domingo, 21 de febrero de 2010

NATURALEZA Y CULTURA: Cerebros plásticos. "Yes, we can!"


CÓMO APRENDER CAMBIA LA ESTRUCTURA CEREBRAL

A diferencia del cerebro de los animales, que viene con conocimientos de fábrica, el del ser humano nace vacío, pero con una fascinante y única propiedad: la plasticidad. Nuestro cerebro está hecho para cambiar, para reconfigurarse a cada instante y adaptarse al entorno. Y es nuestra herramienta secreta para aprender toda la vida

Cristina Sáez | 20/02/2010 SUPLEMENTO ES, La Vanguardia

María no para. Antes de las siete de la mañana hoy ya estaba en pie. A primera hora le toca taichi y luego tiene clase de informática; dice que les están enseñando a crear una presentación en Power Point con fotos y música, y ya piensa que ordenará las fotos de Navidad así para enseñárselas al resto de la familia. Además, se ha apuntado a un curso de inglés y también va a teatro, que siempre le ha gustado. Y, por si fuera poco, desde hace algunos meses dirige un centro de gente mayor en el barrio de Gràcia, en Barcelona. A sus 81 años, es incansable. Tiene energía y vitalidad para dar y tomar. "Dicen que somos de la tercera edad y a veces nos preguntan que para qué hacemos esto o aquello. Nos miran incrédulos cuando les decimos que estamos estudiando. Se creen que no podemos aprender. Pero, ¡ja!, eso se lo han creído ellos!", afirma desafiante. Ahora María sabe que la neurociencia les da la razón. 

El mito de las sopas de letras

A pesar de lo que muchos creen, hacer sopas de letras no ayuda mucho mantener el cerebro en forma ni tampoco prevenir ciertas enfermedades, como por ejemplo el alzheimer. Pero lo cierto es que esta creencia no está sustentada por ninguna evidencia científica. Si bien las investigaciones en neurociencia que se han realizado sugieren que las sopas de letras pueden aportar dentro de un programa de entrenamiento del cerebro, por sí solas no funcionan. Las sopas de letras ayudan a mejorar nuestra fluidez verbal, que es un tipo de proceso basado en los centros del cerebro del discurso y el lenguaje. Pero sólo aquellos pasatiempos complicados, que te suponen un reto, mejoran la función cerebral. Los que son demasiado fáciles no sirven de mucho. Es importante desafiar al cerebro para que mejore y se produzcan cambios. Y si bien la fluidez es una función importante, es una entre muchas. Lo mejor para mantener nuestro cerebro en buena forma es ejercitarlo en más de un campo.

Las neuronas espejo y el deporte

Las neuronas espejo, situadas en la parte frontal del cerebro, son las responsables de que aprendamos. Cuando vemos a otros realizar una acción, esas neuronas captan la información, la analizan y la almacenan, para que después podamos repetir esa acción. Se ha descubierto que cuando nos imaginamos haciendo algo, se activan las mismas neuronas que cuando realmente lo hacemos; eso quiere decir que el cerebro sigue aprendiendo, por lo que la práctica mental puede resultar eficaz e influir –sutilmente, claro– en nuestra respuesta a la hora de jugar al tenis o al fútbol o de patinar o de cualquier deporte. En este sentido, además, se han llevado a cabo experimentos con ratones y ratas y se ha visto que su hipocampo, encargado de la memoria y el aprendizaje, está influenciado por el deporte. Cuando los roedores hacían ejercicio, tendían a crearse neuronas nuevas en su hipocampo, algo que no ocurría en aquellos animales que apenas semovían.

