Generalidades
Los seres humanos portamos alrededor de 67 a 86 mil millones de neuronas, además de otras células que las ayudan en sus funciones, las gliales, que son entre 5 y 10 veces más numerosas que aquellas a las que soportan. Este conjunto conforma una red interconectada de alta complejidad, con algo así como un billón de posibles interacciones.
Ante cualquier acción, pensamiento o emoción que se ponga en juego, una enorme cantidad de ellas interviene, así como también guarda la memoria de lo que somos, almacena lo que aprendemos; nos permiten, mediante su conexión con otras células nerviosas del cuerpo, movernos en el espacio, hablar y comunicarnos de diferentes maneras y un sinfín de funciones más, haciendo que seamos nosotros y no otro, con todas nuestras características particulares.
Alcanzar la madurez neuronal demanda 20 años, aproximadamente. Desde que comienza la diferenciación de las células y se produce la migración, la velocidad de crecimiento del cerebro es asombrosa: en apenas 9 meses, a partir de aquella célula primigenia, se transforma en un órgano que alcanza un peso aproximado a los 350 gramos. Y la neurogénesis continúa hasta pasados los 80 años, lo que permite ir reemplazando a las que mueren o pierden funcionalidad, aunque, obviamente, no a un ritmo tan acelerado.
Las neuronas se comunican entre sí a través de las sinapsis, que consiste en el intercambio entre ellas de señales químicas y eléctricas, y también hacen lo propio con las otras del cuerpo (por ejemplo, las que conforman los músculos) mediante lo que se denomina impulsos nerviosos, rigiendo en forma completa nuestra vida.
En la mayor parte de las personas, este extraordinario sistema funciona relativamente bien, aunque no en todas. Se estima que algo así como el 16% de la población mundial, sin embargo, presenta problemas en la interconexión neuronal, lo que lleva a que existan más de 600 enfermedades o condiciones que afectan la vida de las personas de diferente manera y con diversa intensidad debido a ello.
Durante mucho tiempo se creyó que los inconvenientes y los problemas que tenían origen en el cerebro se debían únicamente a que alguna o algunas de las distintas regiones que lo componen presentaban fallas. Eso es cierto en algunos casos, como en los debidos a la destrucción de tejido por traumas craneales o ante accidentes cerebrovasculares, por ejemplo, pero diversos estudios cerebrales de sujetos con diferentes patologías diagnosticadas no mostraron anomalías en las imágenes tomadas por distintos medios y, lo que es más, en caso de existir las mismas, tampoco eran un indicador predictivo de tal o cual condición, sino que trabajos más recientes ubican la génesis de muchas de ellas precisamente en problemas de interconexión entre las neuronas, más que entre las regiones.
Las causas de los problemas de conectividad son múltiples. Entre otras, pueden deberse a infecciones (como en los casos típicos de meningitis y encefalitis), por traumas como los señalados, por alteraciones genéticas, por enfermedades vasculares, por tumores, por cuestiones ambientales (pesticidas y otras sustancias o elementos neurotóxicos), por problemas genéticos, por enfermedades neurodegenerativas y también por la estimulación deficiente que se reciba en los primeros años de vida.
Se sabe que esos meses tempranos y las experiencias vividas en ellos tienen una importancia fundamental para el desarrollo de la arquitectura cerebral. Las situaciones de violencia, los contextos hostiles y la escasa estimulación provocan un menor número de conexiones neuronales.
En esta etapa, una interacción de buena calidad de los adultos con el niño es importantísima, ya que sin ella el desarrollo del cerebro no alcanzará a pleno sus posibilidades y puede contribuir a la aparición de enfermedades o problemas neurológicos. Esta actitud positiva es muy simple: básicamente, consiste de rodear al pequeño/a en un ambiente acogedor, sin violencia, respondiendo a las emociones que transmite y alentando la curiosidad por lo que lo rodea.
A su vez, también es fundamental la salud de la madre antes y durante el embarazo, ya que cuestiones como el maltrato (el que tampoco debiera producirse aunque no mediara embarazo), el abuso de sustancias como el alcohol, el tabaco y las drogas, entre otras, así como la falta de controles sanitarios y las carencias económicas son elementos que pueden incidir en el desarrollo del cerebro del infante.
