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EL CEREBRO AL DESCUBIERTOQU SABE UD. DEL CEREBRO? Como especialista de la conducta debe conocerlo y explicar las bondades de este rgano, tambin de sus limitaciones e insuficientes conocimientos actuales, que nos hacen sentir impotentes como especialistas.De este saber y desconocer se aprende e investiga. Ahora compartamos el trabajo de muchos aos adentrndonos en el estudio del encfalo y tres de sus funciones cognitivas. Comience a ver al encfalo pendiente de los estmulos de nuestro ambiente externo e interno (luz, sonidos, calor, frio, olores, sabores, etc.) con sus veintitrs sentidos. Moldeable en su desarrollo hasta el envejecimiento, o en constante evolucin al lado de la familia, sociedad y universo.

En el siglo XX Santiago Ramn y Cajal, identifica la neurona como unidad celular del sistema nervioso. Ms de 100.000 millones de neuronas interconectadas y agrupadas por equipos producen funciones especficas. Sensacin, percepcin, accin motora, emociones, lenguaje, memoria, el aprendizaje, etc. Tambin hoy afirmamos que la mente humana y sus conductas ms complejas han dejado de ser inaccesibles para la ciencia. Resta mucho camino sin embargo para ampliar la visin de nuestra realidad.

DE ARISTTELES A DARWINQuines somos? Qu nos hace humanos? El encfalo del hombre moderno almacena informacin, la rescata, analiza y expresa, adems de imaginar. Siempre fue as? Hoy se admite que poseemos muchos rasgos en comn con otros animales. El simio es un pariente lejano que se qued en el camino del desarrollo y del mundo vegetal? Un mundo ajeno para muchos, o para respirar la naturaleza y para otros Dios en nuestras mentes.Sensaciones, emociones bajo el control de la razn. Qu razn? Con qu criterios lgicos. Desde cundo? Quin puso orden a nuestro pensamiento? Los grandes filsofos de la antigua Grecia sentaron las bases del saber occidental.

Scrates, Platn, el dominio de lo racional frente a lo irracional, el orden y la lgica por encima del deseo y las pasiones. La enfermedad como influjo sobrenatural quedaba desplazada. La naturaleza humana y sus desordenes podan descifrarse a travs de la razn. sin experimentacin no hay verdad; no hay efecto sin causa. Aristteles (384 322 a.C.) es el iniciador de casi todas las ciencias naturales y sociales. Fue el primero en asignar una funcin a cada rgano del cuerpo humano. Al cerebro le adjudic un papel menor: enfriar la sangre. Sostuvo que una entidad inmaterial independiente del cuerpo era la responsable de las percepciones, emociones, pensamientos y la conducta humana en general. El alma, cuando se retira del cuerpo, conlleva a la muerte.

El filsofo y matemtico Francs Ren Descartes (1596 1650) se fij en una pequea estructura del tamao y forma de un guisante, situada al interior del cerebro e imagin al alma interconectada con el cuerpo a travs de esta estructura llamada glndula pineal. Para Descartes, los animales eran simples mquinas. Su movimiento, la digestin y otras actividades se explicaban como principios mecnicos; la mente, responsable de la conducta racional, aunque dependiera del cerebro, tanto para recibir informacin como para controlar el comportamiento, continuaba siendo un ente inmaterial separado del cuerpo. En la actualidad sabemos que la glndula pineal, productora de melatonina, nicamente interviene en el control de ciertos ritmos biolgicos y que personas que no disponen de ella presentan una conducta inteligente normal. El filsofo ingls John Locke (1632 1704) una de dos: las dos alternativas resultan incompatibles, sin embargo una ha de ser cierta.En la actualidad se sostiene que la conducta racional puede explicarse en su totalidad por el funcionamiento del encfalo en conexin con el resto del sistema nervioso, sin necesidad de una mente inmaterial que la controle.

Charles Darwin ingls (1809) autor de la teora de la evolucin, en su principio de seleccin natural propone que los animales poseen rasgos en comn porque los rasgos se transmiten de padres a sus descendencia y que la gran variedad en el mundo biolgico podra proceder de un ancestro comn: los descendientes se esparcieron por diversos hbitats a lo largo de millones de aos, desarrollaron formas de adaptacin diferentes que los hicieron aptos para modos de vida especficos, pero al mismo tiempo retuvieron muchos rasgos similares que revelan el parentesco entre ellos. En 1871 Darwin publica El origen del hombre donde postula la teora de que la evolucin del hombre parte de un animal similar al mono.EVOLUCIN HACIA EL PENSAMIENTOLa tierra hace 4.500 millones de aos se origina. La vida se hizo esperar. Porque pasaron 1.000 millones de aos para que aparecieran los primeros organismos vivos, seres unicelulares tipo bacterias que permanecieron como nicos habitantes por mucho tiempo en nuestro planeta, hasta que comenzaron a evolucionar y desarrollaron formas complejas de vida: los protozoos, las plantas y los hongos. Vida sin vida animal, as puede resumirse la etapa ms larga de la evolucin.

