Más allá de este anhelo humano, la existencia de los llamados “superancianos” representa un desafío y una oportunidad para comprender la raíz de la salud cerebral y el envejecimiento sano.

Octogenarios con cerebros de cincuentones

Los superancianos son personas de más de 80 años que conservan características físicas y cognitivas de un adulto entre 20 y 30 años más joven. ¿Qué los hace tan resistentes al deterioro cerebral?

Recientes investigaciones nos han revelado nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares y celulares que podrían estar implicados en el proceso inevitable e irreversible del envejecimiento.

Profundizar en los mecanismos genéticos de la longevidad y su manifestación en los organismos (fenotipo) ha permitido poner el foco en los hábitos de vida (alimentación, ejercicio, actividad cognitiva, etc.) como factores clave que inclinan la balanza hacia un envejecimiento saludable o patológico. El fenómeno que nos permite modificar nuestro destino genético es la epigenética.

Los mecanismos epigenéticos son modificaciones químicas en el ADN que se producen por cambios en el ambiente (físicos o cognitivos) y que modulan la expresión de nuestros genes.

De manera que nuestro supuesto destino en forma de información genética puede ser reescrito -igual que puntuamos un texto- por las acciones de nuestra vida diaria. Y, además, pueden ser heredados por nuestros descendientes. Pero vamos a ver qué le pasa a nuestro cerebro a lo largo de la vida.

Un órgano de maduración lenta

A diferencia de otras especies, el cerebro humano aún debe desarrollarse después del nacimiento. Se trata de un proceso lento, que empieza en la concepción y no cesa hasta la muerte, aunque alcanza su madurez aproximadamente entre los 20 y los 24 años.

Como sabemos, nuestro órgano pensante está formado por neuronas conectadas entre sí y otras células nerviosas que le sirven de soporte y defensa (los astrocitos y la microglía).

Tenemos unos 10 billones de neuronas que funcionan como una gran red de información, almacenamiento y gestión de nuestra vida cotidiana. Garantizar su integridad precisa de mecanismos de protección y regeneración.

Hasta hace pocos años se pensaba que, una vez alcanzada la madurez cerebral, no existían mecanismos para reponer las neuronas y reparar las conexiones perdidas. Nada más lejos de la realidad: hoy sabemos que el cerebro cuenta con unas zonas específicas (nichos) donde células progenitoras (las células madre) pueden ayudar a reparar o sustituir neuronas que degeneran o han sido dañadas.

La existencia de mecanismos protectores no evita que esos nichos progenitores dejen de reponer neuronas con la edad. Por tanto, el cerebro de una persona mayor tiene menor capacidad de regeneración, lo que se traduce en una disminución de la capacidad cognitiva.

De todos modos, las personas solo suelen sufrir un deterioro cognitivo grave cuando la pérdida de las neuronas es muy elevada debido a una enfermedad degenerativa, como el alzhéimer.

Lo sorprendente es que esa pérdida inexorable no comporta alteraciones graves en la calidad de vida de los superancianos, lo que incrementa su resiliencia y reserva cognitiva.

Llamamos reserva cognitiva a la capacidad de nuestro sistema nervioso central de balancear y optimizar su funcionamiento para enfrentarse a las patologías neurodegenerativas. Esta facultad también está asociada a factores como la actividad intelectual: leer, escribir o socializar.

¿De dónde viene el superpoder de los superancianos?

Parece ser que los superancianos comparten hábitos similares: se mantienen activos físicamente, tienden a ser positivos, desafían su cerebro y aprenden algo nuevo todos los días. Muchos continúan trabajando hasta los 80 años.

Además, la evidencia científica resalta la importancia de permanecer comprometido socialmente a medida que envejecemos. Actividades como visitar familiares y amigos, colaborar de voluntario en alguna organización y salir a diferentes eventos se han asociado con una mejor función cognitiva.

Y al contrario: una baja participación social en edades avanzadas implica un mayor riesgo de demencia. Estos hechos validan la idea de que el ambiente es un actor principal de nuestro envejecimiento.

Neuronas de altas prestaciones

Por otro lado, un estudio reciente demuestra que los superancianos poseen un grupo de neuronas más grandes de lo normal en una estructura del cerebro involucrada en la preservación de la memoria (capa II de la corteza cerebral entorrinal). Estas células nerviosas se podrían relacionar con el concepto de reserva cognitiva.

La investigación describe que esta característica de los superancianos no se observa en personas de su misma edad con deterioro cognitivo, ni tampoco en individuos de entre 60 y 65 años que empiezan a experimentar fallos de memoria. Además, es significativo que esa zona del cerebro es una de las más afectadas por el declive neuronal que caracteriza el alzhéimer.

Los científicos también observaron que dichas superneuronas no presentan las características propias del envejecimiento en enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer. En este caso, la acumulación anómala de proteínas (tau y beta amiloide) en el tejido cerebral produce la muerte de las neuronas.

Todo lo anterior explicaría por qué la degeneración neuronal no se produce en los superancianos -o por lo menos no al ritmo propio de una persona de edad avanzada- y mantienen las habilidades cognitivas de una persona entre 20 o 30 años más joven.

