miércoles, 14 de noviembre de 2012

Neurogénesis


¡Hola a todos! Hoy vamos a abarcar un interesantísimo tema, que ha suscitado durante las últimas décadas el debate en el mundo de la ciencia: ¿Nacemos con todas las neuronas en el cerebro que tendremos a lo largo de nuestra vida, o somos capaces de crearlas y regenerar así nuestros circuitos neuronales?
Desde hace años, el Dalai Lama viene reuniéndose con los científicos más vanguardistas del mundo, en pos de unir los conocimientos más novedosos en todos los campos de la ciencia.
En la ocasión de la que vamos a hablar, fueron invitados los investigadores actuales con sus últimos resultados sobre el campo de la neurología, ciencia en auge del último siglo.


En 1913, Ramón y Cajal postuló que, en lo referente a nuestra materia cerebral, “todo es susceptible de morir, y nada es susceptible de regenerarse”. La idea del cebrebro como una computadora sofisticada, hacía difícil la creencia de que ciertas partes de tal computadora fueran capaces de regenerarse, creando nuevos circuitos internos. De ahí el postulado de que le es imposible al cerebro adulto producir nuevas neuronas. Los científicos del s.XX veían imposible creer que fuera posible la incorporación, durante la vida, de neuronas al cerebro, con miles de conexiones nuevas y terminales que se interconectasen con el resto de la estructura cerebral.

Durante los '70 y '80, irrumpieron en el panorama de la neurociencia Altman, con sus experimentos sobre el desarrollo cerebral de las ratas, y Kaplan, con sus investigaciones sobre los cambios en el canto de los pájaros en cada estación del año, y los siguientes cambios que ello produciría en los cerebros de las aves.
Dichos estudios, publicados en revistas científicas de rigor, fueron desechados por toda la comunidad científica.
Con la técina de la tinturación fluorescente con timidina, lo cual “marcaría las células cerebrales nuevas” a ojos de microscopios electrónicos, Kaplan trató de demostrar que a lo largo de la vida de estos pajarillos, se iban añadiendo nuevas neuronas en sus circuitos cerebrales, descartando así las ideas de inmutabilidad del cerebro.
Sin embargo, en los '90 tales indicios sobre neurogénesis fueron echados por tierra por Pasko Rekik, científico de la Universidad de Yale. Estudió con la misma técnica de la timidina a primates, entre tres días y seis años, y no observó ni una nueva célula, marcada por la timidina, en todo este tiempo.
Y es evidente que el cerebro humano se asemeja mucho más al de los primates que al de los pájaros.

Sin embargo, entre los defensores de la idea de la neurogénesis surgió Elizabeth Gould, quien mostró que en el hipocampo de las ratas nacen nuevas células a lo largo de sus vidas. El hipocampo, entre otras funciones conocidas por aquel entonces, es la zona cerebral encargada de la acumulación de los recuerdos.
A finales de los '90, la discusión científica era grande. Desde luego, Gould había dado prueba de que la existencia de cierta producción celular en el cerebro. Sin embargo, la creación celular se producía de forma muy diferente a como estaban acostumbrados a ver los científicos del momento. Se delató la existencia de células madres en el cerebro, productoras de nuevas neuronas. Las objecciones de la inmutabilidad cerebral iban perdiendo fuera, a la par que el número de neurólogos interesados en el la cada vez más posible neurogénesis, iba aumentando exponencialmente.

Ya en los años '40, el científico Donald Hebb, gustaba de llevarse a algunas ratas del laboratorio a su propia casa, en calidad de mascotas, y se percató de los cambios conductuales que se producían en ellas. Tenían menos miedo que las que pasaban el día encerradas en el laboratorio, y se mostraban más exploradoras y activas. En los '60, los científicos de la Universidad de California se quedaron pasmados al comprobar que el peso del cerebro de las ratas que habían sido expuestas a “ambientes enriquecidos” (mayor conacto entre ellas, y con personas, permitiendo así que los roedores hicieran ejercicio, y dándoles estímulos diferentes) tenían mayor masa cerebral que las ratas sometidas a ambientes de laboratorio, sedentarios y faltos de estímulos externos.

