10 cosas que aprendimos sobre el cerebro en 2018

El increíble cerebro

El cerebro esculpe no solo lo que somos, sino también el mundo que experimentamos. Nos dice qué ver, qué oír y qué decir. Se expande para acomodar un nuevo lenguaje o habilidad que aprendemos. Nos cuenta historias cuando dormimos. Envía señales de alarma y estimula al cuerpo para que corra o luche cuando detecta un peligro. El cerebro se adapta a los entornos para que no nos moleste el olor constante de una casa vieja o el zumbido constante del aire acondicionado. Nuestro cerebro mira al sol y le dice a nuestro cuerpo qué hora es. El cerebro almacena recuerdos, tanto dolorosos como agradables.

Pero por muy esencial que sea el cerebro para nuestra existencia, sigue siendo tan misterioso para nosotros como un planeta de una galaxia lejana. Incluso en 2018, los neurocientíficos siguen descubriendo datos fundamentales sobre este bulto de tejido de aproximadamente 1,4 kilogramos. A veces, los investigadores consiguen echar un vistazo a un cerebro humano o ven lo que le ocurre a una persona cuando le falta una gran parte del cerebro. Otras veces, los científicos deben estudiar ratones para aprender más sobre los cerebros de los mamíferos y luego hacer algunas conjeturas sobre cómo esos hallazgos se relacionan con nuestros propios cerebros.

Aquí hay algunas cosas fascinantes que aprendimos sobre el cerebro en 2018.

Un nuevo tipo de neurona

No todos los días los científicos descubren un tipo de célula completamente nuevo en el cerebro humano, especialmente uno que no se encuentra en los sujetos no humanos favoritos de los neurocientíficos, los ratones. La «neurona rosa mosqueta», llamada así por su aspecto tupido, había eludido a los científicos hasta este año, en parte por su rareza.

Esta escurridiza célula cerebral constituye sólo un 10 por ciento de la primera capa del neocórtex, una de las partes más recientes del cerebro en términos de evolución (lo que significa que los lejanos ancestros de los humanos modernos no tenían esta estructura). El neocórtex desempeña funciones de visión y audición. Los investigadores aún no saben qué hace la neurona de la rosa mosqueta, pero descubrieron que se conecta a otras neuronas llamadas células piramidales, un tipo de neurona excitatoria, y las frena.

U.D., el paciente de la neurociencia

A un niño, conocido en la literatura médica como «U.D.», se le extirpó un tercio del hemisferio derecho del cerebro hace cuatro años para reducir sus debilitantes convulsiones. La parte del cerebro que se extirpó incluía el lado derecho de su lóbulo occipital (el centro de procesamiento de la visión del cerebro) y la mayor parte de su lóbulo temporal derecho, el centro de procesamiento del sonido del cerebro. Ahora, a la edad de 11 años, U.D. no puede ver el lado izquierdo de su mundo, pero funciona igual de bien que otras personas de su edad en cuanto a la cognición y el procesamiento de la visión, incluso sin esa parte clave del cerebro.

Esto se debe a que ambos lados del cerebro procesan la mayoría de los aspectos de la visión. Pero el derecho es dominante en la detección de rostros, mientras que el izquierdo lo es en el procesamiento de palabras, según un estudio de caso escrito sobre U.D.

Ese estudio muestra la plasticidad del cerebro; en ausencia del centro derecho de procesamiento de la visión de U.D., el centro izquierdo intervino para compensar. De hecho, los investigadores descubrieron que el lado izquierdo del cerebro de U.D. detectaba las caras tan bien como lo hubiera hecho el derecho.

El cerebro puede contener bacterias

Nuestros cerebros podrían estar repletos de bacterias. Pero no se preocupe: no parece que causen ningún daño.

Antes, los científicos pensaban que el cerebro era un entorno libre de bacterias y que la presencia de microbios era un signo de enfermedad. Pero los resultados preliminares de un estudio presentado este año en la gran reunión científica anual de la Sociedad para la Neurociencia descubrieron que nuestros cerebros podrían albergar en realidad bacterias inofensivas.

Los investigadores de ese estudio habían estado examinando 34 cerebros postmortem, buscando diferencias entre los que padecían esquizofrenia y los que no padecían la enfermedad. Sin embargo, los investigadores seguían encontrando objetos con forma de varilla en sus imágenes, y estas formas resultaron ser bacterias.

