Читать книгу Cerebro Y Pandemia: Una Perspectiva Actual - Juan Moisés De La Serna Tuya - Страница 8

Con respecto a la clasificación de las técnicas de análisis del cerebro para llegar a su comprensión se pueden distinguir entre las técnicas invasivas y no invasivas, siendo las primeras aquellas que requieren de una intervención directa a nivel cerebral, algo que con anterioridad era una práctica “habitual”, pero que cada día más se va dejando de usar debido al desarrollo de las técnicas no invasivas, destacando entre las primeras:

– Cirugía estereotáxica, basado en el mapeo de estructuras cerebrales

– Electrocorticograma consistente en la introducción de electrodos bajo el cuero cabelludo, para una localización más fina de la actividad eléctrica neuronal

– Métodos lesivos, donde se lesiona parcial o totalmente una estructura o área con la que estudiar su influencia en el comportamiento del individuo.

– Estimulación eléctrica, donde se transfieren impulsos débiles que aumentan las señales de las neuronas próximas al electrodo, mostrándose patrones comportamentales o puestos al de las lesiones.

– Intervención farmacológica, donde se administran fármacos para comprobar los efectos en el cerebro y en la conducta. Estos pueden provocar lesiones químicas selectivas, mediante el uso de neurotoxinas, o afectar a funciones específicas, mediante la intervención en neurotransmisores o receptores específicos.

– Intervención genética, donde se trata de eliminar o sustituir genes para observar los efectos que provoca a nivel neuronal y comportamental.

Las técnicas no invasivas por su parte son aquellas que permiten realizar inferencias mediante evaluaciones, sin necesidad de intervenir directamente en el cerebro de la persona.

– Tomografía axial computarizada o escáner cerebral, permite mediante rayos X extraer imágenes tridimensionales del cerebro en secciones horizontales

– Resonancia magnética, proporciona imágenes de alta resolución a partir de los átomos de hidrógeno activados por radiofrecuencia.

– Resonancia magnética ponderada por difusión, a través de la cual se permite determinar la tractografía a nivel cerebral, pudiéndose obtener índices como la anisotropia factorial y la difusividad media.

– Resonancia magnética funcional, donde se observa el cambio de flujo del oxígeno en sangre en las zonas activas del cerebro

– Tomografía por emisión de positrones, donde se observa la actividad cerebral mediante un reactivo que se administra vía intravenosa.

– Electroencefalografía, que evalúa la actividad eléctrica del cerebro a nivel del cuero cabelludo empleando para ello electrodos.

– Magnetoencefalografía, que evalúa los campos magnéticos de las corrientes eléctricas (@fisicagrel, 2020) (ver Ilustración 4).

Ilustración 4 Tweet sobre Magnetoencefalografía

Igualmente se puede realizar una distinción entre las técnicas directas e indirectas del cerebro, siendo las primeras aquellas que trabajan directamente con el cerebro, ya sea empleando métodos invasivos o no invasivos, es decir, se refiere a todas las técnicas comentadas en el apartado anterior.

Las técnicas indirectas por su parte dan cuenta del funcionamiento cerebral sin necesidad de su observación directa o inferencial, y no tanto de las estructuras cerebrales, es decir se trata de estudiar a través de ellas el desempeño en las diferentes tareas y con ello comprobar el funcionamiento cognitivo.

Evaluaciones que se convierten en imprescindibles, cuando las técnicas directas no proporcionan una información clara al respecto, tal y como sucede en los primeros estadios de algunas enfermedades neurodegenerativas, como la del Alzheimer (Ocaña Montoya, Montoya Pedrón, & Bolaño Díaz, 2019).

Algunas de estas técnicas son genéricas, en cuanto a la exploración de problemas neurológicos, mientras que otras buscan comprobar si se ha producido un deterioro o no en determinadas funciones cognitivas, ya sea la atención, memoria o el lenguaje entre ellas, como por ejemplo con la prueba de Stroop.

Con respecto al Test de Colores y Palabras, hay que indicar que es una de las pruebas más utilizadas para la detección de problemas neuropsicológicos, daños cerebrales y evaluación de la interferencia.

Por su parte el Screening del Deterioro Cognitivo en Psiquiatría, es una prueba breve dirigida a evaluar la presencia de déficits cognitivos que más frecuentemente presentan los adultos con algún tipo de alteración psiquiátrica: memoria, atención, funciones ejecutivas y velocidad de procesamiento.

Anatomía del cerebro

Para abordar la temática del cerebro hay que comprender de qué partes se compone y cómo funciona, así lo primero que hay que indicar y explicar es que existen términos que se usan coloquialmente de forma similar pero que anatómicamente no lo son, así se suele hablar de la cabeza, el cerebro o el encéfalo indistintamente, que para cualquier otro ámbito es adecuado y correcto, pero dentro de las neurociencias es necesario distinguirlo. El encéfalo se divide en el tronco encefálico, el cerebelo, el diencéfalo y el cerebro, que junto a la médula espinal, conforman el sistema nervioso central. Estando formado el sistema nervioso periférico por los nervios que surgen del primero.