Mecanismos de compensación

La plasticidad cerebral también sirve para compensar deficiencias, como la sordera, o la pérdida de alguna función, como ocurre en ocasiones tras un infarto cerebral o un accidente. En estos casos, los científicos han visto que el cerebro tiene la capacidad de reajustarse a las nuevas necesidades. Así, en las personas sordas, el córtex auditivo, en lugar de activarse y responder a las señales sonoras, como ocurre en los oyentes, se concentra en la lectura labial. Richard Haier, profesor emérito de la Universidad de California y neurocientífico, estudia esta plasticidad cerebral en hombres y mujeres. Este experto ha hallado que no todos los cerebros funcionan de la misma manera y que el cerebro masculino y femenino tienen formas distintas de llegar al mismo punto. Para Haier, "conocer estos caminos diferentes será importante para la rehabilitación de pacientes con lesiones cerebrales o con daños causados por impactos frontales, así como de ancianos cuyo deterioro podamos frenar con una reestructuración del cerebro". Así, conociendo cómo funciona cada cerebro, los neurólogos podrían aprovechar su capacidad de adaptación para estimular esas conexiones y restituir funciones.


Hasta hace apenas 30 años, se creía que los seres humanos nacíamos con un número determinado de neuronas, que se estimaba alrededor de los cien mil millones; que durante la infancia nuestro cerebro se formaba, maduraba y que a partir de los 40 años de edad, empezaba a deteriorarse irremediablemente, lo que nos imposibilitaba aprender nada nuevo. Sin embargo, durante la última década, el desarrollo de nuevas técnicas de imagen de resonancia magnética, que permiten escanear la actividad cerebral de una persona a lo largo del tiempo, ha permitido ver que, al contrario de lo que se pensaba, el cerebro sigue desarrollándose toda la vida. Y que sí, nos hacemos mayores, nos salen las primeras canas, las primeras arrugas; puede que nos cansemos mucho más al subir las escaleras, que durmamos menos, pero podemos seguir aprendiendo, porque nuestro cerebro viene preparado de serie para ser educado durante toda la vida. ¿No es fantástico?

Cerebros cambiantes  

Es cierto que nacemos con un número determinado de neuronas y que se van muriendo a medida que nos hacemos mayores –se especula que a razón de 1.000 al día–. Sin embargo, la ciencia no sabe si es bueno o malo. Que las células se autoliquiden es, en muchos casos, una garantía de supervivencia; por ejemplo, un buen número de células tiene que suicidarse durante la formación del feto para que este se forme correctamente, como las que unen todos los dedos de la mano; de no ser así, tendríamos membranas, como los patos, y no podríamos ni tocar el piano ni coger un bolígrafo ni teclear en un ordenador.

En algunas regiones, como el hipocampo, se ha visto que incluso pueden crearse nuevas neuronas.Y los neurocientíficos también han descubierto que no es tan importante la cantidad de células cerebrales como las conexiones que se establecen entre ellas, las sinapsis. Y estas sí se crean, se renuevan y se densifican, por lo que aunque tengamos 60, 80 o 100 años, podemos aprender a tocar el piano, un nuevo idioma o lo que nos echen.

"Esta máquina que tenemos todos dentro de nuestra cabeza está diseñada para cambiar. Nos confiere la capacidad de hacer cosas mañana que no podíamos hacer hoy y cosas hoy que ayer no podíamos hacer", explica Michael M. Merzenich, un prestigioso neurocientífico, profesor emérito de la Universidad de California, en San Francisco, experto en aprendizaje. Nuestros cerebros tienen la fascinante capacidad de modificarse físicamente; de reconfigurarse para adaptarse al entorno y las circunstancias cambiantes. Eso es la plasticidad cerebral, una cualidad fascinante y única del cebrero humano.

De forma instintiva y sin esfuerzo, a cada instante, aprendemos cosas nuevas. Con sólo estar aquí sentados, leyendo esta revista, nuestro cerebro está escaneando y registrando todo lo que nos rodea, obteniendo información que almacenará para después, en caso necesario, recuperarla y usarla. "No es estático, sino que responde a los cambios y a nuevos aprendizajes durante toda la vida", indica la neurocientífica Sarah Blakemore, del Instituto de Neurociencia Cognitiva de la Universidad de Londres. Aunque cómo ocurre eso y por qué es una cuestión mucho más profunda y complicada, y es lo que estudia la neurociencia actual; saberlo abriría las puertas a hallar soluciones para personas con alguna deficiencia, como sordera o ceguera, o que han sufrido daños tras un accidente o un infarto cerebral y han perdido funciones.

