El Cedazo

Ésta va a ser la última entrada de una miniserie de cuatro en la que desarrollamos el tema de la evolución del cerebro humano en los primeros años de vida, desde el nacimiento al final de la adolescencia con 20 años e incluso más. Como podéis imaginar, se trata de un campo que necesariamente bordea la neurología y la psicología. En la anterior entrada desarrollamos el periodo comprendido desde 5/6 a 10/11 años. Nos queda, por fin, describir la última fase.

Evolución de la altura y del perímetro craneal en los primeros años de la vida de un chico/chica estadounidenses (Imágenes a partir de “Growth, Maturation and Physical Activity“,  Robert M. Malina et al. (2003), fig. 3.11, 3.6 y 3.18, fair use)

La adolescencia: unos diez años de necesaria confusión. Los primeros tres o cuatro años son de aproximación a la fase puberal, del latín “pubere”, que significa pubis con vello, momento en que la espoleta hormonal se dispara generando una progresiva revolución corporal y mental. La explosión hormonal va a ser un factor importante en los cambios, no solamente corporales, sino de la estructura cerebral en particular. Más o menos a lo largo de esa época, que puede alargarse hasta los veinte y pocos años,^[1] se va a completar la infraestructura cerebral hasta una arquitectura adulta. Parece como que se culmine la oleada de eficiencia que, desde el tronco cerebral en el momento del nacimiento, se ha ido extendiendo cerebro “arriba” a lo largo de las etapas que hemos ido estudiando. Va a llegar el momento del córtex prefrontal.

Se cree que el inicio de la pubertad es el resultado de la interacción de variables genéticas (70-80%) y factores reguladores endógenos y ambientales (20-30%), aunque realmente a día de hoy se desconoce cuál pueda ser el mecanismo último que pone en marcha los cambios hormonales a una determinada edad. Parece que pudiera estar correlacionado con la masa de grasa corporal, ya que, de hecho, hoy se sabe que la aparición de la primera menstruación en las niñas requiere un mínimo del 17% de grasa, y de un 22% para mantener una menstruación regular en las mayores de 16 años.^[2] A pesar de desconocer el crono iniciador, sí sabemos sus efectos, que en líneas generales se desarrollan en dos ámbitos, el de la maduración sexual y el de la talla corporal. En el primero participan el hipotálamo, la hipófisis -ambos en las profundidades del encéfalo- y las gónadas. Durante la infancia y la época pre-pubertad el sistema nervioso inhibe la emisión de ciertas hormonas, la FSH^[3] o la LH^[4] (ver figura de abajo), en la hipófisis, lo cual conlleva el que las neuronas hipotalámicas generadoras de hormonas gonadotropinas, como la GnRH,^[5] estén también “dormidas”. Con la pubertad se revierte esta inhibición, incrementándose la cantidad de las anteriores hormonas en el flujo sanguíneo, lo que afecta a testículos y ovarios, con el consiguiente aumento de la producción de andrógenos y estrógenos. El segundo campo se refiere al incremento de la estatura. Aquí los actores van a ser también el hipotálamo y la hipófisis, a los que se les va a añadir el hígado. Cuando se incrementan las gonadotropinas GnRH, tal como comentamos para el desarrollo sexual, la hipófisis da orden al hígado para que secrete otra hormona (IGF-1)^[6] similar a la insulina y que es un factor de crecimiento.

Revolución hormonal sexual durante la adolescencia (Imagen a partir del artículo ”Los efectos de la pubertad sobre la estructura cerebral”, Lucía Magis Weinberg, 2018, fair use)

Debido a estas alteraciones hormonales al adolescente le toca vivir con una fisiología que está evolucionando a toda velocidad, lo que supone para su organismo el afrontar una nueva y difícil gestión, nunca experimentada hasta ahora. Volvemos por tanto al director de orquesta, el cerebro de aquel niño de diez u once años que salía de su fase de aprendizaje académico básico -tal como lo describimos en la entrada anterior- ya en condiciones de enfrentarse a los nuevos retos fisiológicos y sus secuelas psicológicas.