Los problemas más comunes de una mala conexión
Como no es posible detallar los problemas de conexión neuronal de más de 600 condiciones debidas a ellos, realizaremos una breve descripción de las más usuales.
En general, se tiende a creer que la mala interconexión se debe a un menor número de las relaciones e incluso de las propias neuronas, lo que resulta así en la mayoría de los casos respecto de las primeras, aunque no así de las segundas, ya que la cantidad de células no suele ser el problema. La excepción que confirma la regla parecen ser los Trastornos del Espectro Autista.
Más allá de que, según se cree, su causa obedece a factores genéticos (se han reputado mutaciones en más de cien genes como posibles causales), un artículo aparecido en la revista Psiquiatría Biológica, en su volumen 26, bajo el título “Conexión neuronal en el trastorno del espectro autista”, explica que se trata de un trastorno del neurodesarrollo que se caracteriza por una estructura cerebral atípica que se produce en los primeros meses de la gestación.
De acuerdo con su autora, María Isabel Gómez-León, psicobióloga perteneciente a la Universidad Internacional de La Rioja, en España, y reconocida especialista a nivel mundial, sea por un crecimiento desbocado de las células en desarrollo, por un defecto en la migración neuronal o un fallo en la eliminación de las neuronas sobrantes, existe un marcado incremento tanto de estas células como de las conexiones que se producen entre ellas, lo que podría dar cuenta de los inconvenientes cognitivos y conductuales que caracterizan a lo que vulgarmente se nomina como Autismo.
Otros trabajos de investigación en la misma línea parecen apoyar esta teoría, ya que, por ejemplo, se ha hallado que muchas de estas personas tienen una sobreconectividad marcada, por lo que no pueden filtrar y ordenar los mensajes, sino que ellos los abruman, lo que termina siendo recibido como un ruido más que como una comunicación con sentido.
Uno de ellos, realizado en la Universidad de Columbia, en los EE.UU., tras efectuar biopsias del cerebro a personas fallecidas diagnosticadas con Autismo y compararlas con otras practicadas a quienes no portaban la condición, dio cuenda de que, si bien el número de células que portaban las primeras no difería de lo esperable, en los adolescentes típicos hay una marcada disminución de una parte de las neuronas (las espinas) que interviene en la interconexión (41% menos), mientras que aquellos señalados como autistas el decrecimiento era de menos de la mitad (16%).
Un artículo aparecido en el portal dedicado Spectrum, sin desmentir estas afirmaciones, explica que algunas divergencias que se hallan en las investigaciones que dan cuenta de que los síntomas más usuales se deben a problemas de conectividad (conducta, hiper o hiposensibilidad, falta de empatía, etc.) y que se producen porque precisamente el espectro autista engloba muchas y diferentes facetas y expresiones, por lo cual es posible que las diferencias no impliquen conflicto, sino que serían complementarias, por lo cual debieran sumarse y no oponerse.
Los problemas cognitivos también podrían deberse a un mal funcionamiento de la red. Los inconvenientes en el aprendizaje involucran, según distintos estudios, del 14 al 30% de todos los niños y adolescentes del mundo. A muchos de ellos se los diagnostica con la etiqueta de una dificultad o discapacidad específica, como, por ejemplo, dislexia, discalculia, algún trastorno del lenguaje o incluso con alguno basado en el déficit de atención con hiperactividad (TDAH), entre otros.
Nuevamente, muchos estudios atribuían a desestructuraciones en diferentes áreas del cerebro la causa de los problemas de aprendizaje, aunque los más actuales, como los realizados por científicos pertenecientes a la Unidad de Cognición y Ciencias del Cerebro de la Universidad de Cambridge, explican que no existen áreas cerebrales específicas y que no hay un déficit cerebral específico para diversos aspectos relacionados con la cognición, como, por ejemplo, los atinentes al lenguaje o a la memoria, sino que los cerebros de los niños se hallan organizados en torno a centros, conformando una red.