2.800 millones de aos despus de los organismos unicelulares, hace unos 700 millones surgen las primeras clulas nerviosas. Un tejido nervioso sencillo, las medusas y la amenoras marinas fueron las primeras. Progresivamente este tejido fue hacindose ms complejo: un tronco nervioso segmentado, en los platelmintos; un conjunto de neuronas o ganglios que comenzaba a semejarse a una estructura cerebral, en los moluscos, almejas, caracoles y pulpos. Y por fin, el cerebro.

Hace 250 millones de aos se desarroll el primer cerebro en unos animales del tipo de los cordados: especies con mdula espinal y encfalo; de las ms primitivas a peces, anfibios, reptiles, aves y mamferos.

Eran necesarios 450 millones de aos para que las primeras clulas nerviosas evolucionaran y se organizaran en forma de lo que llamamos cerebro.Comenzaba un largo camino hacia el pensamiento; lentos y enrevesados pasos teniendo en cuenta que un cerebro parecido al humano no se desarroll hasta hace unos 3 o 4 millones de aos y slo desde hace 150.000 aos existen nuestros encfalos humanos modernos.Desde la aparicin del primer organismo vivo, la variedad de vida en la tierra ha sido enorme. Han evolucionado un sin fin de especies; muchas se han extinguido. Actualmente se estima que habitan el planeta de 30 a 100 millones de especies; un milln identificados dentro del reino animal. (Especie es un grupo de organismos que pueden reproducirse entre ellos pero no con miembros de otra especie).Un concepto clave en la evolucin humana es que si una parte de la poblacin de una especie llega a quedar aislada en cuanto a la reproduccin, dicho subgrupo puede evolucionar con el tiempo hacia una nueva especie diferente de la especie a partir de la cual se origin.

No necesariamente, hoy se sabe que la evolucin de los organismos vivos se fundamenta en una improvisacin constante. La naturaleza no est sometida a un proceso de optimizacin permanente. Ensaya y descarta; prueba nuevas posibilidades. Si la prueba funciona, se mantiene durante un cierto tiempo; pero cuando las condiciones del entorno cambian, las especies se transforman en otras o bien se extinguen.EVOLUCIN ES PROGRESO? El hombre contemporneo no es resultado de ninguna meta preconcebida, la imagen de la escalera es tan esquemtica como inexacta. Entender la evolucin como adaptacin al medio ms que como progreso nos ayudar a comprendernos mejor a nosotros mismos y al mundo que nos rodea.CONCLUSIN:

Ejemplo, homo Sapiens, es nuestra denominacin por tener un sistema cultural complejo. Somos especie superviviente del gnero homo caracterizado por el lenguaje. Pertenecemos a la familia de los homnidos, que incluye una serie de miembros vivos, entre otros los chimpancs, con el que compartimos el caminar erguido y utilizar utensilios. Los homnidos tienen un rasgo en comn el control visual de las manos. Incluidos dentro del reino animal, los humanos somos una de las 275 especies diferenciadas de primates. Chimpancs, gorilas, orangutanes, en este orden de parentesco.Los primates supervivientes, unos continan comiendo pltanos, otros elaboran sofisticadas recetas culinarias. Qu factores han determinado una evolucin tan diferenciada entre miembros de la misma familia? Homo Sapiens: nica especie superviviente. Los paleontlogos trabajan con ms de 3.000 homnidos descubiertos que se han agrupado en unas 20 especies, algunas de las cuales hoy sabemos que vivieron al mismo tiempo.La cuna de la humanidad est en frica (6.000). Fuera de frica, los fsiles tienen menos de 2 millones de aos. De las frondosas selvas africanas a la sequedad de las sabanas, los cambios climticos han sido los aceleradores de la evolucin. 6.000 los primeros homnidos comenzaron a caminar erguidos. Esta posicin bpeda, liberaron las manos. Pasaron 3.000 aos antes de que aprendieran a utilizarlas con fines programados en relacin con un acto no inmediato. Ser carnvoro pudo ser determinante.

Las protenas de la carne aportaron energa necesaria para el crecimiento del cerebro de los primeros homnidos? Cazar o buscar animales muertos, organizarse: vigila t mientras yo recojo el alimento Qu gran ejercicio para el cerebro! Los primeros humanos, homos hbiles. 2.7 millones de aos, como bpedos rompi definitivamente con su naturaleza primate y empez a tallar piedras para poder cazar, confeccionar utensilios de piedra, reflexin y planificacin. Al acceder a nuevos y variados recursos de alimentacin, superaron las limitaciones de la biologa y empezaron a diferenciarse de los dems que no adquirieron ese hbito. La humanizacin era ya imparable.El fuego fue una adquisicin ms tarda (450.000 aos) permite el cuidado de las cras, aportar calor y energa para cocinar. Aparece el hogar. Dinamiza las comunidades y en este nterin es posible que se desarrolle el lenguaje. Nos adentramos al mundo simblico. Aparecen formas primitivas de ritual funerario. Los grabados rupestres. Pintura y arte del hombre de las cavernas nos hablan del cerebro creativo. La belleza de las formas y capacidad contemplativa.

