Introducción
a la neurociencia.
El sistema nervioso central se
desarrolla muy prematuramente, en un proceso de génesis denominado neurulación. Recordar que en la
gástrula ya se tienen las tres capas germinaticas: ectodermo, mesodermo y
endodermo. Desde el primero se formará el epitelio y el sistema nervioso. En
esto se fundamenta que teóricamente se pueda transformar el epitelio a una
célula pluripotenciaria y luego convertir ésta en una neurona.
La placa neural, formada gracias a
la inhibición de la molécula BMP4
por la notocorda y la molécula sonic
hedgehog, será regionalizada, poseerá simetría bilateral y un neuroeje o eje rostrocaudal, es decir, estará polarizada. Incluso antes de la
formación del surco neural se puede observar lo que será cerebro anterior,
medio y posterior; o prosencéfalo, mesencéfalo y romboencéfalo respectivamente.
Luego de la formación del surco neural, existirán las bisagras dorsolaterales o
crestas neurales a lateral de la estructura que darán origen finalmente al
sistema nervioso periférico, siendo un linaje de neuronas que diverge del resto
del sistema nervioso central.
En el tubo neural, en las partes
más anteriores o rostrales, que corresponde a prosencefalo, y luego dará paso a
telencéfalo, es donde se forma la corteza y núcleos basales, es donde se
fundamentan aquellas funciones más complejas características de nuestra
especie. Parafraseando, la neocorteza, corteza altamente estratificada, es lo
que nos diferencia filogenéticamente de organismos inferiores. En
contraposición las estructuras del cerebro medio, como el puente, son a grandes
rasgos muy similares a otros vertebrados. Por ejemplo se dice que en la rata el
95% de las características micro y macro son idénticas a las nuestras, por esto se dice que algunas propiedades del
sistema nervioso central, en relación a los otros sistemas, son la facilidad
con la que se puede estudiar por medio de fisiología comparada, y la dificultad
con la que se puede intervenir quirúrgicamente en él.
Al final del tercer trimestre se
hace evidente la cefalización y la
aparición de surcos. Esto más la
mayor superficie cortical parecieran estar relacionados con la complejidad del
organismo, los encéfalos de mamíferos o cetáceos con complejidad social, como
chimpancés o delfines, parecieran ser pruebas de esto. Si bien es cierto que un
mayor tamaño del cerebro NO implica mayor complejidad, sí sucede
que en general, se dice que el mayor
tamaño del cerebro, sobretodo de corteza, se relaciona con una mayor
complejidad. Existe una alometría negativa de 70% entre el peso del cerebro y
el cuerpo del mamífero, es decir por cada 1000 gramos más que tiene una
especie, tiene 700 gramos más de cerebro. Por supuesto que esto último es solo un
promedio, y no es, por ningún caso, una regla.
Que el cerebro humano se haya
desarrollado en un ambiente
primitivo nos permite explicar que las partes más primitivas del cerebro, como
la vía mesolímbica que tiene un desarrollo básicamente subcortical, están
adaptadas a una forma de vivir precaria. El encéfalo de los primates, que no
vivían más que un par de décadas, terminó premiando, a través del circuito de
recompensa, las comidas calóricas con el fin de obtener reservas de energía y
sobrevivir, es decir, existe una tendencia neurobiológica a comer comidas altas
en calorías, y es precisamente esto lo que explica la tendencia a engordar.
Importante recordar que los humanos
somos seres más adaptados a la desnutrición que a la sobrenutrición.
Lo que se sabe, es que el cerebro puede ser entrenado, es decir, hacer actividades que demanden esfuerzo mental como sudoku, ajedrez, etc son muy efectivos para fortalecer la conectividad del sistema. Es también lo que se hace en enfermedades neurodegenerativas que afectan centros cognitivos.
La neocorteza de los mamíferos
proviene de la cresta ventricular dorsal de los reptiles, en el caso de
neocorteza temporal, y de la corteza dorsal en el caso de la neocorteza superior.
Es imperioso mencionar que la neocorteza es muy segmentada, organizada en
capas, y estas capas en barriles. Es donde se sustentan las capacidades
cognitivas, empáticas, sociales, del lenguaje, y la inhibición de conductas
orientadas a objetivos. El cerebro primitivo se desarrolla muy rápidamente,
antes de tener consciencia ya se funciona a prueba y error, contrariamente la
corteza prefrontal y funciones frontales que guardan relación con la inhibición
conductual se termina de madurar alrededor de los 25-30 años.
La capa 5 de la neocorteza es la
más relevante puesto que presenta un alto grado de conectividad con puente,
bulbo raquídeo y médula espinal. Las neuronas del piso de la capa 3 también son
muy importantes pues son éstas las que poseen un alto grado de comunicación
contralateral, en infarto cerebral se observa reinervación, luego de una semana
las personas, en el mejor de los casos, vuelven a recuperar funciones.
Las neuronas son las células con el
metabolismo más alto, están constantemente sintetizando proteínas, mantienen un
potencial de membrana que salta constantemente, generando un gran gasto
energético, por esto éstas células son las únicas células adultas inviables sin
células de soporte. Las células encargadas de esta función reciben el nombre de
células gliales, entre ellas encontramos al astrocito (que está en una relación
de 3 o 10 por cada neurona), que da un soporte metabólico. La labilidad de las
neuronas, y también por consecuente del cerebro, explica la defensa que implica
el cráneo, las meninges, y el líquido cefalorraquídeo. Recordemos que si se
para el suministro de nutrientes por periodos cortos de tiempo ya hay riesgo de
daño neurológico.
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