Una tesis doctoral presentada el año pasado ante la Universidad de Barcelona da cuenta de que los dos problemas más corrientes referidos al aprendizaje, como el de la lectura y el de las matemáticas, no son causados por alteraciones estructurales en algún área concreta del cerebro, sino que se deben a deficiencias de comunicación referidas a las distintas redes neuronales.
Se arribó a estas conclusiones luego de analizar en profundidad dos estudios. En el primero de ellos se reclutó a 30 niñas y niños con edad promedio de 7 años que presentaban dificultades lectoras. El segundo comprendió a 17 sujetos de ambos sexos cuyo problema se relacionaba con las matemáticas, con un promedio de edad cercano a los 8 años. Los dos grupos se confrontaron con sus respectivos controles, compuestos por 34 niños y niñas sin dificultades de lectura y por 15 que procesaban bien los números, todos ellos con edades similares a las de los que sí mostraban inconvenientes.
El autor de esta tesis de 257 páginas, el Dr. Roger Mateu Estivil, termina su estudio diciendo: “Los resultados encontrados ponen de manifiesto que en ambos trastornos hay una alteración de la red neural intrínseca a los procesos lectores y al procesamiento numérico y el cálculo respectivamente, además de una alteración global de redes neurales implicadas en otros procesos, como el control atencional y la distribución de recursos cognitivos, entre las que destaca la alteración de la DMN (red neuronal por defecto). Estos resultados pueden abrir nuevas vías de conocimiento en la comprensión de estos trastornos del neurodesarrollo, en su detección precoz y en su reeducación”. La mencionada DMN es un conjunto de regiones del cerebro que colaboran entre sí y que podría ser responsable de gran parte de la actividad desarrollada mientras la mente está en reposo. Durante mucho tiempo se creyó que durante el descanso prácticamente la actividad cerebral era casi nula, pero las neuroimágenes mostraron que existe una actividad basal persistente. Cuando este modo operativo por defecto tiene interconexiones anómalas, no solamente puede producir dificultades de aprendizaje, sino que se estima que es posible que provoque otros trastornos, como el Alzheimer y hasta la esquizofrenia, entre otros.
Según la Organización Mundial de la Salud, 120 millones de personas sufren de depresión mayor. Si bien es cierto, que todas las personas, en algún momento, pasaremos por algún episodio depresivo, la diferencia está en la profundidad y la persistencia de los síntomas y hasta en su gravedad, ya que es una de las causas principales de suicidio en adultos y hasta en niños y adolescentes.
Entre las múltiples causas que se le asignan, ya que, en realidad no se sabe a ciencia cierta qué la produce, estudios por neuroimágenes han hallado que existe una desregulación en la comunicación de las redes neuronales, sobre todo en las que comprometen el circuito córtico-límbico-cerebelar, aunque otros trabajos ubican el problema de interconexión en otras tramas reticulares.
También los problemas de conducta se cree que podrían deberse a que las redes de neuronas no se conectan apropiadamente.
Un artículo aparecido en el portal neurologia.com explica que la base de las conductas problemáticas se halla en la mutación de los genes que regulan las sinapsis, la forma de las espinas dendríticas, la organización de la estructura celular y la regulación de la intensidad de la entrada y la salida de la información, lo que implica, precisamente, que los circuitos que se relacionan con la conducta sean anómalos, provocando los comportamientos disruptivos. Existen otros estudios que, utilizando técnicas de toma de imágenes, también atribuyen estos comportamientos a las interconexiones defectuosas con base en la amígdala, la región que procesa la comprensión de las emociones de las otras personas, y la forma en que esta red se comunica con las demás.