El descubrimiento de las superneuronas plantea, además, la pregunta de si podemos favorecer su aparición durante el neurodesarrollo o en la infancia. La coincidencia de ambos hechos, la práctica de hábitos sociales saludables y la existencia de células nerviosas excepcionales, abre la puerta a tener alguna influencia sobre nuestros genes heredados a través de cambios epigenéticos.

También sería de interés saber si las neuronas XL podrían constituir -por presencia o ausencia- un marcador del alzhéimer y otras demencias, tanto de su progresión como de la respuesta a las terapias. Y, por último, si servirían como una diana para encontrar nuevos tratamientos.

*Mercè Pallàs Lliberia y Christian Griñán-Ferré son profesores de Neurofarmacologia, de Envejecimiento y de la enfermedad de Alzheimer de la Universitat de Barcelona (España).

*Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido aquí bajo la licencia Creative Commons. Haz clic aquí para ver la versión original.

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A más horas de sol, mayor producción de serotonina, lo que afecta positivamente a nuestro estado de ánimo.

La luz solar estimula la producción de la conocida como “vitamina del sol”, la vitamina D, que tiene múltiples beneficios para la salud.

Pero no todo son alegrías: hay un límite de calor a partir del cual nuestro cerebro no funciona correctamente: los 40℃.

Los seres humanos somos homeotermos.

Es decir, gracias a nuestro hipotálamo -la región del cerebro que regula la temperatura- somos capaces de mantener una temperatura constante de unos 37 ℃, independientemente de la temperatura ambiental.

Pero cuando nuestro cuerpo alcanza temperaturas por encima de los 40 ℃, el hipotálamo deja de funcionar correctamente y no controla nuestro sistema natural de enfriamiento, la transpiración (el sudor).

Es entonces cuando podemos sufrir un golpe de calor.

La atención, el equilibrio o el sueño

En esta situación, el sistema nervioso es especialmente vulnerable.

Como el hipotálamo tiene que trabajar en exceso para mantener una temperatura corporal adecuada, deja en un segundo plano otras funciones vitales como la atención, que se ve ralentizada.

Algo similar pasa con el sistema de comunicación cerebral.

Los impulsos nerviosos tardan más en propagarse y por tanto nuestra capacidad de respuesta es mucho más lenta.

Estamos, por tanto, más cansados y apáticos.

Todo esto afecta a nuestro estado de ánimo, causando irritabilidad y confusión.

Con el calor las proteínas se desnaturalizan -pierden su estructura, se derriten- lo cual afecta y mucho a las neuronas.

Todo este proceso, además, desencadena una respuesta inflamatoria que modifica la homeostasis (equilibrio) del tejido nervioso.

La razón es que las altas temperaturas afectan a la barrera hematoencefálica que protege a nuestro sistema nervioso central, alterando ese equilibrio.

En concreto, hay un tipo específico de neuronas especialmente sensible al daño: las células de Purkinje.

Estas neuronas se encuentran en el cerebelo, y son responsables de la función motora.

De ahí que uno de los síntomas característicos de un golpe de calor sea la debilidad motora con afectación grave de la coordinación y el equilibrio.

Las altas temperaturas también hacen que descansemos peor.

Otra de las funciones del hipotálamo es regular los ciclos de sueño y vigilia.

Para ello, se guía por la información que le llega del exterior como la cantidad de luz o la temperatura, que indican al cerebro cuándo debe inducirse el sueño.

Las altas temperaturas confunden al hipotálamo, y se produce una hiperexcitación del cerebro, por lo que nos cuesta más conciliar el sueño.

No olvidemos que nuestro sistema nervioso aprovecha las horas de sueño para realizar funciones de mantenimiento necesarias para su correcto funcionamiento.

Es lo que llamamos “un sueño reparador”.

Otro de los problemas asociados a las altas temperaturas es la deshidratación.

Cuando está por encima del 2% del peso corporal puede conducir a alteraciones graves como pérdida de memoria a corto plazo, somnolencia o fatiga muscular.

Además, favorece que las toxinas no se eliminen correctamente y se acumulen en nuestro organismo.

¿Se congela el cerebro con bebidas frías?

Si llegados a este punto usted está pensando que una posible solución al calor sería tomar una bebida bien fría, ¡cuidado! porque a nuestro cerebro no le gustan nada los cambios bruscos de temperatura.

Al beberla, puede sufrir una cefalea por crioestímulo o, dicho de otra manera, una sensación fuerte de dolor de cabeza al tomar algo frío.

Se nos congela el cerebro. La respuesta a este efecto es sencilla.

Estamos confundiendo al sistema circulatorio, el cual a su vez vuelve loco al cerebro.

Y el cerebro responde con un toque de atención en forma de dolor.

Ya hemos visto que nuestro organismo es capaz de regular nuestra temperatura corporal.

Cuando hace frío nuestros vasos sanguíneos periféricos se contraen (se encogen).

Es lo que llamamos vasoconstricción.

Así la sangre circula lejos de la piel y se puede mantener mejor el calor corporal.

Cuando hace calor, los vasos periféricos se dilatan (se expanden).

