lectura iniciacion a las neurociencias

16
1 INICIACIÓN A LAS NEUROCIENCIAS Por Anna Lucia Campos Fuente: “Neuroeducación: cómo educar para que el cerebro aprenda” de Campos, A. Desde hace miles de años, el ser humano quiere conocer la esencia de sí mismo. Las evidencias en la historia de nuestros antepasados nos demuestran que, por diferentes vías, intentaron entender quiénes somos, cómo somos y qué genera nuestras conductas, pensamientos o emociones. Hoy sabemos que las respuestas a tantas preguntas milenarias fueron siendo posibles a partir del desarrollo de nuestras sociedades, del hombre en sí mismo y de las herramientas que fue creando para investigar, experimentar, debatir y demostrar a través de métodos científicos que sus hipótesis estaban correctas. Como terminología, la palabra Neurociencias es reciente, reconocida desde aproximadamente 40 años, cuando es fundada en Estados Unidos la Sociedad para las Neurociencias, donde científicos y físicos se propusieron a estudiar al sistema nervioso y al cerebro de una manera más contundente. Como disciplina, las Neurociencias empiezan a fortalecerse a partir de la década de los 90, cuando diferentes ciencias se unen para, a partir de un enfoque interdisciplinar, generar nuevas líneas de investigación científica para lograr mayor comprensión anatómica y funcional del cerebro. Consideremos, no obstante, que las trepanaciones craneanas y los registros encontrados en los antiguos papiros del Egipto que relataban conocimientos relacionados a estructuras cerebrales o a enfermedades neurológicas, nos demuestran que el origen o el objetivo principal de las Neurociencias es muy remoto. El gran neurocientífico fundador de las Neurociencias Cognitivas, Michael Gazzaniga (2006), aclara que si bien el encéfalo humano encerraba un gran enigma desde el principio de la historia de la humanidad, nuestros antepasados tuvieron que en primer lugar encargarse de su supervivencia y de los aspectos más prácticos de la Figura 1.1: Procesos de momificación del antiguo Egipto

Upload: alfredoasca

Post on 21-Dec-2015

37 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

1

INICIACIÓN A LAS NEUROCIENCIAS

Por Anna Lucia Campos

Fuente: “Neuroeducación: cómo educar para que el cerebro aprenda” de Campos, A.

Desde hace miles de años, el ser humano quiere conocer la

esencia de sí mismo. Las evidencias en la historia de nuestros

antepasados nos demuestran que, por diferentes vías,

intentaron entender quiénes somos, cómo somos y qué

genera nuestras conductas, pensamientos o emociones. Hoy

sabemos que las respuestas a tantas preguntas milenarias

fueron siendo posibles a partir del desarrollo de nuestras

sociedades, del hombre en sí mismo y de las herramientas

que fue creando para investigar, experimentar, debatir y

demostrar a través de métodos científicos que sus hipótesis

estaban correctas.

Como terminología, la palabra Neurociencias es reciente, reconocida desde

aproximadamente 40 años, cuando es fundada en Estados Unidos la Sociedad para

las Neurociencias, donde científicos y físicos se propusieron a estudiar al sistema

nervioso y al cerebro de una manera más contundente. Como disciplina, las

Neurociencias empiezan a fortalecerse a partir de la década de los 90, cuando

diferentes ciencias se unen para, a partir de un enfoque interdisciplinar, generar

nuevas líneas de investigación científica para lograr mayor comprensión anatómica y

funcional del cerebro. Consideremos, no obstante, que las trepanaciones craneanas

y los registros encontrados en los antiguos papiros del Egipto que relataban

conocimientos relacionados a estructuras cerebrales o a enfermedades neurológicas,

nos demuestran que el origen o el objetivo principal de las Neurociencias es muy

remoto.