Con respecto al tronco encefálico, este consta de tres partes, bulbo raquídeo (donde se regulan funciones como la respiratoria, el diámetro vascular y los latidos cardíacos; además del hipo, la tos o el vómito); protuberancia (participa en la regulación de la respiración); y mesencéfalo (contiene la sustancia negra, y participa de la regulación de la actividad muscular). Del tronco salen 10 pares o nervios craneales que inervan estructuras de la cabeza. La formación reticular por su parte mantiene la atención y el estado de alerta.

El cerebelo, es el encargado de la coordinación motora fina y gruesa, además de participar en la postura, el equilibrio y el tono muscular.

El diencéfalo, se divide en tálamo (encargado de la integración de información, la conciencia, el aprendizaje, el control emocional y la memoria) e hipotálamo (regula el comportamiento y las emociones, la temperatura corporal, la sed y el hambre, los ciclos circadianos y estados de conciencia, la secreción hormonal de la hipófisis y la regulación del sistema nervioso autónomo).

El cerebro, donde se desarrollan las funciones cognitivas, decisiones conscientes, aprendizajes relacionales, o el lenguaje entre otras muchas.

Con respecto al desarrollo de la localización de las funciones, en los niños existe una actividad cerebral menos localizada, mientras que, en los adultos, esta se distribuye entre los dos hemisferios, ya que la experiencia va especializando gradualmente las áreas y circuitos destinados al procesamiento de determinado tipo de información o a la realización de determinadas funciones.

Siendo las áreas implicadas en las sensaciones las primeras que maduran, seguido de las de control del movimiento y por último las de la planificación y coordinación del sistema.

Basado en las estructuras “visibles” surgió en el siglo XIX un movimiento que trataba de relacionar las protuberancias en el cráneo con determinadas características de personalidad denominado frenología.

Igualmente los antecedentes del localizacionismo dieron como consecuencia que se partiera de la idea de que el tamaño de la cabeza estaba asociada a dicha función, entendiendo que, a mayor volumen craneal, más capacidad se tendría. Una teoría de la que se ocupó también la psicología comparada, una rama dedicada a analizar las semejanzas y diferencias de los humanos con otras especies vivas.

Así se entendía, que aquellas especies con un cráneo más grande deberían de estar más preparadas y adaptadas a sus ambientes, debido a una facilidad en los procesos atencionales, perceptivos o mnémicos entre otros.

Algo que parecía constatarse en apariencia, debido a la evolución de los restos óseos de los ancestros de los humanos, los cuales señalaban claramente un aumento del tamaño del cráneo, desde el Australopitecos, al Homo Sapiens, en lo que se ha denominado encefalización (Cofran, 2019).

Extrapolando esta visión al mundo animal, se ha llegado a considerar que las especies con un cráneo mayor que el humano, deberían de tener mayores capacidades o habilidades que este, tal sería el caso de animales como el elefante, considerado el mamífero terrestre que posee el cerebro más grande, teniendo en cuenta el coficiente de encefalización (@errezam, 2020) (ver Ilustración 5).

Ilustración 5 Tweet Coeficiente de Encefalización

Teoría que ha sido validada parcialmente, gracias a las nuevas técnicas no invasivas, empleadas por las neurociencias, ya sea a través del registro de la actividad eléctrica cerebral, mediante imágenes con tensor de difusión o mediante resonancia magnética funcional entre otras.

Así se ha observado, cómo la importancia no radica tanto en el tamaño del cráneo, ni del cerebro, sino en la densidad de la corteza cerebral, denominada también sustancia gris, es decir, a mayor número de neuronas cerebrales, mayor inteligencia, datos contrastados gracias al empleo de la técnica de morfometría basado en el vóxel (Frangou, Chitins, & Williams, 2004).

En esta investigación se analizó la relación entre la densidad de la sustancia gris y la capacidad intelectual en adolescentes, encontrando una correlación positiva significativa en la corteza orbitofrontal, la circunvolución cingulada, el cerebelo y el tálamo; mientras que en el núcleo caudado se encontró una correlación negativa.

Una vez presentada las distintas partes del cerebro humano hay que aclarar que todo ello pertenece a lo que se conoce como sistema nervioso, cuyo desarrollo se inicia en el vientre materno, y en el momento del nacimiento todavía no está terminado de formar, requiriendo de años para que llegue al estado de adulto.

Igualmente realizar la distinción con respecto al término coloquialmente empleado de la cabeza, que vendría a referirse al contenedor del encéfalo, es decir, este se encuentra protegido por los huesos del cráneo y por las meninges (duramadre, aracnoides y piamadre) flotando en el líquido cerebroespinal; igualmente cabe realizar la distinción entre:

la sustancia gris (corteza cerebral), formada por cuerpos neuronales y dendritas, en donde se produce la integración de la información y las funciones cognitivas superiores, y adquiere forma de núcleos, corteza y formación reticular.

la sustancia blanca, formada por fibras nerviosas mielínicas que interconectan distintas áreas neuronales adquiriendo la forma de tractos, fascículos y comisuras

los núcleos estriados, dentro de la sustancia blanca.