Esto es la vasodilatación.

Así, al expandirse y estar más cerca de la piel se favorece la transferencia de calor fuera del cuerpo.

¡Sudamos! y así controlamos nuestra temperatura corporal.

En verano los capilares tienden a estar dilatados para expulsar el calor del cuerpo.

Pero si de repente tomamos algo frío, los vasos sanguíneos pasan rápidamente de su dilatación normal para eliminar calor, a la contracción por el frío de lo que estamos tomando.

El resultado final es que el sistema circulatorio no sabe cómo actuar con tanto trajín de calor y frío.

Estos cambios en el flujo sanguíneo son detectados por los receptores del dolor que hay en el paladar y la garganta, que comunican con el cerebro a través del nervio trigémino, que envía información sensorial de lo que ocurre en la cabeza.

Una porción del trigémino se extiende por la parte media de la cara y la frente, por eso el cerebro interpreta que hay un problema y se produce esa sensación de dolor punzante.

Es lo que llamamos un “dolor referido”: se produce en el paladar o la garganta pero lo notas en el cerebro.

Pero que no cunda el pánico.

Realmente el cerebro no siente dolor, es solo una sensación que se pasa enseguida.

Para evitarlo, hay que comer o beber despacio para acostumbrar al paladar a ese cambio de temperatura.

Aunque todo el mundo tiene un nervio trigémino, no todo el mundo experimenta esa congelación cerebral.

Es posible que los nervios de algunas personas sean más sensibles que los de otras.

De hecho, quienes experimentan congelación cerebral también pueden ser más propensos a sufrir migrañas.

En conclusión, protege tu cerebro del calor, pero cuidado con el método que empleas.

Aunque una bebida fría o un helado bien merecen unos segundos de dolor.

*José A. Morales García es profesor e investigador científico en Neurociencia de la Universidad Complutense de Madrid.

La versión original de este artículo fue publicada en la web de la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación de la Universidad Complutense de Madrid.

Aunque después de la muerte muchos órganos de donantes se pueden trasplantar, utilizando técnicas para alargar su viabilidad, los tejidos del sistema nervioso central dejan muy pronto de ser viables después de que cesa la circulación sanguínea.

Y esto impide que puedan usarse para trasplantes.

Los riñones, por ejemplo, pueden permanecer viables fuera del cuerpo entre 24 y 36 horas. Pero los tejidos del sistema nervioso central, las miles de millones de neuronas que transmiten información sensorial como señales eléctricas, pierden su potencial para trasplante muy rápido después de la muerte.

Hasta ahora se conocía poco sobre los mecanismos que causan esa muerte neuronal y cuáles son las posibilidades de revertirla y optimizar su viabilidad para trasplantes.

Pero ahora un equipo de investigadores del Centro del Ojo John A Moran de la Universidad de Utah, Estados Unidos, asegura que lograron “revivir” las células neuronales encargadas de la detección de la luz en retinas de donantes muertos.

En el estudio, publicado en la revista Nature, los científicos describen cómo usaron esas retinas para investigar cómo podrían revivir las células asociadas con la vista, las llamadas células fotoreceptoras.

Y además de “revivir” las células después de la muerte del donante, también lograron reestablecer la comunicación entre ellas.

“Pudimos despertar las células fotorreceptoras en la mácula humana, que es la parte de la retina responsable de nuestra visión central y nuestra capacidad de ver detalles finos y colores”, explicó en un comunicado la científica del Centro del Ojo Moran, Fatima Abbas, la autora principal del estudio.

“En los ojos obtenidos hasta cinco horas después de la muerte de un donante de órganos, estas células respondieron a la luz brillante, luces de colores e incluso destellos de luz muy tenues”, agregó.

Como le dijo a BBC Mundo el oftalmólogo Santiago Abengoechea, especialista en retina y tratamientos para la degeneración macular del Centro de Oftalmología Barraquer, en España, el estudio “abre un abanico de posibilidades terapéuticas futuras“, específicamente para enfermedades de la mácula, como la degeneración macular asociada a la edad.

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El papel del oxígeno

Para el estudio los investigadores utilizaron retinas, como modelo del sistema nervioso central, recolectadas de humanos y ratones muertos.

Descubrieron que podían “despertar” las células fotorreceptoras, células que detectan la luz y nos permiten ver, hasta cinco horas después de la muerte de un donante de órganos.

Las células podrían responder a la luz brillante, luces de colores e incluso destellos de luz muy tenues.

Pero encontraron problemas. Descubrieron que las células fotorreceptoras no podían comunicarse con otras células en la retina y determinaron que el factor crítico que conducía a esta falta de comunicación era la falta de oxígeno.

Para superar este problema, los investigadores lograron obtener ojos de donantes con menos de 20 minutos desde el momento de la muerte, y diseñaron una unidad de transporte especial que proporcionaba a los ojos donados oxígeno y nutrientes.

Con este enfoque, descubrieron que podían hacer que las células de la retina se comunicaran de la misma manera que lo hacen en los cuerpos vivos.