El trastorno obsesivo compulsivo (TOC) se caracteriza por los pensamientos irracionales y los temores (obsesiones) que provocan comportamientos compulsivos. Según aparece en la investigación publicada en la revista Cerebral Cortex con el título de “Mapping Alterations of the Functional Structure of the Cerebral Cortex in Obsessive-Compulsive Disorder”, una de las características principales que se observan en las imágenes son las alteraciones en la conectividad cerebral, ya que dichos pacientes presentan una sincronización disfuncional de la actividad entre diferentes grupos de neuronas situadas a distintas distancias entre sí. Utilizando un novedoso método de medición de la conectividad neuronal del cerebro en reposo, los investigadores documentaron disminuciones de conectividad entre los pacientes con TOC en la parte anterior de la corteza orbitofrontal y las redes de su entorno más cercano, al tiempo que la parte posterior de dicha zona mostró conexiones muy disminuidas respecto de otras mucho más lejanas. Asimismo, en general, todas las redes corticales de las cortezas sensoriales primarias (somatosensorial, visual, auditiva, gustativa y olfativa) también encuentran severamente disminuida su interconexión, por lo cual los expertos atribuyen los síntomas principales de este trastorno a la imposibilidad de un filtrado sensorial eficiente que permita clasificar y descartar los estímulos irrelevantes, en forma similar a lo que ocurre en el Autismo.
Otra de las formas más importantes de discapacidad mental son los trastornos bipolares (1 al 2,5% de la población mundial), que se caracterizan por alternancias en los estados de ánimo que van desde las etapas maníacas (es decir, de suma excitación) a otras depresivas, en algunos casos una o más veces por día, en otros en períodos más largos.
Desde hace algunos años, varios trabajos de investigación que buscan develar cuáles son las causas subyacentes han dado cuenta de que uno de los mecanismos patogénicos que se presentan están relacionados, una vez más, con problemas de conectividad entre redes neuronales ubicadas en el córtex frontal, el hipocampo y otras.
Ello se debería a que, como se sabe, las neuronas se comunican a través de neurotransmisores, que son biomoléculas de distintos tipos que habilitan la interrelación. Por la mutación de algunos genes que se asocian a estos trastornos y que regulan esas sustancias, la cantidad de ella se ve alterada, lo que implica una disfunción sináptica que lleva a que las funciones de excitación y de inhibición no sean las correctas, por lo cual se producirían esos cambios en el humor al predominar temporariamente las que provocan el alza o la baja en los estados de ánimo.
A modo de conclusión
La medición de la capacidad de interconexión neuronal ha comenzado a desarrollarse recién en los últimos años, ya que requirió de avances tecnológicos y metodológicos que permitieran hacerlo.
No todos los especialistas concuerdan con que las redes neuronales y sus problemas son el origen de las condiciones reseñadas y las muchas otras existentes, aunque esta teoría relativamente reciente cada vez recibe más adhesiones. También hay profesionales que creen que resulta demasiado simplista y alejada de la realidad la pretensión de que haya una única y exclusiva causa para trastornos, síndromes y enfermedades tan complejos, sino que, aunque no descartan los problemas de conectividad, es necesario tener en cuenta otros factores, como los ambientales, entre muchos otros.
Sea como sea, cada nueva luz de conocimiento que se aporta acerca más la posibilidad de que en el futuro se halle una cura o, cuando menos, tratamientos que brinden mejores resultados y que impliquen un salto de calidad en la existencia de muchos pacientes.
Para consultar:
– https://source.wustl.edu/2015/10/the-brains-wiring-is-linked-to-good-and-bad-behavioral-traits/
– https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S11 34593419300041
– https://www.spectrumnews.org/news/connectivity-theory-autism-explained/
– https://www.hopkinsmedicine.org/institute_basic_biomedical_sciences/news_events/articles_and_stories/neurons/2012_05_neural_connections
– https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200227114457.htm
– https://blogs.iadb.org/desarrollo-infantil/es/conexiones-neuronales/
– https://www.intramed.net/log.asp?retorno=/contenidover.asp?contenidoid=80747
– http://www.madridconladislexia.org/que-ocurre-en-el-cerebro-de-una-persona-con-dis lexia/
– https://autismodiario.com/2020/06/01/dificultades-de-aprendizaje-asociadas-a-mala-conectividad-cerebral/
– https://formacion.funge.uva.es/media/cursos/879/Ponencia% 20JR%20Alonso.pdf
– https://www.neurologia.com/noticia/7645/la-mala-conectividad-cerebral-en-el-origen-de-trastornos-del-desarrollo
– https://bcs.mit.edu/news-events/news/how-neurons-lose-their-connections
– https://www.bbc.com/news/health-51659831
– https://www.newscientist.com/article/dn24705-dyslexias-roots-traced-to-bad-brain-connections/