El gran neurocientífico fundador de las Neurociencias Cognitivas, Michael Gazzaniga

(2006), aclara que si bien el encéfalo humano encerraba un gran enigma desde el

principio de la historia de la humanidad, nuestros antepasados tuvieron que en

primer lugar encargarse de su supervivencia y de los aspectos más prácticos de la

Figura 1.1:

Procesos de

momificación del

antiguo Egipto

Page 2: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

2

vida para luego ponerse a pensar y a dedicar más tiempo construyendo teorías e

hipótesis acerca de quienes somos y de nuestras motivaciones. En este sentido, no

fue hasta que empezaron a desarrollarse de manera más significativa nuestras

sociedades que las Neurociencias tomaron un lugar relevante y cada vez más

necesario para la vida misma del ser humano.1

Para comprender la historia y desarrollo de las Neurociencias, tenemos que empezar

por saber que el cerebro, materia principal de estudio, fue trascendiendo a sí mismo,

desenvolviéndose y co-evolucionando con nuestras civilizaciones, sus culturas y

poder económico que fueron permitiendo salir del pensar sobre cómo funciona el

cerebro hasta verlo en vivo y en acción en las neuroimágenes.

Y todo empezó así

Los grandes acontecimientos que envolvieron tanto la evolución de nuestras

civilizaciones como la historia misma del ser humano - y el conocimiento que este

fue adquiriendo acerca de sí mismo – en su mayoría fueron registrados y

construyendo la memoria de la humanidad.

Respecto al conocimiento que fuimos

adquiriendo acerca del cerebro, las

evidencias arqueológicas, por ejemplo

de hace 7000 años atrás, demostraron

que ya se practicaban ciertas

“neurocirugías primitivas”, las famosas

trepanaciones craneanas, que las

podemos comprobar al ver a agujeros

hechos en los cráneos de nuestros

antepasados. No sabemos si la finalidad

de estas trepanaciones eran clínicas o

religiosas, pero sí se supo que eran

realizadas en personas vivas y que estas

sobrevivieron a la cirugía, algunas de

ellas, a múltiples trepanaciones.2

Figura 1.2: Trepanaciones craneanas

Page 3: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

3

Si nos remontamos al Antiguo Egipto, casi 5000 años atrás, encontraremos el primer

registro que menciona al cerebro con alguna importancia. Conocido como Papiro

Médico de Smith*, este papiro contenía referencias médicas, indicaciones de

intervención quirúrgica sin tanta mística o religiosidad, ya que durante miles de años

las enfermedades tenían una connotación divina. En él, se encuentran referencias

acerca del sistema nervioso y el cerebro. Es un espectacular manual de intervención

quirúrgica donde paso a paso se mencionan 48 casos, 27 de ellos de heridas en la

cabeza, y que habla desde el tipo de lesión, diagnóstico y tratamiento hasta las

formas de intervención.

Figura 1.3 Izquierda: Papiro Médico de Smith. Derecha: Fragmento del Papiro de Smith

Tenemos que reconocer que en un inicio el cerebro no tenía tanta relevancia como

tenía el corazón. En los procesos de momificación en el Antiguo Egipto, mientras

que el corazón, el pulmón y las vísceras eran extraídos cuidadosamente, lavados,

disecados, depositados en unos vasos ceremoniales y guardados en un cofre de

madera, el cerebro era extraído por libación o licuefacción de un orificio de la nariz

con un gancho de metal. A ciencia cierta, no se sabe exactamente qué hacían con lo

que „sobraba‟ del cerebro, pues a este órgano no se daba ninguna importancia o

función en especial.

* Para mayor información consultar http://neurosurgery.org/cybermuseum/pre20th/epapyrus.html

Page 4: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

4

De grandes pensadores, experimentos y teorías

Entender al hombre y su esencia biológica, emocional, social y espiritual, pasó a ser

un gran desafío para la humanidad misma. Los grandes filósofos que empezaron a

articular pensamientos y teorías acerca de la naturaleza humana no tenían en mente

que proporcionaban el mapa inicial para un largo viaje a este misterioso mundo que

es el cerebro humano.

Entre los grandes filósofos griegos, el debate más significativo giraba alrededor de la

residencia del alma y la mente en el cuerpo humano. Platón (427-347 a.C.)

conjeturaba que el cerebro era el asiento de los procesos mentales, al contrario de

Aristóteles (384-322 a.C.) que le daba al corazón una notable importancia hasta el

punto de responsabilizarlo de las funciones mentales (sentimentales), por estar

ubicado en el centro del cuerpo, moverse y estar caliente. Acusaba al cerebro de ser

una masa gris fría, inmóvil, escasa de sangre y que funcionaba tal cual un radiador

para que se enfriara la sangre que el corazón calentaba.

