Plasticidad neuronal

Por José Luis Velayos. Catedrático de Anatomía, Embriología y Neuroanatomía, Profesor Extraordinario de la Universidad CEU-San Pablo – Miembro de CíViCa. Enviado el 29 demayo de 2023.

Hablar de los conceptos de personeidad y personalidad, que estableció  Zubiri  (de los que hoy se hacen eco numerosos autores [1]), obliga a hablar de plasticidad neural, lo que implica que cada ser humano es siempre el mismo pero no siempre lo mismo.

Por la personeidad, el ser humano mantiene su identidad personal desde la concepción hasta la muerte, durante toda su vida. En cambio, la personalidad va unida al despliegue de las potencialidades, viniendo a ser el punto de llegada, en cierto sentido, la meta de la realidad humana.

El cerebro con el que nacemos va cambiando, se va moldeando, al compás del acontecer vital. Es la base orgánica, biológica, de la formación de la personalidad. Es el soporte biológico de la capacidad de aprender, de reaccionar de distinta forma ante los eventos, de ilusionarse, de razonar, de memorizar, etc. Y hay que añadir el hecho de que persisten unas pocas células madre en el cerebro adulto.

Los gemelos univitelinos son cada uno distinto del otro, cada cual con su propia personalidad.

El materialismo explica de forma «dogmática» que lo inmaterial procede de lo material. Por otra parte, el idealismo declara que todo es inmaterial. Pero el hombre es una unidad alma-cuerpo, en que lo somático va en perfecta sintonía con lo espiritual: por ejemplo, una preocupación puede originar elevación de la tensión arterial; el optimismo ayuda en la terapia de las alteraciones orgánicas; un día soleado provoca alegría, fomenta la ilusión.

Las tres habitudes radicales de que habla Zubiri (nutrirse, sentir, inteligir) se relacionan entre sí. Todo habla de unidad, de co-principios entrelazados unitariamente, en que la materia está formalizada, y la mente a su vez es influida por el soma. A este respecto, Zubiri, al igual que San Juan Pablo II y muchos otros autores, hablan de una unidad en el hombre, en que se entrelazan lo espiritual, lo mental, lo psíquico (sustantividad psíquica), con una realidad orgánica, biológica, múltiple (con millones de sustancias materiales), constituyendo así una unidad estructural. Esto explica que lo mental es biológico, y lo biológico es mental.

Decía Cajal ² que cada ser humano puede ser escultor de su propio cerebro: «La corteza cerebral se parece a un jardín poblado de numerosos árboles (las células piramidales), que gracias a un cultivo inteligente pueden multiplicar sus ramas, profundizar en sus raíces y producir flores y frutos, cada vez más variados y exquisitos»

El cerebro no es estático.

La plasticidad en el cerebro consiste en la capacidad de producirse en el mismo cambios físicos, sinápticos, moleculares, en la expresión genética, etc. A este respecto, Cajal decía que la información se acumula en el cerebro mediante cambios anatómicos neuronales.

(Y la plasticidad no significa que el cerebro masculino se torne en femenino, y a la inversa)

Ejemplos de plasticidad ³ :

Hay un aumento del ARN de las neuronas cuando se incrementa la actividad neuronal.

Plasticidad sináptica: La repetición de conexiones refuerza las sinapsis. Sherrington hablaba de plasticidad sináptica para explicar los cambios funcionales de las sinapsis.

Plasticidad en la neurogénesis (en el desarrollo): En el encéfalo adulto existen células madre. La muerte súbita neuronal desencadena la neurogénesis a partir de tales células madre.

Procesamiento funcional compensatorio: Los ancianos entrenados usan las mismas áreas cerebrales que los jóvenes, y se activan más áreas  e incluso en los dos hemisferios.

La plasticidad adaptativa se da sobre todo en los procesos de aprendizaje y memoria, en que se generan o modifican circuitos neuronales, como proceso de adaptación.

