Por década cerebral

1992/03/01 Jauregi, Joseba Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Osasuna

O Congreso dos Estados Unidos ha tomado a decisión de designar a década do cerebro paira esta década dos 90. Quérese facer constar que: Na liña que a evolución da ciencia abordou ampliando o coñecemento humano, una das lagoas máis preocupantes que aparece na actualidade é o funcionamento deste pequeno quilómetro e medio escondido na nosa mente.

Ademais, a denominación de década cerebral mostra a esperanza de que o desenvolvemento dos novos camiños e técnicas realizadas até o momento permita que nos próximos anos todos os esforzos realizados até a data destápense no misterio que resultou insuficiente. Por último, este tipo de recoñecemento institucional terá consecuencias paira obter o diñeiro necesario paira impulsar estas investigacións e en breve poderemos ver como se multiplican os congresos, reunións e publicacións sobre o tema.

Ante esta situación, parécenos oportuno, como xa se dixo, ampliar polo menos una supervisión a este campo de coñecemento na pila: o cerebro e a súa función.

Perspectiva histórica

Podería pensarse que, desde que o home chegou a ter conciencia de si mesmo, daríase conta da extraordinaria importancia que tiña o cerebro na súa forma de ser. O estilo de vida que levaban en tempos prehistóricos provocou traumatismos craniais e as súas consecuencias non podían ocultarse, podían verse e preguntarse a si mesmos. É máis, nos xacementos descubriuse que varios cranios dominaban a técnica da trepanación desde tempos remotos.

O primeiro coñecido xenio sobre este tema é exipcio e a. C. Parece realizada cara ao ano 3000. Nela descríbese una serie de feridas na cabeza e os seus síntomas, aparecendo parálises de pernas e brazos, convulsións ou alteracións da personalidade. Con todo, os exipcios non parecen entender ben a importancia do cerebro. Paira eles, do mesmo xeito que paira os mesopotámicos, hebranos e curmáns gregos, o corazón era a fonte da vida, o lugar da mente e os sentimentos.

Os presocráticos achegáronse ás formulacións actuais nunha ampla e profunda reflexión sobre o mundo. Por unha banda, as áreas físicas e psíquicas uníronse á mesma sustancia: primeiro en terra, aire, auga e lume, e despois nos átomos de Leucipo e Demócrito. Doutra banda, diferenciando as diferentes funcións afectivas e intelectuais, situando cada una delas nunha determinada parte do corpo.

Paira os demócritos, por exemplo, o cerebro é o gardián do pensamento e a mente e el ten os principais lazos da alma, aínda que a raíña do cólera e a ama de cría sexan o corazón e a casa do desexo. Estas teses desenvolvéronse con Platón. Paira el a principal función era a intelixencia que se atopa no cerebro, que era inmortal e estaba asociada ás outras dúas mediante a medula espinal. A tese cefalocentrista quedou fundada.

Aristóteles, mestre en varias cousas, non acertou niso e impulsou teses cardiocentristas. O papel que lle atribuía ao cerebro é curioso: estaba formado por terra e auga, e sería paira arrefriar o corpo. Pola forza da súa filosofía, este erro persistiu no pensamento oficial. Con todo, os médicos gregos, seguindo a liña de Hipócrates e sen prestar moita atención ao cardiocentrismo, comezaron a estudar tomando conciencia da importancia do cerebro e comezaron a realizar disecciones prohibidas até entón en Alexandría, relevada de Atenas.

Distinguiron entre cerebro, cerebro e medula e ventrículos intracraneales. Posteriormente, Galeno, experimentando co sistema nervioso animal, demostrou que o control do corpo e todo o aspecto da mente atópanse no cerebro e que a súa orixe debe buscarse na mesma sustancia cerebral. Aínda que parece que estas aclaracións deberían pór o límite definitivo ao cardientrismo, non foi así e da man da escolástica medieval XVIII. As ideas aristotélicas permaneceron, dalgunha maneira, até o século XIX.

Galeno ten outras dúas achegas importantes. Por unha banda, dividir a alma ou a mente en diferentes funcións. Mobilidade, sensibilidade e razón, e nesta alma razoable, as funcións eran a imaxinación, a razón e a memoria. Doutra banda, fálanos da sustancia destas funcións. El chámase neum psíquico e circulando polos nervios une o cerebro, o movemento e as vísceras das sensacións.