En contrapartida a Aristóteles, Hipócrates (460-377 a.C), padre de la medicina, que

con un increíble presentimiento acerca del funcionamiento del cerebro, da pasos

importantes para reconsiderar esta visión cardiocéntrica que se tenía de las funciones

mentales. Hipócrates le asigna al cerebro el control del cuerpo, cuando en sus

experimentos y observaciones constató la relación entre la lesión de un lado de la

cabeza (cerebro) y el funcionamiento del otro lado del cuerpo. En las

investigaciones que realizaba observando a los pacientes que estaban atacados por

las “enfermedades sagradas”, como el caso de la epilepsia, Hipócrates anticipó que

las mismas no deberían ser consideradas sagradas, o designio de los dioses, pues no

parecían nada más que enfermedades naturales que aún no habían sido

comprendidas plenamente por los hombres. De alguna forma, anticipó a los

neurocientíficos de la actualidad que lograron entender años después, gracias a la

evolución en las técnicas de investigación y experimentación.

En su escrito “Sobre la Enfermedad Sagrada”, Hipócrates hace más humana la medicina, liberándola

de las supersticiones y de los castigos divinos. Una excelente traducción de este escrito está hecha por

Francis Adam (http://classics.mit.edu/Hippocrates/sacred.html)

Page 5: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

5

Con el avanzar de los tiempos, se hace clara la transición de los conocimientos y

discusiones sobre la estructura y el funcionamiento del cerebro del campo filosófico

al campo de la ciencia, pasando por un ensamble de teorías, hipótesis e

investigaciones con experimentos y técnicas – algunas de ellas invasivas y no

científicas– que fueron desvelando a este enigmático cerebro.

Durante el Imperio Romano, las investigaciones del médico romano Galeno (aprox.

129-200 DC) fueron las más destacadas. Aunque admiraba muchísimo a Aristóteles,

rechazó su visión cardiocéntrica y defendió las ideas de Hipócrates dándole mayor

importancia al cerebro, a tal punto que localiza en él la misteriosa mente humana.

Independiente de lo correcto incorrecto de sus planteamientos, Galeno dio pasos

importantes en la comprensión anatómica y funcional del cuerpo y el cerebro. Sus

estudios estuvieron vigentes por más de 1000 años.

Si bien no podía disecar cadáveres humanos, diferentes especies animales pasaron

por las manos de Galeno para su estudio anatómico. Una de las técnicas que utilizó

fue la vivisección, o disección en vivo de los animales, y en este sentido, pudo

contradecir las afirmaciones de Aristóteles por comprobar que el cerebro no era un

órgano frío, y además, que los nervios sensitivos se conectaban al cerebro y no al

corazón. Pese a su gran esfuerzo por conocer mejor al cuerpo humano, Galeno

siguió manteniendo algunas creencias o tradiciones anteriores, como por ejemplo la

que explicaba a los nervios como estructuras huecas, por donde circulaban los

“espíritus animales” que venían del cerebro para mover el cuerpo. Asimismo,

muchas de las afirmaciones de Galeno incurrieron en errores graves, los cuales

permanecieron por años, como es el caso de la red milagrosa, o rete mirabile, una

“Los hombres deben saber que del cerebro, y solo de él, vienen

las alegrías, las delicias, el placer, la risa y también, el

sufrimiento, el dolor y los lamentos. Y por él, adquirimos

sabiduría y conocimiento y vemos, y oímos y sabemos lo que

está bien y lo que está mal, lo que es dulce y lo que es amargo.

Y por el mismo órgano, nos volvemos locos, y deliramos y el

miedo y el terror nos asaltan. Es el máximo poder en el hombre.

Es nuestro intérprete de aquellas cosas que están en el aire.”

Hipócrates

“Sobre la enfermedad sagrada”

Figura 1.4: Hipócrates de Cos

Page 6: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

6

descripción anatómica de redes sobrepuestas de vasos sanguíneos que no existían en

los seres humanos.

