MIEMBROS DEL SEMINARIO DE
CULTURA MEXICANA
CIENCIA
CEREBRO
¿CÓMO FUNCIONA EL
CEREBRO? Dra. Herminia Pasantes
Herminia Pasantes es bióloga egresada de la Facultad de Ciencias de la UNAM, con una maestría en Bioquímica por la Facultad de Química de la UNAM y un doctorado en
Ciencias por la Universidad de Estrasburgo, Francia. Es investigadora del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM con una labor de casi 50 años en investigación y docencia en
temas de neurobiología. Actualmente es Investigadora Emérita de la UNAM y del Sistema Nacional de Investigadores.
FRAGMENTO DEL LIBRO : DE NEURONAS ,
EMOCIONES Y MOTIVACIONES
El cerebro de la iguana, el de Kant y el del hombre
común funcionan con los mismos principios
básicos.
EL CEREBRO, como todo en el organismo animal, está
formado por células, pero las del cerebro son
excepcionales por su impresionante diversidad, por la
complejidd de sus formas, por la intrincadísima red que
comunica a unas células con otras. Algunas son
modestamente estrelladas, otras recuerdan, por su forma, a
los animales marinos, calamares y medusas, otras tienen
bifurcaciones complejas, y otras más, en fin, exhiben
increíbles penachos con ramificaciones que se extienden
en áreas muchas veces mayores que el cuerpo de la célula
(figura I.l). Las células del cerebro se llaman neuronas. La
estructura y la comunicación de las neuronas, en los
albores de este siglo, fueron descritas magistralmente por
el sabio español Santiago Ramón y Cajal —un gigante de la
ciencia— quien encontró en el minucioso escudriñar de las
laminillas bajo el microscopio una característica
fundamental de la comunicación entre las células
nerviosas: casi nunca se tocan, están separadas por
pequeñísimos espacios, cuyo significado y enorme
importancia vendría a conocerse mucho tiempo después.
A pesar de las diferencias en la forma de las neuronas, su
estructura en los sitios en los que se comunican unas con
otras es muy similar. La parte de la neurona que "habla"
con otra neurona tiene siempre una estructura típica, y la
región de la neurona que recibe ese contacto también
tiene una forma característica. A esta zona de interacción
de las neuronas se le llama sinapsis (del griego sunayiV =
unión, enlace), y su funcionamiento es esencial para
explicar prácticamente todas las acciones del cerebro,
desde las más sencillas como ordenar a los músculos que
se contraigan y se relajen en forma coordinada para llevar a
cabo un simple movimiento, hasta las más complicadas
tareas intelectuales, pasando también por las funciones
que originan, controlan y modulan las emociones.
A través de esta comunicación las neuronas forman redes
complicadísimas, que por supuesto estamos muy lejos de
conocer por completo. Sabemos que algunos de estos
circuitos están relacionados con el movimiento, otros con
el sueño, y otros más con las emociones y la conducta.
La identificación de estos circuitos puede lograrse con
distintos métodos, pero uno relativamente simple consiste
en estimular una neurona o un grupo de neuronas y luego
tomar un registro en las neuronas que sospechamos se
comunican con las primeras. Tanto la estimulación como el
registro se llevan a cabo mediante los electrodos, los cuales
son pequeñísimos tubos de vidrio que contienen
soluciones que permiten el paso de la corriente eléctrica. A
través del electrodo se hace pasar una corriente eléctrica
muy pequeña, y si la neurona estimulada está en conexión
con la que se está registrando, se advertirá una señal
eléctrica. De esta forma pueden rastrearse los contactos
funcionales entre las células nerviosas.
Los primeros circuitos funcionales identificados fueron los
más sencillos, como aquellos que, partiendo de la corteza
cerebral, terminan en distintos músculos del cuerpo. El
procedimiento para su localización también fue muy
rudimentario. Las observaciones pioneras en este campo se
hicieron durante la guerra entre Prusia y Dinamarca,
alrededor de 1864, cuando el médico alemán Theodor
Fritsch se dio cuenta que al tocar algunas áreas
descubiertas del cerebro de algunos heridos se producían
movimientos musculares siempre en el mismo lugar.
Terminada la guerra, al volver a la práctica médica en
Berlín, él y un colega suyo, Eduardo Hitzig, comenzaron a
diseñar experimentos para demostrar esta posibilidad.
Como no contaban con instalaciones ni laboratorios
equipados de ninguna naturaleza, hicieron sus
experimentos en la casa del doctor Hitzig, utilizando perros
a los cuales anestesiaban y estudiaban sobre la mesa de
costura de la señora Hitzig, quien ciertamente debió ser
una mujer muy tolerante.
Estos experimentos demostraron la localización de las
funciones motoras en la corteza del cerebro y la existencia
de conexiones neuronales desde ésa hasta los músculos.
Otros investigadores prosiguieron esta tarea con más
detalle y, suponemos, con mejores condiciones para
realizar su trabajo. Fue así como se pudo identificar,
primero en perros, luego en primates y finalmente en el
hombre, cuáles son las áreas de la corteza cerebral que se
conectan con los distintos músculos del cuerpo, de la cara
y de las extremidades. Lo mismo se hizo para la percepción
sensorial.