Plasticidad Cerebral

¿El daño cerebral es siempre permanente?

El cerebro es muy vulnerable, pero tiene extraordinaria flexibilidad. En un caso asombroso, a un niño le extirparon el hemisferio izquierdo a los 5 años de edad; quedó paralizado del lado derecho y ciego en el campo visual del mismo lado. Pero aprendió a hablar, a leer, a escribir y su nivel de comprensión era tan bueno que se tituló en dos disciplinas universitarias y obtuvo un cociente intelectual por arriba del promedio. ¿Cómo logró esa maravillosa recuperación después de perder la mitad del cerebro? ¿Se re-cableó por sí mismo? La respuesta radica en el concepto de Plasticidad Cerebral.

¿Qué es la plasticidad?

Al tacto, el cerebro humano se siente como gelatina. Los psicólogos no piensan en este tipo de blandura al hablar de la plasticidad del cerebro. Piensan en la capacidad del cerebro para cambiar su estructura y sus funciones. Es interesante señalar que puede “re-cablearse” tras algunos tipos de daño. También forma nuevas conexiones en respuesta a las condiciones cambiantes del entorno.

¿Las conexiones del cerebro son semejantes en todos?

Lo son en las principales estructuras, pues de lo contrario los neurocirujanos no sabrían donde empezar cuando operan el cerebro. Sin embargo este órgano tiene una adaptabilidad extraordinaria. A lo largo de la vida va modificando sus circuitos en diversas formas. Gracias a ello el comportamiento es flexible y eficiente, o ¿ustedes que opinan?

¿Cómo se realiza el re-cableado?

Para aprender una destreza, como por ejemplo, tocar el piano, se requieren muchos cambios en el cerebro. Algunas dendritas se alargan y se ramifican; otras se acortan o se eliminan. Se forman nuevas sinapsis y otras desaparecen. Los niveles de actividad cambian en grupos de neuronas. Durante esos procesos partes de la corteza son “re-cableadas” para que realicen los procesos mas eficientemente. A lo largo de la vida nuestras experiencias literalmente moldean y re-moldean los detalles del cerebro.

Lesiones del Cerebro

La plasticidad ayuda a las personas a recobrar algunas habilidades perdidas tras una lesión. Supongamos que un hombre, digamos de unos 50 años, sufre de un infarto cerebral en el hemisferio izquierdo. Ocasionando una parálisis en el lado derecho del cuerpo y no puede escribir ni hablar coherentemente. ¿Estará en condiciones de recobrar las habilidades perdidas? Por fortuna, muchas personas mejoran al cabo de algunos meses, y gracias a la plasticidad del cerebro, las áreas sanas pueden sustituir a las dañadas.
Los niños tienen mucha mayor plasticidad que los adultos. Por ejemplo, si el hemisferio izquierdo que severamente dañado, los niños menores a 2 años pueden trasladar el procesamiento del lenguaje al hemisferio derecho. Si el daño ocurre entre los 2 y los 6 años de edad, nuevas áreas de lenguaje tienden a desarrollarse en ambos hemisferios. Cambios tan radicales en el procesamiento del lenguaje son más difíciles en la edad adulta.

Consecuencias

Los psicólogos solían pensar que en general era imposible “ejercitar” el cerebro. Sin embargo los estudios de la plasticidad indican que el cerebro “o se usa o se pierde”. Cundo se utiliza en formas novedosas o estimulantes, su tamaño crece y también el número de ramas dendríticas que contiene. Cuanto más lo estimules y ocupes, sobre todo para aprender destrezas, más sano será y mejor funcionará.

Video

Estimados lectores, los invito a ver el siguiente video sobre plasticidad cerebral.

La liga es la siguiente:

http://www.youtube.com/watch?v=TSu9HGnlMV0

Infarto Cerebral

En esta ocasión intentaré describir los déficits más frecuentes ocasionados por un infarto cerebral. La lesión de una parte del cerebro suele manifestarse con una pérdida de función ó déficit, no siempre tan fácil de reconocer como la parálisis de una extremidad o la alteración del habla.