Es evidente que el aprendizaje y la mejora de las habilidades sobre la atención, aprendizaje, memoria y movimiento van a seguir estando ahí, en mayor o menor medida, a lo largo de la vida del adolescente y después como el adulto en el que niño se va transformado. Sin embargo en esta época de adolescencia y digamos que primerísima juventud, lo que está pasando en el cerebro es otra cosa. El aspecto externo del cráneo no diría nada sobre el ajetreo interior en esta época de ajuste hormonal y corporal. Su perímetro apenas crece con relación a la cabeza que era a los diez años. Pero está claro que una persona de veinte años, física y mentalmente, no es como una de diez. Entonces ¿qué está pasando con sus neuronas y redes? Simplemente una especie de tsunami por el que se reconfigura y reorganiza parte del encéfalo que hasta ahora había sido perfectamente operativo. Tras esta revolución seguirá siendo operativo, claro está, pero con otras habilidades, gracias a que se habrá reconfigurado su conectoma al culminarse un proceso conocido como “poda sináptica”. Consiste en la eliminación de las sinapsis en exceso y superfluas por falta de uso, cosa que venían ocurriendo prácticamente desde el nacimiento.

Tras una fase inicial en la que la velocidad de remodelación y poda se lleva a cabo de forma ralentizada, hasta la edad de 14 o 15, parece como que en los restantes de adolescencia el cerebro de pronto se dé cuenta de que el trabajo no esté rematado, iniciándose una etapa de gran actividad conectiva que va a alcanzar su punto culminante precisamente durante esa fase de adolescencia. A la vez, y adicionalmente a esta reorganización de las vías de comunicación, se estará produciendo también un refuerzo sináptico al activarse el proceso de mielinización de axones, lo que hace más eficaz el envío de las señales eléctricas a lo largo de ellos y, en conjunto, las comunicaciones neuronales globales en las redes del cerebro.

Este proceso ocurre principalmente en la corteza cerebral, cuyo volumen se reduce más o menos un 1% al año durante los años de la adolescencia, a partir de los doce años, a la par que se observa un adelgazamiento de la capa más externa, la sustancia gris, donde se encuentran los cuerpos de las neuronas. Quizás motivado todo lo anterior por el engrosamiento de la sustancia blanca subcortical formada por axones y tractos nerviosos, por los que fluye la información de las redes neuronales. Una buena medida del incremento de conexionado y coordinación entre áreas cerebrales distantes.

Gráficas de la evolución media de la sustancia gris (izquierda) y sustancia blanca (derecha) por género y edad (Imagen modificada del libro “Neuroscience”, 5ª ed., Sinauer Associates Inc., 2012, Fig. 24.13, fair use)

En esta etapa los cambios suceden de forma más significativa en la corteza prefrontal, la que tenemos justo tras la frente y sobre los globos oculares, que es una de las últimas regiones cerebrales en completar el desarrollo y es la sede de los procesos “superiores” cerebrales: valoración de la información, razonamiento, coordinación, planificación, valoración de resultados, evaluación y respuesta social, control de las emociones… Todo eso se deberá ajustar en un “rebelde” de 14 años que está en construcción. Suena sugerente e instructivo el intentar reflexionar acerca de lo que pueda estar pasando por su cabeza en una época vital en la que todo parece radicalmente nuevo, cuando las emociones urdidas en un maduro cerebro límbico aun no están embridadas, mientras que el Yo anclado en los giros parietales anda buscando su definitiva identidad y ubicación en el mundo. La coordinación de estos dos últimos mundos, la emoción y el Yo agente/volente, en un entorno que le está proporcionando una “borrachera” de novedosas experiencias externas, la proporcionará la corteza prefrontal. Pero esto requiere su tiempo.

