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Cuanto más estudiamos el cerebro, más interrogantes nos planteamos. Hoy sabemos muchísimo más que hace algunos años, pero ese conocimiento no hace sino acrecentar la intensidad del misterio que rodea el crecimiento, la evolución, las capacidades, la toma de conciencia del cerebro humano. Sabemos de la enorme plasticidad del cerebro en la primera infancia, y también sabemos que al llegar a edades determinadas nuestro cerebro sufre una poda sináptica, miles de conexiones se pierden y desaparecen, ¿qué dejamos en el camino cuando en torno a los seis años sufrimos esta poda?, ¿percibe, siente, piensa el cerebro de un niño de forma diferente al de un adulto? Desde luego, un gran tema para Cuarto Milenio donde tuve la fortuna de coincidir en la mesa con Manuel Martín Loeche. Es maravilloso que este gran misterio esté en la Nave del Misterio por excelencia. Ahora, lejos de las luces del plató, en este ambiente más familiar para mí, mi pensamiento y mi teclado, las reflexiones tranquilas, quiero compartir las ideas que al hilo del programa me resultan más interesantes.
El cerebro del bebé comienza a formarse en el útero materno. El periodo de máximo crecimiento se produce entre el 5 y el 7 mes de embarazo donde las neuronas que van generándose en los canales tubulares se crean a una velocidad de 250.000 por minuto para desplazarse a las áreas especializadas del cerebro. Cuando el niño nace, ya se han creado los más de cien mil millones de neuronas. A lo largo de la vida, se seguirán generando neuronas, pero jamás a esta velocidad, muy al contrario, la velocidad de destrucción será más elevada e irá acrecentándose a medida que envejecemos.
Simultáneamente se produce la mielización, fabricación y segregación de mielina que irá destinada a envolver y proteger las conexiones sinápticas. El color blanco característico de esta sustancia grasa que facilita las conexiones confiere un color de la denominada sustancia blanca del cerebro en diferencia de la sustancia gris. Los periodos de mayor plasticidad en la remodelación del cerebro coincidirá también con el incremento de mielina.
Cuando nacemos, el cerebro ya está preparado para absorber toda la información del entorno. El cerebro supone un tercio del peso corporal al nacer, pero ya a los tres meses ha incrementado su masa y peso casi en un tercio. La zona que más rápidamente crece durante este periodo es la zona del cerebelo correspondiente a la coordinación del movimiento, y la que menos, la correspondiente a la memoria, el hipotálamo. El periodo de máxima plasticidad y aprendizaje tiene lugar hasta los tres años. Durante este periodo van a establecerse hasta mil trillones de conexiones sinápticas y el cerebro alcanzará un 60 % de su tamaño y peso; al llegar a los cinco años ya habrá alcanzado un 85 %. El máximo recrecimiento corresponderá a las zonas específicas del hombre como especie, aquellas que implican al lenguaje zona parietal, zona temporal lateral y zona prefrontal del cerebro.
El niño toma conciencia de sí mismo rápidamente, aunque dependiendo de la madurez del proceso en cada caso, suele ocurrir entre el primer y el segundo año. Lo sabremos porque el niño ya es capaz de reconocerse en un espejo, lo que significa que ha tomado conciencia de su individualidad. Solo hay otras cuatro especies capaces de tal proeza: los orangutanes, los delfines, los elefantes asiáticos y los chimpancés. Con el tiempo irá un paso más allá para llegar a comprender que su mente puede interactuar e interpretar la mente de sus congéneres. Anatómicamente somos la única especie con blanco en los ojos, lo que permite delimitar el enfoque de la mirada. En el reino animal, el mirar a los ojos directamente es tenido como un gesto desafiante, en cambio, en la especie humana es un gesto de fidelización y empatía que busca interpretar a través del gesto la intención de nuestro interlocutor.
El cómo se producen las rutas neuronales a través de las conexiones sinápticas es un misterio. Lo que sí sabemos es que las conexiones que no llegan a establecerse durante los tres primeros años de vida resultarán muy difíciles de recuperar. Lo podemos observar en el caso de las niñas lobo encontradas en la India hacia 1910, Amala y Kamala. Fueron halladas al borde de un camino de la selva, habían sido criadas por una loba y se habían adaptado perfectamente a la camada. Se comunicaban por gruñidos, tenían una vida nocturna y los ojos habituados a la oscuridad. Llevadas al orfanato jamás lograron integrarse al mundo humano ni llegar a dominar un lenguaje sino un código básico para comunicarse de unas cuarenta palabras. Aunque la historia ha sido cuestionada por el autor francés Serge Aroles (El enigma de las niñas lobo, 2007) , y bien pudiera ser falsa, lo cierto es que en la primera infancia se plantan los cimientos del edificio, los circuitos primarios que favorecerán o no el desarrollo y el aprendizaje posteriores. Y lo cierto es que el aprendizaje emocional, clave en los seis primeros meses, será determinante.
Al alcanzar los 6 años de edad, el 85 % del cerebro ya se ha formado, se ha adquirido una nueva facultad, la noción de tiempo y comienza la primera poda sináptica. Se entiende por poda sináptica la pérdida de conexiones neuronales que se han ido formando a partir de la información recibida. El cerebro es el más extraordinario de los ordenadores: nuestros sentidos registran una enorme cantidad de información simultánea, se calcula que aproximadamente unos 400.000 bits por segundo. Pero solo una mínima parte de esta información es almacenada y procesada en nuestra conciencia. El criterio de discriminación de información es elemental, seleccionamos solo aquella información que es útil para nuestra supervivencia. Si bien al principio somos receptores de absolutamente todos los estímulos, a partir del sexto mes con el desarrollo de la zona límbica el niño establece una relación muy específica con una persona en concreto, entra en la fase de apego. Esta persona servirá de referencia de aprendizaje gracias a las células espejo que permite capturar e imitar actitudes tendentes a esta supervivencia.