Los microorganismos parecían habitar en algunos puntos del cerebro más que en otros; esas áreas incluían el hipocampo, la corteza prefrontal y la sustancia negra. Los microbios también se encontraban en las células cerebrales llamadas astrocitos que estaban cerca de la barrera hematoencefálica, el «muro fronterizo» que protege el cerebro.

Los hallazgos aún no se han publicado en una revista revisada por expertos, y se necesitan más investigaciones para confirmar los resultados, dijeron los científicos.

El cerebro es magnético

Nuestros cerebros son magnéticos. O, al menos, los cerebros contienen partículas que pueden ser magnetizadas. Pero los científicos no saben realmente por qué estas partículas están en el cerebro ni dónde se originan. Algunos investigadores creen que estas partículas magnetizables tienen un propósito biológico, mientras que otros dicen que las partículas llegaron al cerebro debido a la contaminación ambiental.

Este año, los científicos trazaron un mapa de dónde se encuentran estas partículas en el cerebro. Los resultados de su estudio, según los investigadores, proporcionan pruebas de que las partículas están ahí por una razón. Esto se debe a que en todos los cerebros que los científicos examinaron -de siete personas que murieron a principios de la década de 1990, con edades comprendidas entre los 54 y los 87 años- las partículas magnéticas se concentraban siempre en las mismas zonas. Los investigadores también descubrieron que la mayoría de las partes del cerebro contenían estos pequeños imanes.

Muchos cerebros de animales también tienen partículas magnéticas, e incluso se ha sugerido que los animales utilizan estas partículas para navegar. Es más, un tipo de bacterias llamadas magnetotácticas utilizan las partículas para orientarse en el espacio.

¿Virus responsable de la conciencia humana?

Un antiguo virus infectó a las personas hace mucho tiempo, y este invasor dejó su código genético en nuestro ADN. Este año, los investigadores han descubierto que fragmentos de ese antiguo ADN vírico desempeñan un papel vital en la comunicación entre las células cerebrales necesaria para el pensamiento de orden superior.

No es raro que los humanos lleven consigo fragmentos de código genético vírico; entre el 40 y el 80 por ciento del genoma humano está formado por genes dejados por los virus.

En el estudio de este año, los investigadores descubrieron que un gen vírico llamado Arc empaqueta otra información genética y la envía de una célula nerviosa a la siguiente. Este gen también ayuda a las células a reorganizarse con el tiempo. Es más, los problemas con el gen Arc tienden a producirse en personas que padecen autismo u otros trastornos neuronales.

Los investigadores esperan ahora averiguar el mecanismo exacto por el que el gen Arc se introdujo en nuestro genoma y qué les dice exactamente a nuestras células cerebrales.

¿Células jóvenes en cerebros viejos o no?

Nuestros cuerpos desechan continuamente las células viejas y fabrican otras nuevas. Pero durante décadas, los científicos creían que este recambio celular no se producía en los cerebros que envejecen. Sin embargo, en los últimos años, los estudios realizados en ratones -y algunos de los primeros estudios realizados en seres humanos- han puesto en duda esta idea.

Este año, un artículo ha aportado lo que podría ser la primera prueba fehaciente de que los cerebros mayores sí fabrican células nuevas. Los investigadores estudiaron 28 cerebros postmortem, no enfermos, de personas que tenían entre 14 y 79 años cuando murieron. Los científicos cortaron el hipocampo de cada cerebro, una zona del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, y contaron el número de células jóvenes que no habían madurado del todo. Los investigadores descubrieron que los cerebros más viejos tenían tantas células nuevas como los más jóvenes, pero que los cerebros más viejos creaban menos vasos sanguíneos nuevos y conexiones entre las células cerebrales.

Para complicar las cosas, sin embargo, un estudio diferente, publicado un mes antes que éste, encontró lo contrario, concluyendo que los cerebros adultos no crean células nuevas en el hipocampo. El desacuerdo podría deberse a la forma en que se conservaron los cerebros en los dos estudios y a los tipos de cerebros que se examinaron. (El estudio anterior examinó cerebros con diferentes condiciones de salud, mientras que la investigación posterior sólo examinó cerebros no enfermos. También podrían haber utilizado diferentes técnicas de conservación que podrían afectar a las células.)

Su cerebro en el estrés

Malas noticias: el estrés puede encoger el cerebro. Eso es lo que dice un estudio publicado en octubre de este año.