“Pudimos hacer que las células de la retina hablaran entre sí, de la misma forma que lo hacen en el ojo vivo para mediar en la visión humana”, explicó en un comunicado Frans Vinberg, otro de los autores del estudio.

“Estudios anteriores han restaurado una actividad eléctrica muy limitada en los ojos de donantes de órganos, pero esto nunca se ha logrado en la mácula, (la parte de la retina responsable de nuestra visión central), y nunca en la medida que ahora hemos demostrado”, agregó el investigador.

Qué significa

Los expertos afirman que el estudio es un avance muy importante por dos razones principales.

Ahora será posible estudiar la visión humana en formas que no se habían podido investigar realizando pruebas con animales en el laboratorio.

Pero aún más importante, la investigación podrá conducir a futuras nuevas terapias para enfermedades del ojo.

“Restaurar la actividad funcional de los fotorreceptores es un hallazgo sin precedentes que puede abrir la puerta a futuros tratamientos”, le dice a BBC Mundo el oftalmólogo Abengoechea, del Centro de Oftalmología Barraquer.

“Hasta ahora, uno de los límites era marcado por el camino sin retorno de la falta de respuesta de los fotorreceptores”.

El doctor Abengoechea, que es especialista en retina y tratamientos para la degeneración macular, una enfermedad que es la principal causa de pérdida de la visión en personas mayores de 60 años, asegura que esta investigación abre la puerta a una amplia gama de potenciales tratamientos.

“El hecho de haberse podido observar esta ‘vuelta a la actividad’ en una parte fundamental de la retina como es la mácula, es clave de cara a poder restaurar la visión en patologías tales como las distrofias o la degeneración macular”, afirma el especialista.

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Hay ideas que perduran, porque tienen el potencial de revelar conceptos asombrosos, mientras que otras no sobreviven al rigor científico.

En el siglo IV a.C., Aristóteles consideraba al cerebro como un órgano secundario que servía como para refrescar la sangre que el corazón usaba para sus funciones mentales. Pero también era un lugar en el que el espíritu circulaba libremente, y en el que estaba el sensus communis (el origen de nuestro término mucho más metafórico, “sentido común”).

Siglos de investigación más tarde, el médico romano Galeno (c.130-c.210 d.C.) llegó a la conclusión de que lo mental se producía activamente en el cerebro y no en el corazón, como había sugerido Aristóteles.

El sensus communis, sin embargo, sobrevivió. En el siglo XVI, cuando Leonardo da Vinci estaba dibujando y estudiando el cerebro, uno de sus objetivos era encontrar su ubicación; filósofos como Tomás de Aquino, Locke y Kant lo exploraron; la psicología, lo acogió, y científicos siguieron tanteando el concepto de ese sexto sentido que refina la información de lo que perciben por cinco sentidos hasta nuestros días.

Pero hay otras nociones que, a pesar de que la ciencia ya haya determinado que son erradas, permanecen tercamente resonando, no gracias a la evidencia sino a la repetición y la creencia.

El cerebro, esa “obra maestra de la creación” como dijo en 1669 el científico danés Nicolaus Steno, es uno de esos campos minados de esos conocimientos falsos e imprecisiones.

Como no estamos libres de haber absorbido algunos de ellos, consultamos a la renombrada neurocientífica Lisa Feldman Barrett, autora de “Siete lecciones y media sobre el cerebro”, en el que desmitifica “esa gran mancha gris que tenemos entre los oídos”.

Le preguntamos si es cierto, por ejemplo, aquello de que nacemos con un número determinado de neuronas, que son las que siempre vamos a tener, pues no se reproducen como las otras células del cuerpo.

½. Neuronas limitadas

Esto es casi cierto.

“Los humanos hemos perdido la capacidad de regenerar neuronas… excepto en un par de lugares en el cerebro”, señala la neurocientífica.

Y no sólo nosotros.

“Los animales longevos tienden a perder esa capacidad pues cuando nuevas neuronas reemplazan a las viejas, se pierden memorias.

“No es que cada neurona guarde una memoria, sino un conjunto que se comunica, pero si una falta se pierde esa relación molecular y parte de lo aprendido”.

Lo curioso es que otros animales constantemente regeneran neuronas a lo largo de su vida útil.

“Las aves son muy interesantes pues hay partes de su cerebro en las que las neuronas se regeneran cada año para aprender nuevos cantos para atraer parejas. De hecho, así fue como se descubrió la plasticidad.

“En la Universidad Rockefeller, notaron que el tamaño de los núcleos del canto -los núcleos en sus cerebros que se encargan de controlar su respiración y su aparato vocal y sus cuerpos para que puedan cantar- se expandían y reducían cada año, y descubrieron que estaban creando nuevas neuronas en esa época del año.

“Pensaron que la creación de neuronas sólo ocurría en las aves, pero no en los mamíferos; pero resulta que no sólo ocurre en los mamíferos, sino también en los primates y hasta en los humanos, aunque sólo en partes específicas del cerebro como el hipocampo, por ejemplo”.

En cualquier caso, se dice que apenas usamos unas pocas neuronas de esas que tenemos… ¿cierto?

1. Neuronas desperdiciadas

“La idea de que solo usamos como 5 o 10% de nuestras neuronas simplemente no es cierta.

