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08 de marzo de 2014 Mapa del sitio II Contacto II Webmaster
Ilustracin: Roberto Mandeur
Inicio Nmero ndice 142 La vida de un cerebro. De la gestacin a
la senectud*
La vida de un cerebro.De la gestacin a lasenectud*
Gertrudis Uruchurtu
Se dice que el cerebro humano escapaz de tener ms ideas que
elnmero de tomos que hay en elUniverso. Cierto o no, el hecho esque
este rgano es de unacomplejidad pasmosa y experimentamuchos cambios
a lo largo de la vida.
Un tazn de cuajada: con estocomparaban al cerebro, tanto por
suaspecto como por la poca utilidad que leatribuan, los anatomistas
del siglo XVII.Una vez extrada del crneo, esa masablanda y grasosa
no pareca de ningunamanera ser el asiento del intelecto.
SegnAristteles, la nica funcin del cerebroera "atemperar el calor
que bulle dentrodel corazn", un simple termostato que seencargaba
de que el corazn, en donde l
supona que radicaba la inteligencia humana, no se
sobrecalentara, pues aseguraba que detanto trabajar produca
demasiada energa.
En 1664 un cientfico y filsofo del grupo conocido como Crculo de
Oxford, Thomas Willis,fue el primero en atribuir a las estructuras
cerebrales funciones cognitivas especficas. Conesto rompi el
paradigma que los filsofos naturalistas arrastraban desde 300 aos
antes denuestra era.
Hoy sabemos que ese "tazn de cuajada" est constituido por una
intrincada red de unos100 000 millones de neuronas clulas nerviosas
en constante comunicacin. Ah sealojan el conocimiento, la capacidad
de aprender, memorizar y recordar, de amar y odiar, desentir miedo
y placer, de percibir el mundo exterior y, no menos importante, la
conciencia de"ser". Esto es nuestro cerebro en plenitud, pero a lo
largo de su existencia tiene que recorrerun largo camino que va
desde la gestacin hasta la senectud.
Dentro del tero materno
Durante la gestacin, la ingeniera celular que se encarga de la
construccin del cerebroest principalmente dirigida por genes. No
obstante, para que la obra final funcioneadecuadamente habr que
satisfacer algunos requerimientos nutricionales especficos y elfeto
deber estar protegido contra un entorno txico.
Cuatro semanas despus de la concepcin, una de las tres capas
embrionarias se enrollapara formar el tubo neural a partir del cual
se erigir la construccin de ingeniera celular queser el
cerebro.
Una dieta balanceada aporta la materia prima necesaria para el
buen desarrollo de estergano. La carencia de ciertas sustancias en
la dieta de la madre puede provocar daosirreparables al construir
los cimientos del cerebro de su hijo. Una de ellas es el cido
flico,un tipo de vitamina B presente en muchas verduras; es un
cofactor indispensable para laconstruccin del ADN, y para su
reparacin y la activacin de genes, por lo tanto se requiere
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en los periodos de divisin y crecimiento celular. El tubo neural
que formar el cerebro y lamdula espinal debe cerrarse en esa etapa
temprana del embarazo. La deficiencia de cidoflico en este tiempo
puede provocar daos neurolgicos graves como espina bfida,
unacondicin en la que la mdula espinal no queda bien protegida por
las vrtebras quedebieran cubrirla y esto puede ser causa de
parlisis. Otras veces la carencia de cido flicoimpide por completo
el desarrollo del cerebro, lo que se conoce como anencefalia.
Las protenas y los cidos grasos insaturados no deben faltar en
la dieta de la mujerembarazada, pues la carencia de las primeras
detiene el crecimiento de las neuronas del fetoy las conexiones
entre ellas, mientras que los cidos grasos se necesitan para formar
lamembrana neuronal.
En investigaciones recientes se ha encontrado que el fierro y el
zinc son elementosindispensables en el desarrollo cerebral. Betsy
Lozoff y Michael Georgieff, de la UniversidadAnn Arbor en Michigan,
encontraron una disminucin de las habilidades cognitivas, motoras
ysociales en nios que haban tenido deficiencias de fierro durante
su gestacin. Sanjiv Amin,un pediatra del Centro Mdico de Rochester,
encontr que esta misma deficiencia provocauna falta de maduracin
del sistema auditivo.
