Plasticidad Neuronal y Cultura

Por: Félix Fojo

Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro.

Santiago Ramón y Cajal

 

A todo aquello que puede cambiar de forma y organización estructural sin perder sus propiedades y funciones básicas, conservando al mismo tiempo la nueva estructura producto del cambio, se le considera plástico.

La plastilina (masilla) o el barro de moldear son, obviamente, los más simples y mejores ejemplos que tenemos a mano, pero el concepto es, en realidad, mucho más complicado y no siempre tan fácil de explicar. A la cualidad de un objeto o sujeto cualquiera de ser y comportarse como plástico se le suele denominar plasticidad. Aclaramos que muchos objetos de uso común a los que llamamos genéricamente «plásticos», casi todos polímeros derivados del petróleo, no se comportan como tales en la vida diaria. Fueron plásticos en el laboratorio y/o la fase industrial, pero en la fase comercial y utilitaria ya no lo son.

Aunque a veces ambos conceptos se confunden, existe una diferencia fundamental entre la plasticidad y la elasticidad. La plasticidad conlleva la conservación del cambio, de la nueva estructura, aunque termine la causa que la produjo mientras que en la elasticidad el objeto retorna a su estado primario una vez que cesa la causa. Es la diferencia fundamental entre una bola de plastilina y una liga de goma.

Pero lo que nos interesa en este breve ensayo es repasar el relativamente nuevo concepto de plasticidad cerebral —plasticidad neuronal es más exacto— y su estrecha y bidireccional relación con el aprendizaje y la cultura.

Sin el cerebro humano desarrollado no existiría, en su concepto más amplio, la cultura (la viceversa también es cierta). Entendemos por cultura todo el proceso de creación de conocimientos que nos ha llevado a nosotros, el homo sapiens, a ser lo que somos: agricultura, industria, arte, filosofía, ciencias aplicadas y teóricas, matemáticas, política, literatura, cine, gastronomía, medicina, música, teología y todas las esferas de saberes humanos que nos diferencian del resto de los seres vivos. Como dijeron Kitayama y Park en el año 2010: «La cultura es una amalgama de valores, convenciones, significados y artefactos que constituyen la realidad social». La antropología actual discute —no todos los teóricos están completamente de acuerdo con esta forma tan totalizadora de enfocar el problema— el concepto de que toda aquella actuación humana que no esté condicionada por la genética es cultura.

Y si el cerebro humano —y los de los animales superiores también, pero en una medida mucho más limitado— no fuera plástico, o lo fuera muy limitadamente, y más adelante intentaremos explicar cómo funciona esta plasticidad neuronal, es muy probable que la humanidad estuviera todavía en la edad de las cavernas, o incluso más abajo.

¿Cuándo supimos que nuestro cerebro es plástico?

El histólogo y fisiólogo español Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), ganador del Premio Nobel de Fisiología y Medicina en el año 1906 por su Teoría de la Neurona, expresó ya barruntos de la existencia de lo que más adelante sería denominado plasticidad neuronal. Los expuso, muy embrionariamente, en su libro Estudios sobre la degeneración y regeneración del sistema nervioso, publicado en Madrid entre 1913 y 1914, casi una década después de ganar el Nobel.

Algunos otros neurofisiólogos también barajaron ideas parecidas pero la verdad es que hasta hace tres o cuatro décadas, y vamos a ser muy sucintos en la descripción, se consideraba que el cerebro de un feto se formaba, mediante los procesos de expresión genética, en la fase embrionaria. Luego crecía y se modificaba (era más o menos plástico) en el curso del embarazo, continuaba su desarrollo (maduración) en la fase neonatal, seguía creciendo en la niñez y terminaba de madurar, con la llamada poda sináptica y el completamiento de la mielinización, hacia el final de la adolescencia y principios de la edad adulta.

De aquí en adelante, así nos enseñaron incluso en las escuelas de Medicina, el pobre cerebro quedaba librado a su suerte. No nacían nuevas neuronas, la mielina (la envoltura que protege los axones de las neuronas) perdida o dañada por lesiones o envejecimiento no se recuperaba, no se establecían nuevas sinapsis interneuronales y todo lo que le quedaba por delante a ese cerebro era tratar de mantenerse más o menos sano en la adultez temprana y luego envejecer, deteriorarse mediante la pérdida progresiva de sinapsis interneuronales y de las propias neuronas y terminar perdiendo sus capacidades y muriendo.

