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El cerebro: Un desconocido en nuestra cabeza

Es el órgano más complejo y del que menos se conoce. ¿Cómo se acumulan los recuerdos? ¿Dónde están las ideas? ¿Será posible detener males como párkinson o alzhéimer?

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Algunos teóricos sostienen que lo que se conoce hasta ahora del cerebro es apenas un 20%. ampliar

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Gracias a un proyecto presentado en abril pasado, el Gobierno estadounidense destinará $3.000 millones únicamente a la investigación del cerebro en los próximos diez años.

De repente, sobra decir “únicamente”, como si no fuera suficiente tarea avanzar en la exploración de datos sobre tal órgano, que ocupa apenas un 2% del peso de nuestros cuerpos.

Quizá también sobre decir “apenas”, si se considera que esa pequeña masa gelatinosa localizada en nuestra cabeza utiliza el 20% del oxígeno que respiramos para mantener vivo su tejido.

¿Qué sería de nosotros sin el cerebro? Hay una frase que lo resume con claridad: “Somos nuestro cerebro”. Sin embargo, este sigue siendo un ente tan desconocido como misterioso.

Expertos en neurociencia opinan que entender cómo funciona el cerebro “es la última gran frontera”. En torno a este órgano, siguen siendo muchas más las preguntas que las respuestas.

En parte, eso explica que sea el único órgano que la medicina no ha podido trasplantar y que se considere inviable la posibilidad de que eso suceda algún día.

Por ahora, sigue siendo imposible conectar este órgano con un cuerpo ajeno y, si eso pasara en el mundo de la ciencia ficción, sería el cuerpo el que se convertiría en una especie de “huésped” que empezaría a funcionar con la información del órgano implantado. Porque es el cerebro el que hace único a un individuo.

Son muchos los retos que le plantea el cerebro, con sus 100.000 millones de neuronas, a la medicina y a la ciencia. De hecho, la cantidad de preguntas sin respuesta que aún hay en torno a él puede rondar esa misma cifra de células cerebrales.

La ambiciosa iniciativa “Cerebro” –lanzada este año por la administración de Barack Obama– es solo el más reciente intento por trazar un mapa dinámico y exhaustivo de eso que su nombre deja bien claro. La tarea no es sencilla, para nada, por lo que se contará con el trabajo mancomunado del Pentágono, los Institutos Nacionales de Salud, la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados para la Defensa y la Fundación Nacional de Ciencias, Google, Microsoft y otros.

A su vez, el Human Brain Project (Proyecto del Cerebro Humano) es el equivalente europeo, en el que ya se están compilando todos los conocimientos existentes sobre el cerebro con el fin de plasmarlos en una supercomputadora que, finalmente, generaría la simulación virtual más completa que se haya realizado en el campo de la neurociencia.

Este proyecto interdisciplinario cuenta con los esfuerzos de 80 socios , entre los que aparecen profesionales de medicina, farmacia, informática, microbiología y biotecnología, entre otros.

Recabar y entender: esas son las principales tareas de cualquiera que busque acercarse al eterno desconocido que los humanos llevamos en nuestras cabezas.

“Muchos especialistas creen que es imposible alcanzar la comprensión final del cerebro, pero hay que aproximársele. Nuestro gran reto es saber que no existe un final, pero tratar de buscarlo”, comenta Jaime Fornaguera , director del Centro de Investigación en Neurociencia de la Universidad de Costa Rica y profesor de bioquímica de la Escuela de Medicina de la misma casa de enseñanzas.

El especialista es claro en asegurar que resultaría ridículo pretender hacer una simulación del cerebro como si fuera algo estático, pues se trata de un órgano variable en el tiempo y en cada individuo.

Para el médico Franz Chaves Sell , especialista en neurología de la Clínica Bíblica, es infinitesimal lo que conocemos del cerebro hasta el día de hoy. Como factores que han dificultado esa mayor aproximación, cita sus complejas redes neuronales y el hecho de que las funciones cerebrales no están localizadas en un sitio en particular, sino que son producto de las activaciones de ese entramado de redes.

¿Cuál es el norte?

Por un lado, las investigaciones de esta materia se orientan a diagnosticar y tratar de forma objetiva los desórdenes neurológicos, las enfermedades neurodegenerativas y los padecimientos cerebrales en general.

Las investigaciones clínicas buscan tratamientos para la enfermedad de Parkinson , el alzhéimer, las epilepsias, los tumores cerebrales y las enfermedades cerebrovasculares. Se busca identificar los factores de riesgo que permitan prevenir y no solo curar.

