Una nueva red descubierta en el cerebro conecta la mente con el cuerpo

Desde la d¨¦cada de 1930 en adelante, el neurocirujano norteamericano Wilder Penfield le abri¨® la cabeza a centenares de personas. Era para curarles la epilepsia o quitarles un tumor, pero, ya que las ten¨ªa abiertas, les aplicaba descargas el¨¦ctricas en distintas partes mientras preguntaba a los pacientes qu¨¦ sent¨ªan y observaba sus reacciones. As¨ª, pudo crear un mapa con las funciones motoras de la corteza cerebral. Al dibujarlo, le sali¨® una especie de hom¨²nculo (hombrecillo en lat¨ªn) para cada hemisferio del cerebro. El dibujo mostraba una serie de continuidades que a¨²n fascinan. El dedo ¨ªndice derecho, por ejemplo, se mov¨ªa estimulando un punto contiguo al que mueve el dedo coraz¨®n. O los movimientos de boca, labios, dentadura o laringe est¨¢n agrupados. El tipo tiene manos y cabeza enormes, reflejando la relevancia de estas partes del cuerpo. Este descubrimiento y su representaci¨®n gr¨¢fica han estado en los manuales de neurociencia desde entonces. El problema es que, seg¨²n un amplio trabajo llevado a cabo ahora, el hom¨²nculo de Penfield est¨¢ mal dibujado.

¡°Este descubrimiento fue fortuito¡±, asegura Evan Gordon, neurocient¨ªfico de la Universidad de Washington (Estados Unidos) y primer autor de este trabajo reci¨¦n publicado en Nature. Junto a sus colegas de laboratorio, Gordon ha pasado horas y horas sometiendo a resonancias magn¨¦ticas a varias personas mientras estaban en reposo o en movimiento. ¡°Esto nos permiti¨® mapear la organizaci¨®n del cerebro con gran detalle. Esper¨¢bamos encontrar muchas caracter¨ªsticas interesantes de la organizaci¨®n cerebral de las partes m¨¢s complejas, responsables de la memoria, la planificaci¨®n y el pensamiento abstracto. ?Lo que no esper¨¢bamos era encontrar un nuevo sistema cerebral en la corteza motora primaria!¡±, detalla en un correo electr¨®nico. ¡°Ni siquiera consideramos buscar en esta ¨¢rea porque, desde el trabajo de Penfield hace 90 a?os, todos ya saben c¨®mo se supone que debe ser la corteza motora¡±, a?ade. Pero lo que hallaron fue una red dentro de otra red que reescribe lo descubierto por el neurocirujano canadiense. ¡°Fue tan sorprendente que por un tiempo no nos lo cre¨ªamos y tuvimos que trabajar mucho para convencernos de que era real¡±, completa Gordon.

En su intento de replicar los mapas de Penfield, los investigadores confirmaron que el control de los pies estaba en el lugar que el neurocirujano hab¨ªa identificado. La corteza motora se halla en la parte m¨¢s exterior del cerebro y es una especie de franja que empieza justo sobre una oreja y se despliega hasta llegar a la otra. Esta banda se ve interrumpida por la separaci¨®n que, a lo largo, divide el cerebro en dos partes a izquierda y derecha (la cisura interhemisf¨¦rica). El movimiento del pie derecho, por ejemplo, activa la porci¨®n de franja situada justo en el borde izquierdo de esta falla. Comprobaron lo mismo para las manos (por la mitad de la superficie cerebral) y para la cara (ya cerca del pabell¨®n auditivo).

¡°Penfield no estaba equivocado, pero estaba limitado por la tecnolog¨ªa disponible en su ¨¦poca¡±, aclara Gordon. De hecho, el propio neurocirujano norteamericano dijo que no hab¨ªa que tomarse a su hom¨²nculo al pie del trazo. Pero en lo que s¨ª erraba era en que la distribuci¨®n de los movimientos del cuerpo por el mapa del cerebro no era lineal ni continua, como ¨¦l cre¨ªa. Los investigadores han descubierto ahora que el movimiento se despliega de forma conc¨¦ntrica. As¨ª, el acto de se?alar con un dedo activa un punto en el centro de una zona en la que mover la mano, doblar el codo o encoger el hombro activan puntos cada vez m¨¢s alejados del centro activado por las falanges.

Conexi¨®n mente-cuerpo

M¨¢s importante a¨²n es que, intercaladas con las ¨¢reas clave para el movimiento de manos, pies o cara, vieron la activaci¨®n de otras zonas que no parecen estar directamente involucradas en funciones motoras, a pesar de que se encuentran en el coraz¨®n del ¨¢rea motora del cerebro. ¡°Demostramos que la representaci¨®n hom¨²nculo de Penfield se ve intercalada por ¨¢reas de una red de acci¨®n somato [en referencia al cuerpo] cognitiva [referido a la mente]¡±, explica Gordon. Tras el acr¨®nimo en ingl¨¦s de SCAN, las distintas partes de esta red muestran una gran conexi¨®n entre s¨ª y est¨¢n activas durante muchos tipos de movimientos y, en particular, cuando se piensa en ejecutar el movimiento, antes de hacerlo. Esto lo refuerzan con la observaci¨®n de que esta red ahora identificada est¨¢ conectada con otras zonas del cerebro encargadas de las llamadas funciones superiores.