La plasticidad reactiva se da cuando se producen ajustes metabólicos ante cambios de corta duración, como por ejemplo una falta de oxígeno temporal.

La plasticidad reconstructiva hace que el cerebro recupere parcial o totalmente funciones perdidas por una lesión.

La plasticidad evolutiva es el proceso que ocurre en el cerebro en su maduración, por la que el ambiente, la educación, pueden hacer que cambien los patrones de conectividad.

Memoria y plasticidad: Los cambios sinápticos fundamentales en la memoria se dan en el hipocampo. La fijación de los recuerdos produce modificación en las sinapsis de esta estructura. El aprendizaje incrementa la actividad de la corteza prefrontal.

Trastornos psiquiátricos y plasticidad: Defectos en los mecanismos de plasticidad sináptica en la corteza prefrontal podrían intervenir en los mecanismos de trastornos psiquiátricos, tales como la esquizofrenia, la drogadicción, alteraciones del estado del ánimo, la enfermedad de Alzheimer.

Diferentes regiones cerebrales, si es necesario, pueden  realizar diferentes tareas, como ocurre en pacientes que por un accidente cerebral han perdido el habla o la motilidad de un miembro. Por otra parte, en las lesiones cerebrales se observan cambios significativos en la topografía de los mapas somatomotores de la corteza cerebral. Con entrenamiento y ejercicio puede llegarse a recuperar la función. La reorganización funcional del área lesionada va con la participación de áreas vecinas homólogas del hemisferio contralateral, con incremento de la actividad en vías paralelas a la zona lesionada.

Se observa recuperación motora con el tiempo en enfermos hemisferectomizados (con extirpación de un hemisferio cerebral).

Los violinistas tienen un gran desarrollo de las áreas cerebrales correspondientes a  los dedos de la mano izquierda. Los ciegos que leen Braille tienen una representación mayor de los dedos índices en las cortezas motoras y sensitivas (y también se activan zonas visuales).

 Es muy difícil emular, de forma artificial, la plasticidad cerebral.

Los juegos interactivos favorecen la plasticidad neuronal, pero el uso excesivo de las modernas técnicas electrónicas (Internet, teléfono móvil, vídeos, música, etc.), sin negar los evidentes beneficios que aportan, afecta de forma negativa a los mecanismos cerebrales del aprendizaje, de la memoria y de la atención (Carr ⁴).

[1] Sólo en la bibliografía sobre Xavier Zubiri recibida en la Fundacion que lleva su nombre entre 1993 y noviembre de 2004 figuran más de 100 autores. Por poner algunos ejemplos, podemos destacar en España a Pedro Laín Entralgo, Mariano Yela, Blanca Castilla o Rafael Lazcano, quien publica en la The Xabier Zubiri Foundation of North America, Wasihington D.C.

² Ramón y Cajal, S. 1981. Recuerdos de mi vida: Historia de mi labor científica. AlianzaEditorial. Madrid.

3 Consultar últimas ediciones de textos de Neurociencias:

Neurociencia. Purves, D., Augustune, G., Fitzpatrick, D., Hall, W. C., Lamnatia, A. – S., Williams, S. M. Ed. Médica Panamericana. Madrid

Principios de Neurociencia. D. E. Haines. Ed. Elsevier Science

El sistema nervioso central humano (dos tomos).  R. Nieuwenhuys, J. Voog y C. van Huijzen. Ed. Médica Panamericana

Neurociencia. La exploración del cerebro. M. F. Bear, B. Connors y M. Paradiso. Wolters
Kluver – Lippincott – Williams & Wilkins

Neuroanatomía Clínica. R. S. Snell. Ed. Médica Panamericana

Principles of Neuroscience. E. R. Kandel. Ed. McGraw Hill

⁴ Carr, R ¿Qué está haciendo Internet con nuestras mentes? Superficiales. Taurus Pensamiento.  Prisa Ediciones. 2014