Al no tener un Yo bien anclado en su mundo y reforzado por los “extraños” cambios físicos que observa en su cuerpo, el adolescente experimenta una gran inseguridad sobre sí mismo y en su entorno social, aunque puntualmente encontrará respuesta a su necesidad de seguridad en “su grupo”. Sus referencias pasan a ser sus inmaduros colegas y los estereotipados “héroes” sociales comunes. Es fácil entender que, al estar pisando esa base tan poco consistente, se manifieste altamente sensible al qué dirán, no sólo al qué dirán de sus iguales, frente a los que se ha de posturear una gallardía que aún no controlan, y refrenan su cerebro y emociones, sino también frente a sus mayores más próximos, de los que debe distanciarse por no parecer dependiente en un momento en que la independencia, la valentía, el amor por el riesgo y la novedad, como hemos dicho, es moneda de valoración frente a sus colegas.

Esto tiene una justificación neurológica, ya que se observa que, a medida que se va entrando en la adolescencia, la llamada corteza prefrontal medial se va activando con más intensidad. Esta zona responde especialmente cuando se piensa en la importancia emocional que representa para el Yo el momento que se está viviendo. El máximo de respuesta se da alrededor de los quince años, época de la vida en que las situaciones sociales conllevan una gran carga emocional mientras que se ve sometido a la presión estresante que le produce la convivencia con su propio Yo desbocado. Con la circunstancia de que desde los quince o dieciséis años su desarrollo moral, gracias al cual va a saber distinguir lo que está bien de lo que está mal, está casi maduro, lo que le introduce un estrato adicional de dilemas: ¿qué hacer en esta situación de tan particular tensión? se pregunta el adolescente. Mantener a toda costa la imagen de individuo que controla por encima de todo… con el problema de que, como su cerebro aún no está preparado para ello, el fantasma de sus inseguridades le está bandeando como un barco casi a la deriva.

A la izquierda: Maduración de la materia gris a lo largo del desarrollo. Vistas lateral derecha y superior del cerebro (la frente está abajo) que muestran la secuencia dinámica de los cambios temporales en el volumen de la materia gris de la superficie cortical. La escala de color representa el grado de maduración de la corteza, de rojo, menos, a azul, más.  (Imagen a partir de “Normal Development of Brain Circuits”, fig 6, Gregory Z. Tau y Bradley S. Peterson, Neuropsychopharmacology, 2010, fair use) A la derecha: Un esquema de la división de la corteza prefrontal con las zonas que se mencionan en el texto (Imagen de la red, fair use)

Una de las consecuencias de lo anterior puede ser el “vivir al límite”, el lanzarse al riesgo con alegría y sin reflexión. Al iniciarse la adolescencia, los sistemas dopaminérgicos y de recompensa están casi tan desarrollados como lo estarán en su fase de adulto. Las vías dopaminérgicas son rutas de axones de neuronas generadoras de dopamina, distribuidas en diversas partes del cerebro -núcleo accumbens, sustancia negra, hipotálamo- y que son por las que se vehicula este neurotransmisor de una región del cerebro a otra posibilitando la activación de ciertas estructuras y áreas encefálicas. Su efecto es el dar un matiz y valor de recompensa a determinadas situaciones vivenciales, por lo que actúa como un poderoso motivador. Y en las situaciones de riesgo hay dopamina, el riesgo “controlado” atrae biológicamente, es un excitante con una resultante de autovaloración y estima. Qué más quiere un adolescente en su mar de dudas, incertidumbres, cambios y reafirmaciones sociales… ¡RIESGO!

Pero el adolescente tiene un mal amigo. La corteza orbitofrontal, como toda la zona frontal, aún está en construcción. Y es ahí donde los adultos gestionamos la simulación de consecuencias futuras. Una corteza orbitofrontal inmadura hace de los adolescentes unos individuos inmaduros con una capacidad de control de las emociones muy menguado, de forma que sus respuestas sociales a veces van a ser inoportunas, inadecuadas o simplemente desabridas y voluntariamente rompedoras -según los convenios culturales de buenas relaciones- ya que la corteza que toma este tipo de decisiones, por su inmadurez, no es capaz de inhibir y embridar las intensas emociones que le están llegando desde su cerebro límbico ya maduro.