“Entre otras cosas, sería metabólicamente ineficiente. Tu cerebro es tu órgano más caro: gasta alrededor del 20% de tu presupuesto metabólico todos los días. ¡Imagínate desperdiciar el 90% de su capacidad! Es absurdo y no es el caso.

“Usamos el cerebro todo el tiempo y no una neurona sino millones y millones en todos y cada uno de los momentos”.

Claro, almacenando todo lo que nuestros sentidos perciben, ¿no?

2. Tus ojos ven, tus oídos escuchan, tu piel siente

No exactamente.

Todas nuestras sensaciones son interpretaciones del cerebro.

“Necesitas algún tipo de superficie sensorial, algún tipo de receptor, para llevar información al cerebro”, como los oídos, la piel, la nariz, los ojos.

Pero esas señales -ondas de luz, de sonido- que recogen no tienen sentido hasta que el cerebro las procesa.

“Por eso hay afecciones como la ceguera cortical, en la que los ojos funcionan bien, pero hay un daño en las partes del cerebro importantes para crear la visión”.

No ves con tus ojos, ni escuchas con tus oídos, ni sientes con tu piel: lo haces con tu cerebro, que combina lo que hay en tu cabeza y los datos sensoriales detectados por tus órganos.

No sólo eso…

3. Tus emociones están en tu corazón

Cuando te invade la emoción, “cuando sientes tus latidos del corazón, no los sientes en el pecho, sino en la cabeza”.

“Es difícil de comprender pero no sientes nada en tu cuerpo, todo lo que sientes está en tu cerebro”.

El dolor, la alegría… todo, porque el cerebro es el que escribe la historia, es el narrador.

Y alberga las pasiones en las profundidades de su parte más antigua…

4. Tienes una bestia interior

Pues… no es tan así.

Es cierto que hay un modelo conocido como el “cerebro triúnico”, que consiste en el complejo reptiliano, el sistema límbico y el neocórtex, con el primero controlando el comportamiento y el pensamiento instintivo para sobrevivir, el segundo encargado de regular las emociones, la memoria y las relaciones sociales, y el tercero, responsable de las funciones más sofisticadas.

“Durante años, los científicos pensaron que la parte reptil envuelta en el circuito límbico era el hogar de nuestra bestia interior, la parte más reactiva de tu ser que tenía que ser controlada por la razón.

“La idea es que tu cerebro es un campo de batalla entre su bestia interior y su ser racional superior. Cuando la racionalidad gana, eres moral y virtuoso y saludable pero cuando tu bestia interior gana, eres inmoral, porque no te esforzaste lo suficiente o estás enfermo, porque la racionalidad no pudo controlar a tu bestia interna.

“Toda esa narrativa es un mito completo.

“Pero lo que es realmente interesante es que las regiones del cerebro que han sido tachadas como tu bestia interior en realidad son las que controlan tu cuerpo -tus pulmones, tu corazón, tu sistema inmunológico, tu metabolismo… todo tu cuerpo físico- y algunas de ellas están en el centro de la memoria, la toma de decisiones, la racionalidad y la percepción.

“Esas regiones están prácticamente involucradas en todo lo que hace tu cerebro”.

¿O sea que están involucradas en la función principal del cerebro, razonar?

5. El cerebro es para pensar

Si te preguntas para qué es importante el cerebro, quizás respondas “pensar” o “sentir” o “la habilidad de percibir el mundo”.

“En realidad, la tarea más importante de tu cerebro es mantenerte vivo. Piensa, siente y percibe con el fin de controlar los sistemas internos de tu cuerpo para que sobrevivas, te mantengas saludable y, eventualmente, procrees -desde el punto de vista evolutivo-, y/o prosperes -desde el individual-“.

Lo curioso es que, para hacerlo…

6. Tu cerebro reacciona

Una de las cosas que más sorprendió a Lisa Feldman Barrett fue aprender que el cerebro funciona a través de la predicción.

“No lo podía creer pues no me la paso haciendo predicciones y luego reaccionando sino experimentando algo y reaccionando en ese instante.

“Pero lo cierto es que no reaccionas a las cosas en el mundo.

“Tu cerebro está ejecutando un modelo interno que ha aprendido, contingencias de las señales sensoriales a las que ha estado expuesto a lo largo de su vida, y está constantemente adivinando lo que va a suceder.

“Lo hace automáticamente, disparando señales de sus propias neuronas para anticipar los datos de los sentidos de sus servicios sensoriales. Luego, cuando llegan los datos, hace comparaciones.

“No es que nunca te encuentres con cosas novedosas pero no andas por ahí sorprendiéndote toda tu vida.

“Cuando hay una sorpresa, lo que ha sucedido es que tu cerebro ha hecho un intento de predecir, como siempre, pero las señales no son las predichas, y esa es una oportunidad para aprender algo nuevo”.

Y, finalmente…

7. Tu cerebro trabaja solo

Resulta que tu cerebro trabaja en secreto con los de otros.

Tu familia, amigos, vecinos e incluso extraños contribuyen a la estructura y función de tu cerebro y le ayudan a mantener tu cuerpo funcionando.