Hasta 1856 se ignoraba al hombre primitivo. El descubrimiento de los primeros fsiles en NEANDERTHAL (Alemania) caus gran revuelo. El hombre de Java, el hombre de Pekn, los primeros homnidos africanos, el descubrimiento de numerosos restos de Homo Sapiens en frica, Europa, Asa, Amrica. Tantas formas intermedias entre simios y los humanos, pruebas de nuestro origen compartido; sin embargo nada de quien fue el primer homnido.El Homo Erectus es el primer homnido fuera de frica migra a Europa y Asa, hace 1.6 millones de aos y perduran hasta unos 100.000 aos, su encfalo es de tamao como los nuestros.Los humanos modernos, Homo Sapiens, aparecen en Asa y al norte de frica. Hace unos 200.000 aos y en Europa hace unos 40.000.Se desconoce cmo el Homo Sapiens reemplaz a otras especies humanas como los Neandertales de mayor tamao cerebral y cultura similar.EL ESLABN PERDIDO

A la hora de analizar el cerebro de nuestros antepasados, disponemos de moldes fosilizados de la cavidad craneana. Las paredes internas del crneo reproducen la morfologa general de la superficie cerebral y los lbulos frontales han ido aumentando de tamao y su superficie se ha ido haciendo cada vez ms compleja con un aumento del nmero de surcos. La evolucin desde los primeros homnidos hasta los humanos como nosotros supone unos cinco millones de aos. En todo este tiempo el encfalo aument de tamao cerca del triple.Las diferentes teoras intentan explicar el desarrollo del encfalo desde la dieta, rica en azucares aportado por las frutas, las protenas de la carne y el ingenio para cazarla y cortarla (sentido de fcil asimilacin y gran poder energtico) lo que pudo reducir el tubo digestivo en los primates y con ello el aumento del cerebro (Aiello y Wheeler, 1995) entre otras El retraso en la maduracin humana (Mc Kinney, 1998).En resumen, nuestro encfalo progresa ms que de otros animales, desarrolla conductas que se aprenden y se transmiten de generacin en generacin mediante educacin y aprendizajes. La lectura y la escritura aparecen hace 6.000 aos. Las frmulas matemticas son un invento reciente. El encfalo encierra un potencial desconocido, permite logros y conocimientos no soados

LAS NEURONASSi cortamos una lmina de tejido cerebral, la teimos y visualizamos en el microscopio, obtenemos una imagen como una red de fibras interconectadas, como sugera el italiano GOLGI. A Santiago Ramn y Cajal se le ocurri estudiar lo mismo, pero el tejido nervioso era de los embriones del pollo, era ms sencillo y fcil de entender. Acert de pleno e identific a la neurona.Como otros rganos del cuerpo, el cerebro est compuesto por unidades celulares que se repiten; ms de 100.000 millones de neuronas interconectadas y agrupadas por equipos para producir funciones especficas. Neuronas que no se mantienen con una estructura fija, sino que a medida que almacenan nuevas experiencias van modificndose, creciendo, menguando, cambiando de forma. La mayora nos acompaa a lo largo de la vida; una suerte considerando que tienen mucha menos capacidad para regenerarse que otras clulas del organismo.

Cada neurona consta de tres partes bsicas. El cuerpo, las dendritas y el axn. El cuerpo y las dendritas son las estrellas, situadas en la punta de la varita mgica y el palo es el axn (raz) del cuerpo salen unas prolongaciones: las dendritas (ramas). Cada neurona suele tener de 1 a 20 dendritas, tiene muchas espinas, en ocasiones miles, a travs de ellas, la clula nerviosa recoge gran cantidad de informacin; el cuerpo la integra y el axn enva a otras neuronas un mensaje promediado o resumido.El sistema nervioso contiene varios tipos de neuronas, diferentes en forma y tamao, dependiendo del trabajo que realizan. Unas parecen simples y otras muy complejas. Se clasifican segn sus tres funciones principales: neuronas sensoriales, neuronas motoras y clulas de asociacin. Por su estructura sabemos cul es la funcin bsica de cada una. Adems, el S.N. est compuesto por clulas gliales (pegamento) que superan en 10 veces el nmero de neuronas y le sirven de soporte para mantenerse unidas.PLASTICIDAD Y CAPACIDAD REGENERATIVA

El filsofo Fernando Savater explica la luz no se encuentra dentro de la bombilla aunque est producida por ella. De modo similar, al interior de la neurona se genera la conciencia Dnde est el interruptor? Cmo se mantiene encendida? De momento, los avances de la biologa celular moderna abren las puertas del interior de la neurona. La neurona est recubierta por una envoltura o membrana celular, en su interior hay varios compartimentos. Dentro el cuerpo encontramos el ncleo celular; es aqu donde se localizan los cromosomas: toda la informacin gentica heredada de nuestros padres. Una clula contiene 23 pares de cromosomas, heredados del padre y otros 23 de madre. Formado por una estructura qumica de doble hlice o doble cadena de ADN (cido desoxirribonucleico). Cada cromosoma est constituido por miles de genes. Un gen es un segmento del ADN que codifica la sntesis o produccin de una protena en particular. Dentro de cada neurona puede haber hasta 10.000 molculas proteicas fabricadas por ella misma; unas estn destinadas a incorporarse a la estructura de la propia neurona. Otras permanecern en el fluido intracelular donde actuarn como enzimas facilitando reacciones qumicas de la clula y un tercer tipo de protenas sern excretadas por la neurona como hormonas o molculas mensajeras.