En el estudio, los investigadores analizaron a más de 2.000 personas sanas de mediana edad y descubrieron que quienes tenían niveles más altos de cortisol, la hormona del estrés, tenían volúmenes cerebrales ligeramente más pequeños que las personas con cantidades normales de la hormona. Las personas con mayores niveles de cortisol también obtuvieron peores resultados en las pruebas de memoria que las personas con niveles normales de la hormona. Ambos hallazgos, cabe señalar, son asociaciones entre el estrés y el cerebro y no hallazgos de causa y efecto.

El estrés es normal para el cuerpo: Durante los momentos de estrés, los niveles de cortisol aumentan junto con los de otra hormona, la adrenalina. Estas hormonas actúan conjuntamente para lanzar al cuerpo a una respuesta de lucha o huida. Pero una vez que la parte estresante ha terminado, los niveles de cortisol deberían disminuir. Sin embargo, no siempre lo hacen. Algunas personas, especialmente en esta vida moderna, pueden tener niveles elevados de cortisol durante largos períodos de tiempo. Según los investigadores, reducir el estrés -por ejemplo, durmiendo mejor, haciendo ejercicio, aplicando técnicas de relajación y tomando medicamentos para reducir el cortisol- podría tener una serie de beneficios.

¿Tu cerebro te permite oír tus propios pasos?

Click, click, click: Puede que tengas que agradecer a tu cerebro que te evite escuchar cada uno de tus pasos. Un estudio realizado en ratones este año descubrió que su cerebro anulaba el sonido de sus propios pasos. Esto permitía a las criaturas escuchar mejor otros sonidos de su entorno, como los ruidos de un depredador.

Los investigadores descubrieron que el cerebro del ratón construía un filtro de ruido a medida que el cerebro se aclimataba a un sonido específico. Lo hizo acoplando las células de la corteza motora, un área del cerebro relacionada con el movimiento, a la corteza auditiva, un área relacionada con el sonido. En pocas palabras, las células cerebrales de la corteza motora emiten señales para impedir que las células cerebrales de la corteza auditiva emitan sus propias señales, es decir, silencian la corteza auditiva.

Y aunque el estudio se realizó en ratones, los científicos creen que los resultados también podrían aplicarse a los seres humanos. Esto se debe a que ya contamos con sistemas similares. Por ejemplo, los cerebros de los patinadores artísticos aprenden qué movimientos deben esperar, y las neuronas inhibidoras anulan los reflejos que impedirían a estos atletas girar y realizar sus locas piruetas.

Las drogas psicodélicas pueden cambiar la estructura de las células cerebrales

Las drogas psicodélicas pueden cambiar físicamente la estructura de las células cerebrales, según un nuevo estudio. Esta investigación se llevó a cabo en células cerebrales en platos de laboratorio y en animales, pero si los hallazgos son válidos para los seres humanos, los resultados podrían significar que estas drogas pueden ayudar a las personas que tienen ciertos trastornos del estado de ánimo.

Esto se debe a que en las personas con depresión, ansiedad u otros trastornos del estado de ánimo, las neuronas de la corteza prefrontal, una parte del cerebro importante para controlar las emociones, tienden a encogerse. Y sus ramas -que las neuronas utilizan para hablar con otras neuronas- tienden a retraerse. Pero cuando los científicos añadieron drogas psicodélicas, como el LSD y el MDMA, a placas de Petri con neuronas de rata, descubrieron que el número de conexiones y ramificaciones de las células nerviosas aumentaba.

¿Un segundo cerebro en el intestino?

Millones de células cerebrales viven en el intestino grueso, y debido a que estas células funcionan sin ninguna instrucción del cerebro o la columna vertebral, los científicos a veces se refieren a la masa de ellas como «el segundo cerebro.» Pero esta masa también tiene un nombre científico: el sistema nervioso entérico. Y un nuevo estudio, realizado en ratones, muestra que el sistema es bastante inteligente; puede disparar neuronas sincronizadas para estimular los músculos y coordinar su actividad de modo que pueda hacer cosas como mover las heces fuera del cuerpo.

El cerebro real (el que está en tu cabeza) también puede hacer esto -sincronizar el disparo de las neuronas- en las primeras etapas del desarrollo del cerebro. Esto significa que las acciones de las neuronas en el intestino podrían ser una «propiedad primordial» de las primeras etapas de la evolución del segundo cerebro. Algunos científicos incluso plantean la hipótesis de que el segundo cerebro evolucionó antes que el primero y que este patrón de disparo procede del primer cerebro que funciona en el cuerpo.