LA PARÁLISIS O PARESIA

La destrucción de la parte motora del lóbulo frontal (corteza) o sus vías a nivel de la sustancia blanca del hemisferio o del tronco encéfalo, ocasiona una parálisis. El grado de parálisis depende de la localización, tamaño y del grado de destrucción. La hemiparesia o hemiplejía es la parálisis de la mitad del cuerpo que puede afectar en distinto grado a la musculatura de la cara (parálisis facial), extremidad superior y la extremidad inferior.

Hay que recordar que la vía motora se cruza al otro lado en el tronco del encéfalo. Así la vía corticospinal -o piramidal- (inicio en la corteza cerebral y que termina en la médula espinal) se cruza a nivel del bulbo (parte inferior del tronco-encefálico). Por lo que un infarto en el hemisferio izquierdo del cerebro, que afecte a la vía motora, causará una parálisis de las extremidades derechas denominándose a dicho déficit hemiparesia o hemiplejía derecha. En ocasiones no hay una clara pérdida de fuerza pero si se demuestra torpeza en los movimientos finos de la mano (abrocharse los botones; escribir.)

LA ALTERACIÓN DE LA SENSIBILIDAD

El déficit neurológico también puede afectar al Lóbulo Parietal y /o las vías sensitivas somáticas, con lo que la persona quedará con una pérdida de la sensibilidad de la mitad opuesta del cuerpo. Las vías sensitivas también se cruzan, es decir cambian de lado, aunque no en los mismos lugares que la vía motora. Así la lesión del lóbulo parietal derecho da una pérdida de sensibilidad en el lado izquierdo del cuerpo hemi-hipoestesia izquierda en este ejemplo. Y se añade, en ocasiones, la anosognosia en la que el paciente queda postrado por la parálisis de su brazo y pierna izquierda, pero no es consciente de dicho déficit. Esta falta de reconocimiento del déficit puede ser de distinto grado, desde una sutil y transitoria inatención al hemicuerpo afectado hasta la negación del mismo y que puede ser un obstáculo para una Rehabilitación eficaz.

EL TRASTORNO DEL HABLA

La Afasia: Cuando el lóbulo temporal resulta dañado por el infarto en el lado izquierdo (dominante) en su área encargada del habla, puede ocasionar una incapacidad para entender el lenguaje hablado (afasia de WERNICKE o de comprensión ) aunque, la persona puede decir palabras a buen ritmo pero sin sentido. Si la lesión es a nivel del área motora del lenguaje del lóbulo frontal izquierdo, el paciente puede entender lo que se le dice pero es incapaz de contestar adecuadamente salvo con palabras sueltas o monosílabas. Es un lenguaje pobre y poco fluido.

OTROS SÍNTOMAS Y SIGNOS DE ENFERMEDAD CEREBRAL:

Pero no solo hay déficits motores, sensitivos, visuales y del habla por lesiones del cerebro. En ocasiones puede haber una alteración de la conducta, pérdida de la capacidad para leer, o un articulación defectuosa del habla (disartria).

La lesión del Tronco del Encéfalo habitualmente se manifiesta por vértigos acompañados de visión doble, alteración de la marcha, pérdida de la fuerza y/o sensibilidad en una distribución variable.

El daño al cerebelo se suele manifestar como una incoordinación motora también llamada ataxia. El paciente puede tener dificultad para caminar sin ayuda, o para coger objetos, sin encontrarse una alteración de la fuerza o de la sensibilidad. Puede acompañarse de cambios en la voz, vértigo, o quejas visuales no específicas.

OTRAS QUEJAS

La cefalea (dolor de cabeza) puede acompañar o preceder al Infarto. En este caso la intensidad y clínica acompañante permiten diferenciarla del dolor de cabeza ordinario. Puede acompañarse con nauseas y vómitos, y alteración del nivel de conciencia (somnolencia, a estupor y coma). Son más frecuentes, aunque no específicas, en las hemorragias cerebrales.