Cuando se descifren muchos de los enigmas en torno a las enfermedades crónicas y degenerativas, la población más beneficiada será la de los adultos mayores, que ocupan un espacio cada vez más amplio en la pirámide poblacional. Por ejemplo, se sabe que van a estar presentes en un 40% de la población de 80 años o más el alzhéimer y la demencia vascular (problemas de memoria causados por daños en los vasos sanguíneos).

En el campo clínico, se pretende explorar con mayor profundidad todo lo relacionado con los neurotransmisores.

Ya sea serotonina, acetilcolina, endorfina, dopamina, norepinefrina u otros neurotransmisores, estas son biomoléculas que llevan la información de una neurona a otra a través del “espacio sináptico” que separa a dos células cerebrales. Se agrupan según las características particulares de cada cual y no solo deben producirse, sino también degradarse.

Imagen tomada de una tomografía  axial computarizada (TAC), examen médico que permite detectar anomalías cerebrales.
Una tomografía axial computa- rizada (TAC) permite detectar anomalías cerebrales. | ARCHIVO (ARCHIVO) ampliar

Algunos teóricos sostienen que lo que se conoce hasta ahora del cerebro es apenas un 20%.

Cuando estas sustancias faltan o sobran, se generan problemas de desbalance que pueden conducir a males como los ya mencionados. ¡Hasta el enamoramiento puede ser un problema de neurotransmisores!

Según Chaves Sell, el 50% de las consultas neurológicas en el mundo corresponde a migrañas, que las sufre el 20% de las mujeres y el 12% de los hombres. “Existe una relación íntima entre las migrañas y los trastornos afectivos como depresión, ansiedad, trastorno bipolar o trastornos del sueño. En ellos, el denominador común es el desequilibrio entre neurotransmisores y receptores cerebrales”.

Otra rama donde hay muchas investigaciones pendientes pretende comprender la dupla “estructura-función cerebral”, es decir, cómo encajan y trabajan juntas las distintas partes.

“Hay una dicotomía entre la mente y el cerebro, y por eso, uno de los retos es tratar de entender cómo las ideas tienen un sustrato físico y, cada vez que uno aprende algo, se altera la morfología nerviosa. ¿De dónde vienen las ideas si todas las neuronas funcionan con sodio y potasio?”, se pregunta Fornaguera.

Las interrogantes sin respuesta siguen creciendo: por ejemplo, algunos investigadores sostienen que las memorias se almacenan en forma de proteínas, mientras otros afirman que se guardan con modificaciones del ADN de las células.

También hay sesudos debates –aún inconclusos– sobre la forma en que se subdividen los recuerdos. Se habla de la memoria de corto plazo (la que se adquiere, pero se olvida pronto), la memoria de mediano plazo (dura días) y la de largo plazo (dura años). A esta lista, recientemente se sumó la memoria de trabajo, que es de corto plazo pero requiere procesamiento.

En la neurociencia, así como en otros campos médicos, todo proceso de investigación lleva años de estudio, prueba y comprobación. Es por ello que no se pueden esperar hallazgos inmediatos ni siquiera en iniciativas multimillonarias como Cerebro o el Proyecto del Cerebro Humano. Es posible que los primeros descubrimientos en firme de ambas iniciativas vean la luz en décadas.

Sin embargo, hay esperanza para la neurociencia pues, muy poco a poco, el panorama va aclarándose. Para muestra, logros como los de la radiocirugía, que, a través de rayos gamma, accede desde fuera a lesiones pequeñas en sitios inoperables del cerebro, sin causar daño a tejidos adyacentes.

O los avances de la neuronavegación (técnica de triangulación para encontrar con más precisión lesiones intracraneanas o tumores), la neuroendoscopía (tratamiento de patologías cerebrales a través de pequeños orificios en el cráneo), y la cirugía de epilepsia...

Hay otras técnicas en desarrollo –por ahora, en etapa experimental con ratones– como el clarity , que blanquea el cerebro con tintes que permiten ver dónde están fallando las conexiones cerebrales, o el brainbow , que colorea las neuronas con diferentes proteínas fluorescentes (tintes).

Parece imposible explorar –y menos entender– los pormenores que expliquen las mil billones de conexiones que ocurren en nuestras cabezas, pero el reto es apasionante para la ciencia.

En palabras de Story Landis, director del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos e Infartos de Estados Unidos:

“La exploración de cómo funciona el cerebro es la última gran frontera”.

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