Los experimentos de Patricia Kühl en la universidad de Washinton nos han demostrado este proceso de discriminación en relación al aprendizaje de la lengua materna. Sabemos que este proceso de discriminación se extiende desde los seis meses hasta el primer año. A partir de ese momento nos hacemos socio-dependientes, es decir, el cerebro solo presta atención a aquellos sonidos que identifica como pertenecientes a su propia lengua despreciando aquellos que no lo son. También en sus experimentos se demuestra que para el desarrollo de este proceso de discriminación es imprescindible la presencia de la persona de apego, la interactuación con una persona física. También se demostró que el cerebro responde a los estímulos a que se expone. De esta forma, un bebé de seis meses expuesto al aprendizaje de dos lenguas, aprenderá las dos lenguas, a tres, aprenderá las tres, aunque el proceso de maduración, es decir, el establecer las conexiones necesarias para hacer operativo el proceso de comunicación eficaz en las distintas lenguas requerirá de más tiempo.
Hemos de pensar que esta discriminación positiva de los estímulos ha de operar de forma similar con el resto de la información. La función primordial del cerebro no es el ser inteligente, sino el hacernos sobrevivir. No sabemos en qué ambiente, en qué circunstancias, en qué mundo tendremos que desenvolvernos, la plasticidad cerebral desde el nacimiento nos va a permitir la adaptación. Este principio operativo se fundamenta en un principio de carácter práctico: las conexiones y rutas neuronales que más usamos se refuerzan, las que no usamos, se eliminan liberando espacio operativo para aquellas que necesitamos en el día a día.
El incremento del tamaño del cerebro se debe al fortalecimiento y extensión de las