Experimentos han demostrado que los cambios en el cuerpo de una persona a menudo provocan cambios en otra, ya sea que los dos estén involucrados románticamente, solo amigos o extraños que se conocen por primera vez.

Cuando estás con alguien que te importa, tu respiración se sincroniza, así como el latido de tu corazón. Este tipo de conexión física ocurre entre los bebés y sus cuidadores, entre los terapeutas y sus clientes y entre las personas que toman una clase de yoga o cantan juntas en un coro.

Si, por el contrario, las personas no simpatizan, sus cerebros son como parejas de baile que no dejan de pisarse los pies.

Los científicos están maravillados y dicen que se trata de algo “único”.

Se trata de los restos cerebrales vitrificados de una víctima de la erupción del volcán Vesubio que en el año 79 sepultó a las ciudades de Herculano y Pompeya.

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El estudio fue realizado por investigadores de la universidad de Nápoles Federico II, el CEINGE-Advanced Biotechnology, la universidad Tres de Roma, la Estatal de Milán y el Consejo Nacional de Investigación (CNR).

“Absolutamente asombroso”

Este último hallazgo es una actualización de una investigación original publicada en enero pasado, en la cual se anunciaba que el calor de la erupción del monte Vesubio fue tan extremo que “convirtió el cerebro de una víctima en vidrio”.

“El descubrimiento de un cerebro vitrificado en el año 79 fue realmente excepcional, pero el hallazgo en él de todo un sistema nervioso central compuesto por neuronas y axones (conductos) fue absolutamente asombroso“, le dice a BBC Mundo Pier Paolo Petrone, antropólogo forense de la Universidad Federico II de Nápoles, Italia, y uno de los investigadores líderes del estudio.

La erupción, que provocó la devastación de la zona del Vesubio y la muerte de miles de habitantes, no impidió la conservación de restos biológicos, incluidos los humanos.

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“La vitrificación rara vez ocurre en la naturaleza, y es aún más rara en los contextos arqueológicos”, agrega Petrone.

El experto explica que la vitrificación generalmente se logra calentando un material hasta que se licua; luego el líquido se enfría rápidamente y se forma un material como el vidrio sólido.

“Y esto es lo que probablemente ocurrió en Herculano: el cerebro, expuesto a la ceniza volcánica caliente debe haber sido primero licuado e inmediatamente después convertido en material vidrioso por el rápido enfriamiento del depósito de cenizas volcánicas”, detalla.

“Una cosa nunca antes vista”, califica Petrone.

Importante para la ciencia

El estudio también analizó los datos de algunas proteínas ya identificadas por los investigadores en el trabajo publicado en enero por el New England Journal of Medicine.

“Un aspecto importante podría referirse a la expresión de genes que codifican proteínas aisladas de tejido cerebral humano vitrificado”, explica Giuseppe Castaldo, Investigador Principal de CEINGE y Catedrático de Ciencias Técnicas de Medicina de Laboratorio en Federico II, según la agencia EFE.

Este descubrimiento puede ayudar a entender a los científicos qué es lo que ocurre en el cuerpo humano en un suceso devastador como fue la erupción del Vesubio.

“La evidencia de un rápido descenso de la temperatura, atestiguado por el tejido cerebral vitrificado, es una característica única de la erupción en Herculano, y proporciona información relevante y posiblemente útil para autoridades en caso de una futura erupción del Vesubio”, le dice Petrone a BBC Mundo.

“El estudio de tejido vitrificado encontrado puede salvar vidas en el futuro“, sugiere.

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Durante la erupción del Vesubio, Herculano fue enterrada por flujos piroclásticos, que son corrientes rápidas de fragmentos de rocas, cenizas y gases calientes.

Ese materia volcánica carbonizó y conservó partes de la ciudad, incluidos los esqueletos de los residentes que no pudieron huir.

Los arqueólogos han estado investigando durante siglos los restos de Herculano y Pompeya, el otro asentamiento romano destruido por el Vesubio.

Esta frase la puso Cervantes en boca de Don Quijote. Todos sabemos más o menos cómo son y para qué sirven “las tripas”. Pero ¿cómo se gobiernan? Más en concreto, ¿por qué y cómo se mueven?

No sólo hay neuronas en el cerebro. Estas células también abundan en el tracto digestivo (nuestras tripas). Estas neuronas se agrupan en dos plexos, el submucoso y el mientérico, descubiertos a finales del siglo XIX por Meissner y Auerbach, respectivamente. Juntos forman el llamado “sistema nervioso entérico” (SNE).

El sistema nervioso entérico y el cerebro se comunican

El SNE forma parte del sistema nervioso autónomo, lo que implica que “va por libre”. Es decir, no podemos modificar sus acciones a voluntad, como tampoco podemos hacerlo con nuestro ritmo cardíaco. Por otro lado, controla intrínsecamente (desde dentro del tubo) todas sus funciones, aunque éstas son moduladas por el sistema nervioso central y las hormonas, además de las células inmunes y la microbiota.

