Nuestro cerebro es una máquina de anticipación y de adaptación

Buenos días de Martes Brain Feelers!

Hoy me gustaría aprender un artículo que apareció en «La Contra» de La Vanguardia el pasado 11 de Agosto de 2020. Con lo que sí, será un Crtl+C & Ctrl+V de este artículo: «Antes de nacer, nuestro cerebro ya anticipa las percepciones«.

Aprendermos de Guillermina López-Bendito, nuerocoentífica y premio Biomédica Fundación Banco Sabadell; cómo nuestro cerebro es una máquina de anticipar.

Conozacamos a Guillermina, tal y como se describe ella en el artículo original:

Aún me llevo muy bien con mis años: 44. Nací en Santo Domingo, donde mis padres se exiliaron. Si soy brillante es a fuer de constante: logré doctorarme en Oxford viviendo en el laboratorio. Pero soy madre de dos hijos, mujer e investigadora: por ese orden. Investigo en el instituto de neurociencias de Alicante.

En la previa del artículo/entrevista llevada a cabo por Lluís Amiguet podemos leer:

Una máquina de anticipar

Sabíamos que nuestro cerebro es una máquina de anticipar y de adaptarse así a los cambios del medio, pero la doctora López-Bendito acaba de publicar en Science que esa adaptación comienza incluso antes de nacer: antes incluso de percibir nada el mapa de nuestros sentidos empieza ya a conformarse en el claustro materno. Después, durante toda nuestra vida, una formidable plasticidad neuronal nos permite paliar la falta de un sentido agudizando otros. La doctora apunta que desentrañar los mecanismos de esa plasticidad nos permitirá pronto pronosticar si un cerebro aún nonato sufrirá desórdenes neurológicos y, así, anticipar también los tratamientos que los hagan menos dañinos.

La Entrevista de «La Contra»

¿Podemos reprogramar un sentido perdido?

Esa posibilidad es la que investigamos en mi laboratorio y está en la línea de los resultados que hemos publicado en Science .

¿Cómo lo reprogramaríamos?

En el momento en que perdemos un sentido, como la vista, el tálamo del cerebro lo percibe enseguida y así empieza entonces un fenómeno, que a mí todavía me maravilla, de plasticidad neuronal.

¿En qué consiste?

Lo sorprendente y emocionante es que el tálamo se anticipa a la información sensorial. Organiza la percepción antes incluso de que percibamos nada.

¿Cómo?

Es lo que hace también en los estadios prenatales. Forma un entramado de conectividad que se va refinando a medida que va recibiendo la primera información sensorial.

¿Y si perdemos la vista, el cerebro empieza a reprogramarse para suplirla?

Y ahora investigamos quién pulsa el botón de alarma en nuestro cerebro cuando se pierde un sentido y cómo se desencadena ese fenómeno de plasticidad para paliar su carencia.

¿Si dejas de ver, empiezas a oír mejor?

Ese fenómeno de que cuando se pierde un sentido se agudizan otros ya era conocido. De hecho, todo el proceso se ha replicado en modelos de roedores y marsupiales, pero nos falta mucho aún por averiguar.

¿Cómo sabe el cerebro que en un momento ya hemos dejado de ver?

Antes se creía que lo detectaba, porque los sistemas sensoriales son topográficos. Es decir, distinguimos si tocamos algo con el dedo índice o con el pulgar, porque nuestros dedos están representados en la corteza del cerebro de manera topográfica.

¿Tenemos un mapa en el cerebro que distingue el tacto del pulgar del índice?

Es así, pero antes se suponía que ese mapa se configuraba después del nacimiento, a medida que usábamos los dedos; pero nosotros hemos demostrado que el cerebro –aún antes de la percepción– ya ha montado en su corteza táctil este protomapa.

¿Cómo lo consigue?

Por la denominada actividad espontánea, que es una gran línea de investigación en la que somos pioneros. Las neuronas en estadios de desarrollo se comunican de manera espontánea.

¿Antes de nacer?

Sí, el cerebro ya va ensayando en el tálamo antes del nacimiento y lo transmite a la corteza cerebral y hace que las neuronas se vayan ensamblando. Antes se creía que se construía con los genes y que era la actividad la que generaba la funcionalidad. Ahora descubrimos que no son dos procesos independientes, sino que ocurren al mismo tiempo.

¿El cerebro es una máquina de anticipar?

Una máquina formidable de anticipar, eso es, de adaptación. Es increíble, estamos viendo en un trabajo que publicaremos pronto que cuando le quitas los ojos a un embrión cuatro días antes de nacer, podemos observar ya en su cerebro su actividad en vivo.

¿Cómo reacciona el cerebro aún nonato a la pérdida de un sentido?

La corteza que debería haber recibido información visual ya sabe que no la va a recibir, porque ha perdido los ojos y espontáneamente activa la corteza visual. El cerebro ya se ha dado cuenta y está activando sus mecanismos para reorganizarse.

¿Cómo puede mejorar nuestras vidas saberlo?

Investigamos cómo esa actividad espontánea cambia de un bebé a otro, y esos patrones son un medidor de desórdenes neurológicos en el futuro.

¿Podemos averiguar antes de nacer si desarrollaremos anomalías?

Lo que hemos descubierto es que el desarrollo de nuestro cerebro ya incorpora antes de percibir el sistema de predicción del futuro y no necesita la experiencia sensorial per se.

¿Esa plasticidad neuronal para adaptarnos a la ceguera se pierde con la edad?

El cerebro es plástico y se adapta siempre, pero hablamos de grados de plasticidad. A un adulto le tapas los ojos durante un día y le pones a mover la mano encima de un tablero de brailley se le activa la corteza visual como si estuviera viendo. Es plasticidad funcional. No implica reconectividad. Y es menor que en edades más tempranas.

¿Ganamos algo con los años?

La vida nos parece menos complicada que de niños. Y esa observación es consistente con mi investigación.

¿Cuál es el hallazgo del que está más orgullosa?

Que el tálamo puede ensamblar y fabricar esas neuronas que llamamos ondas de actividad espontánea. Es revolucionario, porque demuestra que puede conectar todos los órganos de los sentidos.

¿Lo observan en el laboratorio?

Y hemos logrado, además, reprogramar con un gen maestro la glía, el soporte neuronal, en una neurona sensorial.

One More Thing…

Este artículo me ha recordado un libro de Oliver Sacks (l@s Brain Feelers más veteranos ya lo conocéis) titulado «Los Ojos de la Mente» publicado en Anagrama Editorial:

«En este libro, donde el autor combina con su habitual inteligencia casos clínicos, ensayo y autobiografía, el gran tema es la visión y la imaginación visual. Sacks cuenta las historias de gente que puede comunicarse con otros a pesar de haber perdido habilidades que consideramos indispensables. Gente como Lilian, una concertista de piano que aún distingue las letras del alfabeto pero ya no puede leer la notación musical de sus partituras. O Howard, un escritor de novelas policíacas que un día despertó y encontró que todo lo que intentaba leer se le aparecía impreso en una lengua de signos incomprensibles… Pero muy pronto el propio Sacks se une a sus pacientes, y habla de las perturbaciones que le producía su heredada incapacidad de reconocer las caras…»