MORFOLOGÍA NEURONA

neuronas y los canales de información por los que transcurren las señales, los axones. Pensemos en una carretera que soporta un tráfico de mil vehículos por minuto. Si el tráfico aumenta a dos mil vehículos y queremos mantener la misma velocidad de circulación, la solución es desdoblar la vía. Pero también necesitamos generar más mielina para proteger esas conexiones y alimentar las neuronas. Esto supone un engrosamiento que traduce en un aumento de peso y tamaño.
El índice que mejor mide la eficacia cerebral es el conocido como índice encefálico. Este índice mide la proporcionalidad entre el peso del cerebro y el peso corporal siendo 1 el coeficiente esperado. Pues bien, el ser humano tiene un coeficiente cerebral de 7,1, es decir, siete veces superior a cualquier otro mamífero de su tamaña. 3,5 veces superior al del orangután y 3 veces superior al delfín.
Poco sabemos de la cualidad de las percepciones sensoriales del bebé, aunque también hay unos fundamentos que nos vienen dados por genética. Por ejemplo, el ser humano es

CÓMO VEN LOS GATOS

tricromático, es decir, tiene capacidad para percibir tres colores: azul, rojo y verde. No sabemos hasta qué punto el niño puede discernir colores y formas en su proceso de maduración cerebral, aunque sí sabemos que ya a los tres meses es capaz de fijar la vista y distinguir rostros. Pero su rango cromático está determinado. Es más amplio que el de los perros, dicromos, que ven el mundo en amarillo y azul. Es más restringido que el de los pájaros, tetracromos, azul, amarillo, rojo y verde. Por mucho que queramos, un bebé no podrá ver los rayos infrarrojos o ultravioletas que los pájaros sí pueden ver.
Tampoco sabemos si su agudeza auditiva tendrá un espectro superior en los primeros meses, pero difícilmente llegará a los 100.000 herzios de los murciélagos o a los 60.000 herzios de los perros, por ejemplo. También sabemos que no podrá ver en la oscuridad al no tener tapetum lucidum, esa pequeña membrana tras la retina común a depredadores nocturnos como el gato o el perro que les permite absorber la luz y les otorga ese peculiar brillo en la oscuridad.
Lo cierto es que su capacidad de percibir sensaciones será muy superior a la de un adulto porque el cerebro nace preparado para ello, como la película virgen de un carrete de fotografías dispuesta a grabar cualquier imagen a la que sea expuesto. Lo que también es cierto es que no sabrá que hacer con esa información porque aún no es capaz de discriminar aquella información que es útil de la que no lo es, ni ha establecido modelos de respuesta ante determinados estímulos. Su crecimiento es una lucha denodada por conquistar su autonomía y, para ello, necesita elaborar esas respuestas. Analizar, discriminar y procesar solo aquellos estímulos que le son útiles para su supervivencia en el entorno en que le ha tocado vivir.
Es maravilloso este proceso de crecimiento y adaptación, esta capacidad de aprendizaje que se entiende si no aceptamos que nacemos con algunas ideas o procesos innatos. Sería algo así como la semilla del aprendizaje o la potencia pendiente de desarrollo impresa como huella genética de la especie. Ya Noam Chomsky apuntó esta posibilidad en sus estudios sobre el desarrollo de la inteligencia artificial que desembocaron en la denominada “gramática generativa” más pendiente del proceso de génesis del mensaje –estructura profunda- que en el mensaje en sí mismo –estructura superficial-.

ELIZABETH SPELKE

Lo curioso es que otra investigadora actual en el campo de la psicología Elizabeth Spelke (Univ. Harvard) ha llegado a conclusiones parecidas después de 30 años estudiando el cerebro de los bebés. Sus conclusiones suponen hallazgos más que interesantes en relación al análisis perceptivo de los niños de cinco meses en que demuestra que los niños ya tienen ciertas nociones de física elemental que podríamos enunciar en hechos que, aunque puedan parecer elementales, suponen la base de la construcción de un mundo físico real en su entorno. Tales ideas podríamos resumirlas en los siguientes puntos: el niño sabe que dos objetos no pueden ocupar el mismo espacio, que un mismo objeto no puede estar en dos sitios a la vez o que existe una continuidad espacial en el movimiento de un objeto. Otros estudios realizados por psicólogos parecen apoyar esta tesis.