De hecho, el denominado eje intestino-cerebro explica las “mariposas en el estómago” que todos hemos sufrido alguna vez ante situaciones de estrés emocional, y sus alteraciones explican trastornos funcionales como el síndrome de intestino irritable. Es más, este eje también está implicado en la aparición de algunas enfermedades neurodegenerativas, como el “mal de las vacas locas” o, incluso, la enfermedad de Parkinson. Pero de esto hablaremos en otra ocasión.

Los movimientos digestivos “normales”

Siguiendo con la estructura del tubo digestivo, cuenta con dos capas de musculatura. Una circular, más interna y gruesa; y otra longitudinal, más externa y fina. Las fibras musculares del tubo digestivo tienen capacidad para contraerse y relajarse, pero no pueden hacerlo solas. Entre ambas capas musculares están las neuronas del plexo mientérico, encargadas del movimiento autónomo –que no desorganizado– de nuestras tripas.

Las neuronas mientéricas son muy variadas. A lo largo del siglo XX, diversos investigadores estudiaron sus características morfológicas (forma) y electrofisiológicas (actividad eléctrica), sus proyecciones (hacia dónde se dirigían sus axones para transmitir la información nerviosa) y su contenido molecular (qué enzimas y neurotransmisores contenían).

Los resultados permitieron establecer todo un código de identificación, una especie de “huella digital” que relaciona todas estas características. Este código sirve para clasificar los millones de neuronas del plexo mientérico –¡se estima que el SNE tiene tantas neuronas como la médula espinal!– en unas 20 categorías.

Sólo algunas de esas neuronas mientéricas son realmente determinantes para el movimiento intestinal. Concretamente, las neuronas sensoriales captan el nivel de tensión de las fibras musculares y los cambios en el contenido químico de la “luz” del tubo digestivo (el espacio hueco por donde discurre el bolo alimenticio). Ante esos cambios, responden emitiendo señales nerviosas que informan a otras neuronas del plexo: las interneuronas y las motoneuronas. Las primeras transmiten la señal a otras neuronas mientéricas, mientras que las motoneuronas actúan sobre las fibras musculares.

El sistema básico o reflejo peristáltico, relativamente simple, lo que hace es relajar las fibras musculares que tienen que dejar pasar el bolo hacia el ano y contraer las que están más cerca de la boca y tienen que empujarlo.

Eso significa que, en condiciones normales, gracias al trabajo coordinado del músculo y las neuronas mientéricas, tras una comida el tubo se mueve para empujar el alimento en dirección oral-anal. También puede moverse “entre comidas” para hacer “operaciones de mantenimiento” o de limpieza. En esa limpieza participan las células intersticiales de Cajal, descritas por el premio Nobel, que no son neuronas ni células musculares, sino células marcapaso que generan un cierto ritmo motor.

Movimientos cuando “algo no va bien”

Claro que el tubo digestivo también puede moverse (o dejar de hacerlo) en condiciones no fisiológicas. Esto es, “cuando algo no va bien”. En ese caso pueden producirse movimientos hacia la boca y no hacia el ano, como ocurre en el vómito o emesis. Esto ocurre cuando algo “nos sienta mal” (alimentos en mal estado), cuando ingerimos muy rápidamente una gran cantidad de alimentos y estos son muy calóricos –una copiosa cena de Navidad, por ejemplo–, o cuando tomamos ciertos fármacos “emetógenos”, como los anticancerosos.

Más allá del estómago, también podemos encontrarnos con diarreas o con estreñimiento. Por ejemplo, algunos fármacos anticancerosos ocasionan diarreas, con riesgo de deshidratación para los pacientes, lo que obliga muchas veces a hospitalizarlos. Otros paralizan el intestino y la evacuación de las heces, lo que se conoce como “íleo paralítico”, que puede ocasionar dolor abdominal intenso, de tipo cólico, obstrucción intestinal y hasta perforación intestinal… ¡Una auténtica urgencia médica!

Determinadas patologías –como la diabetes– o fármacos –como los anticancerosos– pueden ocasionar además una enfermedad en las propias neuronas del digestivo. Esta neuropatía implica alteraciones en su forma, en su actividad eléctrica y en su contenido químico. Trastornos que acaban repercutiendo en la actividad motora gastrointestinal y afectando a la calidad de vida del paciente. Actualmente se investigan posibles soluciones a éstas y otras alteraciones, incluyendo el uso de distintos tipos de células madre.

Lo que parece indiscutible es que, aunque ha pasado más de un siglo desde su descubrimiento, las neuronas mientéricas, esas que hacen que nos “suenen las tripas”, aún nos reservan muchos secretos.

José Antonio Uranga, Profesor de Biología Celular e Histología, Universidad Rey Juan Carlos y Raquel Abalo Delgado, Catedrática de Farmacología, Universidad Rey Juan Carlos

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Redacción

BBC News Mundo

La han llamado escaramujos, o rosehip en inglés (rosa mosqueta), porque su apariencia se asemeja a la de una rosa sin los pétalos. Y su hallazgo puede servir a los especialistas para conseguir entender mejor los trastornos cerebrales.

