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Los mecanismos del cerebro

Los mecanismos del cerebro

Los mecanismos del cerebro 450 375 Instituto Europeo de Salud y Bienestar Social

cerebro

El cerebro es uno de los más grandes y más complejos órganos del cuerpo humano. En la actualidad sigue siendo  bastante enigmático ya que su funcionamiento no se conoce en su totalidad.

Cada 22 de Julio se celebra el Día Mundial del Cerebro con el principal objetivo de ampliar  el conocimiento actual sobre el cerebro y concientizar al público en general sobre la salud de este órgano.

El tema de la campaña de este año es “Nuestro cerebro, Nuestro futuro” y con este lema abordamos este artículo con algunos avances sobre su funcionamiento.

Cerebro humano: una estructura fascinante

El encéfalo es un órgano muy importante, ya que cuando se pone en marcha da lugar a algo tan fascinante como la mente consciente, no en vano está protegido por un grueso casco óseo: el cráneo.  El cerebro es una parte del encéfalo. También son parte del encéfalo el bulbo raquídeo y el cerebelo (y otras regiones más pequeñas). Todas estas regiones están íntimamente relacionadas entre si y funcionan en armonía.

Cada cerebro humano es único y permite la identificación personal a través de la anatomía de las regiones cerebrales. Esta característica individual de cada cerebro es el resultado de las propiedades genéticas de cada persona combinadas con su experiencia de vida.

La porción más voluminosa del encéfalo es el cerebro, formado por dos hemisferios (derecho e izquierdo) tan grandes que vistos desde arriba cubren casi por completo el resto de las estructuras. El cuerpo calloso es un gran haz de más de 200 millones de fibras nerviosas “mielinizadas” que conectan los dos hemisferios cerebrales, lo que permite la comunicación entre los lados derecho e izquierdo del cerebro.

El cerebro es un gran almacén de información infinitamente eficaz. La capacidad exacta de almacenamiento de recuerdos del cerebro es difícil de calcular. Primero, no sabemos cómo medir el tamaño de una memoria. Segundo, ciertos recuerdos involucran más detalles y, por lo tanto, ocupan más espacio; otros recuerdos se olvidan y así se libera espacio. Además, parte de la información que no vale la pena recordar, la olvidamos con rapidez (por ejemplo, donde dejamos el coche el día anterior en un estacionamiento).

Esta es una buena noticia porque nuestro cerebro puede mantenerse al día mientras buscamos nuevas experiencias a lo largo de nuestra vida. Si la duración de la vida humana se extendiera significativamente, ¿podríamos llenar nuestros cerebros? No tenemos respuesta para esto aún.

¿Solo usamos el 10% de la capacidad del cerebro?

cerebro Tal vez, en alguna ocasión hayas escuchado la afirmación rotunda de que los seres humanos solo utilizan el 10% de su cerebro. Este mito se atribuye al psicólogo William James, quien afirmó en el libro “Las energías de los hombres” (1907) que solo hacemos uso de una parte de nuestros recursos mentales y físicos.

Una sencilla acción como cerrar y abrir la mano o decir un par de palabras, requiere la actividad de mucho más de una décima parte del cerebro (Hammond, 2013). Aun cuando parecemos no estar haciendo nada, el cerebro sigue funcionando, por el simple hecho de que necesita seguir controlando funciones vitales como respirar y  el palpitar del corazón.

El cerebro es un gran consumidor de energía, gasta el 20% del presupuesto metabólico diario. Si se usara solo el 10% de neuronas se desperdiciaría el resto, ¡el 90%! Desde el punto de vista metabólico sería un órgano ineficiente. Y este no es el caso.

La evidencia más sólida se obtuvo con las técnicas de imagen, como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética funcional (fMRI), que permiten a los médicos y científicos mapear la actividad cerebral en tiempo real. Los datos muestran que grandes áreas del cerebro, mucho más del 10%, se utilizan para todo tipo de actividad, desde tareas simples como descansar o mirar imágenes hasta tareas más complejas como leer o hacer cálculos matemáticos. Los científicos aún tienen que encontrar un área del cerebro que no haga nada.

Entendiendo al cerebro

A continuación, os mostramos una serie de novedades que las investigaciones más recientes nos cuentan sobre el cerebro:

  1. cerebro Incluso durmiendo, el cerebro está activo como si estuvieras despierto. Descansar es esencial para afianzar recuerdos. Esto se debe a que durante el sueño, en el hipocampo (el área centrada en la memoria), se producen estímulos que reorganizan las neuronas. Y algo muy importante, el sistema de “limpieza del cerebro”, que elimina los deshechos que se producen con la actividad cerebral, trabaja mucho más mientras dormimos.
  2. Todos los sentidos interaccionan entre sí, como si en realidad fueran uno único. Porque el cerebro es quien procesa la información y nos da la visión que tenemos del mundo. Todas nuestras sensaciones son interpretaciones del cerebro. Los oídos, la piel, la nariz, los ojos son las superficies sensoriales que llevan la información al cerebro. Las ondas de luz o de sonido son señales que deben ser recibidas por el cerebro para ser procesadas, sino carecen de todo sentido. El cerebro percibe y combina las señales sensoriales que vienen del exterior con lo que ya tiene almacenado.
  3. Conexión cerebro-intestino. El intestino humano contiene más de 100 millones de células nerviosas; es casi un cerebro en sí mismo. El intestino habla con el cerebro, liberando hormonas al torrente sanguíneo que le comunican al cerebro si estamos saciados o hambrientos. Además, el intestino tiene una conexión directa con el cerebro a través del nervio vago que le transmite señales al tronco encefálico en pocos segundos (Diego Bohórquez, 2010).
  4. Neurogénesis. La mayoría de las neuronas en el cerebro se generan antes del nacimiento. Las neuronas nuevas son generadas de forma continua por células madre (stem cells) mediante un proceso que se denomina neurogénesis. Desde hace unas décadas sabemos que este proceso permanece activo en el hipocampo y el bulbo olfatorio de la mayoría de los mamíferos. Durante mucho tiempo se ha debatido si la neurogénesis adulta disminuyó durante la evolución de los primates y si hay suficiente generación de neuronas en humanos adultos para contribuir a la función. Aunque hoy científicas/os afirman la existencia de neurogénesis en el hipocampo del cerebro adulto humano, otros no encuentran las células madre que se supone las originan. El debate está abierto y hay mucho para investigar.
  5. Neuroplasticidad. Nuestra conducta puede cambiar nuestro cerebro. Es decir, las acciones que realizamos crean fuertes redes neuronales en el cerebro. El cerebro cambia con las experiencias, cuando formamos nuevas memorias o cuando aprendemos algo nuevo. Como el cerebro es más plástico durante la maduración es más fácil aprender de niño. Pero un nuevo instrumento o una nueva lengua implican un desafío que se puede lograr en la vida adulta porque, aunque más lentos, los cambios neuroplásticos persisten durante toda la vida y su magnitud dependerá de la cantidad de actividad que reciba el cerebro. Por ejemplo, un estudio realizado en los taxistas de Londres mostró que el hipocampo (área de memoria) está muy  desarrollado por la actividad que realizan al recorrer sin GPS las complicadas calles de la ciudad.
  6. Somos 45% hábitos. Los hábitos son comportamientos tan profundamente conectados en nuestro cerebro que los realizamos en piloto automático. Esto permite seguir la misma ruta al trabajo todos los días sin pensar en ello, dejando que el cerebro reflexione sobre otras cosas, como que escribir en este artículo. Sin embargo, el centro de comando ejecutivo del cerebro no renuncia por completo al control del comportamiento habitual. Un nuevo estudio del MIT descubrió que una pequeña región de la corteza prefrontal del cerebro, donde ocurre la mayor parte del pensamiento y la planificación, es responsable del control momento a momento de los hábitos que se activan en un tiempo dado. Esto ofrece esperanza para aquellos que intentan dejar los malos hábitos, ya que aunque los hábitos pueden estar muy arraigados, los centros de planificación del cerebro pueden controlarlos o apagarlos.
  7. El estar deshidratado te hace más torpe. Al ser el cerebro un 70% agua, el deshidratarte, aunque sea solo un 2%, hace que sea sumamente complicado realizar tareas que requieren atención, habilidades psicomotoras y de memoria a corto plazo.
  8. El cerebro a partir de los 60 años, no es igual de rápido como en la juventud. En cambio, gana en flexibilidad, por lo que estamos menos expuestos a emociones negativas y es más probable que tomemos las decisiones correctas. Además, el pico de la actividad intelectual humana ocurre alrededor de los 70 años, cuando el cerebro comienza a funcionar con toda su capacidad.

Si estás interesado en realizar estudios superiores relacionados con este tema, no te pierdas nuestro Máster Internacional en Neurociencia.

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Marta Lapid Volosin

Bioquímica, Doctorada en Neurociencia y especializada en Comunicación Pública de la Ciencia y Periodismo Científico

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Fuentes:

Alonso, M. (2016). Curiosidades sobre tu cerebro de las que no tenías ni idea. El Mundo.

Diamond, M.C., Scheibel, A.B. y Elson, L.M. (2019). El cerebro humano.

Diego V. Bohórquez y Rodger A. (2015). Liddle The gut connectome: making sense of what you eat. J Clin Invest. 125 (3) 888-890.

Elena P., et al. (2019). Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease. Nature Medicine 25, 554–560.

Hammond, C. (2013). ¿Realmente sólo usamos el 10% de nuestro cerebro? BBC News.

Kyle S. Smith, et al. (2012). Reversible online control of habitual behavior by optogenetic perturbation of medial prefrontal cortex. PNAS 109 (46) 18932-18937.

Manuel de la Peña, M.D., Ph.D. (2021). Nuestro cerebro a partir de los 50 años. Instituto Europeo de Salud y Bienestar Social.

National Geographic (2014). Los secretos del cerebro.

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