El cerebro maleable. www.shutterstock.com
La neuroplasticidad, o plasticidad cerebral, es la capacidad del cerebro para modificar sus conexiones o reconectarse a sí mismo. Sin esta capacidad, cualquier cerebro, no solo el cerebro humano, sería incapaz de desarrollarse desde la infancia hasta la edad adulta o recuperarse de una lesión cerebral.
Lo que hace que el cerebro sea especial es que, a diferencia de una computadora, procesa señales sensoriales y motoras en paralelo. Tiene muchas vías neuronales que pueden replicar la función de otra persona, de modo que los pequeños errores en el desarrollo o la pérdida temporal de la función a través del daño pueden corregirse fácilmente reencaminando las señales por una vía diferente.
El problema se agrava cuando los errores en el desarrollo son grandes, como los efectos de la Virus Zika sobre el desarrollo del cerebro en el útero, o como resultado de un daño causado por un golpe en la cabeza o después de un derrame cerebral. Sin embargo, incluso en estos ejemplos, dadas las condiciones adecuadas, el cerebro puede superar la adversidad para recuperar alguna función.
La anatomía del cerebro asegura que ciertas áreas del cerebro tengan ciertas funciones. Esto es algo que está predeterminado por sus genes. Por ejemplo, hay un área del cerebro que se dedica al movimiento del brazo derecho. El daño a esta parte del cerebro afectará el movimiento del brazo derecho. Pero dado que una parte diferente del cerebro procesa la sensación del brazo, puede sentir el brazo pero no puede moverlo. Esta disposición "modular" significa que una región del cerebro que no está relacionada con la función sensorial o motora no puede asumir un nuevo papel. En otras palabras, la neuroplasticidad no es sinónimo de que el cerebro sea infinitamente maleable.
Parte de la capacidad del cuerpo para recuperarse después de un daño cerebral puede explicarse por la mejora del área dañada del cerebro, pero la mayor parte es el resultado de la neuroplasticidad, que forma nuevas conexiones neuronales. En un estudio de Caenorhabditis elegans, un tipo de nematodo utilizado como organismo modelo en la investigación, se encontró que perder el sentido del tacto mejoró el sentido del olfato. Esto sugiere que perder un sentido reconfigura los demás. Es bien sabido que, en los humanos, perder la vista temprano en la vida puede aumentar otros sentidos, especialmente escuchando.
Al igual que en el bebé en desarrollo, la clave para desarrollar nuevas conexiones es el enriquecimiento ambiental que se basa en estímulos sensoriales (visuales, auditivos, táctiles, olfativos) y motores. Cuanta más estimulación sensorial y motora reciba una persona, más probabilidades tendrá de recuperarse de un trauma cerebral. Por ejemplo, algunos de los tipos de estimulación sensorial utilizado para tratar a los pacientes con accidente cerebrovascular incluye el entrenamiento en entornos virtuales, la musicoterapia y la práctica mental de movimientos físicos.
Los genes establecen la estructura básica del cerebro antes del nacimiento. Pero su desarrollo continuo depende en gran medida de un proceso llamado plasticidad del desarrollo, donde los procesos del desarrollo cambian las neuronas y las conexiones sinápticas. En el cerebro inmaduro, esto incluye hacer o perder sinapsis, la migración de neuronas a través del cerebro en desarrollo o el desvío y brote de neuronas.
Hay muy pocos lugares en el cerebro maduro donde se forman nuevas neuronas. Las excepciones son las circunvolución dentada del hipocampo (un área involucrada en la memoria y las emociones) y el zona subventricular del ventrículo lateral, donde se generan nuevas neuronas y luego migran hacia el bulbo olfatorio (un área involucrada en el procesamiento del sentido del olfato). Aunque la formación de nuevas neuronas de esta manera no se considera un ejemplo de neuroplasticidad, podría contribuir a la forma en que el cerebro se recupera del daño.
Creciendo luego podando
A medida que el cerebro crece, las neuronas individuales maduran, primero enviando múltiples ramas (axones, que transmiten información de la neurona, y dendritas, que reciben información) y luego aumentando el número de contactos sinápticos con conexiones específicas.
¿Por qué no todos se recuperan por completo después de un accidente cerebrovascular? www.shutterstock.com
Al nacer, cada neurona infantil en la corteza cerebral tiene alrededor de 2,500 sinapsis. A los dos o tres años, el número de sinapsis por neurona aumenta a unas 15,000 a medida que el bebé explora su mundo y aprende nuevas habilidades, un proceso llamado sinaptogénesis. Pero en la edad adulta el número de sinapsis se reduce a la mitad, la llamada poda sináptica.
Si el cerebro conserva la capacidad de aumentar la sinaptogénesis es discutible, pero podría explicar por qué un tratamiento agresivo después de un accidente cerebrovascular puede parecer que revierte el daño causado por la falta de suministro de sangre a un área del cerebro al reforzar la función de las conexiones no dañadas.
Forjando nuevos caminos
Seguimos teniendo la capacidad de aprender nuevas actividades, habilidades o idiomas incluso en la vejez. Esta capacidad retenida requiere que el cerebro tenga un mecanismo disponible para recordar, de modo que el conocimiento se retenga con el tiempo para recordarlo en el futuro. Este es otro ejemplo de neuroplasticidad y es más probable que implique cambios estructurales y bioquímicos a nivel de la sinapsis.
El refuerzo o las actividades repetitivas eventualmente llevarán al cerebro adulto a recordar la nueva actividad. Por el mismo mecanismo, el ambiente enriquecido y estimulante que se ofrece al cerebro dañado eventualmente conducirá a la recuperación. Entonces, si el cerebro es tan plástico, ¿por qué no todos los que tienen un derrame cerebral recuperan la función completa? La respuesta es que depende de la edad (los cerebros más jóvenes tienen más posibilidades de recuperación), del tamaño del área dañada y, lo que es más importante, de los tratamientos que se ofrecen durante la rehabilitación.
Sobre la autora
Duncan Banks, profesor de Ciencias Biomédicas, La universidad abierta
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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