El Cedazo

Hace unos pocos días dimos por completa la publicación de un pequeño cuento en tres entregas, que titulé  “El cuento de la neurona”.^[1][2] Allí, materializado en el relato autobiográfico de una neurona, os explicaba justamente eso: la biografía de una neurona particular, una neurona cortical motora. A veces, mientras pienso en el cerebro, me distraigo con la idea de que eso que estoy leyendo o estudiando está sucediendo realmente ahí, justo dentro del cráneo de la camarera que se afana en traerme un plato de ensaladilla rusa, o justo dentro del cráneo del policía que se afana por remediar las inconveniencias de un semáforo fallido en donde estoy atrapado. Estoy rodeado de cinco nietos de dos, tres, seis, ocho y once años. Creo que soy afortunado, aunque esa opinión es muy personal. Y sí… también me pregunto qué es lo que pasará en estos cinco cerebros en este preciso instante y cómo será la actividad de las piezas de sus máquinas cerebrales en constante construcción. No os engaño que casi oigo de verdad esta actividad cuando los veo actuar. En un momento dado me planteé que sería superinteresante profundizar un poco en el tema y tener información para ver de verdad su actividad. Es apasionante observar cómo es la Vida en vivo y en directo.

Explicados mis motivos, paso a comentar con vosotros el resultado de mis indagaciones en una miniserie de cuatro relatos que hoy comienza.

El baile de las neuronas: Primera imagen publicada de un electroencefalograma en diciembre de 1929 (Wikimedia, dominio público)

En otras entradas^[3] de este blog he explicado un poco cómo es la anatomía cerebral y cómo interactúan entre sí las neuronas. Quizá sería bueno repasarlas si no estás familiarizado con el tema, aunque supongo que si has llegado hasta aquí es que realmente sí sabes de lo que voy a hablar. Sigamos, pues, adelante.

El cerebro es un órgano resultado de un proceso evolutivo que afirma sus raíces en el estrés de premio-castigo con el que se manejaba para su supervivencia una célula individual, allí por el Proterozoico.^[4] La automática respuesta inducida por determinadas moléculas orgánicas, atracción-repulsión, era su guía vital. El cerebro es la sofisticación de ese histórico cuaderno de bitácora de los seres vivos. Y es como es no porque sea el mejor invento para lo que gestiona, sino porque es muy eficaz, aunque posiblemente no muy eficiente, en las labores que se le exigen.^[5] Nosotros no somos como somos porque el cerebro es como es, con permiso de la genética, sino que más bien cerebro y cuerpo son como son porque han ido siempre uno y otro de la mano. Somos seres humanos que desde que nos gestan estamos en continua construcción y, ¡oh fortuna!, el cerebro siempre ha estado ahí haciendo lo que necesitábamos en cada momento de nuestro desarrollo. Cuando como individuos inmersos en nuestro entorno nos conviene empezar a hablar, resulta que el cerebro está madurando las áreas del lenguaje. Cuando nos va a ser útil planificar nuestra vida, resulta que el cerebro ha organizado ya unas redes de comunicación neuronal superextensas y comienza a culminar la maduración de las cortezas encargadas de la tarea ¿Un dechado de empatía? No. Solamente un modus operandi obligado: si no hubiera sido así desde el ancestral sistema nervioso en retícula de las medusas de hace 600 millones de años, aquí no habría nadie para contarlo. Es así de simple. Pero como realmente sí lo estamos contando, debemos colegir que para cualquier animal el desarrollo y maduración de su cerebro necesariamente ha debido ir a la par que el desarrollo y maduración de su organismo, hoy día superviviente.