VIDEO

Los invito a ver el siguiente video relacionado con infartos cerebrales:

http://www.youtube.com/watch?v=6h7Frkj96yM&feature=related

EL Cerebro Humano

El cerebro es el órgano que nos hace pensar, sentir, desear y actuar. Es el asiento de múltiples y diferentes acciones tanto conscientes como no conscientes, que nos permite responder a un mundo en continuo cambio y que demanda respuestas rápidas y precisas.

VISIÓN ANATÓMICA CEREBRAL

El encéfalo pesa aproximadamente 1,3 kg y su tamaño es de 1380 centímetros cúbicos. Está alojado en la cavidad craneal que lo protege, con su cubierta ósea, del medio externo, y está envuelto por las membranas meníngeas y bañado por el liquido cefalorraquídeo. Mediante la abertura del agujero magno, el encéfalo se continúa con la médula espinal, estructura compacta que contiene múltiples circuitos intramedulares y haces de fibras nerviosas ascendentes y descendentes que permiten al cerebro dirigir o supervisar la sensación y acción del resto del cuerpo.

Organización del Cerebro
El cerebro tiene miles de millones de células nerviosas (neuronas) y al menos el doble de otras células (gliales). Las neuronas son los ladrillos con los que está construido el cerebro y su propiedad más desarrollada es recibir, procesar y transmitir información mediante la emisión de impulsos electro-químicos a cientos de otras neuronas. Esta aparentemente enmarañada red de neuronas se organiza en la corteza cerebral, a nivel microscópico, en varias capas. A la organización en capas se superpone una organización modular, que permite el tratamiento específico de ciertas informaciones por conjuntos de neuronas.

El cerebro tiene dos hemisferios (mitades), unidos por varios puentes, siendo el mayor de ellos el cuerpo calloso con millones de fibras nerviosas que comunican ambos lados. Cada hemisferio cerebral tiene unos territorios definidos como lóbulos cerebrales, delimitados por grandes surcos (Cisuras). Estos lóbulos son: el frontal, parietal, temporal y occipital. Hay una diferenciación y complementariedad de funciones entre cada uno de ellos.

El lóbulo Frontal es el encargado de decidir la conducta motora apropiada en cada caso. Cuando vemos un objeto que nuestro cerebro identifica como peligroso, la decisión de salir corriendo o quedarnos quietos se efectúa a nivel del lóbulo frontal, interviniendo el sistema de detección de peligros (sistema límbico) cargando de fuerza y emoción a nuestro accionar. Otro ejemplo más cotidiano, pero no menos significativo, se da diariamente cuando colocamos la mano de forma diferente para coger una taza o una cuchara. La manera que la mano actúa el plan motor- se define y decide en el lóbulo frontal. En el lóbulo frontal hay una banda de tejido a modo de mapa anatómico de nuestro cuerpo “el homúnculo motor” donde el tamaño de cada segmento corporal es proporcional a la complejidad del movimiento y acción a realizar. Así la mano, los dedos y la cara tienen, en este mapa, una mayor extensión que los hombros o las caderas.

El lóbulo frontal está muy desarrollado en el ser humano albergando importantes tareas no motoras como la planificación de la conducta, el control de nuestras emociones, el razonamiento y juicio que son funciones complejas no siempre fáciles de analizar en el paciente con Ictus (Infarto Cerebral). Las áreas responsables de estas habilidades están por delante de las consagradas a la función motora (áreas pre-motoras y pre-frontales). Para actuar necesitamos información de nuestro entorno y de nuestro propio cuerpo. Así siguiendo con el ejemplo de la taza de café, no podríamos realizar una tarea tan sencilla, si no detectáramos mediante nuestros sentidos el peso de la cucharita que movemos, el tamaño de esta, el mapa de donde esta nuestra mano y el recorrido que debemos realizar.