Por ejemplo, Renée Baillargeon (Univ. Illinois) ha demostrado en niños de cinco meses el denominado paradigma de incumplimiento de las expectativas. Se basa en el simple hecho de que el niño se sorprende cuando observa un fenómeno que incumple las expectativas puestas sobre un objeto. Si colocamos un obstáculo y deslizamos un globo en dirección izquierda-derecha, durante un instante el globo queda oculto, pero el niño espera su reaparición por la derecha del obstáculo. La observación demuestra que el hecho de que el globo cambie su trayectoria y salga hacia arriba hace que el niño preste una atención especial a qué está sucediendo. Tiene una curiosidad innata que nos demuestra que ha establecido una trayectoria probable y, además, que quiere comprender que ha podido suceder para que la previsión no se haya cumplido.
En la misma línea van las investigaciones de Rochel Gelman (Univ. Rutcher, New Jersey) en lo concerniente a la repentización. Se trata de un conocimiento intuitivo sobre las cantidades que no se basa en la unidad sino en la percepción de conjunto. El niño sabe en que conjunto hay más que en otro, cuál es superior y cuál es inferior. La repentización es común a otras especies animales. Su concepto queda muy claro en el cuento del cuervo y el granjero. Un cuervo había anidado en una torre y el granjero estaba dispuesto a acabar con él, pero cada vez que iba a matarlo, el cuervo se alejaba. Ideó un plan: iría con un amigo, saldría el amigo y él permanecería. Pero el cuervo no se dejó engañar. Al día siguiente acudió con dos amigos, y así sucesivamente. Por fin, el día que fueron cinco y salieron cuatro, el cuervo regreso. La repentización en el cuervo tenía un límite de cinco unidades. En el ser humano la repentización se sitúa entre el siete y el nueve. Pero además, el niño tiene otros conceptos mentales como la cadinalidad y la ordinalidad donde está la base del desarrollo de las matemáticas.

Peter Eiman y Paul Queen (Univ. De Brown) han demostrado que bebés con el mismo tiempo tienen capacidad de categorización, o lo que es lo mismo, capacidad para agrupar elementos por categorías ateniéndose a rasgos morfológicos. Si tiene un conjunto de jirafas y otro de rinocerontes, tratará de agruparlos. Si le damos una cebra es consciente de que no pertenece a ninguno de los dos conjuntos.