Las protenas estn constituidas por cadenas de aminocidos. Cada gen es responsable de la sntesis de una protena en particular. Miles de protenas producindose sin parar; el milagro que nos mantiene vivos y sanos, parece infalible hasta que alguna pieza falla. Un determinado gen sintetizando una protena anmala puede ser detonador de una enfermedad irreversible. Conocer los mecanismos implicados en la produccin de protenas ha supuesto un avance que ha abierto enormes expectativas de futura a la investigacin mdica en general.

CLULAS EXCITABLESEl flujo de electrones desde un cuerpo con ms carga o mayor nmero de electrones (polo negativo) a otro con menos carga (polo positivo) es lo que llamamos electricidad. Electrones? Dnde se encuentran?Una de las principales caractersticas de las neuronas es que son clulas excitables, es decir, son capaces de experimentar cambios rpidos en el potencial elctrico generado entre los dos fluidos que separan su membrana celular: el lquido extracelular -que est entre neurona y clula glial que la envuelve- y el lquido intracelular. La membrana celular regula el paso de sustancias mediante unas protenas especficas que actan como puertas y sistemas de transportes; son los canales y las bombas de iones indispensables para el funcionamiento y la comunicacin celular. Diversos tipos de iones componen ambos fluidos: sodio (NA+) y potasio (K+), que son cationes o iones cargados positivamente y cloro (CL-) y los grandes aniones proteicos (A-) con carga negativa. La excitabilidad o actividad elctrica de la neurona se debe al flujo de iones entre estos dos espacios. La clave est en que la concentracin de sustancias en el exterior y el interior de la clula se mantengan diferente. Si en un recipiente se permite moverse libremente a los iones, las cargas positivas y negativas se equilibraran y no existir diferencia de voltaje, en las neuronas, su membrana celular impide que esto ocurra, pues acta de semibarrera evitando que los iones se muevan con libertad entre los lquidos intra y extracelular.

Sin estimular, el axn de la neurona mantiene una diferencia de carga elctrica de unas -70 mili voltios entre ambos lados de su membrana; es el potencial de reposo. Ello se debe a que en el interior se mantienen los aniones negativos proteicos (A-) elaborados por la propia neurona y que no pueden traspasar la membrana al no haber canales para ellos (tambin hay iones K+, pero la barrera no va permitir que pasen al interior en nmero suficiente como para igualar la carga negativa de los aniones proteicos). En el exterior habr predominio de iones de CL- y NA+ debido a que los canales de sodio habitualmente estn cerrados e impiden que stos entren en la neurona. Esta distribucin desigual de iones deja el lquido intracelular de las neuronas con una carga negativa, crendose un potencial de reposo que es un autntico almacn de energa.

Si se estimula el axn, con un micro electrodo, la distribucin de iones variar debido a que la estimulacin elctrica influir sobre los canales de la membrana. Al abrirse los canales de sodio, entraran en la clula iones NA+, con la consiguiente disminucin de la carga elctrica de la neurona, producindose una despolarizacin. Si entra CL- o sale K+, el interior de la neurona se hiperpolariza, es decir, se hace ms negativo.Cuando se invierte el voltaje de ambos lados, es decir, el lado intracelular se hace positivo y el lado extracelular negativo, se produce un potencial de accin. Potencial o cambio de polaridad entre los dos fluidos breve (un milisegundo) pero determinante para la comunicacin entre neuronas.

Es la propagacin de un potencial de accin por la membrana del axn. La apertura de un canal desencadena que se abra el siguiente y as sucesivamente. Un potencial de accin o se genera del todo o no se genera y el tamao de impulso nervioso se mantiene constante. Cuanto mayor es el calibre de un axn mayor es su velocidad de conduccin. Los axones de los mamferos son finsimos. Los de mayor tamao tienen unas 30 micras. Cmo conducen estos finos axones? Las clulas oligodendrogliales en el encfalo y las clulas de Schwann en los nervios perifricos recubren los axones formando unas vainas de mielina que aslan el axn, salvo en unas pequeas regiones llamadas mdulos de Ranvier. A travs de estas zonas libres de mielina se transmite el impulso nervioso; saltando de mdulo a mdulo, as se consigue acelerar la velocidad de nuestras reacciones.IMPULSO NERVIOSO

Una neurona puede tener ms de 50.000 conexiones con otras neuronas. Desde las dendritas llegan al cuerpo de la neurona receptora todo tipo de seales de entrada o inputs. Un autntico bombardeo de impulsos. Cmo se integra la informacin? Cul ser la reaccin final de la neurona receptora?John Eccles, estudiando las fibras sensitivas que penetran en la mdula espinal, observ que la estimulacin de diferentes fibras provocaba dos tipos de respuesta: excitacin (despolarizacin) o inhibicin (hiperpolarizacin), si bien ninguno de los potenciales generados llegaba al umbral necesario para provocar un potencial de accin, ello es debido a que el cuerpo celular de la mayora de neuronas no contiene canales sensibles al voltaje, y la estimulacin elctrica debe alcanzar el inicio del axn o cono (zona rica en canales) o sea cada neurona recibe miles de seales de excitacin o inhibicin por segundo; los inputs se suman y la neurona es incitada a la accin slo si sus inputs excitatorios sobrepasan a los inhibitorios.ESTMULOS Y RESPUESTA