El lóbulo parietal está involucrado en el mapa de “donde actuar” integrando la información sensorial interoceptiva (de nuestro cuerpo: los músculos, articulaciones, tendones) y exteroceptiva (del exterior). Se le atribuyen básicamente funciones sensitivas, asociativas, así como de reconocimiento del espacio.

El lóbulo occipital se encarga básicamente de la visión, elabora la información visual aunque esta trasciende a los lóbulos parietales y temporales.

El lóbulo temporal es el asiento de los últimos peldaños de procesamiento auditivo, así como el lugar donde, en su cara medial, asientan importantes estructuras de la memoria (hipocampo), y del sistema emotivo inconsciente (sistema límbico).

Pero los 2 hemisferios cerebrales no hacen lo mismo. En los seres humanos se reconoce una lateralización de funciones. Es decir que la evolución se ha encargado de sacar mayor partido mediante una división del trabajo entre las dos mitades del cerebro (los hemisferios cerebrales). Así para el lenguaje el hemisferio que contribuye en su producción y comprensión es – habitualmente - el hemisferio izquierdo, destacando las siguientes áreas: la porción inferior del lóbulo frontal (Área de Broca); la región del lóbulo temporal lateral y superior (Área de Wernicke) y las zonas circundantes entre estas áreas. La mayor parte de la población es diestra, lo que significa que su mano más hábil es la derecha, y el lado izquierdo del cerebro es el que domina dicha mano y la mayoría de aspectos del lenguaje.

Pero el cerebro pese a dividirse el trabajo entre diversas regiones y hemisferios funciona como una unidad, logrando en tiempo real una acción coordinada y precisa. Por debajo del manto cortical (Córtex cerebral) está la sustancia blanca cerebral por donde cruzan los haces o manojos de fibras nerviosas, cada una con un rumbo y tipo de información diferente. Debajo de esta sustancia blanca se localizan los núcleos grises profundos (ganglios basales) que intervienen en múltiples funciones, especialmente en la conducta motora.

El di-encéfalo está, entre y por debajo de los 2 hemisferios, formado por el Tálamo y el Hipotálamo. El Tálamo es la estructura que sirve de estación de procesamiento de información sensitiva, motora, e interviene en el nivel de atención y alerta. El hipotálamo, siguiendo hacia abajo, tiene un rol central en la integración y regulación de las funciones autonómica y hormonal. Las relaciones del di-encéfalo hacia arriba con los hemisferios cerebrales y hacia abajo con el tronco del encéfalo lo convierten en la gran puerta de entrada al cerebro.

El tronco-encéfalo es asiento de importantes funciones vegetativas que mediante automatismos bien conservados en el curso evolutivo, consiguen reajustar nuestro organismo a las diferentes situaciones. Estos automatismos nos permiten seguir respirando mientras dormimos, o despertarnos preparándonos para la acción cuando un ruido intenso e inesperado rompe el descanso nocturno. Finalizamos nuestro recorrido con el cerebelo que ocupa su posición por detrás y debajo del cerebro. Conectado con el tronco cerebral, y a través de este con el cerebro y la médula espinal se encarga fundamentalmente de la coordinación motora, determinando el ritmo y ajuste perfecto de nuestros movimientos, así como del aprendizaje motor. El tronco-encéfalo se continúa al salir del cráneo (la cabeza) con la médula espinal que transcurre por el canal raquídeo (la columna) y que raramente se afecta en el ictus, por lo que aquí se acaba nuestro recorrido anatómico.

Las Neuronas: Construcción de la "Biocomputadora"

El cerebro tiene un tamaño algo mayor que el de una toronja, pesa aproximadamente 1.5 Kilogramos y en textura se parece al tofu, el famoso platillo japonés. ¿Cómo es que esta pequeña masa de tejido blando nos permite crear música de una belleza incomparable?, ¿Crear las matemáticas? ¿Buscar la cura del cáncer?, o ¿enamorarnos?

