Por su parte, la iniciativa BRAIN tiene como objetivo elaborar un mapa detallado y dinámico de todo el cerebro humano o, en otras palabras, desarrollar un “Conectoma” funcional.