El zinc es un elemento que casi siempre se encuentra junto con
las protenas en todo tipo decarne. Fu Di Wang, del Instituto de
Ciencias Biolgicas de Shanghai, demostr que la falta deeste mineral
en la vida intrauterina tambin interfiere en el desarrollo
cerebral, ya que senecesita para la formacin de una protena
filamentosa llamada nestina, indispensable paraconstruir las
ramificaciones neuronales.
Aunque la barrera placentaria hace un excelente trabajo
impidiendo el paso de sustanciastxicas de la circulacin materna a
la del feto, el mercurio, la nicotina y el alcohol logranpasar
algunas veces. En madres que padecen alcoholismo es comn que el nio
al nacerpresente el sndrome alcohlico fetal que afecta el
desarrollo cerebral. El dao neurolgicose manifiesta como una
intensa hiperactividad y dificultad de aprendizaje, adems decambios
faciales caractersticos y un crecimiento lento.
El desarrollo del cerebro del feto, si cuenta con las
condiciones necesarias, es vertiginoso;en algunos periodos de la
gestacin llegan a producirse hasta 250 000 neuronas por minuto.Al
nacer, el cerebro pesa el 25% de lo que pesar en la edad adulta y
ya estn presentescasi todas las neuronas que un individuo tendr a
lo largo de la vida. El crecimiento delcerebro se da entonces
principalmente por la multiplicacin de otro tipo de clulas,
lasgliales, entre cuyas funciones est el proteger las
ramificaciones neuronales los axonescon una sustancia aislante
llamada mielina. La capa de mielina permite que haya unatransmisin
rpida y eficiente de los impulsos entre las clulas nerviosas.
Un cerebro especial
Por mucho tiempo se crey que poseer un cerebro ms grande hace a
unapersona ms inteligente. Un examen del cerebro de Einstein mostr
queposiblemente no existe tal relacin: su peso fue 15% menor a la
cifra promedio depeso del cerebro humano (ver Cmo ves? No. 59).
Pero s se encontrarondiferencias importantes que nada tienen que
ver con el peso, entre ellas que lacorteza cerebral del lbulo
frontal de Einstein era ms delgada que la de lageneralidad de los
humanos, lo que sugiere una mayor densidad de neuronas, locual a su
vez habra permitido una conduccin de impulsos entre ellas ms rpida
yuna mayor velocidad de ejecucin de los procesos mentales.
El cerebro de Einstein no mostraba una hendidura conocida como
oprculoparietal, lo que quiz dio origen a una mayor interconexin en
la regin parietalinferior. Se encontr tambin una mayor proporcin de
clulas gliales, que son lasque dan sostn y nutren a las neuronas.
Finalmente, en el cerebro de Einstein elrea de la regin parietal
inferior que se relaciona con los procesos matemticos yla
imaginacin visual era 15% mayor que la del humano promedio.
Despus del nacimiento
Algunas funciones cerebrales como el aprendizaje, la memoria, y
el lenguaje empiezan aesbozarse en los nios desde el ltimo
trimestre del embarazo. Aunque al nacer un bebtiene sensibilidad al
tacto, no ser sino hasta los dos o tres meses que empezar a
haberactividad en su corteza cerebral. sta se manifiesta cuando el
beb empieza a realizarmovimientos voluntarios y a percibir estmulos
luminosos, sonoros y olfativos.
Los lbulos frontales comienzan a activarse entre los seis y 12
meses de edad. El nioempieza a manifestar emociones y a mostrar
apego a sus padres. Echa a andar la memoria,y enfoca su atencin en
los objetos de su entorno.