No nos asustemos. A pesar de lo dicho acerca de la inestabilidad emocional y las dudas sobre la identidad, no llegará la sangre al río. La mayoría de los adolescentes viven estos desequilibrios siguiendo un cauce progresivo más que rupturista con todo lo anterior, alejado de cualquier crisis de incapacidad, armonía generacional o trastorno psicológico. La adolescencia, y su borrascoso camino de aprendizaje y madurez, algún día acaba. En los últimos compases de la adolescencia su pensamiento ya es abstracto y con proyección de futuro, con lo que se establecen objetivos vocacionales prácticos y realistas. Es paradigmático el hecho de que la creatividad de los científicos, sus descubrimientos más importantes, se presentan a comienzos de la carrera profesional. En ello debe ayudar un aún desinhibido córtex prefrontal que culmina sus últimos ajustes. El joven se integra de nuevo en la familia y es capaz de apreciar mejor los consejos y los valores de sus mayores. Se delimitan los valores morales, religiosos y sexuales, y se establece la capacidad para comprometerse y establecer límites. Su individualismo centrípeto va a atemperarse para abrirse a un nuevo mundo en el que aumentará su interés, casi con toda seguridad idealista, dado el lógico déficit de un acervo de vivencias personales, por temas sociales como la dignidad humana, los derechos fundamentales, la justicia e igualdad, el estudio histórico y defensa de la identidad de su grupo ciudadano. Su encaje en la sociedad se va a producir, ya que se va a encontrar de bruces con ella y se le suponen las habilidades necesarias para enfrentarse con éxito a las nuevas responsabilidades que le va a exigir el entorno social… y por lo general así va a ser una vez alcance su maduración definitiva, entre los 25 y 30 años, cuando los procesos neurales de la corteza prefrontal hayan llegado a su pleno desarrollo.

Con estas pinceladas psicológicas de la adolescencia tardía^[7] acabo esta miniserie en la que hemos realizado un recorrido neuropsicológico de la evolución de un ser humano a lo largo de los primeros años de su vida. Espero que haya sido de vuestro interés.

1. La Organización Mundial de Salud considera adolescencia al periodo comprendido entre los 10 y 19 años de edad, y juventud al que abarca de los 19 a los 25 años. La Sociedad de Medicina y Salud Adolescente (SAHM) de Estados Unidos, en cambio, sitúa la adolescencia entre los 10 y 21 años. [↩]
2. Como podéis leer en este informe técnico, “La única explicación aceptada para esta asociación sería la influencia de algún mediador desconocido sobre el eje hipotálamo-hipófiso-gonadal. En 1963 Kennedy, el autor de la teoría lipostática, sugirió que una señal metabólica relacionada con los depósitos de grasa sería la que iniciaría el sangrado vaginal en la rata. La leptina aparece ahora como el candidato natural para mediar esta acción“. [↩]
3. La hormona estimuladora del folículo conocida como hormona folículo-estimulante u hormona foliculoestimulante (FSH por sus siglas en inglés) es una hormona del tipo gonadotropina, que se encuentra en los seres humanos y otras hembras primates. [↩]
4. La hormona “luteinizante” (LH o HL) u hormona luteoestimulante o lutropina es una hormona gonadotrópica que, al igual que la FSH, es producida por el lóbulo anterior de la hipófisis o glándula pituitaria. En el hombre es la hormona que regula la secreción de testosterona y en la mujer controla la maduración de los folículos, la ovulación, la iniciación del cuerpo lúteo y la secreción de progesterona. [↩]
5. Las gonadotropinas o gonadotrofinas son una serie de hormonas secretadas por la hipófisis (glándula pituitaria), gracias a la hormona liber-RH, y que están implicadas en la regulación de la reproducción en los vertebrados. [↩]
6. El IGF-1 es una hormona similar en estructura molecular a la insulina. Juega un papel importante en el crecimiento infantil (los mayores niveles se producen en la pubertad, los menores en la infancia y la vejez. [↩]
7. En gran medida obtenidas del siguiente artículo “La tormenta hormonal del adolescente” de las médicas pediatra M.I. Hidalgo Vicario y M. Güemes Hidalgo, 2013. [↩]

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