Na Idade Media non se avanzou moito, salvo que os filósofos da Igrexa, Nemesio e Agustín, sobre todo, situasen as tres facultades da razón no tres ventrículos do cerebro. Durante o Renacemento, as disecciones animais e corporais multiplicáronse e, polo menos no que respecta á estrutura macroscópica, chegaron a coñecer o cerebro anatomicamente completamente. As fermosas láminas que fixo o mesmo Leonardo non teñen vergoña respecto das que se podían facer na actualidade. Coñecíase, por tanto, como era o cerebro, pero pouco dos procesos de execución das súas capacidades.

Ás forzas que entón atravesaban as estruturas nerviosas chamábaselles espírito animal e desencadeouse a polémica que perdurou até hoxe: Hai algo que, aparte do cerebro, guíe as nosas ganas (a alma, que depende das características físicas da materia) ou as nosas funcións psíquicas máis altas poden entenderse sen necesidade de buscar información metafísica sobre a mera función do cerebro? Os seguidores da primeira idea (dualistas) e da segunda (monistas) exerceron una intensa competencia ideolóxica e a súa valentía tamén foi paga.

Descartes foi dualista. Paira el o corpo é una máquina, pero a diferenza dos animais, o home ten alma, única, inmortal e sen materia. O problema é onde e como se uniu esa alma e a máquina do corpo. A súa solución foi situar este vínculo na epífisis, argumentando que é a única estrutura simple do cerebro (como a alma tamén é simple). Outros distinguirían outros lugares do cerebro. Finalmente, os monistas reivindicaron a falta de alma paira entender as funcións psíquicas e un Cabanis, por exemplo, escribiu: O cerebro flúe o pensamento, como o fígado a bilis.

XIX. A principios de século, coa laicización da ciencia e a liberdade de pensamento que se abriu tras a revolución francesa, veu a nova teoría da mente de gran prestixio: Frenología de Galls. Este anatomista destacou a importancia da cortiza cerebral. Distinguindo entre o tema gris e o branco, descubriu a unidade anatómica da materia gris superficial e a súa categoría superior. Gall era monista, materialista, e nesa superficie quixo situar as capacidades morais e intelectuais do home.

Separou 27 deles e tentou atopar un lugar na cortiza. Como método, medindo cranios de sabios, delincuentes e enfermos de teima, propuxo a relación entre continente (cranio) e contido (cortiza). A craneoscopia estendeuse por todo o oeste, converténdose nun fenómeno social e provocando un abuso considerable. Este mal partido ocultou as intuicións directas de Galls paira o futuro, as que tivo a función de situar no cortex.

As fluctuaciones de localización acabaron en 1861 grazas a Broca. Naquel ano, este neurólogo francés demostrou claramente que a afasia ou perda de idioma a través do descuberto na autopsia era consecuencia dunha lesión do lóbulo frontal, polo que esta función superior, a linguaxe, situábase nun lugar da superficie do cerebro. A partir de aí déronse a coñecer outras localizacións a través dos recursos clínicos e, finalmente, en 1908, Brod-mann realizou o mapa de cortiza que se acepta actualmente.

Paira a realización deste mapa, Brodmann tivo en conta a estrutura microscópica do cortex. De feito, anos antes, os problemas técnicos que impedían o estudo do tecido nervioso atoparon una solución grazas ás formas de tinguido de Golgi. Aínda que o seu morfología macroscópica estaba descrita desde hai moito tempo, a estrutura interna do cerebro era descoñecida, por unha banda polo escaso desenvolvemento da microscopía e por outro pola falta de dominio das técnicas de endurecemento e tinguido do tecido.

XIX. A finais do século XX, superando estes obstáculos, descubriuse que o tecido nervioso, do mesmo xeito que o resto, estaba formado por células. Iníciase a anatomía microscópica do cerebro e aquí hai que citar a Ramón e Cajal. Os seus traballos demostraron a existencia de diferentes tipos de células no tecido cerebral, entre as que destacan as neuronas, sinxelas e en contacto. Non foi o primeiro en identificar as células, o fixera Deiters en 1865, pero si nas súas descricións e recibiu o premio Nobel en 1906 xunto a Golgam.

Posto de manifesto a estrutura interna do cerebro e todo o tecido nervioso, como ocorreu noutras vísceras, podería pensarse que estaban preto de comprender o seu funcionamento. Non foi así por varias razóns. O neum de Galeno esperaría ata que desenvolvese a física e a electricidade dentro dela. Galvani sería, en 1786, o que relacionase por primeira vez a forza eléctrica coa contracción muscular da ra. A súa proposta é que os espíritos animais son en definitiva electricidade.