Aunque hoy se comercializan programas de computadora y videos
que supuestamenteestimulan la formacin de conexiones cerebrales, no
se ha comprobado que produzcan talesbeneficios. La atencin de los
padres, en cambio, es indispensable en esta etapa del
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cerebro. Hablar a los nios con frecuencia, desde que nacen,
mejorar sus aptitudes delenguaje. Cantarles las tonadillas
infantiles, jugar con ellos, enfocar su atencin hacia lossonidos,
la textura y la forma de los objetos sencillos que los rodean, es
el mejor estmuloque se puede dar al cerebro de un nio de esta edad.
Se ha comprobado que este contactoentre el beb recin nacido y sus
padres, o quien lo cuide, promueve la produccin delneurotransmisor
oxitocina y de sus receptores en el cerebro. La oxitocina favorece
laformacin de conexiones neuronales entre los centros que regulan
la sensacin de placer yel comportamiento social.
Cerca del ao y medio el nio empieza a desarrollar conciencia de
s mismo a medida que loscircuitos neuronales de los lbulos
parietales y frontales se van integrando. No es sino hastalos tres
o cuatro aos que los nios se percatan de que otras personas tienen
una mentepropia.
Las experiencias que los nios tengan en este periodo de su
desarrollo sern decisivas parael bienestar emocional del resto de
su vida. El rechazo, maltrato o abandono de los padresen esta etapa
afectar ms tarde sus reacciones emocionales y lo puede predisponer
atrastornos de ansiedad o depresin. Patrick McGowan, de la
Universidad McGill, encontrque cuando hay maltrato o abuso en esta
edad, la situacin estresante provoca la liberacinde gran cantidad
de una hormona llamada cortisol. La persistencia de estas
situacionesgenera cambios en el ADN del nio, y stos sern la causa
de que se produzca una menorcantidad de receptores de cortisol y
por lo tanto la hormona se encontrar en una mayorproporcin en la
sangre. Estos nios manifestarn hipersensibilidad ante
situacionesestresantes.
A los seis aos, el cerebro de un nio alcanza el nivel ms alto de
consumo de energa ypesa el 95% de lo que pesar cuando sea adulto
(en promedio 1.3 o 1.4 kilogramos). Ahoracomienza a entender su
propio proceso de pensamiento. Se crearn y se rompernconexiones
cerebrales a medida que va experimentando el mundo. Las nias
alcanzan elmximo de volumen de materia gris, la parte del cerebro
en donde se concentran lasneuronas, a los 11 aos y los nios a los
14.
Se hereda la inteligencia?
Con frecuencia nos preguntamos si la inteligencia se hereda o se
adquiere a lolargo de la vida. Una nueva tecnologa de resonancia
magntica permite conocer elvolumen de diferentes zonas del cerebro
midiendo la cantidad de agua que sedifunde por estos tejidos. La
integridad de la capa de mielina que cubre a lasneuronas es la
responsable de que haya mayor difusin de agua y que lavelocidad del
impulso nervioso sea mayor. Estas propiedades, a su vez,
estnrelacionadas directamente con un mayor desempeo de las
actividades cognitivascomo son las pruebas de coeficiente
intelectual. La integridad de la capa de mielinadepende de factores
genticos, lo que significa que la inteligencia es, en
ciertaproporcin, heredable.
Una cubierta de mielina sin imperfecciones ni rupturas en las
neuronas del cuerpocalloso, depende principalmente de factores
genticos. En esta zona se integranlas seales del lado izquierdo con
las del lado derecho del cuerpo, y del lbuloparietal, en donde
residen las habilidades espaciales y matemticas.
Sin embargo, tambin se ha comprobado que factores ambientales
como laestimulacin sensorial, la nutricin y el ambiente en donde se
desarrolla unapersona, son capaces de influir en la mielinizacin y
conectividad neuronal, y portanto, afectar las facultades
cognitivas ya sea en forma positiva o negativa.
Maduracin cerebral
"No controla sus impulsos, sus juicios y decisiones no se basan
en razonamientos lgicos, nomide las consecuencias de sus actos". Es
frecuente or este tipo de queja cuando un padre,una madre o un
maestro de educacin media habla de un adolescente. Los psiclogos
solanatribuir este comportamiento exclusivamente a la accin de las
hormonas, pero ahora sesabe que se relaciona con el proceso de
maduracin del cerebro.