A partir de “La aventura de tu cerebro”, María José Mas (2018)

Así lo vemos en los humanos. Dentro del útero materno se ha de preparar la máquina y los “someros” hardware y software que va a necesitar para poder dar su primer trago de aire y seguir adelante. En el momento de nacer se encuentra con un mundo nuevo del que no ha experimentado nada y al que necesita darle explicación. Se va a tener que mover y comunicar, pues en ello le va también la vida. Cuando lo consigue, a los tres años, el niño parece un “electrón loco”. En adelante tendrá que asentarse como individuo en un mundo que ya no sólo son percepciones puras, sino cosas reales que intuye misteriosas o mágicas. O, por lo menos, dignas de exploración. Tiene que aprender a hablar con soltura para interactuar y aprender, y a la par saber moverse con una cierta precisión para jugar y experimentar la vida. Y tiene que entenderse como independiente del individuo que es su amigo. A los seis años eso lo ha conseguido. Ahora está preparado para conquistar el bagaje informativo, cultural y social que le va a servir de base para mucho más tarde manejarse en la vida adulta. Es la hora del aprendizaje y la escuela: los secretos de la lengua materna, el sosiego del trabajo reflexivo, el trabajo en equipo, el control de las emociones, las bases del pensamiento lógico e intuitivo, obtener la información de lo que sea que está hecho el mundo… allí está el cerebro acompañando, llegando a un estado de madurez ideal para estos propósitos. Conseguido el objetivo de la etapa, ahora el organismo en su conjunto está preparado para el terremoto.

No se sabe muy bien cómo, pero más o menos a la edad de 11 o 12 años el hipotálamo, la hipófisis y unas inmaduras gónadas “deciden” abrir la compuerta de las hormonas: la pubertad y el inicio de la capacidad reproductora: ¡para eso estamos por ese rincón del universo! Es un cambio fisiológico tan brutal que descoloca al individuo: ¿dónde está mi yo? ¿dónde mis referencias? ¿dónde la comodidad de mi mundo protector perdido? ¿qué es todo ese mundo para dominar? ¿cómo lo hago? ¿por qué no puedo ser como quiero? ¿quién maneja mi vida? Asumo riesgos porque es excitante y divertido… y porque mejora mi imagen ante los colegas de la “panda” (que son ahora su referencia)… No temáis, el cerebro, siguiendo su labor de paciente desarrollo, ya está ahí, acabando de madurar las estructuras especializadas en manejar este desconcierto y permitir al individuo el asentar su yo y su personalidad. Le espera la vida adulta social, colaborativa y ordenada y no le va a fallar.

Ciertamente el cerebro no falla. Ya hemos dicho que su labor está fijada a fuego por la evolución. En este proceso psicoevolutivo del niño y adolescente el cerebro sigue también su propio proceso evolutivo, madurando desde un sólido tronco cerebral situado en la confluencia con la médula espinal, que dirige los automatismos de bebé, para ir ganando sazón en su arquitectura por las cortezas primarias sensoriales y motoras que se van a precisar para cubrir las necesidades de los primeros años de vida. Al llegar los primeros conatos de individualismo, a los seis años, la ola de definición cerebral ha ido avanzando en sentido antero-posterior: en el centro del cerebro los módulos límbicos gestionan las necesarias emociones que están ahí, pero que aún no se sabe muy bien qué hacer con ellas; los avances en el lóbulo parietal, en la parte postero-superior de cráneo, le apoyan en su identificación y diferenciación como individuo y su posición en el mundo, así como afianza su atención. Dominado este estadio, las percepciones ya pueden pasar más allá de las cortezas primarias lo que permitirá el almacenaje, manejo y explicación más sofisticado de lo que se experimenta. A la vez el lóbulo temporal, tras las orejas, comienza con la carga semántica de las experiencias. Los módulos del lenguaje en los lóbulos parietal y fronto-temporal son completamente maduros en sus áreas de gestión del sentido del habla y de su modulación motora. También a los seis años el niño necesita ser bastante hábil con el movimiento, y allí está esperando el cerebelo, en la parte infero-posterior del cráneo, y los ganglios basales en lo más profundo del encéfalo.

