El cerebro y su entorno, una visión integradora de la anatomía y el funcionamiento cerebral

“Estamos recopilando una gran cantidad de información sobre el cerebro pero nos falta el código para interpretarla, necesitamos un nuevo Cajal o un Alan Turing para dar sentido a todos esos datos”. Esta reflexión de Isabel Pérez-Otaño, directora del Programa científico “Modulación sináptica de los circuitos neuronales y la conducta” del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC de Alicante, recogía muy bien una idea que ha estado presente a lo largo de las cinco jornadas del curso “El cerebro y su entorno, una visión integradora de la anatomía y el funcionamiento cerebral” que se tuvo lugar en Santander del 25 al 29 de julio de 2022, en la 90 edición de los cursos de verano de la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, en el que han participado once expertos de distintas disciplinas y centros.

Ni siquiera el lenguaje que se utiliza desde las distintas disciplinas que estudian el cerebro es común y se emplean los mismas palabras para definir conceptos diferentes, creando confusión, como apuntaba Carmen Cavada, directora de la cátedra en Neurociencia UAM-Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno, lo que da lugar a una “torre de Babel” que impide intercambiar información e integrar el ingente volumen de conocimientos que han generado técnicas de estudio cada vez más potentes en las dos últimas décadas sobre el sistema nervioso y su órgano central: el cerebro. Pese a todo ese conocimiento acumulado, quedan por descifrar el 99% de los “misterios” del cerebro, que puedan explicar aspectos como la percepción, la consciencia, la memoria o la motivación.

Organizado por el Centro Internacional de Neurociencia y Ética (CINET)y la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno, bajo la dirección de Javier Bernácer María, director científico del CINET, y Miguel Ángel García Cabezas, Investigador Distinguido del Programa Beatriz Galindo del departamento de Anatomía, Histología y Neurociencia de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid, el curso tenía como objetivo ofrecer a los participantes una visión integradora del cerebro y de su interacción con el entorno, desde las ciencias y las humanidades.

En la inauguración en abierto del curso por la vicerrectora de la UIMP Margarita Alfaro, el presidente de la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno, Teodoro Sánchez-Ávila, destacó la implicación de la Fundación con la Neurociencia desde sus inicios, a través de la creación de la Cátedra UAM-Fundación Tatiana en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid, y la financiación de contratos predoctorales y ayudas a proyectos de investigación.

NUTRIDA PARTICIPACIÓN

El curso contó con la presencia de unos 60 participantes, desde estudiantes universitarios a investigadores y clínicos, en campos diversos, como Neurociencia, Psicología, biomedicina, o bioingenierías entre otros, que intervinieron de forma intensa y activa durante los cinco días, como destacó en la clausura Álvaro Matud, director académico de la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno: “Ha habido momentos en el curso de verdadero diálogo interdisciplinar muy enriquecedor entre los clínicos, los investigadores básicos, los psicólogos y los filósofos”, que era precisamente el objetivo de este curso de verano de la UIMP.

“Otro objetivo del curso era ofrecer una visión del funcionamiento del cerebro que aúne la información detallada que ofrecen las distintas neurotecnologías que se utilizan para su estudio”, destaca Javier Bernácer. Desde este punto de vista el curso muestra cuatro enfoques distintos: el de la embriología, para ver cómo el cerebro durante su formación se relaciona con el resto de órganos del cuerpo; la conectómica, que muestra las redes cerebrales que se establecen en el cerebro; la actividad eléctrica de las neuronas, como base de la transmisión de información en el sistema nervioso. Esta peculiar característica de las neuronas tiene lugar tanto a nivel individual como de grandes grupos, permitiendo el establecimiento de ritmos eléctricos en el cerebro. Y finalmente se abordaron las Bases biológicas de la conciencia.

Miguel Ángel García Cabezas abrió la primera jornada con una visión detallada del desarrollo del cerebro, en su ponencia: “Nueva perspectiva del sistema nervioso de vertebrados desde el desarrollo embriológico”, en relación al importante cambio conceptual que ha tenido lugar en la neuroanatomía desde la introducción de las técnicas moleculares y genéticas: “Uno de los puntos de vista que hemos incluido para comprender el cerebro en su totalidad, con una visión integradora, es el desarrollo embriológico desde la teoría o modelo prosomérico, desarrollado principalmente por el profesor español de la Universidad de Murcia Luis Puelles”.

Francisco Güell, del grupo Mente Cerebro del Instituto Cultura y Sociedad de la Universidad de Navarra, destacó la importancia de entender que el sistema nervioso se desarrolla en conjunto con el resto del organismo. Y centrándose en los seis primeros días de desarrollo embrionario, cuando aún no hay vestigios del sistema nervioso, Güell destacó que alteraciones en esta etapa pueden repercutir en el correcto desarrollo del cerebro.