Anatómicamente la corteza cerebral está dividida por el surco central, dejando a un lado el hemisferio derecho y al otro el izquierdo, y bajo ambos se encuentra el diencéfalo, que son estructuras interiores (tálamo, subtálamo, hipotálamo, epitálamo metatálamo y tercer ventrículo) que conecta con el tallo cerebral (mesencéfalo, puente de Varolio y el bulbo raquídeo). Los hemisferios por su parte pueden dividirse en cuatro lóbulos, el frontal, parietal, temporal y occipital.

El lóbulo frontal, situado en la parte frontal del cerebro, es donde se recibe “toda” la información, se procesa y responde a partir de ahí, y está asociado a las funciones ejecutivas, esto es, a la capacidad de organización, toma de decisiones y supervisión de estas.

El lóbulo parietal, situado tras el lóbulo frontal, sobre el lóbulo temporal y delante del lóbulo occipital, es el centro de la información sensitiva, tiene un papel destacado en el lenguaje, y su lesión puede provocar dificultades en el lenguaje y el movimiento.

El lóbulo temporal, situado bajo el lóbulo occipital, está implicado en los procesos del lenguaje relacionados con el procesamiento auditivo, igualmente participa de los procesos de consolidación de memorias a largo plazo.

El lóbulo occipital, situado en la parte posterior del cerebro, es en donde se encuentra el centro de procesamiento visual, donde llega toda la información percibida por la vista a través de los nervios ópticos, siendo esencial para la discriminación de símbolos matemáticos escritos.

Con respecto a las localizaciones de los aspectos como la atención, el lenguaje o la memoria, hay que indicar que existen distintas estructuras implicadas en cada una de ella, produciendo la lesión de uno de los lóbulos la pérdida total o parcial de dicha función.

Con esto se abandona así definitivamente la teoría localizacionista que rigió durante décadas el estudio de la neurociencia (Arias, 2018), donde se trataba de asignar a cada región del cerebro una determinada función psicológica, de forma que la lesión de esta impedía a la persona el desempeño de dicha función.

Actualmente se conoce que existe cierta especialización localizada, pero que cuando las regiones que “tradicionalmente” realizan dicho procesamiento, por cualquier motivo no funcionan adecuadamente, se suele encargar de las mismas las regiones anexas. Por lo que se puede afirmar que las funciones cognitivas están distribuidas en el cerebro, y aunque existen centros especializados de procesamiento de determinada información, ya sean auditivas, visuales, propioceptivas… todo ello luego va a distribuirse para constituir las huellas de memoria.

Una vez comentadas las estructuras y funciones del cerebro hay que indicar que con anterioridad al desarrollo tecnológico que ha permitido el conocimiento actual, y teniendo en cuenta las limitaciones propias de la época, esta ciencia se inició con el estudio de casos post-mortem, donde se analizaban las estructuras visibles dañadas de personas que en vida mostraban algún tipo de deficiencia o problema cognitivo o comportamental.

Así uno de los casos más reconocidos en la historia de las neurociencias es el de Phineas Gage (Damasio, 2018), quien sufrió un accidente laboral en una mina donde trabajaba, con tan mala suerte que una de las barras le atravesó el cráneo, a partir de entonces, su comportamiento cambió siendo errático, imprevisible e incluso temerario (@Neuro100cias, 2018) (ver Ilustración 6).

Ilustración 6 Tweet sobre Phineas Gage

El estudio post-morten permitió conocer las áreas afectadas, en concreto el lóbulo frontal izquierdo, lo que posibilitó establecer las primeras hipótesis sobre el papel del lóbulo frontal en el control de los impulsos y el juicio, así como deducir su papel destacado en la planificación, coordinación, ejecución y supervisión de conductas.

Actualmente el avance de las técnicas permite observar el cerebro trabajando en vivo ante determinadas tareas, lo que ha posibilitado conocer no sólo las áreas cerebrales implicadas, sino también las vías de comunicación entre áreas corticales y subcorticales de determinados procesos, ya sean de tipo más fisiológicos o cognitivos, lo que aplicado al ámbito médico, permite comparar el cerebro de los pacientes, con el “normal” y así determinar en qué punto del mismo se encuentra el “problema” en cada caso, especialmente importante a la hora de la intervención quirúrgica, cuando el resto de los tratamientos no tienen la eficacia esperada para su resolución.

Hoy en día el conocimiento científico se obtiene con técnicas como la resonancia magnética funcional o el electroencefalograma, es decir, técnicas no invasivas que informan sobre qué está sucediendo dentro de la cabeza, pero sin necesidad de “abrir” o “esperar” a realizar análisis post-morten.