EL CEREBRO SE REORGANIZA A SI MISMO

Fue un experimento bastante modesto, como suelen ser estas  cosas, con voluntarios en tropel en el laboratorio de la Harvard Medical School para aprender y practicar un poco de ejercicio de piano.

El neurocientífico Alvaro Pascual-Leone instruyó a los miembros de un grupo a tocar tan fluidamente como pudieran, tratando de mantener el metrónomo a 60 golpes por minuto. Cada día durante cinco días, los voluntarios practicaron durante dos horas. Entonces se sometieron a una prueba. 

Al final de la sesión de práctica de cada día, se sentaban debajo de una bobina de alambre que enviaba un breve pulso magnético a la corteza motora del cerebro, situada en una franja que va desde la corona de la cabeza hacia cada oído.

La llamada PRUEBA DE estimulación - magnética- transcraneal (EMT) permite a los científicos inferir la función de las neuronas justo debajo de la bobina.

En los pianistas, los EMT relaciona los dos conjuntos cuánto  la corteza motora controla los movimientos de los dedos necesarios para el ejercicio de piano. Lo que los científicos descubrieron fue que después de una semana de práctica, la parte de la corteza motora dedicada a estos movimientos de los dedos tomaba el control de las áreas circundantes.

El hallazgo estaba en línea con un creciente número de descubrimientos en el que se muestra que el mayor uso de un músculo en particular hace que el cerebro dedique más propiedad cortical a el.

Pero Pascual-Leone no se detuvo allí. Extendió el experimento haciendo que otro grupo de voluntarios sólo pensara en la práctica del ejercicio de piano. Tocaron una simple pieza musical en su cabeza, mientras sujetaban sus manos  mientras se imaginaban cómo se movían sus dedos.

Luego, ellos también fueron sentados debajo de la bobina EMT.  Cuando los científicos compararon los datos de EMT en los dos grupos - aquellos que realmente estaban tocando las teclas de marfil y los que sólo imaginaban hacerlo - vislumbraron una idea revolucionaria sobre el cerebro: la capacidad del mero pensamiento altera la estructura física y el funcionamiento de nuestra materia gris.

Por lo que reveló el EMT, la región de la corteza motora que controla los dedos tocando el piano, también se expandió en los cerebros de los voluntarios que se imaginaban estar tocando  la música - al igual que en los que realmente estaban tocando. "La práctica mental resultó en una similar reorganización" del cerebro, escribió más tarde Pascual-Leone.

Si sus resultados son válidos para otras formas de movimiento (y no hay razón para pensar que no es así), entonces practicar mentalmente un swing de golf o un pase hacia adelante o un giro de natación podría conducir a la maestría con menos práctica física. Aún más profundo, el descubrimiento mostró que el entrenamiento mental tenía el poder de cambiar la estructura física del cerebro.

DERROCANDO AL DOGMA 

Durante décadas, el dogma imperante en la neurociencia es que el cerebro humano adulto es esencialmente inmutable, cableado, fijo en forma y función, de modo que para cuando llegamos a la edad adulta estamos bastante atascados con lo que tenemos, y nada más lejos, puede crear (y perder) las sinapsis, las conexiones entre las neuronas que codifican recuerdos y el aprendizaje. Y puede sufrir lesiones y degeneración. Pero este punto de vista sostiene que si los genes y el desarrollo urbano dictan que un grupo de neuronas procesa las señales del ojo y otro grupo va a mover los dedos de la mano derecha, entonces harán eso y nada más hasta el día de su muerte. Había una buena razón para los libros sobre el cerebro profusamente ilustrados para mostrar la función, tamaño y ubicación de las estructuras del cerebro en tinta permanente.

La doctrina de la mente humana inmutable ha tenido profundas ramificaciones.

Por un lado, redujo las expectativas sobre el valor de la rehabilitación para los adultos que habían sufrido daño cerebral por un accidente cerebrovascular, o sobre la posibilidad de fijar el cableado patológico que subyace a las enfermedades psiquiátricas. Y esto implicó que otra fijeza basada en el cerebro, tal como el punto de felicidad al que, según un cuerpo creciente de investigación, una persona vuelve a después de la tragedia más profunda o la mayor alegría, es casi inalterable.

Pero la investigación en los últimos años ha derrocado al dogma. En su lugar ha llegado a la conclusión de que el cerebro adulto retiene poderes impresionantes de "neuroplasticidad" - la capacidad de cambiar su estructura y función en respuesta a la experiencia.

 No se trata de ajustes menores tampoco.

Algo tan básico como la función de la corteza visual o auditiva puede cambiar como resultado de la experiencia de una persona de volverse sordo o ciego a una edad temprana. Aun cuando el cerebro sufre un trauma tarde en la vida, puede en sí rezonificarse a sí mismo con frenesí.

Si un golpe noquea, por ejemplo, en la vecindad de la corteza motora que mueve el brazo derecho, una nueva técnica llamada terapia de movimiento de restricción-inducida puede convencer a las regiones de al lado de hacerse cargo de la función de la zona dañada. El cerebro puede ser reconectado. 