Las neuronas de algunos animales estn tan unidas entre s, que el impulso nervioso llega a la terminal de un axn y se transmite a la neurona contigua, donde se genera el potencial de accin sin necesidad de mecanismos intermedios. No va ocurrir lo mismo en la mayora de mamferos; el diminuto espacio que existe entre clula emisora y receptora lo va impedir. En estos casos, el potencial de accin no puede saltar de una neurona a otra, porque es necesario de un mediador qumico que mantiene rgidas uniones entre neuronas puramente elctricas.Reaccionamos de mil maneras diferentes ante estmulos parecidos. Quin nos entiende? Nuestro cerebro. Porque existe la sinapsis qumica. Es una manera de enviar mensajes ms lentos que la comunicacin elctrica, pero muy superior en posibilidades. La sinapsis elctricas transmiten seales sencillas despolarizadoras, las sinapsis qumicas median acciones excitatorias como inhibitorias, tienen capacidad de ampliar las seales. Lo trascendente es que tienen plasticidad o potencialmente pueden generar cambios duraderos en su estructura. Sentimos, aprendemos, recordamos, las sinapsis parecen indicar el lugar donde se encierra nuestros secretos que explican procesos determinantes para la conducta como la capacidad de aprendizaje y la memoria.COMUNICACIN ENTRE NEURONAS

Aunque la unin tpica sea el del axn a la dendrita, una neurona se puede enlazar con otras en prcticamente toda su superficie. Si consideramos que la neurona establece unas 1.000 conexiones sinpticas y an recibe unas 10.000 comprendemos las rdenes y contraordenes en un inmenso nmero de conexiones, regidas por dos mecanismos bsicos; elctricos y qumicos. Cada sinapsis incluye tres partes principales: la terminal de un axn, la punta de la dendrita vecina y el espacio que separa estas dos estructuras llamada hendidura sinptica. Si observamos en el microscopio electrnico una sinapsis qumica tpica, en el interior de la zona terminal del axn distinguiremos unos grnulos redondos: son las vesculas sinpticas que contienen el neurotransmisor qumico. Cuando el potencial de accin generado en la neurona alcanza la membrana de la zona terminal de su axn (membrana pre sinptica) las variaciones de voltaje ponen en marcha la liberacin de los neurotransmisores del interior de las vesculas. El neurotransmisor, una vez difundido, se va unir a los receptores o molculas proteicas incrustadas en la membrana pos sinptica de la neurona receptora, la cual se ver afectada de diferentes maneras dependiendo del tipo de neurotransmisor y de la clase de receptor.

SINAPSIS QUMICAEn 1921 Otto Loewi descubre los neurotransmisores. En la actualidad se conocen unas 50 sustancias qumicas que actan como neurotransmisores en el cerebro humano y se cree que puede haber ms de 100 sin que nadie se atreva a poner un tope a este nmero.Cuando hablamos de un neurotransmisor nos referimos a una sustancia qumica que ejerce de mensajera entre una neurona y otra actuando sobre el voltaje de la membrana postsinaptica, tambin nos referimos a molculas que inducen otros efectos, como modificar la estructura de la sinapsis.La acetilcolina fue la primera en ser identificada. Todos los axones de las neuronas motoras que salen de la mdula espinal contienen esta sustancia. El axn principal dirigido al msculo libera acetilcolina, los neuropptidos y los gases transmisores completan la clasificacin.Los neurotransmisores de molcula pequea se sintetizan en el terminal del axn. Sus componentes principales proceden de los alimentos que ingerimos, por lo que su nivel y actividad en el organismo estn influidos por la dieta. Este dato hace que usemos frmacos.NEUROTRANSMISORES

Aparte de la acetilcolina, dentro los neurotransmisores de molcula pequea se incluyen 4 aminas (dopaminas, noradrenalina, adrenalina, serotonina) y un grupo de aminocidos entre los que se encuentran el glutamato, GABA.Otro tipo de neurotransmisor son los pptidos neuroactivos, que no dependen de la dieta puesto que son elaborados por la propia neurona a partir de las instrucciones contenidas en el ADN del ncleo. Su estudio de alguno de ellos est implicado en la modulacin de las emociones. Ejemplo, los pptidos opiceos, como las endorfinas o morfina endgena, que participan en la regulacin del placer y el dolor.En cada terminal del axn coexisten varios neurotransmisores donde uno de ellos ser el dominante. Resumiendo el cerebro se organiza mediante sistemas de neuronas que disponen de un mismo neurotransmisor principal y actan conjuntamente y a distancia; neuronas del mismo sistema y funcin localizados en diferentes reas del cerebro. Cuatro son los sistemas activadores conocidos: Colinrgico, Dopaminrgico, noradrenrgico, serotoninrgico.En el cerebro de las personas con prdida de memoria por presentar una demencia degenerativa tipo enfermedad de Alzheimer se ha observado que hay prdida de neuronas colinrgicas. En la de Parkinson falla el sistema Dopaminrgico. La depresin y sus sntomas se relacionan con la serotonina y con la noradrenalina. Una posible explicacin a la esquizofrenia es la hiperactividad del sistema Dopaminrgico. Nos enamoramos; un estado emocional en el que participan varios neurotransmisores. La qumica del amor. Romntico baile de sinapsis.