Una célula nerviosa está conectada a otras 15,000 y gracias a esa red podemos procesar enormes cantidades de información. De hecho hay más vías posibles entre las neuronas del cerebro que átomos en todo el universo conocido. Sin duda el cerebro es la computadora más extraordinaria.

Los pensamientos, los sentimientos y las acciones tienen su origen en impulsos eléctricos que recorren enmarañadas células nerviosas dentro del cerebro. Aunque parecen estar muy lejos de nuestra vida diaria, todo cuanto hacemos comienza en ellas.

El cerebro se compone de aproximadamente 100,000 millones de neuronas (células nerviosas individuales). Estas células no solo transportan y procesan información, sino que además activan músculos y glándulas. Una neurona por separado no es muy inteligente; en realidad, se requieren de muchas para realizar una acción tan sencilla como parpadear. Sin embargo, cuando forman vastas redes, producen inteligencia y conciencia. Están conectadas entre sí en grupos compactos y en largas cadenas; cada una recibe mensajes de muchas otras y transmite los propios. Millones de neuronas deben enviar mensajes al mismo tiempo para generar el pensamiento más fugaz.

Las partes de una neurona

¿Cómo es una neurona? ¿Cuáles son sus partes principales? No existen dos neuronas idénticas, pero la mayoría tiene cuatro partes básicas. Las dendritas, que semejan las raíces de un árbol, reciben mensajes de otras neuronas y el soma (cuerpo celular) hace lo mismo; además, envía mensajes (impulsos nerviosos) hacia su parte inferior a una delgada fibra llamada axón. La mayoría de los axones acaban en terminales axónicas. Estas ramas se enlazan con las dendritas y los somas de otras neuronas. De este modo, la información pasa de una neurona a otra.

El impulso nervioso

Los iones, moléculas con carga eléctrica, se localizan en ambos lados de la neurona, otros están fuera de ella. Algunos tienen carga positiva y otros tienen carga negativa. Cantidades diferentes de estas cargas existen tanto dentro como fuera de las células nerviosas. De ahí que le interior de una neurona del cerebro posea una carga eléctrica aproximada de -70 mili volts. Esta carga permite a las neuronas funcionar como una diminuta batería biológica.

Sinapsis y neurotransmisores

¿Cómo pasa la información de una neurona a otra? El impulso nervioso es fundamentalmente eléctrico. Por eso la estimulación eléctrica del cerebro afecta la conducta. En contraste, la comunicación con otras neuronas es de carácter químico. A esta comunicación interneuronal de naturaleza electro-química se le conoce como sinapsis. Cuando un potencial de acción llega a las puntas de las terminales axónicas se liberan neurotransmisores hacia el espacio sináptico. Los neurotransmisores son sustancias que alteran la actividad de las neuronas.

Reguladores nerviosos

Los neuropéptidos influyen en las actividades más sutiles del cerebro. No transportan mensajes directamente, más bien regulan la actividad de otras neuronas. Al hacerlo influyen en procesos básicos como la memoria, el dolor, las emociones, el placer, los estados de ánimo, el hambre y la conducta sexual. El dolor puede hacer que el cerebro libere encefalinas. Estos reguladores nerviosos, semejantes a los opiáceos, alivian el dolor y el estrés. La hipófisis segrega unas sustancias parecidas conocidas como endorfinas. Ambas atenúan el dolor, de modo que no produzca efectos demasiado incapacitantes.
Los reguladores del cerebro ayudan a explicar la depresión, la esquizofrenia, la drogadicción y otros trastornos igualmente intrigantes.
 
Referencias:

Coon, Denis, Fundamentos de Psicología, 10ª. Ed. Cengage Learning Editores, Mexico, D.F. 2005

Un sitio en idioma ingles muy interesante sobre la neurona es el siguiente:

http://microscopy-uk.org.uk/index.html?http://microscopy-uk.org.uk/anatomy/index.html?http://microscopy-uk.org.uk/anatomy/neurons/index.html

Un video interesante tambien en idioma ingles es:

http://www.youtube.com/watch?v=AjxJabpjDGo