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Los resultados de este grupo internacional de 34 científicos se han publicado en la revista especializada Nature Neuroscience y abre la puerta a un nuevo rediseño del cerebro humano tal y como lo conocemos ahora, aseguran los investigadores en su estudio.

El hallazgo, que ha sido posible gracias a la colaboración entre la Universidad de Szeged, en Hungría, y el Instituto Allen para la Ciencia Cerebral, con sede en Seattle, Estados Unidos, puede ayudar a explicar por qué muchos tratamientos experimentales para desórdenes cerebrales han funcionado en ratones pero no en personas.

Nunca visto

Los escaramujos forman parte un subtipo de neuronas llamadas inhibidoras, aquellas que detienen la acción de otros organismos celulares cerebrales. Su morfología tiene intrigados a los científicos, ya que parece que la unión con su pareja celular se hace solo a través de una parte muy específica de su masa.

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“Esto puede significar que controlan el flujo de información de forma muy específica”, aclara el neurólogo Gábar Tamás, de la universidad húngara de Szeged y coautor del estudio.

Pero todavía falta por esclarecer cuál es su función específica, solo tienen claro que es especial porque nunca antes los científicos se habían encontrado con un cuerpo celular de estas características.

“Es especial por su forma, sus conexiones y también por los genes que contiene”, explicó Trygve Bakken, coautor de la investigación y neurocientífico del Instituto Allen.

Por el momento los investigadores saben dónde se encuentran y esto les hace entender que pueden tener una función significativa en nuestro organismo.

Están en la capa 1 del cerebro, también llamada neocórtex, la más externa y encargada de la consciencia, una característica considerada exclusivamente humana y de extrema importancia. Los daños en el neocórtex pueden afectar seriamente las habilidades cognitivas de un ser humano.

Una explicación … ¿a los errores?

Según los científicos que realizaron el estudio, el hecho de que estas células no hayan podido encontrarse, entre otros, en los animales más demandados por los laboratorios (los ratones) podría explicar que muchos de los experimentos que se practican después en humanos no hayan tenido los mismos resultados que con los roedores.

El descubrimiento, hecho tras el análisis del tejido cerebral de varios cerebros humanos, puede dar lugar a la creación de modelos más precisos y ajustados de nuestro órgano más importante.

Y para ello el equipo investigador tiene una demanda.

“Si queremos entender cómo funciona el cerebro humano, debemos estudiar a los seres humanos o a especies que estén estrechamente relacionadas”, señaló en un comunicado Bakken.

Los siguientes pasos para la investigación serán explorar la corteza externa de primates y después en personas que sufran trastornos neuropsiquiátricos, para comprobar si presentan alteraciones.

El deterioro mental perceptible en los alcohólicos tiene poco que ver con esa asentada leyenda urbana.

Vale decir que de ninguna manera estamos respaldando el consumo de alcohol.

El alcohol daña casi todos los órganos vitales de nuestro cuerpo. Pero solo para dejar de lado esta leyenda urbana, el alcohol no ha matado ni mata neuronas.

El alcohol afecta más bien a las conexiones neuronales del cerebelo, zona de la que dependen el aprendizaje y la coordinación motora. Pero, como se puede comprobar en las autopsias, los encéfalos de los abstemios y los adictos a la botella tienen el mismo número de neuronas. Es su calidad, no la cantidad, lo que sufre con las borracheras.

Según José Manuel Moltó, vocal de la Sociedad Española de Neurología (SEN), ‘durante décadas los neurocientíficos pensábamos que el número de neuronas se estabilizaba tras el desarrollo prenatal y postnatal y que empezaba un lento declive que algunas cosas como los tóxicos podían agudizar. En la década de 1960 descubrimos, sin embargo, que se forman nuevas neuronas en el encéfalo a lo largo de la vida adulta a partir de células madre. Estas nuevas neuronas están en localizaciones determinadas y no sustituyen a las que pueden perderse como resultado de un accidente o de una enfermedad neurodegenerativa. No obstante se supone que son imprescindibles para procesos tales como la memoria’.

Para aniquilar cualquier tipo de célula, se necesitan altísimas concentraciones de alcohol –próximas al 100%–, y empezamos a emborracharnos a partir de un nivel en sangre del 0,1%

Cuando el alcohol llega al cerebro, desactiva la función al dañar el tejido conectivo al final de las neuronas. Esto interrumpe la comunicación entre las neuronas y hace que sea más difícil para un individuo concentrarse o completar tareas menores.

Sin embargo, nuestros cuerpos son increíblemente resistentes y en su mayor parte ‘perdonan’ las obras de la naturaleza. Este alboroto celular inducido por el alcohol causa un daño menor y definitivamente no da como resultado la muerte de la neurona.

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Ahora bien, aunque el alcohol no mate las neuronas, pues para aniquilar cualquier tipo de célula, se necesitan altísimas concentraciones de alcohol –próximas al 100%–, y empezamos a emborracharnos a partir de un nivel en sangre del 0,1%, sí mata a millones de personas cada año. De ahí que pedimos que no se vea este artículo como una excusa para beber en exceso. Como todo en esta vida, lo importante es la moderación.

Así que de cualquier manera, se debe tener moderación siempre para evitar daños a nuestro organismo.