Una muerte que no necesariamente coincidía con el final de la vida del individuo, pues podía ser anterior, incluso muy anterior, prematura, a causa de la enfermedad de Alzheimer, los accidentes vasculares, las enfermedades degenerativas, la demencia senil o cualquier otra lesión. En fin, como diríamos parodiando a García Márquez, la evolución del cerebro era, y así lo aceptábamos como algo inapelable, la crónica de una muerte anunciada.

Hoy sabemos que esta descripción no es completamente cierta.

Y no es completamente cierta porque ahora sabemos que el cerebro —el conjunto de billones de neuronas, axones y tejidos de sostén y nutrición que lo conforman— cambia plásticamente su estructura y su funcionamiento a lo largo de toda la vida, desde la procreación hasta la muerte, y no solo durante un período de ella.

Ese cambio constante, esa neuroplasticidad, que le permite al cerebro reestructurarse y regenerarse, tanto para sobrevivir agresiones inesperadas como para mejorarse a sí mismo, ocurre básicamente a cuatro niveles:

  • Las estructuras moleculares de las sinapsis (uniones) interneuronales.
  • Los procesos de expresión genética que permiten conformar esas estructuras moleculares.
  • El nacimiento de nuevas neuronas (neurogénesis) partiendo de células madre.
  • El comportamiento cambiante que observamos a nivel social, tal y como demostró, entre otros, el neurofisiólogo austronorteamericano Eric Richard Kandel, ganador del Premio Nobel de Medicina en el año 2000.

¿Qué quiere decir esto?

Quiere decir, explicándolo de forma sencilla, que mientras el sujeto dueño del cerebro se mantenga activo utilizándolo a plena capacidad, ese cerebro estará promoviendo el nacimiento de nuevas neuronas para sustituir a las viejas, deterioradas o caducas. Pero sobre todo las neuronas que forman ese cerebro en específico estarán estableciendo nuevos caminos, o sea, nuevas sinapsis entre unas neuronas y otras para asumir las tareas emergentes que el cerebro activo les encomiende.

La sinapsis (unión momentánea o permanente del axón de una neurona con el axón de otra neurona) es la unidad básica de interconectividad entre las neuronas y por tanto la unidad básica de intercambio de información en el cerebro. Una neurona típica del cerebro humano puede llegar a tener la casi increíble suma de entre 1,000 y 10,000 sinapsis. Si multiplicamos los billones de neuronas que tenemos por esta cantidad de sinapsis, la cifra obtenida puede alcanzar números realmente astronómicos, y esto explica la enorme complejidad del cerebro y de su estudio. Pues bien, esas sinapsis, que hace treinta años creíamos inalterables y rígidas al llegar a la edad adulta, hoy sabemos que cambian y se modifican constantemente —o sea, presentan plasticidad— mientras el cerebro esté vivo, y en este caso vivo y activo son dos palabras casi sinónimas.

Y lo mejor es esto. Esas sinapsis neuronales cambian y se modifican porque se ven requeridas a hacerlo mientras las neuronas estén recibiendo y procesando nueva información. Como lo explicó magistralmente el profesor Eric Kandel: Las sinapsis se hacen plásticas porque sus neuronas reciben nueva información, o sea, aprenden, y la plasticidad se demuestra (se conserva) generando nuevas conexiones, o sea, memoria. Si fueran solamente elásticas recibirían la información, pero no la retendrían; la retienen, tienen memoria, y la conservan porque las neuronas son plásticas.

La plasticidad neuronal, resumiendo, es aquello que permite la inscripción de la experiencia en la propia red neuronal. En realidad, el proceso no es tan sencillo pero la explicación esquemática es absolutamente válida y a ella debe añadirse el valor de la práctica, que refuerza y hace cada vez más eficaz la plasticidad. Como escribió Kandel: «La práctica implica perfección».

Un concepto fundamental y también relativamente novedoso, y que tiene mucho que ver con la individualidad, e incluso la(s) inteligencia(s), de cada sujeto, y si lo llevamos al extremo, hasta con el libre albedrío filosófico, es que los pensamientos propios también participan en la remodelación de la red neuronal, o sea, en la plasticidad cerebral. Como nos señaló Cajal:  «Todo hombre puede ser, si se lo propone, el escultor de su propio cerebro».

Pongamos un par de ejemplos.

En el primer caso un sujeto cualquiera, digamos que una persona mayor, se sume en la abulia y deja, poco a poco, de interesarse por el mundo circundante, al extremo de que sus experiencias cognitivas disminuyen ostensiblemente en calidad y cantidad. Aquí comienza a cumplirse la muerte anunciada; las viejas sinapsis comienzan a desacoplarse o romperse, la red neuronal se debilita y el volumen total de neuronas comienza a disminuir. El cerebro de esta persona sufre de plasticidad negativa y se hunde, progresivamente, en la senectud. Esa plasticidad negativa se presenta porque, al no ocurrir actividad, se hace innecesaria la plasticidad positiva.