La controversia no fue poca: ¿La experiencia realmente podía cambiar la estructura y la masa cerebral? ¿Serían erróneas las teorías que sostenían que el cerebro y su estructura venían determinados por la genética del individuo?

Un equipo de Berkeley quiso continuar con tales estudios, en los cuales se demostró que las ratas sometidas a estímulos durante sus vidas (ambientes enriquecidos, donde jugaban con otras ratas), además de presentar un aumento del 5% en su masa cerebral, presentaban cambios en sus conductas, se mostraban más inteligentes para cruzar los laberintos tras los cuales había comida, y su actividad a lo largo del día era mayor.
El ambiente enriquecido hacía florecer la corteza cerebral, literalmente, así como también mejoraba la conducta y las capacidades de las ratas.

Sin embargo, hablábamos de animales, no de personas. Y aun existían muchos escépticos. La cuestión era, ¿tales ambientes enriquecidos influirían en el cerebro humano?

En medio de este punto de la reunión, se suscita el debate con los budistas de la sala: ¿es lícito esta experimentación con animales, donde pueden llegar a susfrir?
El Dalai Lama sostiene que es lícito, mientras tenga una utilidad (teniendo siempre límites éticos) y ayude, en última instancia a mejorar nuestras propias vidas y de quienes nos rodean.

En fin, la dificultad ahora era ser capaces de demostrar esta neurogénesis, pero en seres humanos. Y la gran dificultad consistía en que no existía ningún medio No Invasivo para comprobar la creación celular en el cerebro humano vivo.
¿O tal vez, si que era posible?
Por aquel entonces, a pacientes de cáncer se les suministraba BrDU, una sustancia parecida a la antes usada timidina, que permitía “marcar” las células nuevas que iban surgiendo en sus organismos, para poder determinar si eran cancerígenas o no. Tal sustancia se extendía también al cerebro, y de este modo, se podía saber si los cerebros habían producido nuevas células siendo ya la persona adulta. El problema ahora, era determinar si tales nuevas células eran neuronas sanas, o células producto de la metástasis.
No obstante, los científicos se aventuraron. Para ello, tuvieron que pasar por el penoso espacio de tiempo de esperar que cinco pacientes de cáncer, inyectados con BrDU, murieran, para así poder ser examinados sus cerebros, posteriormente.

Tras dos años de espera, tuvieron sus cerebros, cuidadosamente conservados tras las trepanaciones, y comenzaron sus observaciones. Tuvieron que diferenciar a las nuevas neuronas y a las metastásicas... y, ¡sorpresa! Sí que habían sido creadas nuevas neuronas durante la vida adulta de estos pacientes.
Se comprobó que en el hipocampo se producián células que, más tarde, migraban a otras zonas del cerebro, donde desempeñaban sus funciones debidas, anexionándose con las neuronas ya creadas y creando sistemas nuevos.

Los misterios por resolver aún eran muchos.
La experimentación con BrDU en humanos había sido prohibida, por la posible toxicidad del químico en pacientes cancerosos, pero aun podía ser utilizado en ratones.
Las experiencias con “ambientes enriquecidos” años atrás llamaron la atención de Fred Gage, científico puntero en neurología del momento, quien no dudó en continuar con estos estudios.

Se separaron a diferentes ratones. A algunos se les colocaba en jaulas donde podían correr en ruedas giratorias durante el día, si ellos querían, y a otros se les sometía a ejercicios obligatorios. Se observó que el ejercicio voluntario promovía la neurogénesis, al contrario que el ejercicio obligatorio, que parecía casi mermar las capacidades de los ratones.
Los efectos del ejercicio voluntario eran sorprendentes. La producción neuronal aumentaba a la par de las capacidades sensoriales y de aprendizaje de los ratones.
Las neuronas de los ratones que hacían ejercicios voluntarios, poseían más dentritas y mayor comunicación interneuronal. La vida activa beneficiaba exponencialmente al funcionamiento neuronal de los ratones.