Los primeros descubrimientos de la neuroplasticidad provinieron de los estudios de cómo los cambios en los mensajes que el cerebro recibe a través de los sentidos pueden alterar su estructura y función. Cuando no llegan transmisiones desde los ojos de alguien que ha estado ciego desde muy joven, por ejemplo, la corteza visual puede aprender a escuchar, sentir o incluso soportar la memoria verbal.

Cuando las señales de la piel o los músculos bombardean la corteza motora o la corteza somatosensorial (que procesa el tacto), el cerebro se expande el área que está conectada para mover, por ejemplo, los dedos.

En este sentido, la estructura misma de nuestro cerebro - el tamaño relativo de las diferentes regiones, la fuerza de las conexiones entre ellos, incluso sus funciones - refleja la vida que han llevado. Como la arena en una playa, el cerebro lleva las huellas de las decisiones que hemos tomado, las habilidades que hemos aprendido, las acciones que hemos emprendido. 

Rascándose un miembro fantasma 

Un ejemplo extremo de cómo los cambios en la entrada que llega al cerebro pueden alterar su estructura es el silencio que cae sobre la corteza somatosensorial después de que su propietario haya perdido una extremidad. Poco después de un accidente de coche que cobró el brazo izquierdo de Víctor Quintero justo por encima del codo, le dijo al neurocientífico VS Ramachandran, de la Universidad de California en San Diego, que todavía podía sentir el brazo perdido.

Ramachandran decidió investigar. Hizo que Victor permaneciera sentado con los ojos cerrados y rozó la mejilla izquierda del adolescente con un hisopo de algodón.

¿Dónde se siente eso?  le preguntó Ramachandran.

En la mejilla izquierda, respondió Víctor - y en el dorso de la mano amputada.

Ramachandran tocó otro lugar en la mejilla.

¿Dónde se siente eso? En su pulgar ausente, respondió Víctor.

Ramachandran tocó la piel entre la nariz y la boca de Víctor. Su dedo índice faltante estaba siendo raspado, dijo Víctor. Un punto justo debajo de la fosa nasal izquierda de Víctor hizo que el niño sintiera un hormigueo en su dedo meñique izquierdo.

Y cuando Víctor sintió un escozor en la mano fantasma, al rascarse la parte inferior de su cara le aliviaba la comezón. 

Ramachandran llegó a la conclusión que en las personas que han perdido una extremidad,  el cerebro se reorganiza: la tira de corteza que procesa la entrada desde la cara toma el control del el área que originalmente recibía la entrada de una mano ahora faltante. Esta es la razón por la cual el tocar la cara de Víctor causaba que el cerebro "sintiera" su mano faltante. 

Del mismo modo, debido a que las regiones de la corteza que manejan las sensaciones de los pies apoyan a aquellas que procesan la superficie de los genitales, algunas personas que han perdido una pierna reportan sentir sensaciones fantasmas durante el sexo. El estudio de Ramachandran fue el primer reporte de un ser vivo consciente experimentando los resultados de su re-cableado cerebral. 

Pensar sobre el pensamiento 

A medida en que los científicos sondean los límites de la neuroplasticidad, están descubriendo que se puede esculpir la mente incluso sin intervención del mundo exterior.

El cerebro puede cambiar como resultado de los pensamientos que tenemos, al igual que los pianistas virtuales de Pascual-Leone. Esto tiene implicaciones importantes para la salud: algo aparentemente tan insustancial como un pensamiento puede afectar la esencia misma del cerebro, alterando las conexiones neuronales de una manera que puede tratar una enfermedad mental o, tal vez, dar lugar a una mayor capacidad para la empatía y la compasión. Incluso puede marcar hasta el punto de felicidad supuestamente inamovible. 

En una serie de experimentos, por ejemplo, Jeffrey Schwartz y sus colegas de la Universidad de California, Los Angeles, encontraron que la terapia cognitivo-conductual (TCC) puede aquietar la actividad en el circuito que subyace en el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC), al igual que hacen las drogas. Schwartz estaba intrigado con el potencial terapéutico de la meditación consciente, la práctica budista de la observación de las experiencias internas de uno como si estuviera sucediendo a otra persona.

Cuando los pacientes con TOC estaban plagados de un pensamiento obsesivo, Schwartz acertó al pensar, "Mi cerebro está generando otro pensamiento obsesivo. ¿Acaso no sé que esto es sólo un poco de basura arrojada por un circuito defectuoso?" Después de 10 semanas de tratamiento basado en la atención, 12 de los 18 pacientes mejoraron significativamente.

Los escanogramas del cerebro " antes y después " mostraron que la actividad en la corteza orbital frontal, el corazón del circuito TOC había caído dramáticamente (radicalmente) y exactamente del mismo modo que las drogas eficaces contra el TOC afectan el cerebro. 

Schwartz la llamó "neuroplasticidad auto-dirigida", concluyendo que, "La mente puede cambiar el cerebro". Lo mismo ocurre cuando se utilizan técnicas cognitivas para tratar la depresión.