EL ENCFALO

1.700 gramos de peso, de superficie externa repleta de surcos, entre los que sobresalen las circunvoluciones o prominencias de tejido nervioso, cada una con su nombre. Excepto pequeas variaciones todos compartimos los mismos surcos; los de mayor profundidad corresponden a las principales cisuras.

Abierto el crneo sale a la luz un encfalo perfectamente amoldado a la cavidad craneal, recubierto por tres finas capas conocidas como meninges, entre las que circula el lquido cefalorraqudeo, lquido que amortigua golpes. El encfalo nace arrugado, as evoluciona y desarrolla sin ocupar ms espacio; plegndose, fue aumentando el volumen de su capa externa: el crtex, neo crtex o parte ms evolucionada del encfalo. A medida que envejecemos, las arrugas de esta capa externa se va haciendo ms acusada.Cuando decimos cerebro habitualmente nos referimos a la masa enceflica que se encuentra dentro el crneo, sin embargo conviene decir que no es as: el cerebro, cerebelo y tronco cerebral son las tres partes integradas en se rgano intracraneal llamado con propiedad encfalo.

EL CEREBRO

Dos mitades mirndose a modo de espejo corresponden al cerebro; son los hemisferios cerebrales: derecho e izquierdo. Cada hemisferio se sub divide en 4 lbulos: frontal, temporal, parietal y occipital. Los lmites de cada lbulo esta determinados por surcos y cisuras.

Un corte coronal permite examinar conjuntamente ambos hemisferios que estn unidos por el cuerpo calloso situado justo en la lnea media debajo de la cisura interhemisfrica y compuesta por unas 200 millones de fibras nerviosas a travs de las cuales se comunican. El interior del encfalo no es homogneo; hay zonas de sustancia gris distribuida a lo largo de la corteza, con un espesor, desde la superficie hacia el interior de 1.5 a 3mm y una extensin calculada de 2.500cm2, representando el 80% del encfalo, Las zonas claras es la sustancia blanca, est compuesta por fibras nerviosas o colecciones de axones recubiertos por la capa de mielina, que es de color blanco. Un haz de sustancia blanca caracterstico es el cuerpo calloso, debajo existen dos cavidades llamadas ventrculos laterales, cada uno pertenece a un hemisferio, que se comunica con otros dos situados en el interior del tronco cerebral y a travs de los cuales circula el lquido cfalo raqudeo (LCR) producido en los plexos coroideos de sus paredes.

Apoyado sobre la pared externa de cada ventrculo lateral se observa una pequea rea griscea: el ncleo caudado, existen ms ncleos bien delimitados y de localizacin especfica; los ncleos subcorticales, casi todos por duplicado: los ganglios basales que participan en el control motor. El tlamo, o centro que equivale a una estacin a la que llegan todos los sistemas sensitivos y de donde parten a la corteza que les corresponde. Debajo del tlamo se encuentra el hipotlamo y el sistema lmbico que participan en muchos aspectos de la conducta. Con este corte coronal se ve con especial detalle el hipocampo, rea del lbulo temporal relacionada con la memoria.

TRONCO CEREBRAL

El cerebro del reptil, la parte ms antigua de nuestro encfalo. Como un grueso tallo de aspecto ms blanquecino que el resto del encfalo, el tronco cerebral est compuesto por una enrevesada red de nervios que entran (aportando informacin de todos los sentidos del cuerpo) y salen (para controlar los movimientos), diferencindose 3 zonas: EL BULBO:Esta se conecta con la mdula espinal donde se localizan varios centros que regulan funciones vitales como la respiracin, el latido del corazn y la presin arterial.PROTUBERANCIA:Sobresale en la zona medial MESENCFALO:Red de neuronas especficas que participa en el estado de vigilia sueo y alerta. Si aumenta la presin intracraneal, por una hemorragia o un tumor (entre otras causas) el encfalo puede desplazarse hacia abajo y comprimir el tronco enceflico con sus centros vitales; proceso conocido como herniacin cerebral, que desencadena un estado de coma acompaado de dilatacin pupilar y signos de descerebracin: cuadro clnico de muy mal pronstico.

CEREBELO

El cerebelo (del Latn: pequeo cerebro) encargado de coordinar el movimiento y el tronco cerebral que conecta con la mdula espinal.

En 1861, el francs Pierre Paul Broca marca una poca de enorme trascendencia. El rea de Broca tena que ver con ambos hemisferios porque desempeaban actividades diferentes. De este modo se busc reas cerebrales especficas para una funcin resultando el concepto de los mdulos de funcin.ENIGMAS SOBRE LA ORGANIZACIN DEL ENCFALO