Tras numerosas discusións comprobouse esta identificación en 1870, cando os alemáns Fritsch e Hitzig demostraron que as correntes eléctricas aplicadas no cerebro do can xeraban movementos no animal e cinco anos despois o inglés Catón realizou o primeiro rexistro electrofisiológico a través dos electrodos situados na superficie do cerebro do coello. As células que forman o cerebro, por tanto, xeran electricidade e a través dela comunícanse as diferentes partes.

Este modelo deixaba sen resposta algunhas preguntas. Por exemplo, o que ocorría cando terminaban os nervios paira influír sobre os músculos, por exemplo. Pronto se deron conta de que nestes lugares a terminación nerviosa segregaba sustancias químicas e ben encaixadas no noso século, habemos visto que estas sustancias químicas especiais, os neurotransmisores, constitúen a comunicación entre as neuronas a través da ponte da forza eléctrica.

Tras un longo e variado camiño púidose coñecer, por unha banda, a unidade morfológica e funcional que constitúe a estrutura interna do cerebro (célula nerviosa ou neurona) e por outro, o tipo de enerxía que é a raíz da dinámica fisiológica do cerebro: a electroquímica. Paira chegar a isto tiveron que ser desenvolvidas por diferentes disciplinas: neuroanatomía, electrofisiología, clínicas neurológicas e psiquiátricas, neuroquímica, psicoloxía experimental, etc.

Conscientes da necesidade da colaboración destas ramas, na actualidade utilízase o novo nome paira expresar a unidade de todos: a neurociencia. E estes teñen cada vez máis relación con outros tipos de coñecemento, como a filosofía, a lingüística ou a intelixencia artificial.

Evolución das neurociencias

Dous son as vías a seguir polas neurociencias paira avanzar. Uno cara abaixo, da neurona ás moléculas; só se poderá resolver comprendendo as interaccións físico-químicas entre as moléculas que forman o propio funcionamento da célula nerviosa. O outro cara arriba, desde unha soa neurona cara ás entidades psíquicas que se forman de grupos, circuítos, redes e grupos neuronais. Que son e como o cerebro realiza sensacións, movementos, recordos, soños, pensamentos, linguaxe, vontade, amor, odio ou conciencia persoal? E por último, cando algunha destas funcións enferma, como enferma e cal sería o seu remedio?

Da neurona á molécula

Dous son os factores que fan posible avanzar neste camiño: por unha banda, o desenvolvemento de técnicas físico-químicas e por outro, a procura ou creación de modelos biolóxicos adecuados. Este camiño non expón problemas epistemológicos. É difícil porque os recursos a nivel molecular requiren una gran sofisticación técnica, pero nos últimos anos avanzouse moito e as razóns paira ser optimistas do futuro son sólidas.

Mencionamos os modelos biolóxicos, entre os que se atopa a presenza de peixes de órgano eléctrico, una gran neurona do chipirón ou una lebre mariña chamada aplysis. Utilizando as nosas técnicas nestes modelos que nos ofreceu a natureza puidemos coñecer moitas cousas. Por exemplo, a electricidade das neuronas prodúcese pola diferente concentración de electrolitos que hai entre as partes internas e externas da célula, mentres que os iones de sodio, potasio, calcio magnesio e outros iones entran e salguen na neurona en función da apertura de canles na membrana. A electrofisiología, desde aquel rexistro común de Latón, chegou a medir e analizar o que ocorre dentro da membrana da neurona en apenas cen anos.

A natureza, sobre todo o mundo vexetal, ofrécenos sustancias que afectan á química cerebral (drogas psicotropas) e o home sintetizou no laboratorio durante as últimas décadas. Analizando o seu modo de acción coñecéronse os neurotransmisores cerebrais, as súas vías de sínteses, o seu metabolismo, os seus receptores, etc. Estas sustancias pasan información entre as dúas neuronas e o lugar onde se produce é a sinapsis.

Desde a acetilcolina que se illou a principios de século até os péptidos que se atoparon nos últimos anos, coñecemos unha chea de neurotransmisores que probablemente aparecerán máis nos próximos anos. Comprenderase mellor o funcionamento de todos. Paira tomar conciencia da importancia disto, basta pensar que case todos os psicofármacos que temos na actualidade actúan actuando sobre un ou outro neurotransmisor.

Pero tanto no caso dos fenómenos eléctricos da membrana como no estudo do metabolismo dos neurotransmisores, as miradas están a profundarse na actualidade. As canles iónicos proteicos ao enorme desenvolvemento da bioloxía molecular, as encimas paira a sisntesis dos neurotransmisores ou os seus receptores poden ser investigados nun código xenético que é una realidade pre-formal. A este nivel hai grandes expectativas de comprensión e curación de enfermidades.