Otro momento importante en la carrera por entender el funcionamiento del

cerebro, lo marcó Nemesius (c. 390 AD), obispo de Emesa, Siria, que afirmaba que

las funciones cerebrales venían de las cavidades del cerebro, directamente de los

ventrículos, a diferencia del planteamiento de Galeno que entendía que estos

espíritus se generaban en el cerebro y luego se marchaban a los ventrículos. Dando

énfasis a una Doctrina de Localización Ventricular de las Funciones Mentales,

Nemesius y los padres de la Iglesia Católica, como San Agustín, durante

prácticamente toda la Edad Media, mantuvieron la teoría ventricular que le

asignaba a los ventrículos no solo la fuente de la funciones mentales, sino que a

cada uno ellos, les correspondían según su ubicación, la percepción, la razón y la

memoria. Hoy sabemos que las funciones y localizaciones de los ventrículos distan

mucho de estas afirmaciones gracias a las Neurociencias.

Paralelamente, en diferentes lugares los estudios iban avanzando y nuevos aportes

surgiendo, como el caso de la medicina árabe, en que se destacan Rhazes (860-932

d.C) con sus descripciones sobre los nervios craneales y un grupo de nervios

espinales, y Avicena (980-1037) con su Canon de la Medicina, traducido al latín,

que sirvió de manual de consulta durante años.

De los grandes logros en la Edad Media, aunque a duras penas gracias a las

enfermedades que azotaban a Europa, se consideran el avance de la medicina, la

construcción de hospitales y las escuelas de medicina, donde se empiezan a realizar

Para mayor referencia sobre el impacto del Canon de Medicina de Avicena sugiero la lectura del

estudio de Lola Ferre (http://www.ugr.es/~estsemi/miscelanea/meah52/Lola_Ferre.pdf)

Figura 1.5 Disección animal. Galeno

Page 7: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

7

en algunas regiones las disecciones humanas, lo que en poco tiempo permitiría

mayor conocimiento del cuerpo y en especial del cerebro humano.

Renaciendo y buscando el conocimiento

En el Renacimiento, afloraron los estudios de anatomía y las cirugías, época en que

hasta el gran genio Leonardo Da Vinci (1452-1519) se ve influenciado por el tema y

hace sus propios estudios de anatomía, disecando cadáveres y haciendo varios

tratados y dibujos del cuerpo humano con un fascinante realismo.

Sin duda alguna, el “galenismo” ha marcado la historia de la medicina durante

muchos años y aún durante el Renacimiento varias de las enseñanzas de Galeno

seguían manteniéndose vigentes. Cabe resaltar que para esta época no se permitía el

estudio en seres humanos, por lo que los estudios de Galeno, provenientes de las

experiencias con primates, perros y cerdos, tuvieron que ser actualizados por

“¡Oh especulador! En cuanto a esta, nuestra máquina, no le aflija el

hecho de impartir conocimientos a través de la muerte de otro;

alégrese de que nuestro Creador haya ordenado el intelecto para tal

excelencia de percepción.

Todos los músculos que empiezan en los hombros, el omoplato y el

pecho sirven para el movimiento del brazo desde el hombro hasta el

codo. Todos los músculos que empiezan entre el hombro y el codo

sirven para el movimiento del brazo entre el codo y la mano. Todos

los músculos que empiezan entre el codo y la mano sirven para el

movimiento de la mano.”

Leonardo Da Vinci

El Códice Windsor

Figura 1.6 Estudio de la musculatura del

hombro

Figura 1.7 Estudio y modelo de los

ventrículos

Page 8: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

8

aquellos estudios que tenían los cadáveres humanos como referencia. En esto, se

destaca Andrés Vesalio (1514-1564), quien con la autorización de un juez, empieza a

disecar cadáveres para realizar estudios mucho más significativos en el campo de la

anatomía. A través de la disección humana, Vesalio va comprobando que existía

una enorme diferencia entre la anatomía real que observaba en los cadáveres

humanos de aquella explicada por Galeno, quien a partir de las conclusiones de sus

disecciones en algunos animales, extrapoló las mismas para los humanos.

Vesalio también marca un hito en la historia de la medicina: publica De humani

corporis fabrica3, que durante años sería el manual de referencia anatómica en

diferentes regiones de Europa y además, logra llevar a cadáveres a sus clases

impartidas para que los alumnos aprendan anatomía de una manera real,

procedimiento que sigue vigente en la actualidad.

Entre los años 1500 y 1600, se puede observar avances significativos con relación a

los estudios en anatomía y fisiología, sin embargo impera la necesidad de tener

mejores técnicas e instrumentos de observación para entender de forma más

acertada al cuerpo humano. Con la llegada del siglo XVII, más conocido como siglo

de la física, invenciones como la del microscopio óptico compuesto, abrirán paso a

un gran avance en los métodos de investigación.

