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Nuestro cerebro es tan único como nuestro rostro

April 09 | 2019

Es increíble pensar que hoy los científicos pueden estudiar nuestros cerebros y localizar cómo se activan las diferentes áreas en ellos al estar expuestos a un estímulo o a otro.

En este relato, Corina está siendo operada de un tumor mientras los médicos tienen que hacerle pruebas para asegurar que están extirpando la “masa” correcta:

 

“¡Bien!” dice Bookheimer, hojeando su pila de cartas. El electrodo no toca un punto crítico para el lenguaje. Mientras tanto, Liau mueve el electrodo una fracción de pulgada.

“¿Y éste?” “Unicornio.” “Muy bien.

“¿Y este?” “Casa”.

“¿Y este?” Corina vacila. “¿Bicicleta?” ella dice. Pero no es una bicicleta; Es un par de astas.

Cuando Corina comete un error o se esfuerza por identificar una imagen de algún objeto simple, los médicos saben que se han topado con un área crítica y etiquetan el lugar con un cuadrado de papel estéril, como una pequeña nota Post-it. Una cámara especial montada en una pluma se coloca en posición sobre el lóbulo frontal de Corina. A medida que continúa nombrando las imágenes en las tarjetas o responde a preguntas sencillas (¿de qué color es el pasto? ¿Qué es un animal que ladra?), La cámara registra pequeños cambios en la forma en que la luz se refleja en la superficie de su cerebro. Los cambios indican un aumento en el flujo sanguíneo, que a su vez es una indicación de la actividad cognitiva en ese lugar exacto.

Cuando Corina responde “verde” o “perro”, la cámara captura el patrón preciso de los circuitos neuronales que se activan en el área de Broca y el tejido circundante y los envía a un monitor en la esquina de la habitación. Desde allí, la imagen se carga instantáneamente a una supercomputadora en el Laboratorio de Neuro Imaging de UCLA, unos pisos más arriba. Allí se une a otros 50,000 escaneos recolectados de más de 10,000 personas, utilizando una variedad de tecnologías de imágenes. Así, Corina se convierte en una galaxia en un universo en expansión de nueva información sobre el cerebro humano. “El cerebro de cada persona es tan único como su cara”, dice Toga, quien dirige el Laboratorio de NeuroImaging y está observando la operación hoy desde arriba de su máscara quirúrgica.

“Todo esto se está deslizando, y no conocemos todas las reglas. Pero al estudiar a miles de personas, podemos aprender más de ellas, lo que nos dirá cómo está organizado el cerebro”. La mayoría de las imágenes en el atlas cerebral de UCLA son producidas por una nueva técnica innovadora llamada imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf). Al igual que la OIS, la resonancia magnética nuclear controla el aumento del flujo sanguíneo como una medida indirecta de la actividad cognitiva. Pero, aunque no es tan preciso, la IRMf es completamente no invasiva y, por lo tanto, puede usarse para estudiar la función cerebral no solo en pacientes quirúrgicos como Corina, sino en cualquiera que pueda tolerar pasar unos minutos en la cavidad tubular de una máquina de IRM. La técnica se ha utilizado para explorar los circuitos neuronales de personas que sufren depresión, dislexia, esquizofrenia y una serie de otras afecciones neurológicas. Igual de importante, se ha entrenado en el cerebro de cientos de miles de sujetos mientras realizan una tarea determinada: todo, desde mover un dedo hasta recordar una cara específica, enfrentar un dilema moral, experimentar un orgasmo o comparar los gustos de Pepsi y Coca. ¿Qué nos dice la nueva ciencia sobre cómo el cerebro de 28 años de Corina produjo la mente de 28 años de Corina? En términos de crecimiento cerebral, su nacimiento en Santa Paula, una comunidad agrícola a unas 50 millas (80.5 kilómetros) al norte de Los Ángeles, no fue un acontecimiento. En contraste, los nueve meses anteriores en el vientre de su madre fueron un drama de desarrollo neurológico de proporciones épicas. Cuatro semanas después de la concepción, el embrión que se convertiría en Corina producía medio millón de neuronas por minuto. Durante las siguientes semanas, estas células migraron al cerebro, a destinos específicos determinados por señales genéticas e interacciones con las neuronas vecinas. Durante el primer y segundo trimestre del embarazo de su madre, las neuronas comenzaron a acercarse a los tentáculos entre sí, estableciendo sinapsis (puntos de contacto) a una tasa de dos millones por segundo. Tres meses antes de que ella naciera, Corina poseía más células cerebrales de las que jamás volvería a tener: una jungla de conexiones sobrecargada. Había mucho más de lo que necesitaba como un feto en el útero cognitivamente desafiante, mucho más, incluso, de lo que ella necesitaría de adulta.
Luego, a pocas semanas de nacer, la tendencia se invirtió. Los grupos de neuronas compitieron entre sí para reclutar otras neuronas en circuitos en expansión con funciones específicas. Los que perdieron murieron en un proceso de poda que los científicos llaman “darwinismo neuronal”.

Los circuitos que sobrevivieron ya estaban sintonizados parcialmente con el mundo más allá. Al nacer, ya estaba predispuesta al sonido de la voz de su madre sobre la de extraños;a la cadencia de las rimas infantiles que podría haber escuchado en el útero; y tal vez a los gustos de la cocina mexicana de su madre, que ella había probado generosamente en el líquido amniótico. El último de sus sentidos para desarrollarse completamente fue su visión. Aun así, reconoció claramente el rostro de su madre con solo dos días de vida.

Durante los siguientes 18 meses, Corina fue una máquina de aprendizaje. Mientras que los cerebros más viejos necesitan algún tipo de contexto para aprender, una razón, como una recompensa, para prestar atención a un estímulo sobre otro, los cerebros de los bebés absorben todo lo que les llega por los sentidos. “Puede que parezcan estar sentados allí mirando las cosas”, dice Mark Johnson, del Centro para el Desarrollo Cognitivo y del Cerebro en Birkbeck, Universidad de Londres. “Pero desde el principio, los bebés nacen para buscar información”. A medida que Corina experimentaba su nuevo mundo, los circuitos neuronales que recibían una estimulación repetida desarrollaron conexiones sinápticas más fuertes, mientras que aquellos que yacían inactivos se atrofiaron. Al nacer, por ejemplo, pudo escuchar todos los sonidos de todos los idiomas de la Tierra. Cuando las sílabas del español (y luego del inglés) llenaron sus oídos, las áreas del lenguaje de su cerebro se volvieron más sensibles a esos sonidos, mientras perdían su capacidad de respuesta a los sonidos del árabe, por ejemplo, el suajili…”

lea el artículo completo aquí:

https://www.nationalgeographic.com/science/health-and-human-body/human-body/mind-brain/