Cerebros sociales "Si cogiéramos a un niño actual y lo pusiéramos en la edad de piedra no aprendería nada. Ni Einstein hubiera sido Einstein así", asegura Javier de Felipe, neurobiólogo del Instituto Ramón y Cajal, del CSIC, que estudia con su equipo la neocorteza, la estructura que recubre el cerebro y que es la parte del sistema nervioso más propiamente humana. "Nuestro cerebro no ha evolucionado durante miles de años, sigue siendo el mismo que el de nuestros antepasados. Lo que hace que avance es la evolución cultural, no la biológica. Vemos, aprendemos, copiamos y avanzamos".

Para Michael Merzenich, "cada uno tenemos un set de habilidades y capacidades adquiridas que se derivan de nuestra plasticidad, la adaptabilidad de esta increíble máquina de cambios que tenemos en la cabeza. Pero esas habilidades y capacidades individuales están muy influidas por nuestro entorno y eso tiene que ver con la cultura contemporánea".

Y es que, a diferencia de los animales, que nacen con conocimientos de fábrica, nosotros lo hacemos vacíos, pero con la capacidad de aprender. Sin embargo, no podemos hacerlo solos, sino que necesitamos vivir en sociedad. En 1996 se descubrió que teníamos unas neuronas situadas en la parte frontal del cerebro encargadas de registrar las acciones de los otros y de repetirlas; se activan al observar acciones, emociones y sentimientos en los demás, por lo que son esenciales para interactuar con otras personas, entenderlas y, sobre todo, para aprender. "Somos cerebros sociales, necesitamos estar en contacto con otros cerebros para desarrollarnos", –asegura Sarah Blakemore, de la Universidad de Londres–. Si miramos a los bebés, veremos que pueden hacer pocas cosas, pero su cerebro es como una esponja, que retiene información y empieza a llenarse y a aprender; pero para eso necesita que otras personas le enseñen. Estudios realizados con bebés demuestran que aprenden mucho más si ven a personas de carne y hueso que si se les ponen grabaciones de audio o vídeos".

"Yes, we can!" En el laboratorio, los científicos tratan de ver qué pasa con el cerebro cuando se adquiere un conocimiento nuevo. Cada cosa nueva que aprendemos, ya sea una canción, un pase de baile, una palabra o una ecuación matemática, comporta cambios físicos constatables en nuestro cerebro. Es lo mismo que ocurre cuando practicamos un deporte. Basta pensar en el brazo derecho del tenista Rafa Nadal. La materia gris se puede encoger, si no la usamos demasiado, o todo lo contrario, densificarse, crecer. Los cambios físicos explican cada conocimiento adquirido pero también los despistes: que nos olvidemos del nombre de una persona o de cómo se llega a tal sitio puede reflejar que hay algún cable dañado, degradado.

Investigaciones recientes demuestran que, con las circunstancias adecuadas, el cerebro adulto también puede aprender, aunque la maquinaria se deteriore con la edad y sea menos maleable que la de un niño, por lo que cueste más asimilar cosas nuevas, tal y como señala Merzenich. "Hay cosas que podemos hacer para dar cuerda de nuevo a la maquinaria y que no se pare", afirma este neurocientífico, que ha fundado una empresa, Posit Science, en la que un equipo de expertos parte de los últimos avances en ciencia para crear software de formación cognitiva, programas de ejercicios mentales, para activar la mente (www.positscience.com). "Podemos aprender sin importar la edad. Toda la vida. En contra de lo que se creía. Eso sí, tenemos que esforzarnos, porque ya no somos tan ágiles como cuando teníamos 20 años", asegura Maria, la protagonista del inicio de este reportaje.