Las tcnicas de imagen disponible, visualizan en vivo las lesiones cerebrales con precisin. Las distintas partes de nuestra organizacin cerebral cumplen con una funcin especfica, lo que no significa que cada funcin se localice en un rea nica, sino que en la gran mayora de actividades mentales van a participar varias reas interconectadas entre s.Qu ocurre si se estimula elctricamente punto por punto? Wilder Pen Field, implant electrodos a lo largo de extensas reas de la corteza cerebral a pacientes epilpticos (mientras intervena quirrgicamente un foco irritativo intratable). Demostr que el cuerpo entero est representado en la superficie de nuestro encfalo. Estimulaba un punto y se mova un brazo, un pie o un dedo, dependiendo de la zona escogida, as hasta quedar dibujado un curioso personaje: el Homnculo de Pen Field, un hombrecito con una mano grande dado que los movimientos finos de los dedos van a requerir una extensin de corteza mayor que el resto del cuerpo. Aunque con significado incierto, no deja de ser sorprendente los ataques de risa desencadenados por el estmulo elctrico aplicado en la corteza frontal izquierda, o la intensa sensacin de trascendencia espiritual experimentada al estimular una zona del lbulo temporal.SISTEMAS FUNCIONALES

EL LBULO OCCIPITAL: Est implicado en el procesamiento de la informacin visual. EL LBULO PARIETAL: Se encarga del movimiento, sensibilidad tctil, la orientacin, el clculo y la imagen corporal. EL LBULO TEMPORAL: Se relaciona con la audicin, comprensin del habla, ciertos aspectos del aprendizaje, la memoria y la emocin. EL LBULO FRONTAL: Lbulo humano por excelencia, se le reconoce funciones cerebrales ms integradas como pensar y planificar, esencial en la apreciacin consiente de las emociones e intervenir en el control del movimiento, incluyendo el rea motora del lenguaje.

Imagine un hemisferio controlando los movimientos del cuerpo en el espacio, cada uno tratando de llevarnos por su lado: una situacin que se evita lateralizando las funciones. Imagine un encfalo con dos hemisferios ordenando movimientos sin tenerse en cuenta entre s: una situacin que se evita con la constante comunicacin interhemisfrica. Distribucin o lateralizacin funciones y comunicacin constante.Ms del 90% de gente es diestra; ser diestro se asocia con la dominancia del hemisferio izquierdo. El 95% de los diestros y el 70% de zurdos, tienen el rea del lenguaje instalada en el hemisferio izquierdo, mientras que en la gran mayora las funciones espaciales se localizan en el hemisferio derecho.UN MATRIMONIO EJEMPLAR

Los dos hemisferios estn transmitiendo informacin en cada acto a travs del cuerpo calloso, realmente es posible llegar a averiguar con certeza lo que est pasando en cada hemisferio cuando se procesa una determinada funcin? Difcil. Hasta ahora se ha establecido dos patrones: mientras el hemisferio izquierdo es analtico, lgico, calculador y preciso, el derecho es ms soador, ms emocional, procesa las cosas de forma holstica en vez de desmenuzarlas y tiene que ver ms con la percepcin sensorial que con el conocimiento abstracto. Desde el punto de vista conductual se observa: los pacientes con una lesin grave en el hemisferio derecho se comportan de modo indiferente, negando su discapacidad en ocasiones. Por el contrario pacientes con lesiones en el hemisferio izquierdo reaccionan con dramatismo. Es como si el hemisferio derecho tuviera un carcter pesimista y el izquierdo fuera optimista. Dos caracteres diferentes dentro el mismo encfalo.EL encfalo y la mdula espinal constituyen el S.N.C. tanto del tronco cerebral como de la mdula salen y entran unas terminaciones o fibras nerviosas que constituyen el sistema nervioso perifrico (S.N.P.), vas motoras y sensitivas conectadas con los receptores sensoriales de la superficie del cuerpo, los msculos y los rganos corporales internos que nos permiten percibir lo que sucede a nuestro alrededor, as como en nuestro propio cuerpo. Las vas nerviosas que reciben y envan informacin a los rganos internos del cuerpo controlando, por ejemplo el latido del corazn o las contracciones del estmago, componen el sistema autnomo. Cada hemisferio cerebral se ocupa de las funciones sensoriales y motoras del lado opuesto o contralateral del cuerpo. Las rdenes motoras que salen de un hemisferio van hasta la zona inferior del tronco cerebral para luego cambiar de direccin. Lo mismo ocurre con las vas sensitivas que ascienden por la mdula espinal: al entrar en el cerebro se cruzan. As una lesin en el hemisferio izquierdo afectar las extremidades derechas.REALIDAD SUBJETIVA

El cerebro depende por completo de estas conexiones nerviosas que captar el mundo convirtindolo en nuestra realidad. Una realidad mucho ms subjetiva de lo que se muestra en apariencia. Si varan los receptores la realidad percibida sera diferente. Por otro lado las mltiples conexiones son clave para las seales recibidas. Asimismo, las neuronas de la corteza estn interconectadas y se envan informacin de salida. La respuesta final resultar de la suma de todas estas seales, una respuesta nueva, en ocasiones tan creativa como una idea genial.Varios niveles de funcin, varias reas actuando a la vez. Y a pesar de tanta complejidad, sentimos las experiencias conscientes de modo unificado. Cuando miramos un objeto, el cerebro procesa distintas caractersticas: a quin le pertenece, la forma, el color, el brillo, sin embargo, la informacin se unifica de tal manera que no somos conscientes de los distintos procesamientos activados. Cmo es posible? La investigacin apunta hacia una organizacin basada en sistemas que actan de modo jerrquico y en paralelo, un laberinto ordenado para comprender cmo el cerebro puede producir conductas tan complejas y llegar a parecernos tan sencillas.