Jay Giedd y Nitin Gogtay, neurlogos del Instituto de Salud
Mental en Bethesda, obtuvieronimgenes por resonancia magntica y
tomografa del cerebro de 400 adolescentes sanos.Los estudios se
realizaron cada dos aos desde que los adolescentes tenan 13 aos
yhasta que cumplieron 20. Las imgenes mostraron enormes cambios
estructurales duranteese lapso.
Parte de la materia gris del cerebro va desapareciendo con la
edad, ya sea porque se tratade neuronas que no se estn usando o
porque se produjeron en exceso durante la niez. Lamateria gris
disminuye 1% cada ao hasta que se cumplen 19 o 20 aos y es
remplazada porla materia blanca, constituida por los axones. La
gruesa capa de mielina que los cubre noslo facilita la transmisin
del impulso nervioso, tambin estabiliza las conexiones
neuronalesque sobrevivieron este proceso de maduracin.
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Las zonas que maduran primero son la sensorial y la motora. Le
siguen la zona del lenguajey la espacial. La corteza prefrontal
dorsolateral, situada en la parte ms anterior del lbulofrontal, es
la ltima en madurar. sta es la responsable de tomar decisiones,
resolverproblemas, emitir juicios y controlar los impulsos. Las
emociones como el miedo y la ira seprocesan en la regin del cerebro
llamada amgdala. La zona prefrontal alcanza la madurezcuando sus
conexiones con la amgdala se consolidan y se establece una
modulacin entrelos impulsos y el pensamiento lgico.
Durante la etapa adolescente el cerebro tiene gran capacidad de
aprendizaje acadmico yde inclinacin al arte, pero tambin manifiesta
falta de control de los impulsos que puedeconducir a
comportamientos de riesgo como abuso de drogas, alcohol y sexo sin
proteccin.Son muchos los factores culturales, ambientales y
genticos que influirn para que el fiel dela balanza se incline
hacia uno u otro lado. Mientras no se establezca un equilibrio
entre laimpulsividad y el pensamiento lgico y racional, este
cerebro necesita un cuidado especial.
Ms informacin
Scientific American, El cerebro, Ediciones Labor, Barcelona,
1983.Eccles, John Carew, La evolucin del cerebro: creacin de la
conciencia,Ediciones Labor, 1992.Goldberg, Elkhonon, La paradoja de
la sabidura, Editorial Critica, Barcelona,2006.
Efmera edad de oro
Los humanos nos consideramos adultos al cumplir los 21 o 22 aos.
Se desconoce quin ycundo se estableci ese lmite de edad, sin
embargo, hay una razn de peso que losustenta: la capacidad
cognitiva del cerebro se encuentra en su punto ms alto. Lo triste
delasunto es que esta maravilla de funcionamiento cerebral slo dura
media dcada. Despusde los 27 aos las habilidades cognitivas
empiezan un descenso lento e irreversible, algunasms que otras. Las
primeras en descender son la planeacin y coordinacin de tareas
quese localizan en la corteza temporal y la prefrontal. Les sigue
el descenso de la "memoriaepisdica" que recuerda los eventos
autobiogrficos. La memoria a corto plazo tambin vaperdiendo su
capacidad de almacenar informacin.
Art Kramer, psiclogo de la Universidad de Illinois en Urbana
Champaign, aplic el examen deFolstein una prueba rpida que valora
habilidades aritmticas, de memoria, espaciales yde orientacin
anualmente a un grupo de voluntarios desde que tenan 25 aos hasta
10aos despus. Encontr que cada ao la calificacin descenda
ligeramente.
No obstante lo desmoralizante que es saber que nuestra mente ya
no es lo que fue, no todoes prdida. Las habilidades que se van
perdiendo son las que constituyen la "inteligenciafluida". sta es
la que resuelve problemas, reconoce patrones visuales, aritmticos y
delenguaje, y la que encuentra dentro de la confusin aquello que
tiene sentido. La buenanoticia es que a lo largo de la vida se va
construyendo la "inteligencia cristalizada", que sebasa en
conocimientos especficos adquiridos, es decir, en la experiencia, y
constituye lo quecomnmente llamamos sabidura. Llevar una vida con
una dieta sana, sin excesos de ningntipo y actividad fsica y mental
permanente, disminuye la velocidad de descenso dehabilidades.
