Nuevos descubrimientos extraños sobre el cerebro



Algunos de los descubrimientos más sorprendentes en neurociencia han surgido de condiciones cerebrales inusuales. Por ejemplo, el devastador accidente ferroviario de Phineas Gage mostró a los científicos del siglo XIX que el cerebro controla el comportamiento, y un hombre que solo podía pronunciar una sola palabra ayudó a los científicos del siglo XX a aprender sobre el área del cerebro dedicada al habla.

Algunos de los estudios más fascinantes e inquietantes ocurrieron en la década de 1960 cuando un neurobiólogo realizó una serie de experimentos en pacientes con «cerebro dividido«, es decir, personas con dos hemisferios cerebrales que no están conectados. Esos experimentos nos enseñaron cómo el cerebro asigna tareas y condujeron a investigaciones modernas que demuestran cuán adaptables pueden ser nuestros cerebros.

¡Alucinante! ¿no?

Cisura interhemisférica

En 1961, Michael Gazzaniga era estudiante de neurobiología en Caltech. Quería saber cómo se comunican las dos mitades del cerebro.

Los científicos sabían que ciertas áreas del cerebro asumían tareas particulares: una región podría ser responsable del habla, otra del control motor y otra de la memoria. Lo que era menos conocido era la forma en que partes del cerebro se conectaban entre sí. Para obtener más información, Gazzaniga examinó a doce personas que se habían sometido a una cirugía llamada callosotomía del cuerpo .

Para ilustrar esta cirugía, imagina que hay un cerebro sobre una mesa frente a ti. Parece una nuez gris y húmeda y pesa cerca de 3 libras (1,400 gramos). Sentado en la parte superior del tronco encefálico y la pequeña estructura redonda conocida como el cerebelo, es la porción más grande y arrugada del cerebro: el cerebro.

El cerebro es donde realiza su pensamiento de alto nivel, y se divide en hemisferios izquierdo y derecho. Si separaras suavemente esos hemisferios, verias que la conexión principal entre ellos es un pequeño paquete de tejido blanco. Este es el cuerpo calloso. Conecta aproximadamente el 80% de la corteza cerebral, la capa más externa del cerebro, y es la línea central de comunicación entre los dos hemisferios.

Una callosotomía del cuerpo implica cortar el cuerpo calloso y separar las dos mitades del cerebro.

callosotomía
Cerebro diseccionado donde se ve el cuerpo calloso

Gazzaniga en realidad no redujo el cerebro de la gente a la mitad para sus experimentos, eso sería poco ético. En cambio, sus participantes ya habían tenido la cirugía como tratamiento de último recurso para la epilepsia . Las convulsiones epilépticas son causadas por explosiones de actividad eléctrica en todo el cerebro, y esta cirugía aseguró que esta actividad permaneciera en un lado del cerebro donde podrían limitar su daño.

Las personas dentro de este grupo de sujetos se conocieron como pacientes con «cerebro dividido».


Estudios

Los estudios de cerebro dividido de Gazzaniga arrojaron una visión fascinante y espeluznante sobre el cableado del cerebro. Descubrió que cuando los dos hemisferios estaban separados el uno del otro, cada uno podía actuar por su cuenta.

«Es como si el cerebro contuviera dos esferas separadas de conciencia», escribió en un artículo de Scientific American de 1967 .

Por ejemplo

Uno de sus experimentos involucraba luces intermitentes en cada ojo de forma independiente y preguntaba al paciente si veía algo. Cada hemisferio del cerebro controla el lado opuesto del cuerpo, por lo que cuando el ojo derecho del paciente vio la luz, transmitió la imagen al hemisferio izquierdo. El hemisferio izquierdo controla el habla , por lo que el paciente pudo decir que sí, vieron la luz.

Cuando el ojo izquierdo vio la luz, la imagen se dirigió al hemisferio derecho. Debido a que el hemisferio derecho no contiene una región dedicada al habla, el paciente no pudo decir que vio la luz. Sin embargo, el hemisferio derecho tiene control sobre los movimientos motores. En un experimento similar en el que se le pidió al paciente que levantara una mano si veía las luces, una luz que brilló en el ojo izquierdo llevó al paciente a levantar la mano izquierda.

Más raro aún es lo que sucedió cuando Gazzaniga mostró una imagen en el ojo izquierdo. El paciente no podía leer la palabra en voz alta, pero podían usar su mano izquierda para dibujar una imagen de lo que veía el ojo izquierdo.

Si bien la condición de cerebro dividido no fue debilitante para ninguno de los pacientes de Gazzaniga, vale la pena mencionar que hubo algunos efectos secundarios. Un paciente incluso experimentó antagonismo entre sus manos. Una mano levantaba un periódico y la otra lo dejaba abruptamente, obligando a la primera mano a levantarlo nuevamente .

Otros que han tenido esta cirugía informan problemas similares al vestirse o al seleccionar artículos en la tienda de comestibles.

«Alcanzaría con mi derecha lo que quería, pero la izquierda entraría y pelearían», dijo a Nature Vicki, una mujer que tenía una callosotomía del cuerpo . «Casi como repeler imanes».

Los experimentos de Gazzaniga mostraron que, si bien ciertas regiones pueden hacer el trabajo pesado en ciertas tareas, el cerebro distribuye las tareas cognitivas a través de los hemisferios de una manera precisa. También mostraron que los hemisferios trabajan en conjunto en tareas, no de forma independiente.

Experimento cerebro

Los cerebros se autoadaptan

Esos primeros experimentos no fueron los últimos que aprendimos sobre cómo está organizado el cerebro. Una nueva investigación publicada recientemente en la revista Cell Reports muestra que el cerebro también tiene una capacidad notable para reconectarse. Los investigadores de Caltech están descubriendo que incluso si falta un hemisferio, el cerebro se adaptará para realizar todas sus funciones necesarias siempre que el daño ocurra lo suficientemente temprano.

Hemisferectomía Anatómica del cerebro: seis participantes adultos con hemisferioctomía izquierda o derecha . Se tomaron cortes axiales mínimamente por encima de la línea de comisura anterior / posterior. L, izquierda; R, a la derecha.

Este estudio observó a seis adultos a los que se les extirpó un hemisferio total o parcial durante la infancia (este tipo de «hemispherectomía» es otro tratamiento extremo para la epilepsia intratable).

Los escáneres de resonancia magnética funcional de los cerebros de estos pacientes mostraron una interconectividad que es diferente de un cerebro típico, pero sorprendentemente funcional. Estos pacientes sienten y actúan normalmente aunque, en la mayoría de los casos, falta la mitad de su cerebro. Por ejemplo, los pacientes cuyo hemisferio izquierdo ha sido extirpado a menudo son capaces de hablar. En estos casos, el hemisferio derecho parece estar asumiendo esas funciones.

Eso podría cambiar aún más nuestra forma de pensar sobre el funcionamiento del cerebro. Los experimentos de Gazzaniga mostraron cómo el cerebro adulto desarrollado delega tareas, pero esta nueva información muestra que hay más de una forma de configurar un cerebro.

Tal vez el «cerebro standard» no existe.



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