El Cedazo

Esta entrada de la miniserie dedicada a la evolución del cerebro en su primeros años de vida es la continuación a la publicada con antelación y que resultó un encuadre global de cómo van evolucionando y adaptándose los desarrollos neuronal y conductual de un humano desde que nace hasta que, abandonando la adolescencia, entra en la edad madura. Ahora vamos a hablar de la primera fase tras el nacimiento, del año 0 al año 3.

El recién nacido ha llegado al mundo con todo su hardware cerebral preparado y operativo. Pero, salvo unas ciertas instrucciones motoras automáticas y unas pocas experiencias sensoriales intrauterinas -que no alcanzan a las visuales-, su encéfalo es una “tabula rasa”. Es evidente que mucho antes de madurar como para ser parido los sentidos están allí, recopilando experiencias que no tienen ningún significado para él. Es evidente que dentro del útero el feto se mueve, aunque de una manera absolutamente automática e inconsciente.^[1]  Tiene todo que aprender a pesar del exceso neuronal y sináptico con el que amaneció a la vida: con el paso del tiempo parte lo va a ir reforzando con el uso, dejando en el camino parte, que morirá por no tener la oportunidad de practicar.

Mielinización del cerebro a través del desarrollo. Imágenes por resonancia magnética axiales del cerebro de un niño, que muestran un aumento relacionado con la edad en el tamaño del cerebro y la intensidad de la materia blanca. A: parte frontal, L: lado izquierdo (Imagen a partir de “Normal Development of Brain Circuits”, fig 5, Gregory Z. Tau y Bradley S. Peterson, Neuropsychopharmacology, 2010)

Al nacer en este cuerpo completamente funcional está prácticamente todo por hacer. Y, a falta de capacidad de decisión autónoma, alguien debe tomar el mando de los primeros pasos en la vida. El corazón bombea desde hace días, tiene capacidades como para que la presión sanguínea esté balanceada en cualquier momento, y el torrente hormonal está operativo. Aunque le falta mucho: tiene que comenzar a respirar inmediatamente y adoptar un ritmo preciso; tienen que vaciar el aparato digestivo del liquido amniótico y empezar a rellenarlo, y luego vaciarlo, con alimento que hasta ahora le proporcionaba gratis su madre; tiene que practicar por primera vez los reflejos de tos y vómito, pues le puede ir la vida en ello; tiene que fomentar los músculos extensores balanceando el domino fetal de los flexores;^[2] le conviene llevar a cabo reflejos motores grabados en sus genes que le faciliten estos primeros días, meses, de torpeza de movimientos. Ya que su córtex sensorial y motor aún no está desarrollado y rodado, todo ello lo va a dirigir una de las partes evolutivamente más ancestrales del cerebro: el tronco encefálico, que va a centralizar la toma de decisiones subconscientes que engrasen estas necesidades biológicas del nacido. Esta región encefálica, el tronco, se encuentra como quien dice en la puerta del cráneo, tomando el relevo físico de la médula espinal.^[3]

El objetivo a largo plazo va a ser llegar a conseguir un organismo perfectamente hábil en percepciones, movimientos, lenguaje y procesos de consciencia. Con el nacimiento se inicia la gran aventura neuronal en la que estos cuatro mundos de habilidades se van desarrollando a diferentes velocidades, aunque necesariamente basando unos en otros su progresivo refinamiento.

Durante la primera etapa, que dura aproximadamente hasta los tres años, el niño necesitará llegar a comprender el significado y alcance de las novedosas percepciones que le llegan a través de sus sentidos, incluidos los interoceptivos o los propioceptivos.^[4] Necesita saber de su cuerpo para luego aprender a saber qué hacer con él. Las cortezas cerebrales encargadas son inmaduras y no están aún perfectamente interconectadas, aunque es el momento de un gran desarrollo de conexiones sinápticas, en número excesivo y de forma casi anárquica. Recordemos que estamos en un cerebro inmaduro, por lo que con ese confuso plan de conexionado solamente se va a poder llevar a cabo la comunicación eficiente entre zonas cerebrales muy próximas. De todas formas, esa circunstancia va a proporcionar al bebé un acelerado aumento en su capacidad de absorción de los yottabits^[5] de nueva información que le están llegando en estos momentos. Eso sí… de forma indiscriminada: prima la cantidad a la calidad. Pero es que es la hora de abrirse al mundo.