Todos estos experimentos, junto con los de Patricia Kühl ya mencionados parecen apuntar a este punto: nacemos con unas instrucciones básicas de aprendizaje sobre las que construir y elaborar la arquitectura cerebral. ¿Dónde se encuentra inserta esta información? No lo sabemos exactamente. Tampoco sabemos si es púramente una información genética pura o si el aprendizaje en la adaptación de los progenitores, de alguna forma, puede ser transferido a la descendencia sin necesidad de que existan mutaciones propiamente dichas. Esta teoría ya fue acuñada a principios del siglo XIX por biólogo Jean Baptiste Lamarc en lo que denomino “teoría de los caracteres aprendidos”, según la cual este conocimiento de habilidades o conocimientos desarrollados por una generación podrían ser traspasados a la siguiente a través de lo que el denominó “memes”. Esto permitiría una más rápida adaptación al medio. Anticipó en 50 años a Darwing una teoría evolutiva, si bien no tuvo éxito en su tiempo. No obstante, hoy vuelve a ser considerada a raíz de que fuera recuperada por Richard Dawkins, Universidad de Oxford (El gen egoísta, 1976).
Ahora bien, a medida que el cerebro crece, aumenta su tamaño por el engrosamiento de axones y de la mielina. Si no dejara de crecer tendríamos un problema de capacidad craneal. A medida que avanzamos necesitamos eliminar información para regrabar información útil y operativa. El proceso se asemeja mucho al almacenamiento fotográfico en una cámara digital. La tarjeta de memoria tiene una capacidad limitada y está llena. Estamos visitando una ciudad nueva y queremos llevarnos nuevos recuerdos, ¿qué hacemos? Sencillamente, revisamos las fotografías que tenemos y eliminamos aquellas que están repetidas o que no nos gustan. De esta forma generamos nuevo espacio de almacenamiento.
Esta es una buena explicación de lo que sucede en los procesos de poda sináptica. Los experimentos realizados por Eleanor Maguire, cuyos últimos resultados fueron publicados en 2008, corroboran cómo el esfuerzo nemotécnico realizado por estos profesionales producía un recrecimiento del hipotálamo, área especializada en la memoria y localización espacial. En experimentos realizados con ratas, el recrecimiento en laboratorio enfrentadas a ejercicios de resolución de laberintos en una sola semana, produjo un incremento de volumen entre el 3 y el 4%. Sin embargo, no explica el conocido fenómeno de los “savant”. ¿Cómo es posible que alguien como Kim Peek lograra memorizar 12.000 libros y fuera capaz de leer distintas páginas con cada ojo? El profesor Manuel Martín-Loeche lo explica por sinapsis y plasticidad, es decir, algunas partes del cerebro quedarían infrautilizadas y sus neuronas acudirían en ayuda para reforzar una parte en concreto. En efecto, al parecer, algunas enfermedades como el autismo se explican por un poda selectiva durante la pubertad, con la consiguiente merma de algunas funciones y la superespecialización de otras, lo que justificaría estas habilidades. No obstante lo cual, 12.000 libros parece una información excesiva en su almacenamiento consciente.
Otro misterio pendiente es el de la conciencia. Todos los animales poseen conexiones sinápticas porque a través de ellas no solo elaboramos el pensamiento, sino que regulamos todas las funciones corporales conscientes e inconscientes. Pero ningún otro animal posee la conciencia. En este sentido, coinciden el gran misterio del cerebro y la lengua como sistema exclusivo de comunicación humana. Solo nuestro lenguaje tiene capacidad reflexiva, es decir, conciencia de ser un sistema de comunicación susceptible de ser analizado y, llegado el caso, modificado. Todos los animales, de una u otra forma, se comunican con gritos, graznidos, movimientos, pero su capacidad de comunicación es limitada y carecen de la propiedad creativa del lenguaje humano. Un gorila no puede decidir en un momento determinado nombrar una nueva especie y que su “invención” sea reconocida y aceptada por la comunidad. El ser humano sí. También puede comprender un mensaje que jamás haya oído nunca o generar un mensaje que jamás haya sido emitido. Estas mismas propiedades, aplicadas a la conciencia del ser, son aplicables al hombre y a la vida. Y, por último, el lenguaje que el hombre ha desarrollado, es articulado, como la propia vida. A partir de un número muy reducido de unidades (21 sonidos en castellano) genera unidades cada vez de mayor complejidad usando combinaciones fónicas. De la misma forma, la intencionalidad marca el destino de nuestros actos porque sabemos que una secuencia determinada conduce a un fin concreto. Nuestras habilidades son mucho más limitadas que las de cualquier otro animal, pero esa capacidad de concatenación intencionada permite general un número infinito de resultados en sus variables. Es el principio de la creatividad.
La única verdad es que, cada vez que abrimos una puerta, el misterio se hace más y más grande. Las nuevas técnicas que nos permiten observar el funcionamiento de los campos electromagnéticos mediante electrodos o por resonancias magnéticas ayudarán y mucho en los próximos años a que vayamos comprendiendo mejor esta enorme maravilla que es el cerebro humano.