Figura 1.8 Figura del cerebro, del libro 7 del

archivo Vesalius – De humani corporis fabrica

Page 9: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

9

De nuevas hipótesis, métodos y corrientes

El filósofo, matemático y físico francés, Renee

Descartes (1596 - 1650) se destaca en Europa por

sus múltiples reflexiones, indagaciones y nuevos

planteamientos científicos que provenían de

rigurosos métodos de razonamiento. En su

célebre Discurso del método para conducir bien la

propia razón y buscar la verdad en las ciencias,

menciona su polémica propuesta Cogito ergo sum

(pienso y luego existo) que marcaría

profundamente no solo el campo filosófico sino

también el científico, dando ímpetu a una

corriente filosófica denominada Racionalismo y

acentuando el dualismo entre el espíritu y la

materia, intentando explicar la relación mente-

cerebro.

Actualmente, aunque las investigaciones neurocientíficas van interpretando y

aclarando muchas teorías, el enigma mente-cerebro sigue siendo para muchos un

tema de profundas investigaciones y discusiones.4

En América, para 1664, se viene destacando el Dr. Thomas Willis (1621-1675), quien

acuñó el término Neurología y abrió pasos a estudios más profundos del sistema

nervioso nombrando a muchas de sus estructuras y relacionándolas a algunas

funciones. Se le reconoce por ser uno de los precursores en neuroanatomía, dando

al cerebro una posición de destaque en el sistema nervioso. Sus estudios indicaron

que el cerebro ejecutaba funciones de orden superior, siendo muy significativos sus

aportes. Algo que se destaca de su valioso aporte es la relación que llegó a

Figura 1.9

Carátula de la primera edición

del libro conteniendo el

Discurso del Método de

Descartes.

„La mente es un sistema funcional que consiste en una colección de

procesos cerebrales distintos pero mutuamente imbricados‟.

„El sistema nervioso tiene propiedades y leyes peculiares, no compartidas

por todos los biosistemas, que aparecen en algún momento de la

evolución‟.

Mario Bunge

El problema mente-cerebro

Page 10: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

10

establecer entre funciones cognitivas y zonas cerebrales específicas de manera muy

precisa.

Al empezar el siglo XVIII, un fisiólogo, físico y médico se destaca por hacer los

primeros experimentos que revelarían la naturaleza eléctrica del impulso nervioso.

Se trata de Luigi Galvani (1737-1798) quien descubrió que al descargar una pequeña

corriente eléctrica a la médula espinal de una rana muerta, la pata se movía. La

teoría del galvanismo empieza luego a ser replicada y varios experimentos van

confirmando que un tipo de “electricidad animal” recorría los nervios y hacía mover

a los músculos. Este hallazgo viene entonces a desafiar la teoría de los “espíritus

animales” que hasta el momento era la que explicaba el funcionamiento de los

nervios.

El siglo XIX llega marcando cambios significativos en las investigaciones sobre el

funcionamiento del cerebro. Las indagaciones iniciadas por Galvani acerca de la

naturaleza de los nervios, abrió un nuevo concepto: los nervios funcionaban como

cables que llevaban y traían señales eléctricas del cerebro. Charles Bell (1774-1842),

médico cirujano, anatomista, fisiólogo y teólogo analiza a los nervios que entran a

la médula espinal y observa que se dividen en ramas. Ve que una de ellas ingresa en

la parte trasera (raíz dorsal) de la médula y la otra en la parte delantera (raíz

ventral) y además, observaba las diferencias funcionales entre ellas. Conjuntamente

con las investigaciones del fisiólogo francés Magendie (1783-1855) concluyen que

los nervios pueden llevar información tanto a la médula y al cerebro como también

a los músculos y que la información puede estar relacionada con las sensaciones o

con los movimientos. Actualmente, ya sabemos las funciones de las vías aferentes y

eferentes de estas fibras nerviosas y que se separan anatómicamente al entrar o salir

de la médula espinal funcional.