La evolución ha hecho que la satisfacción de esas necesidades vaya soportada por el progresivo desarrollo del inmaduro cerebro. Maduración que se va iniciando en aquellas áreas neuronales que mejor le van a ayudar en esta interacción con el medio: sistema emocional, que le permitirá ir incorporando valoraciones emocionales inconscientes sobre lo que experimenta, las vías somatosensoriales y motoras, y las áreas primarias corticales donde se aseguran las puertas de entrada de las experiencias sensoriales y las primeras percepciones.

Esquema de las zonas cerebrales que van madurando en la fase que va de los 0 a los 3 años, correlacionadas con  las habilidades generales que progresivamente va consiguiendo y se les supone deben aprender en estos años (Elaboración propia a base de una imagen de “El cerebro en desarrollo“, John Oates et al., fair use))

A medida que se van dejando en segundo término los reflejos dirigidos por el tronco, necesitará también ajustar músculos y núcleos neuronales rectores del movimiento que le vayan dando también explicación y sentido a todas las sorprendentes habilidades corporales que va a necesitar ir conquistando. Progresivamente va a aprender a mantener la postura en sentido de cabeza a pies -levantará la cabeza, se sentará, se pondrá de pie- y, a la vez, desde la columna hacia las extremidades -coordinación de ambos miembros, ajuste fino en manos y pies-. Mejorará la marcha y la habilidad de las manos, función en la que va a encontrar un apoyo decisivo al seguir un desarrollo conjunto al de la percepción visual.^[6] Una pupila oscura sobre una córnea blanca, característica exclusiva de los humanos, es un foco de atención para el bebé dentro del mundo nebuloso y todavía sin sentido en el que vive. Lo mismo sucede con los novedosos sonidos que va recibiendo, y poco a poco va encontrando en ellos un valor. La cara que acompaña a los ojos que se mueven gesticula acompasada por determinados sonidos y subconscientes estados de ánimo. Todo ello le ayudará a saber ver y reconocer los rostros con la mirada e interpretar las sutiles señales que está recibiendo de los que le rodean, darse cuenta de que en ellas hay un potencial de intercomunicación que puede usar para dar a conocer sus necesidades, primero con gestos, luego con gritos y lloros y más tarde con el lenguaje.

En el camino, y mientras su córtex se robustece con la práctica que supone el aluvión de nuevas experiencias que llegan a su “tabula rasa”, sus áreas primarias y de asociación, estará entrelazando percepciones con sensaciones con movimientos y comenzará a incorporar rudimentos de un pensamiento abstracto. Atención, imitación, gesto y reflejos abstractos le llevan progresivamente al lenguaje y a la empatía. Con el lenguaje estructura y mejora su capacidad discursiva a medida que los inmaduros módulos neuronales racionales van completándose y perfeccionándose. Con la empatía socializa, aprende y discurre.

Y así, al final de esta etapa, con tres años, el niño no sólo anda con soltura y eficacia, sino que sabe interpretar todo lo que los sentidos le proponen e incorpora estas experiencias en su memoria y acción; no sólo anda sino que sabe saltar y correr, y hace con soltura sencillos trabajos manuales, aunque la habilidad aún no es la perfecta, ya que cerebelo y ganglios basales siguen “on works”; y sabe manejar sencillas abstracciones con soltura, a veces llevando aún al niño por un mundo fantasioso y casi animista. Su mundo material y social es para su propio uso y disfrute, no entiende otra cosa, lo que lo configura como un pequeño “tirano” individualista, a pesar de su gusto por el juego con otros niños o mayores -que progresivamente vamos a ver evolucionar de un “acompañar espalda contra espalda” a un “colaborar cara a cara“- y su necesidad de afecto y reconocimiento por la gente de su entorno más cercano.

La progresión del lenguaje es imparable: al año y medio quizás utilice un par de palabras encadenadas de entre las cincuenta de su repertorio. A los dos años ya maneja dos o trescientas palabras aunque entienda dos mil, y las encadena formando frases incorrectas pero ya con sentido de sujeto, verbo y predicado, con un contexto de limitado sentido de inmediatez y satisfacción individual. Con tres años puede llegar a las mil palabras, desarrollando su habla de forma fluida e inteligible para todos. Estará preparado para comenzar a bucear en la lectura y escritura así como en el sentido de la cantidad, aunque sin matices en su valoración.