Esquema orientativo de la evolución local de maduración cerebral relacionado con las habilidades motoras. El mensaje de fondo es que la cronología de esta maduración sigue un eje caudal-frontal en el cerebro, desde el tronco encefálico (Pons) a la corteza prefrontal (Prefrontal Cortex) (Obtenido de Neuroclinic, fair use)

Llegan los siete años y ya hemos dicho que es el momento de aprender académicamente: de nuevo el cerebro puede colabora en la misión al haber desarrollado en este momento complejas conexiones que unirán los módulos de memoria en las cortezas secundarias y terciarias, en el hipocampo y en los sistemas límbicos. Se empieza a apreciar cómo está llegando ya la maduración al córtex frontal. Esta conexión generalizada por todo el cerebro permite desarrollar ya con una cierta soltura todas las capacidades racionales que necesita para esa fase de desarrollo intelectual. Queda el encontrar la propia personalidad, su situación en la vida, la respuesta social, la inhibición de emociones no convenientes, las capacidades plenas de evaluación y planificación. Allí estará de nuevo el cerebro a lo largo de la época de la adolescencia culminando su maratón con la maduración de la corteza prefrontal, la más anterior.

Lo anterior sucede a nivel de macro arquitectura. Pero es que en el micro, cómo no, el cerebro también cumple a su debido tiempo. Me estoy refiriendo al mayor o menor auge de las conexiones sinápticas, las vías de intercambio de información interneuronal. El cerebro “habla” a través de sus sinapsis. A lo largo de los primeros 20 años de vida cerebral se observan hasta cuatro episodios de auge en sus conexiones nerviosas. El primero, entre los 2 y 5 años, momento en que con la carga de las nuevas experiencias debe pasar a consolidar su representación y a descubrir el lenguaje. Entre los 8 y los 10 años el cerebro ofrece otro pico de actividad sináptica coincidente con la etapa de adquisición de conocimientos escolares. El siguiente momento álgido lo encontramos en el comienzo de la adolescencia, alrededor de los catorce años, y se corresponde al refinamiento de pensamiento lógico abstracto que se detecta en esos jóvenes. Por último, entre 18 y 20 años se observa en las áreas anteriores del cerebro un repunte debido a una mayor actividad del pensamiento maduro y reflexivo.^[6]

Imagen a partir de “Brain charts for the human lifespan”, R.A.I. Bethlehem et al., Nature, abril 2022. Fair use.

Como resumen/avance de lo que vamos a ver propongo esta figura en donde se puede ver cómo evolucionan con el tiempo distintos parámetros cerebrales (de arriba abajo en la leyenda central) desde el volumen de la materia gris y blanca, los volúmenes subcortical, ventricular y total, espesor medio de la corteza y superficie total. Cada curva recoge también su máximo, triángulos, y su punto de más rápida evolución, círculos.

Con eso hemos completado las ideas generales del desarrollo neuro-conductual durante las primeras fases de la vida de un humano. El crecimiento del cerebro acompaña la maduración de la persona… el crecimiento de la persona acompaña la maduración del cerebro. En las siguientes entradas -tres- iremos analizando con más detalle cada una de las fases propuesta en el desarrollo del niño y adolescente.

1. Esta entrada, ésta y esta otra. [↩]
2. Título que refleja por mi parte un pretencioso, y en la realidad humilde, homenaje a mi admirado Richard Dawkins y su delicioso libro “The ancestor’s tale”. [↩]
3. Como por ejemplo en la entrada número 05 “Entendiendo el encéfalo” de la serie “Biografía de lo humano”, o en la entrada 01 “Un poco de anatomía para una navegación confortable” y la 02 “Los primeros talleres del procesamiento cerebral de las señales somatosensoriales” de la serie “Los sistemas receptores” e incluso en la entrada 25 “ Evolución de la notocorda y el sistema nervioso” de la serie “La biografía de la Vida”, en la que hacía una aproximación evolutiva acerca del tema. [↩]
4. En la entrada 10 de la serie publicada en este blog “La biografía de la Vida” podéis obtener una visión más amplia de lo que fue este eón de la vida de nuestro planeta. [↩]
5. Una masa orgánica que es 1/50 del cuerpo humano y que consume 1/5 de la energía que necesita el organismo para vivir. [↩]
6. Del libro “Neurociencia y Educación“, Tomás Ortiz (2009), pg. 46 [↩]

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