No obstante, la necesidad de entender al cerebro,

en sus diferentes partes y funciones se hace cada

vez más inevitable. Para 1800, surge la Frenología,

con Franz Joseph Gall (1757-1828), quien empezó

a mirar al cerebro dividido en fragmentos (o áreas

superficiales). Atribuía distintas funciones a estos

fragmentos o estructuras cerebrales localizadas en

zonas específicas y protuberantes del cráneo, y por

sus características se podían identificar rasgos de la

personalidad. Dibujó un mapa cerebral y otorgó a

Figura 1.10

Mapa frenológico de Gall

Page 11: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

11

cada zona una función determinada, como la

codicia, la espiritualidad, la esperanza, el

autoestima, entre otras.

La frenología no permaneció por mucho tiempo sin ser afrontada, pues el doctor

Jean-Pierre Flourens (1794-1867), un científico de excelente reputación, a través de

sus estudios y experimentos con animales, demostró un funcionamiento diferente

del cerebro, desde un enfoque holístico. La metodología que empleaba, era la

remoción de partes diferentes del cerebro para ver los efectos colaterales respectivos

(ablación) y así cerciorarse del tipo de funciones que dejaban de existir y cuáles otras

se mantenían o se debilitaban. Con sus experimentos, Flourens postuló que el

cerebro funcionaba como un todo y no en fragmentos como suponía Gall, que

todas las regiones del cerebro participan en todas las funciones cerebrales. Para ese

momento, se puede presentir el despertar de dos corrientes que marcarían los

estudios acerca del funcionamiento del cerebro: la corriente “localizacionista” y la

“no localizacionista”. Para los localizacionistas, todo lo que del cerebro proviene es

el resultado del funcionamiento de una parte en especial, mientras que para los no

localizacionistas, las funciones son resultado del trabajo en conjunto de varias

regiones, del cerebro como un todo.

Para entender y explicar el funcionamiento del cerebro, se destacaron muchos

especialistas, entre ellos neurólogos, antropólogos, fisiólogos, cirujanos,

neuroanatomistas, entre otros, que a través de sus investigaciones y métodos

experimentales con personas y animales, bajo un enfoque localizacionista o no,

fueron demostrando de manera más acertada la forma y función del cerebro y el

sistema nervioso.

Algunos aportes relevantes referentes a la localización de algunas funciones por las

lesiones presentadas, fueron los de Pierre Paul Broca (1824-1880) y Carl Wernicke

(1848-1904) quienes identifican los centros del lenguaje expresivo y comprensivo.

Broca, al tratar a un paciente que podía comprender el lenguaje pero que solo

podía emitir la palabra tan, tras su muerte, verificó en la biopsia una lesión en el

lóbulo frontal izquierdo. Al confirmar más casos similares, Broca dedujo que este era

el centro del lenguaje expresivo articulado, región que a partir de ese entonces pasa

a ser conocida como la región de Broca. Wernicke, a su vez, localiza en la zona

posterior del lóbulo temporal izquierdo, muy cercana a los lóbulos occipital y

parietal, una región que tiene como función comprender el lenguaje: sus pacientes,

a diferencia de los pacientes de Broca, podían hablar pero no comprender.

Page 12: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

12

Un mar de células por conocer

La comprensión del funcionamiento del cerebro que tiene como referencias iniciales

los estudios y experimentos en modelos animales, van aumentando en función de

la innovación tecnológica, resultado de la gran revolución industrial que caracteriza

el siglo XIX. El uso de métodos microscópicos, de tinción del tejido cerebral

(histoquímica), entre otros fueron abriendo un panorama hasta ahora poco

explorado: los componentes celulares del sistema nervioso y cerebro.

Korbinian Brodmann (1868-1918), psiquiatra, neurólogo y patólogo miembro de la

clásica escuela alemana, fue uno de lo más famosos neuroanatomistas quien

propone la citoarquitectura del cerebro, o la organización de distintos tipos de

células en diferentes regiones de la corteza. Las tan famosas áreas de Broadman,

numeradas de la 1 a la 52, corroboraron con algunos estudios realizados

anteriormente por los alemanes Fritsch y Hitzig quienes, al hacer estimulación

eléctrica en pequeñas regiones del encéfalo de un perro, pudieron observar que

algunos estímulos provocaban movimientos característicos.