Da neurona á psicoloxía

Este camiño ten barreiras lamáticas e problemas especiais. En primeiro lugar, e polo menos no que se refire ás funcións psíquicas de alto nivel que ten o ser humano, a falta de modelo. Aínda que as nosas neuronas do cerebro son similares ás da lebre mariña, as propiedades dunha delas poden ser investigadas na outra, a lingua, o pensamento ou a autociencia que xorde do conxunto das nosas neuronas non se atopa en ningunha outra parte e o único modelo bo debería ser o home.

En consecuencia, e por razóns éticas evidentes, non se pode utilizar ningunha técnica que non sexa de ningún sitio e até hai pouco non a coñeciamos. Por iso, as fontes de coñecemento foron limitadas. Por unha banda, desde que se estudaba nos animais facíanse extrapolaciones e, por outro, na clínica, extraer consecuencias das lesións e enfermidades cerebrais que se producían inevitablemente. Ao ser estas dúas fontes bastante áridas, deuse lugar á especulación teórica, e de aí xurdiron propostas ou escolas tan diversas como as que atopamos paira entender o psiquismo.

Desde a reflexología de Pavlov até o conductismo ou a metapsicología de Freud, estas mentalidades fixeron as súas achegas paira comprender o psiquismo normal e patolóxico e, de paso, aliviaron moitos sufrimentos. Pero non elaboraron una teoría contrastable do funcionamento do aparello psíquico.

Entre estas escolas hai quen cualifica como absurdo o camiño que queren seguir as neurociencias, os fenómenos electroquímicos que se producen no cerebro e que entre a nosa vontade non se pode alargar ningunha ponte. A ciencia non vai permitir pór límites á razón, pero hai que recoñecer que a postura do neurocientífico cando está a estudar procesos psíquicos de alto nivel é realmente dous paxaros.

Cando a razón quere saber que é a razón, o obxecto e o suxeito fúndense. Alguén comparou esta situación con alguén que quere tirar dos seus pantalóns pola terra. Con todo, decidir se o coñecemento ten límites insalvables é un problema filosófico. Mentres o problema soluciónase, a ciencia está a afastarse deses límites e de paso ampliando o campo do coñecemento.

Se hai dereito a pensar que nos próximos anos vanse a dar avances decisivos en materia de neurociencia. E esta esperanza baséase, entre outras cousas, na preparación de técnicas paira o estudo inocuo da actividade psíquica do ser humano. Mencionaremos dous deles, os potenciais evocados e as denominadas cámaras positrón.

Os potenciais evocados teñen a mesma base que a electroencefalografía: recibir a actividade eléctrica do cerebro mediante electrodos colocados na superficie da cabeza. Non produce, por tanto, ningún dano. Calquera estímulo ao chegar ao cerebro produce un pequeno cambio, aínda que a súa observación é imposible nunha EEG normal, xa que o ruído de fondo cobre os sinais débiles. A técnica dos potenciais evocados permite que o computador, ao tratar a información, presente estes pequenos sinais e mostre a onda causada polo estímulo, imputando todas as demais. Onda evocada, na que una persoa moi atenta pode ver onde, cando e como aparece en calquera acción psíquica.

A mesma idea, é dicir, coñecer os cambios de estado do cerebro nun proceso mental, está na base da cámara de positrones. Pero a técnica é moi diferente e en lugar de medir a actividade eléctrica, percibe cambios metabólicos. Paira iso necesítanse isótopos que liberan positrones.

Pola súa curta vida, poden ser utilizados en humanos con total seguridade. Pódense marcar sustancias fisiológicas, glicosa a.b., ou psicofármacos con isótopos como lis de carbono. A cámara de positrones segue a cinética e distribución do tema marcado e un computador coloca a radioactividade observada nas imaxes. Desta forma pódese medir o consumo de osíxeno ou glicosa nunha determinada parte do cerebro e os seus cambios nas distintas actividades psíquicas. Obtense una imaxe dinámica do cerebro mostrando diferentes niveis de actividade.

Estas dúas técnicas non son as únicas que mencionamos, senón as que máis expectativas xeran nos seus inicios. Os camiños existentes e, sen dúbida, os que se prepararán nos próximos anos incidirán na fisiología dos procesos psíquicos que até agora se mantivo tan escuro e no funcionamento do cerebro. Por tanto, os que nos interesamos por estas cousas temos que estar atentos durante esta década', na década do cerebro.