REDES NEURONALES

A esta visión del cerebro le siguió la de la conectómica en la salud y la enfermedad. Juan Álvarez-Linera, jefe de Neurorradiología en el Hospital Rúber Internacional de Madrid, señaló que en la actualidad la cirugía cerebral no puede prescindir de la conectómica, una disciplina que traza el mapa de las conexiones entre distintas zonas del cerebro y que permite una precisión sin precedentes. “La capacidad de ver los tractos [conjunto de fibras nerviosas que discurren juntas] del cerebro en la planificación de una cirugía permite resecar tumores que antes no se podían abordar y evita efectos secundarios como la hemiplejía. Además mejora de forma clarísima el diagnóstico y el manejo de las enfermedades y está abriéndonos la puerta al tratamiento de algunas enfermedades a través de modificaciones en las redes cerebrales, como por ejemplo la enfermedad de Parkinson.”

José María González, neurólogo en el Barcelona Brain Research Center, señaló que la conectómica es útil también en el estudio de enfermedades como el Alzheimer: “El estudio del conectoma humano nos ha permitido entender por qué áreas que están muy separadas entre sí se afectan conjuntamente en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. A priori no entendíamos la relación entre estas áreas, y ahora sabemos que están interconectadas entre sí, como una pequeña familia de neuronas que trabajan juntas, enferman juntas y mueren juntas”.

Y es que en la base de todas las “propiedades” del cerebro están precisamente las neuronas, unas células prodigiosas, que en su mayoría nacen con nosotros y nos acompañan durante toda la vida, recogiendo nuestras experiencias y transformándolas en aprendizaje y memoria. Y esto a su vez se basa en un manejo muy especializado de la electricidad, que es el lenguaje de las neuronas. De las propiedades eléctricas de las neuronas y su capacidad para transmitir información se ocupó Ángel Núñez Molina, catedrático de biología celular de la Universidad Autónoma de Madrid. Y de los ritmos del cerebro que permiten pasar de las ondas cerebrales a la conducta habló Julio Artieda González-Granda, profesor emérito de Neurología de la Universidad de Navarra.

EL CEREBRO PREDICTIVO

Pese a ser el órgano más complejo del universo, nuestro cerebro se basa en suposiciones: genera la explicación más plausible de lo que está sucediendo en cada momento. Y precisamente del cerebro predictivo y las bases cerebrales de la consciencia y sus consecuencias y alteraciones se ocupó Lorena Chanes Puiggros, Profesora del Departamento de Psicología Clínica y de la Salud de la Universidad Autónoma de Barcelona.

Esta física de formación especializada en Neurociencias pasó revista a una serie de patologías y peculiaridades de la consciencia que aproximan a los expertos a comprenderla mejor. Como el “síndrome de negligencia unilateral”, que impide a quien lo padece detectar o responder a estímulos presentes en la mitad derecha o izquierda de su campo visual en ausencia de trastornos sensoriales o motrices elementales. O la ceguera cortical, que impide ver a los pacientes, que sin embargo pueden alcanzar o esquivar los objetos que hay en su camino para no tropezar con ellos.

Y sin llegar a extremos patológicos, algo que todos hemos experimentado en alguna ocasión delata algunas “imperfecciones” del cerebro: la ceguera al cambio, que nos impide detectar cambios en nuestro entorno aunque sean muy notorios, cuando nuestra atención está centrada en una tarea concreta. Un “fallo del sistema atencional” que conocen muy bien los magos y utilizan para que no percibamos sus trucos, atrayendo nuestra atención hacia otro aspecto irrelevante en ese momento.

Precisamente estas y otras anomalías han sido muy importantes desde los inicios del estudio del cerebro para ayudar a comprender su funcionamiento normal. Por ello otra de las conclusiones del curso ha sido la necesidades de una estrecha colaboración entre los profesionales clínicos y los investigadores. “La piedra de toque de los estudios del sistema nervioso humano debe ser la clínica neurológica y la clínica psiquiátrica”, señaló Carmen Cavada, así como la necesidad de que cualquier teoría pruebe su veracidad en confrontación con las patologías del cerebro.

Para finalizar, no podía faltar en este curso la visión desde la Filosofía, que presentó el filósofo, máster en neurociencias e investigador Juan de la cierva incorporación de la Universidad de Granada, Manuel Heras Escribano, en su ponencia “El entorno del cerebro: la cognición 4e”, “un nuevo paradigma dentro de la Filosofía y de la Ciencia Cognitiva que ofrece una alternativa a la perspectiva cognitivista centrada en el cerebro. Frente al cognitivismo impregnado de la metáfora de que la mente funciona como un ordenador, la cognición 4e ofrece una perspectiva mucho más dinámica. La idea es que la mente no sólo sirve para representar el mundo, también sirve para controlar nuestra acción y adaptarnos al entorno”, concluye Manuel Heras.