Tampoco fue una tontería el posterior descubrimiento de Fred Gage: el hipocampo, a parte de ser encargado del almacenamiento de recuerdos en el cerebro humano, juega un papel fundamental en la depresión.
Lo que aún no se determinó es, si la depresión afecta a la reducción del hipocampo, o si alguna causa ajena hace que el hipocampo se reduzca, y ello conlleva a la depresión.


Lo que estaba claro, es que la depresión es un proceso por el cual, un hipocampo mermado es incapaz de reconocer lo novedoso del ambiente que rodea al individuo, de lo cual se suceden las típicas frases de personas depresivas en consultas médicas: “Todo me parece igual. Nada me parece emocionante en esta vida”.
Juega en la depresión un papel fundamental, la ausencia de ejercicio físico. Esta falta de movimiento hace ceder a la neurogénesis, responsable de la creación de neuronas, y por tanto, de la capacidad de reconocer lo nuevo que nos rodea y de la capacidad de relacionarnos con nuestro ambiente.

Otro factor determinante en la depresión es el estrés crónico (epidemia del s.XXI, por excelencia). El estrés produce determinados químicos en el cerebro que merman la capacidad de las células madre cerebrales, y de ahí la imposibilidad del desarrollo cerebral.

Lo que quedó claro en sus experimentos, es que el cerebro, lejos de las viejas teorías estáticas de principios del s.XX, es un órgano en constante cambio, lo cual nos hace pensar en un constante cambio de nuestra percepción y de nuestra propia conciencia como individuos en el mundo.

Según el propio Gage: “el ambiente y las experiencias cambian nuestro cerebro; así que lo que somos como personas, cambia, dependiendo de las experiencias y el ambiente en que vivimos”

De esto se puede deducir que no hay bases para creer en un Yo estático y No Cambiante, ya que lo que vamos viviendo nos va afectando y cambiando nuestras conexiones neuronales.

Las personas, con nuestra conciencia podemos crearnos la idea de un Yo, que se mantiene inalterable fuera de nuestras circunstancias de vida, aunque no nos percatamos de esos cambios sutiles que se van produciendo a lo largo de nuestra vida, con cada sensación nueva que vamos recibiendo en nuestro ambiente.
La teoría de que salimos del útero materno con todas las neuronas que tendremos en nuestra vida, había sido totalmente desmontada por Gage.
El cerebro adulto, por tanto, puede agregrarse a sí mismo nuevas estructuras al conservar el sentido de la maravilla y de la curiosidad mediante las nuevas experiencias que recibe el individuo desde el exterior.

Ahora viene la nueva pregunta: ¿El Yo, entendido por la cultura occidental, existe realmente, o sólo somos un cúmulo de experiencias y recuerdos que se va renovando constantemente y que nos dotan de conciencias diferentes a lo largo de nuestras vidas?

Como vemos, el mundo de la ciencia sigue teniendo un amplio terreno por explorar. Lo que no sabemos nunca del todo, es en qué cosas acertamos, y qué cosas hay que desechar por nuevos conocimientos que nos permitan conocernos a nosotros mismos y a lo que nos rodea.

1 comentario:

  1. Interesante artículo, de muchas implicancias filosoficas, como por ejemplo entender que la vida es constante diversificación, creación (como por ejemplo la evolución de las especies, siempre diversificandose y generando subespecies), y que en consecuencia cuando dejamos de hacerlo encerrandonos en circulos mentales o experenciales que impedirían la neurogenesis, simplemente vamos contra nuestra propia naturaleza y desarrollo (y busqueda de la felicidad, como normalmente se denomina la meta ultima de la vida). Gracias por el trabajo. :)

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