Si un organismo posee dos factores diferentes para un rasgo determinado, uno de ellos se manifiesta e impide que se exprese el otro. El que se expresa es el factor dominante y el que queda aparentemente excluido es el recesivo.Estos factores de herencia son lo que hoy se conoce con el nombre de genes. Dos genes para cada rasgo. Un gen heredado del Padre y el otro de la Madre. Las formas alternativas de un gen que controla la aparicin de una caracterstica dada se llama alelos. El alelo que se expresa es el dominante y el que queda oculto es el recesivo. En cuanto a la dominancia sabemos hoy que puede ser completa o incompleta. En el caso de la dominancia incompleta, el rasgo se manifiesta slo de forma parcial. Cuando un gen es recesivo, ejemplo el albinismo, el individuo debe tener dos copias de este gen para manifestarlo. Los que cuentan con uno, son portadores, es decir, ellos no presentan el rasgo, pero pueden transmitir el gen.MENDEL Y LA GENTICA ACTUAL

De estructura alargada y forma de bastoncillos son los cromosomas, identificados alrededor de 1884. Sutton, estudiante de la universidad Columbia en 1903, se da cuenta de lo mucho que tena con los factores descritos por Mendel: los genes se encontraban en los cromosomas.Exceptuando las clulas sexuales que slo tienen una copia, el ncleo del resto de las clulas del organismo contiene cromosoma por duplicado. Hasta 23 pares; en total 46 cromosomas que se diferencian por su tamao y forma, se los denomina de mayor a menor, del 1 al 23. El par 23 contiene los cromosomas sexuales, llamados X y Y por su apariencia.LOS CROMOSOMAS

El cuerpo humano posee unos 100 billones de clulas. Independientemente del tejido que formen, cada una de ellas tiene los mismos 23 pares de cromosomas, es decir, idnticas instrucciones genticas que, adems de determinar caractersticas fsicas como el color del pelo o de la piel, establecen que tengamos mayor o menor riesgo de sufrir una determinada enfermedad. Y no hay que olvidar que el fin primordial de la gentica es hacer frente a los defectos de los genes causantes de enfermedades. Aunque la historia no siempre est a la altura de los descubrimientos cientficos.

Despus de conocido que los genes se localizan en los cromosomas, viene su composicin, se determina que un 60% es protena y un 40% por una molcula llamada ADN. (cido desoxirribonucleico). En cul de estos componentes se escondan los genes? En 1944 queda definitivamente confirmado que el material gentico tan buscado era el ADN, una larga molcula compuesta por 4 bases qumicas distintas: Purinas (adenina y guanina) y pirimidinas (citosina y timina); A G C T cuatro letras. En unas especies predomina la A y T y en otras la G y C. para sorpresa de todos, el ADN era una molcula con una estructura muy regular. Peridica y regular, una molcula capaz de almacenar tanta informacin, capaz de replicarla. Watson, Crick y Wilkins deducen as que el ADN estaba compuesto por dos cadenas girando en direcciones opuestas, dos cadenas que se mantenan unidas por enlaces de hidrgeno entre los pares de bases. En 1953 mostraron al mundo su descubrimiento. Segn sus palabras: una hermosa y sencilla estructura tridimensional de doble hlice. El ADN, secreto de la vida. Fsica y qumica en perfecta armona. La vida.EL ADN. SECRETO DE LA VIDA

Intentar descifrar el libro de instrucciones heredado corresponde ahora. Lo primero demostrar la relacin de los genes con las protenas. Un gen; una protena. A travs de la produccin de protenas, el ADN ejerca su control sobre las clulas. Cada gen corresponde a un segmento de ADN. La lectura de una secuencia de A-G-C-T constituye el cdigo de un gen. Actualmente se sabe que los aminocidos (AA) se renen para formar las protenas en los ribosomas de las clulas. Cuando se necesita una determinada protena, el gen que la codifica, un segmento de ADN, se pone en marcha. Posteriormente se copia en un filamento de ARN mensajero (otra molcula esencial) este ARNm es transportado del ncleo al citoplasma hasta contactar con un ribosoma; aqu se traduce el cdigoEL CDIGO GENTICO

Cul es ese misterioso cdigo?En 1961, Brenner y Crick demostraron que el triplete era la base del cdigo; Nirenberg mostr el camino. Aadi tripletes de uracilo a las clulas y stas comenzaron a expulsar una protena: la FENILAMINA. Haba descubierto que la combinacin de nucletidos de uracilo, poli U, codifica el aminocido llamado fenilalanina (tiamina del ADN se sustituye por uracilo en el ARN) conociendo los 20 aminocidos que componen las protenas (alamina, arginina,) se fue develando el misterio. El cdigo de la alamina es GCA GCC GCE GCU. Y as hasta completar los 20 AA. En 1966, el cdigo gentico quedaba descifrado.Ya conocemos nuestro genoma. Los genes. Todas las letras del libro. Ahora resta entender lo que leemos. Estudiar qu protenas codifica cada gen, dnde y cundo se expresan estos genes, qu protenas actan en las diferentes etapas de la vida y cuales intervienen en cada rgano en particular. Conocer cmo se expresan los genes en situaciones de normalidad nos permitir comprender las bases sobre las que se originan las enfermedades.