Nico Dosenbach, colega de Gordon en la Universidad de Washington y autor s¨¦nior de esta investigaci¨®n, ve esta red SCAN ¡°como una importante interfaz mente-cuerpo, quiz¨¢s la m¨¢s importante que conocemos hasta ahora¡±. Seg¨²n Dosenbach, ¡°parece vincular los planes abstractos, los objetivos, con todas las funciones corporales relevantes para la acci¨®n: movimiento del m¨²sculo esquel¨¦tico (motricidad gruesa), control del m¨²sculo liso (¨®rganos), tono aut¨®nomo (por ejemplo, la liberaci¨®n de adrenalina)¡­¡±. ¡°La SCAN est¨¢ conectada funcionalmente a las regiones de la corteza frontal que hacen los planes, toman decisiones e inician acciones, y tambi¨¦n est¨¢ conectada a los m¨²sculos del cuerpo a trav¨¦s de la m¨¦dula espinal¡±, a?ade el investigador.

La existencia de esta especie de interfaz, explicar¨ªa, seg¨²n los autores, que tantas funciones y trastornos de la mente tengan manifestaciones corporales. ¡°Cuando pienso en c¨®mo resolver un problema, empiezo a caminar. O, antes de dar una conferencia, siempre tengo ganas de orinar. Hay un mill¨®n de ejemplos de c¨®mo tus pensamientos afectan a tu cuerpo. Creemos que la SCAN es la estructura f¨ªsica que hace que pase todo esto¡±, termina el neurocient¨ªfico.

El encanto del hombrecillo

Michael Graziano, profesor de la Universidad de Princeton y autor de libros como Consciousness and the Social Brain, (no traducido al espa?ol, pero cuyo t¨ªtulo significa La conciencia y el cerebro social) ya hab¨ªa empezado a desmontar la herencia de Penfield a comienzos de este siglo. En 2002 public¨® un trabajo sobre la existencia de mapas de acci¨®n m¨¢s complejos, como el que se activa para hablar mientras se respira, por ejemplo, que desdibuja el hom¨²nculo de Penfield.

¡°Mi trabajo deber¨ªa haber acabado con el hom¨²nculo de Penfield¡±, dice contundente Graziano. ¡°Pero hubo tradicionalistas que no pudieron aceptar nuestros hallazgos y cerraron los ojos ante los datos. Por eso todav¨ªa hay muchos seguidores del hom¨²nculo de Penfield y sigue impreso en los manuales. Ahora, este nuevo estudio es, en cierto modo, una confirmaci¨®n de lo que ya deber¨ªa haber sido obvio y ayuda a avanzar¡±, a?ade. Graziano reconoce que el dibujo del hombrecillo tiene su encanto. ¡°El mapa de m¨²sculos de Penfield puede parecer elegante, pero no es necesario ni ¨²til. La m¨¦dula espinal ya tiene un mapa de los m¨²sculos. ?Por qu¨¦ la corteza lo duplicar¨ªa? La corteza es mucho mejor integrando que en la separaci¨®n de peque?as unidades de ingenier¨ªa¡±, termina.

La mente no existe, solo hay cerebro¡±

Jes¨²s Porta, vicepresidente de la Sociedad Espa?ola de Neurolog¨ªa

El vicepresidente de la Sociedad Espa?ola de Neurolog¨ªa, el doctor Jes¨²s Porta, destaca que tanto el trabajo de Graziano como el de Gordon y Donsebach muestran que ¡°la mente no existe, solo hay cerebro¡±. Desde inicios de siglo, se acumulan las investigaciones que van en la l¨ªnea de considerar la mente como una funci¨®n del cerebro: ¡°La m¨²sica es tangible, pero quien la produce es la orquesta¡±, compara Porta. Esto es mucho m¨¢s que una discusi¨®n filos¨®fica o metaf¨ªsica. Las distintas funciones del cerebro, pero tambi¨¦n sus trastornos, tienen su correlato o sustrato f¨ªsico. Como dice Porta, ¡°la ansiedad provoca la respiraci¨®n acelerada y va acompa?ada de taquicardias. Todo es cerebro¡±.

El hom¨²nculo de Penfield

Wilder Penfield, que en sus años de formación vino a España a aprender del equipo de Ramón y Cajal, operó a más de 400 personas a cabeza abierta. La mayoría eran soldados de las dos guerras mundiales cuyas lesiones en el cerebro les habían provocado epilepsia focal. También operó decenas de tumores cerebrales. En el curso de sus intervenciones, ideó un sistema para estimular con electrodos y pequeñas descargas las diversas partes del cerebro. David Ezpeleta, neurocirujano del Hospital Universitario Quirón, de Madrid, admite que “eso de investigar mientras operas ya no se puede hacer”.

La desproporción del homúnculo que dibujó Penfield para ilustrar el mapa de los movimientos en la corteza motora, con unas manos, pies y rostro exageradamente grandes, tienen su base científica. Como recuerda Ezpeleta, las distintas proporciones "muestran que estas zonas intervenían en acciones que exigen más destreza y movimiento fino", como los de los dedos o la lengua.

Más allá de la validez y vigencia del homúnculo, Ezpeleta destaca de Penfield que fue un pionero en muchos aspectos, como la cirugía de la epilepsia o la identificación y análisis de la corteza motora y el córtex somatosensorial. “Era religioso y buscaba las bases de las emociones, también del alma humana”, comenta Ezpeleta, secretario de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología. “Además de curar, pretendía encontrar y acceder al disco duro de nuestros pensamientos”, termina.

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