Cabe preguntarse si hay alimentos o suplementos alimenticios que
propicien un mejordesempeo del cerebro. Con el fin de hallar una
respuesta, un equipo de investigadoresencabezado por Fernando
Gmez-Pinilla, de la Universidad de California en Los ngeles,
haestado realizando durante los ltimos aos estudios con modelos
animales. Ellos aadieroncidos grasos omega-3 a la dieta de un grupo
de ratas y encontraron que aprendan conms facilidad la forma de
salir de un laberinto que aquellas que haban comido su dietanormal.
Los cidos omega-3 abundan en el aceite de pescados como el salmn o
el bacalao.
A otras ratas se les provoc el mal de Alzheimer, un padecimiento
en el que se depositan enel cerebro unas placas formadas por una
protena llamada beta amiloidea. El nmero deestas placas fue menor
en las ratas que consumieron una dieta adicionada de cidosomega-3 y
los sntomas de la degeneracin se vieron atenuados. Se cree que quiz
esto sedebe a que los omega-3 estimulan las conexiones entre
neuronas, mejorando as lacapacidad cognitiva y la memoria.
Los efectos en el cerebro humano de aadir a la dieta omega-3
estn an por determinarse,si bien investigaciones preliminares
apuntan a que podra ayudar a mejorar el aprendizaje yel estado de
nimo.
El deterioro
Nadie quiere envejecer; para evitarlo los alquimistas trataron
de inventar elxires en la EdadMedia y hoy en da se recomiendan
dietas naturistas, cremas y medicamentos quesupuestamente
contrarrestan los estragos del tiempo. No obstante, tarde o
temprano, se
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envejece. Despus de los 65 aos, ni la memoria, ni la capacidad
de aprendizaje son igualesa lo que fueron, si bien el grado de
deterioro es diferente de una persona a otra.
La realidad es que el cerebro sufre cambios. En la "tercera
edad" empieza la prdida deneuronas en zonas estratgicas como el
hipocampo, que es donde se procesa la memoria.Este problema no es
tan grave al principio, pues la flexibilidad del cerebro
(plasticidad)permite compensar la prdida activando otras reas. Se
ha encontrado que realizar ejerciciomoderado, por lo menos tres
veces por semana, estimula la produccin de neuronas en elhipocampo
y esto mejora la memoria, la atencin y el razonamiento
abstracto.
Otro problema es que los receptores de dopamina una de las
sustancias responsables delas sensaciones de placer y recompensa
empiezan a disminuir, lo que en algunos casospuede conducir a la
depresin.
Hay alguna ventaja en el envejecimiento en lo que al cerebro se
refiere? Florin Dolcos,neurobiloga de la Universidad de Alberta,
piensa que s. Ella encontr que a partir de los 65aos el cerebro
magnifica las emociones positivas a la vez que tiene menor
tendencia aconservar las negativas. La amgdala, que es la zona que
procesa las emociones, se conectacon el hipocampo en los cerebros
jvenes. En la vejez lo hace con la corteza dorsolateralfrontal que
se encarga de controlar las emociones.
El largo viaje que recorre el cerebro desde la gestacin hasta la
senectud est regulado porfactores genticos, ambientales y
culturales. El curso del desarrollo cerebral estdeterminado por
estos factores; si se conocen y se busca la forma de influir en
ellos esposible llevar al cerebro por un mejor camino, ya sea como
padres que cran a un nio oeducan a un adolescente, o como adultos
responsables de desarrollar al mximo sushabilidades cognitivas y
que se dirigen hacia una vejez con un cerebro activo y sano.
Gertrudis Uruchurtu es qumica farmacobiloga. Durante 30 aos fue
maestra de qumica de bachillerato y es egresada
del Diplomado de Divulgacin de la Ciencia de la DGDC-UNAM.
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