Los científicos de la Universidad de Toronto hicieron que 14 adultos deprimidos se sometieran a TCC, para enseñarles a los pacientes a ver sus propias ideas de manera diferente - de ver una relación fallida, por ejemplo, no como prueba de que "nunca voy a ser amado", sino como algo sin importancia que no funcionó. Otros pacientes recibieron paroxetina (la forma genérica del antidepresivo Paxil). Todos experimentaron una mejoría comparable después del tratamiento.

Los científicos escanearon los cerebros de los pacientes. "Nuestra hipótesis era que si le va bien con el tratamiento, su cerebro habrá cambiado de la misma manera sin importar el tratamiento que recibió", dijo Zindel Segal de Toronto. Pero no. Los cerebros deprimidos respondieron de manera diferente a los dos tipos de tratamiento - y de una manera muy interesante. La TOC silenció el exceso de actividad en la corteza frontal, sede del razonamiento, la lógica y el pensamiento superior, así como de la rumia sin fin acerca de esa desastrosa relación. La paroxetina, por el contrario, aumentó la actividad allí.

Por otra parte, la TOC aumentó la actividad de la TCC en el hipocampo del sistema límbico, el centro de las emociones en el cerebro. La paroxetina redujo la actividad allí.

Como Helen  Mayberg de Toronto explica,

"La terapia cognitiva se dirige a la corteza cerebral, el cerebro pensante, remodelando la forma de procesar la información y cambiar su patrón de pensamiento. Disminuye la rumia, y entrena al cerebro para adoptar diferentes circuitos de pensamiento."Como con los pacientes TOC de Schwartz, el pensamiento había cambiado un patrón de actividad - en este caso, un patrón asociado con la depresión - en el cerebro.

 FELICIDAD Y MEDITACIÓN 

Podría el hecho de pensar acerca de los pensamientos de una manera nueva no sólo afectar dichos estados patológicos cerebrales como el TOC y la depresión sino también la actividad normal? Para averiguarlo, el neurocientífico Richard Davidson de la Universidad de Wisconsin en Madison se dirigió hacia monjes budistas, y  atletas olímpicos y les propuso el entrenamiento mental.

Algunos monjes han pasado más de 10,000 horas de su vida meditando. Al principio de su carrera,  Davidson,  había descubierto que más actividad en la corteza pre-frontal izquierda que en la derecha se correlaciona con un nivel basal más alto de satisfacción.

  

Si el entrenamiento mental puede alterar la actividad característica del trastorno obsesivo compulsivo y la depresión, ¿podría la meditación u otras formas de entrenamiento mental,  producir cambios que subyacen a la felicidad duradera y otras emociones positivas? se preguntó Davidson

"Esa es la hipótesis", dice, " ¿Podemos pensar en las emociones, estados de ánimo y estados tales como la compasión como habilidades mentales de entrenamiento?”.

Con la ayuda y el apoyo del Dalai Lama, unos monjes budistas que Davidson reclutó accedieron a  ir a Madison y meditar dentro de su tubo de Resonancia magnética funcional (fMRI) mientras se medía su actividad cerebral durante una serie de estados mentales.

Para la comparación,  él utilizó estudiantes que no habían tenido ninguna experiencia con la meditación, pero a quienes le dieron un curso intensivo en las técnicas básicas.

Durante la generación de la compasión pura, una norma de la técnica de meditación budista, las regiones del cerebro que hacen un seguimiento de lo que es uno mismo y lo otro se volvieron más tranquilas, la fMRI mostró, como si los sujetos –tanto los meditadores experimentados como los novatos - abrieron sus mentes y corazones a otros.

Más interesantes son las diferencias entre los llamados adeptos y los novicios. En los primero, hubo una activación significativamente mayor en una red cerebral relacionada con la empatía y el amor maternal. Las conexiones desde las regiones frontales, activadas durante la meditación compasiva, hasta las regiones emocionales del cerebro parecían volverse más fuertes con más años de práctica de la meditación, como si el cerebro hubiera forjado conexiones más sólidas entre el pensar y sentir.

Pero quizá la diferencia más notable estaba en un área en la corteza prefrontal izquierda - el portal de la actividad que marca la felicidad.

Mientras los monjes estaban generando sentimientos de compasión, la actividad en la parte prefrontal izquierda inundó la actividad en el prefrontal derecho (asociada con estados de ánimo negativos) hasta un grado nunca antes visto de la actividad puramente mental.

En contraste, los controles de los estudiantes no mostraron diferencias entre la corteza prefrontal izquierda y derecha.

Esto sugiere, dice Davidson, que el estado positivo es una habilidad que puede y debe ser entrenada. 

Para los monjes, así como los pacientes con depresión o TOC, el acto consciente de pensar acerca de sus pensamientos de una manera particular, reorganiza el cerebro. El descubrimiento de la neuroplasticidad, en particular el poder de la mente para cambiar el cerebro, es aún demasiado nuevo para que los científicos comprendan su significado, y no digamos para el resto de nosotros.

Pero incluso al ofrecer nuevas terapias para las enfermedades de la mente, se muestra  algo más fundamental: Una nueva comprensión de lo que significa ser humano.

Fuente: B. Pleyades

Autora Sharon Begley

The Time 

Traducción de Adela Kaufmann
NVA