Introducción a la neurociencia.

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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