En la búsqueda de entender de qué estaba

conformado el cerebro, nuevas técnicas son

desarrolladas, como la del médico citólogo

italiano Camilo Golgi (1843-1926) que desarrolló

una sustancia que permitía visualizar las neuronas

al impregnarlas con una sustancia a base de

nitrato de plata. Con esta tinción (Tinción de

Golgi), Golgi pudo visualizar una neurona, pues

provocaba una “reacción negra” que consistía en

destacar las células con sus ramificaciones en un

color negro intenso en fondo amarillo. Pero

Golgi aún estaba lejos de entender que lo que

veía era más que lo que suponía: “una masa

continua de tejido que compartía un mismo

citoplasma”.

Figura 1.11

Camilo Golgi

Premio Nobel 1906

Page 13: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

13

El anatomista fisiólogo checo Johannes Purkinje (1787-1869) además de perfeccionar

algunos instrumentos y métodos, logró identificar y describir por primera vez las

neuronas del cerebelo.

Pero fue el médico español Santiago Ramón y

Cajal (1852-1934) quien cambia drásticamente el

rumbo de la historia del entendimiento del

cerebro. Utilizando el método de Golgi (Tinción

de Golgi), replantea la Doctrina Neuronal y afirma

que el sistema nervioso y el cerebro están

compuestos por células individuales e

independientes. Luego de muchos sucesos que

sobrevinieron, ambos fueron merecedores del

Premio Nobel, irónicamente compartido por el

que crea la técnica de observación (Golgi) con el

que logra comprender lo observado (Cajal).

Cajal es mundialmente reconocido como un precursor de las Neurociencias en

Europa y sus trabajos van perfilando las líneas de investigación que irrumpirán con

el nuevo siglo.5 Más adelante, Charles Scott Sherrington (1857-1952),

neurofisiólogo, describió como era el sistema de comunicación entre las neuronas y

acuñó el término sinapsis, identificando sinapsis químicas y eléctricas.

La aurora del siglo XX

Todos los estudios experimentales y las técnicas utilizadas que marcaron el principio,

fueron siendo remplazados, poco a poco por situaciones mucho más reales que

permitieron a los científicos entender mejor al cerebro humano. Dentro de estas

situaciones, estaban los estudios de casos de pacientes con determinadas conductas

que luego se caracterizaban como consecuencias de una lesión en cierta región del

cerebro o una enfermedad grave de fondo neurológico.

El caso del trabajador ferroviario “Phineas Gage”

es uno de estos que aportaron de forma

significativa. Gage fue atravesado por una barra de

metal en el lóbulo frontal por un descuido en su

Figura 1.13

Craneo de Phineas Gage

Figura 1.12

Santiago Ramón y Cajal (1852-

1934)

Page 14: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

14

trabajo y a raíz de esta lesión presentó cambios

conductuales sorprendentes.

No podemos dejar de mencionar a alguien que de alguna forma, con su teoría,

provocaría un cambio de rumbo en las investigaciones relacionadas al origen del

sistema nervioso y del cerebro: Charles Darwin (1809-1882). En su libro El Origen

de las Especies (1857), Darwin plantea, a partir de un sinnúmero de investigaciones,

el concepto de la evolución biológica, tema que sería altamente discutido en los

siguientes años, hasta nuestros días.

Asimismo, gran parte del conocimiento también fue construido a través de la

utilización de técnicas invasivas para tratamientos neurológicos, entre ellas la

hemisferectomía, la lobotomía y la leucotomía, además de los procesos quirúrgicos

realizados “a cerebro abierto” y sin anestesia, como los realizados por el Dr.

Penfield (1891-1976), que fueron dando a conocer la representación de diferentes

partes del cuerpo en la corteza cerebral (Homúnculo de Penfield)

Para el siglo XX, se hace notoria la explosión de nuevas técnicas de investigación,

cada vez menos invasivas, pero aún mixtas (invasivas y no invasivas) que fueron

develando los misterios del cerebro humano. Como gran marco referencial para

estos descubrimientos, está la década de los noventa, denominada Década del

Cerebro. En esta década fenomenal, se pudo entender de una manera

interdisciplinaria cómo funciona el cerebro, ya que expertos de varias ciencias, como

la anatomía, la neurofisiología, la química, la informática, la psicología, la biología

molecular, la embriología, entre otras, se reunieron para estudiar el sistema nervioso

y el cerebro, unificando criterios y a la vez, provocando a nivel mundial, la

consolidación de las Neurociencias y el compromiso de inversión para la

investigación neurocientífica. Los neurocientíficos no solo se propusieron a investigar

cómo el cerebro se organizaba anatómica y funcionalmente, sino que también

tenían metas altas como desvendar sus miles de misterios, entender su proceso de

desarrollo, las enfermedades que lo atacan, la prevención y la posible cura de las

mismas, su relación con el aprendizaje, con la conducta, con el entorno, entre tantas

otras cosas.