"Querer es poder. Úsalo o piérdelo –sentencia Merzenich–. El cerebro no es como los ordenadores, a los que les introduces información y ya está, y esa información se mantiene para siempre almacenada en el cerebro sin usarse. Nuestra mente es como un músculo: hay que ejercitarla cada día, estimularla para que se produzcan conexiones nuevas". Y en eso, quizás, las emociones tengan mucho que ver. Hasta hace poco, la ciencia se basaba únicamente en la genética para acercarse al cerebro. No obstante, ahora la neurología se ha aliado con la psicología para ver de qué manera nos afectan otros factores, como por ejemplo, nuestro estado emocional, y han descubierto que desempeñan un papel esencial. Que existe una relación muy intensa entre los sentidos, la memoria y la cognición. Por ejemplo, a medida que nos hacemos mayores, nos volvemos más olvidadizos, distraídos. En gran parte esto es así porque nuestro cerebro no procesa con tanta intensidad lo que oye o lo que ve como antes, lo que lleva a que no almacene las imágenes de nuestras experiencias tan vívida y claramente, y por tanto, nos cueste recordarlas.

Los avances en neurobiología, que se suceden a gran velocidad, gracias en buena medida al desarrollo tecnológico, están conduciendo a una mayor comprensión de la plasticidad cerebral. Y eso, coinciden en señalar los que saben, está empezando a revolucionar la ciencia e incluso la propia salud del cerebro, puesto que se están comenzando a buscar terapias basadas en la plasticidad del cerebro para tratar muchos problemas cognitivos. Esta increíble capacidad del cerebro de adaptarse a las circunstancias cambiantes puede ser de gran ayuda para estimular a las personas mayores con problemas de pérdida de habilidades cognitivas o en los primeros estadios del alzheimer para detener la progresión de su enfermedad. A los esquizofrénicos les puede ayudar a mejorar sus síntomas y a llevar vidas normales. Los músicos afectados por distonía focal –una enfermedad conocida popularmente como el "cáncer del músico" y que se trata de un repentino y misterioso trastorno por el que el cerebro incorpora un error en un movimiento automatizado y bloquea la movilidad de una parte del cuerpo– pueden aprender a tocar de nuevo un instrumento sin dolor. Aquellas personas que han sufrido un infarto cerebral y han perdido habilidades pueden reaprenderlas, trazar nuevas conexiones neuronales, y volver a recuperarlas.Y esta lista podría seguir hasta el infinito. "Yes, we can!"

Cuando aprendemos

Dime cómo es tu cerebro y te diré de qué trabajas. Nuestra materia gris nos delata, es capaz de ofrecer muchísima información sobre las cosas a las que dedicamos nuestro tiempo. Y es que, de la misma forma que cuando comenzamos a practicar un nuevo deporte, como por ejemplo, tenis, se nos desarrollan los músculos del brazo, en el cerebro pasa algo similar. Cada vez que aprendemos algo, ya sea una lengua, un paso de baile, una palabra o una cara, se modifica; se establecen nuevas conexiones entre neuronas y cambia la intensidad entre otras.

 De hecho, es posible ver cambios físicos en nuestra materia gris con tan sólo cinco días practicando piano, por ejemplo. En Londres, un equipo de neurocientíficos realizó un experimento con los taxistas para ver y analizar esos cambios que se producen en el cerebro. En la capital inglesa, los taxistas deben aprenderse cerca de 25.000 rutas distintas para aprobar el examen para obtener la licencia de taxi. Además, cada día tienen que recordar miles de nombres de calles, qué vías están cortadas, a qué hora hay más tráfico en cada zona de la ciudad. En definitiva, ¡tienen una memoria prodigiosa!

 Con técnicas de imagen cerebral, los científicos vieron que este colectivo tenía en hipocampo mucho más desarrollado que un conductor cualquiera. Esta región del cerebro es la encargada de ayudarnos a recordar dónde hemos dejado las llaves del coche o cómo llegar a tal plaza. Su tarea es almacenar coordenadas. Además, los neurocientíficos se percataron de que el tamaño del hipocampo tenía también que ver con el tiempo que cada persona llevara dedicada al taxi.

 Llevaron a cabo un estudio similar con músicos. Descubrieron que, por ejemplo los violinistas, tenían más desarrollada la parte de su cerebro que controla el movimiento de los dedos de la mano. Es más, el córtex auditivo –la región que procesa la música, situada muy cerca de la superficie del cerebro, a ambos lados de la cabeza, junto a las orejas– es casi un 25% más grande en los músicos profesionales que en el resto.