Quienes tengáis un niño de tres años a vuestro alrededor sabréis la “vitalidad” que desarrolla. Imparable, autónomo, curioso experimentador, seguro y exigente en su individualidad, insaciable hablador y repetidor de lo que escucha… vemos cómo bullen sus neuronas maquinando “novedades” para su vida. Las conexiones entre el encéfalo sensorial y el motor han mejorado en extremo. Pero también observamos claramente cómo no tiene medidas en sus objetivos, no domina el alcance de sus actos, que por otro lado son frescos como una lechuga ¿qué es eso de las inhibiciones en la conducta social? ¿qué es eso del peligro? Y es que así como el encéfalo sensorial y motor ya se hablan con bastante soltura, queda aún muy lejos el desarrollo de los módulos prefrontales.

Imágenes en un corte sagital del encéfalo con técnica DTI de las vías axonales en la sustancia blanca. La comparación por edades muestra el aumento relacionado con la edad en la organización de la sustancia blanca del cuerpo calloso.^[7] Los valores más altos de la escala lateral se correlacionan con una mayor organización de las fibras neuronales. (Imagen a partir de “Normal Development of Brain Circuits“, fig 5, Gregory Z. Tau y Bradley S. Peterson, Neuropsychopharmacology [2010])

Han sido tres años de más mielinización en los axones, más interconexiones neuronales, más sinapsis, más y más complejas redes neuronales… que se aprecia en el crecimiento desaforado del tamaño de su perímetro craneal, ¡prácticamente un 50% desde el nacimiento! A partir de ahora, con su caja de herramientas básicas ya operativas, necesita conseguir obtener otro tipo de referencias diferentes a las que encontró y consolidó en sus primeros tres años de vida. Necesita investigar y asentar su seguridad en dos mundos cruciales en los que se va a jugar el futuro: tiene que entender el mundo y tiene que entender a los demás y a la sociedad. Por ello deberá acrecentar, fortalecer y consolidar lo que es la mejor arma de raciocinio de los humanos: su lenguaje.

Pero eso será en la próxima entrada.

1. En filosofía la tabula rasa hace referencia a la tesis de que cada individuo nace con la mente «vacía», es decir, sin cualidades innatas, de modo que todos los conocimientos y habilidades de cada ser humano son exclusivamente fruto del aprendizaje, a través de sus experiencias y sus percepciones sensoriales. Los neurólogos saben que eso no es así, ya que el neonato sí trae de fábrica habilidades básicas, como la de la succión, la de la distinción de sonidos, la del reflejo de equilibrio, los miedos innatos, el sentido del numero, el reconocimiento de caras familiares… [↩]
2. A medida que va creciendo dentro del útero materno tiene que ir encogiendo su postura para compensar su mayor tamaño, lo que va a viciar el uso de los músculos flexores frente a los extensores. [↩]
3. Repito aquí la misma nota de la primera entrada de esta miniserie, en la que hacía referencia a lugares donde informarse de la anatomía cerebral: 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. Para mayor información ver la serie “Los sistemas receptores” publicada en este blog. [↩]
5. He usado yottabit ya que Wikipedia me lo propone como la mayor unidad de información en el Sistema Internacional de Medidas. Corresponde a la friolera de 10²⁴ bits. Quizás algún amigo informático pueda sugerir algo más brutal o, simplemente, decir que yo soy el bruto. [↩]
6. Inicialmente algo que interpreta aún como ajeno a él, ¡su mano!, se mueve. Lo ve porque el movimiento espolea su curiosidad y atención. Pero ambas circunstancias las vive de forma desconexa. Con el tiempo se dará cuenta de que su mirada puede seguir el movimiento de la mano y también se dará cuenta de que hay una relación entre lo que siente la mano, que toca, con lo que miran los ojos. Por último, llegará a entender que mirando puede dirigir a las manos que tocan… y todo empieza a hacerse mucho más sencillo. [↩]
7. El cuerpo calloso es el principal tracto axonal que une ambos hemisferios cerebrales. [↩]

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