Page 15: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

15

A partir de esta década, el siguiente avance significativo se da cuando, desde de los

diferentes niveles de análisis, vemos la ramificación de las Neurociencias en

Neurociencia Cognitiva, Neurociencia Social, Neurociencias de las Emociones, entre

otras ramas, que va a permitir una investigación más focal con resultados mucho

más asertivos.

Pasados ya varios años de haber empezado el siglo XXI, hemos observado que esta

era de alta tecnología y digitalización nos ha permitido el perfeccionamiento de las

técnicas de exploración del cerebro, el desarrollo de las neuroimágenes, la

tomografía axial computarizada (TAC), la tomografía por emisión de positrones

(PET), la resonancia funcional magnética (MfRI) entre otras técnicas no invasivas,

marcan una nueva etapa en las Neurociencias pues permiten un conocimiento

mucho más confiable acerca del cerebro. ¡Permiten ver el cerebro en acción desde

niveles moleculares a conductuales y/o sociales!

Según uno de los más grandes neurocientíficos de la actualidad, Eric Kandel6, la

Neurociencia moderna tiene grandes retos para este siglo que van desde entender el

cerebro y el sistema nervioso hasta relacionar este conocimiento con la conducta, las

habilidades cognitivas, las emociones, los procesos mentales, el movimiento, la

percepción, el lenguaje, el aprendizaje, la memoria, la conciencia y el pensamiento.

Explicar como miles de millones de células nerviosas pueden producir todas estas

funciones y dar a conocer a la comunidad, de manera más simplificada, quiénes

somos y cómo funciona nuestro cerebro es el gran desafío de los neurocientíficos.

Figura 1.14

Tomografia axial

computarizada: CAT Scan

Figura 1.15

Resonancia Magnética

Funcional

MRI Scan

Figura 1.16

Scanner 3D

Page 16: Lectura Iniciacion a Las Neurociencias

16

El campo de las Neurociencias es muy amplio, y a la vez, muy complejo. Sin

embargo, Eric Kandel, James Schwartz, Thomas Jessel, Michael Gazzaniga, Iván

Izquierdo, Antonio Damasio, Robert Lent, entre otros neurocientíficos, están

permitiendo que la sociedad en general tenga un acercamiento más significativo a

los grandes descubrimientos relacionados al cerebro, a través de textos de fácil

acceso y de un vocabulario que permite la comprensión de las bases neurobiológicas

de tantos procesos y funciones. En los siguientes cursos y módulos vamos a conocer

los aportes importantes de fines del siglo XX y lo que vamos avanzando del siglo

XXI relacionados a los temas propuestos.

De los pensamientos filosóficos hasta las neuroimágenes vimos surgir a las

Neurociencias como una brújula que marca el camino hacia el mundo interior del

ser humano. Sus aportes, definitivamente, han transformado y seguirán

transformando la vida y la práctica profesional de miles de personas.

¿Podrán las Neurociencias transformar también la manera de ver y hacer educación?

REFERENCIAS:

1 Gazzaniza, M. et al; Neurociencia Cognitiva: a biología da mente. Artmed. Porto Alegre, 2006.

2 Rifkinson-Mann, Stephanie; Cranial Surgery in Ancient Peru; Neurosurgery. 23(4):411-416, October

1988.

3 Lee J. Skandalakis; De Humani Corporis Fabrica; JAMA. 1999; 281(8):766.

4 Bunge, M; El problema mente-cerebro; Tecnos; España, 2011.

5 Antoni Gamundí Gamundí, Alberto Ferrús Gamero; Ramón y Cajal: 100 años después; Pirámide,

España, 2006

6 Kandel, E; Jessell, T.; Schwartz, J. Neurociencia y conducta. Pearson Prentice Hall. Madrid 2005.