En el caso del segundo sujeto, una persona igual de mayor se interesa por uno o varios temas que competen a ese mundo circundante, aprende, piensa y piensa bien, se entusiasma con lo aprendido y busca nuevos caminos y habilidades. Los nuevos medios diagnósticos e investigativos (estudios de resonancia magnética funcional y varios otros) demuestran que en este sujeto comienzan a establecerse nuevas y más complejas sinapsis interneuronales y que aparecen, en puntos críticos, nuevas neuronas. El entrenamiento cognitivo es, por tanto, fundamental para inducir la plasticidad neuronal. Para decirlo de manera popular: el cerebro rejuvenece y crece cuando tiene razones (estímulos) para hacerlo. No aparece la plasticidad negativa porque al haber función hace falta la positiva.

Por supuesto que los ejemplos anteriores son esquemáticos y puramente didácticos, pero son, en esencia, ciertos y verificables. Aunque resulta ser un tema fascinante de investigación, nos limitaremos a señalar que en los ancianos con actividad mental elevada (cada vez hay más personas muy mayores ocupando espacios que antes solo llenaban los jóvenes) se produce una redistribución compensatoria de las áreas de nuevo crecimiento neuronal y sobre todo de las redes sinápticas interneuronales, los puntos críticos que mencionábamos más arriba —debe aclararse que existe también, y es a veces fisiológica (el olvido necesario) y otras patológica (la enfermedad o la abulia), una plasticidad negativa, que ya mencionamos.

¿Y qué pinta en este asunto la cultura?

Pensemos en esto. Cuando Albert Einstein publicó en 1905 sus trabajos sobre relatividad general y especial, solo existían en todo el mundo siete u ocho físicos y matemáticos capaces de comprender y explicar cabalmente estas teorías. Hoy, cualquier alumno universitario de física o cualquier investigador de nivel inferior, son miles en todo el mundo, las comprende y las aplica de manera rutinaria.

¿Significa eso que todos esos jóvenes de diferentes etnias y culturas son más inteligentes que las personas que vivían en 1905?

No y sí.

No, porque sus capacidades básicas de partida son más o menos las mismas, pero sí porque hay todo un enorme proceso de desarrollo cultural social que han ido asimilando esos muchachos mediante la plasticidad de sus cerebros. La cultura no solo modifica el cerebro de una persona gracias a los cambios plásticos de sus neuronas, sino que también modifica, mediante el entramado social que establecen entre sí las personas, la respuesta social. Es lo que se denomina un mecanismo de feedback o retroalimentación.

Algo así como que a más cultura tendremos más cultura que a su vez nos llevará a cotas más altas de cultura. No es un trabalenguas, es simplemente una instantánea de la historia de la humanidad.

La creciente capacidad plástica del cerebro humano explica, por lo menos en un elevado por ciento, el geométrico crecimiento científico y técnico de la humanidad. Un crecimiento que no es lineal, pero sí es evidente. Y para bien o para mal, la cuarta revolución industrial, esa mezcla de aplicaciones tecnológicas, algoritmos y aditamentos que van penetrando cada vez más y cada vez más rápidamente la vida social humana, ayudará a nuestros cerebros a ser cada vez más plásticos… o nos eliminará como especie.

Pero no seamos tan dramáticos.

Aunque si es pertinente dejar claro que la cultura, que ya hemos definido antes, no siempre es positiva. La eugenesia, el racismo, el odio de clases, la esclavitud, la censura, los «ismos» ideológicos y muchos otros males son también formas de cultura. Cultura negativa, pero cultura, al fin y al cabo.

Los fanáticos, no importa de qué, son, por definición, psicorígidos, lo que quiere decir que sus redes neuronales se han fijado, por lo menos en parte, y tienen grandes dificultades para desarrollar mecanismos útiles de plasticidad.

El fanático se comporta frente a la realidad —la que no puede obviar o poner a un lado— de una forma elástica. Choca con ella, sufre momentáneamente el cambio que esa realidad le impone, pero inmediatamente vuelve, como una liga de goma, a su estado anterior. Se niega a la plasticidad posible y fija sus sinapsis ya establecidas. Seguimos siendo muy esquemáticos en esta descripción, pero eso no impide que sea válida.

Pero seamos positivos…

Ahora, que sabemos que tenemos dentro de nuestras cabezas un arma llamada plasticidad neuronal, utilicémosla en nuestro favor.

Nunca en contra.

 

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