La plasticidad del cerebro

La analogía correcta del cerebro humano sería la de un bullicioso centro comercial en el que, a cada momento, se verifican millones de operaciones de intercambio de información

La plasticidad del cerebro
PEDRO J. SERRANOJefe del Servicio de Neurología del Hospital Regional de Málaga

Recientemente los medios se hacían eco del caso de un paciente de 17 años en el que, mediante una técnica denominada prehabilitación del lenguaje, se consiguió, de forma sorprendente, remodelar las áreas funcionales del cerebro y dejar libre el camino para la resección sin secuelas de un tumor que, originalmente, asentaba en una zona funcionalmente elocuente de su cerebro y solucionar al mismo tiempo su epilepsia refractaria a tratamientos médicos.

Merece la pena tratar de explicar, de manera algo más precisa para el lector interesado, en qué consiste esta técnica y cuáles son las bases neurobiológicas que la fundamentan.

El cerebro humano puede concebirse como una máquina compuesta por 100.000 millones de unidades denominadas neuronas, cada una de las cuales tiene un promedio de 7.000 conexiones sinápticas, esto es, puentes de conexión con otras neuronas adyacentes a través de las cuales se puede transmitir información de acuerdo a un sistema binario tipo on-off. Como se puede comprender por la inmensidad de estos números, si imaginamos el cerebro como un gigantesco mapa de luces en el que cada una de estas sinapsis está en un momento dado en una posición de descanso o de activación, las combinaciones posibles de cada cerebro y para cada momento son prácticamente infinitas. En nada se parece esta situación funcional entre dos cerebros ni incluso para un mismo cerebro en dos momentos diferentes de su vida.

Pero si hay algo que verdaderamente define al cerebro, no es esta complejidad, sino su dinamismo. Tal y como ya intuyó Santiago Ramón y Cajal, el cerebro es un órgano en constante movimiento. Quiero decir que, a cada momento de nuestra vida no solo cambia el sentido de la activación del panel de sinapsis del que antes hablaba, sino que también está cambiando la propia estructura de las sinapsis. En otras palabras, las sinapsis se crean como manera de respuesta del cerebro ante acontecimientos externos (siendo así la base de nuestra capacidad de adaptación al medio) y también como resultado de procesos internos y también se destruyen cuando no son necesarias o se pretende una conformación diferente en aras a conseguir un objetivo concreto. Si incorporamos esta perspectiva temporal comprenderemos que la analogía correcta del cerebro humano sería la de un bullicioso centro comercial en el que, a cada momento, se verifican millones de operaciones de intercambio de información.

Pero la cosa no queda ahí. Si damos un paso en cuanto a nivel de complejidad, nos daremos cuenta de que las neuronas tienen, de manera predeterminada genéticamente, una serie de conexiones establecidas con otras neuronas que permiten identificar circuitos cerebrales de activación o inhibición. La existencia de estos circuitos son la base funcional de nuestro cerebro. Hoy día la neurociencia ha permitido identificar algunos de estos circuitos básicos para las cuestiones más esenciales. Así, simplificando la cuestión, es bien conocido cómo funciona el circuito del lenguaje, en el que se identifica una zona principalmente receptora de inputs, donde asienta la comprensión del lenguaje (área de Wernicke) y un área productora del mismo (área de Broca), ambas localizadas habitualmente en el hemisferio izquierdo del cerebro y están en permanente diálogo gracias a las infinitas posiblidades de conexión que antes hemos explicado. Las modernas técnicas de Neuroimagen cerebral (vg la llamada resonancia magnética funcional) nos permite la visualización de dichos circuitos de una manera sorprendente.

Hace unos años, un artículo científico publicado en una de las revistas de mayor impacto en neurología clínica ('Brain') describía los hallazgos más relevantes de la autopsia practicada sobre el cerebro de Albert Einstein, uno de los grandes genios de la humanidad. Partían los autores de la premisa de que algo diferente debería encontrarse en ese cerebro que lo diferenciara del resto de los cerebros humanos. Los resultados fueron, he de decirlo, bastante decepcionantes. El cerebro de Einstein era, básicamente, un cerebro normal. Con una salvedad: algunas de las zonas asociativas estaban especialmente desarrolladas. Así era con los opérculos parietales y también con el cuerpo calloso, que es la estructura que comunica los dos hemisferios cerebrales. Einstein tenía un cerebro normal en estructura pero unas vías de conexión entre sus partes especialmente desarrolladas. Lo verdaderamente especial en el cerebro de Einstein era la forma en la que conectaba sus partes.

De todo lo dicho hasta ahora podemos deducir que la denominada plasticidad cerebral es una cuestión básica para el funcionamiento de nuestro cerebro y que fundamenta su capacidad de respuesta. Es fácil de esta manera comprender que cuando existe una lesión que afecta a una zona funcionalmente vital (como puede ser el área del lenguaje), el cerebro en desarrollo busque alternativas funcionales a distancia. Esto fue exactamente lo que pasó con nuestro paciente. A lo largo de su dilatada historia de enfermedad, el cerebro, de manera autónoma, había empezado a desarrollar un circuito cerebral incipiente para el lenguaje en el hemisferio derecho. Pudimos verlo gracias a las modernas técnicas de RMf que tenemos la suerte de disfrutar en Málaga gracias a las instalaciones y la profesionalidad de los integrantes del Centro de Investigaciones Médico-Sanitarias (Cimes) de la Universidad de Málaga, que fueron los responsables de la realización de estos estudios. Así pues, la primera parte del trabajo, que era 'crear la carretera', ya estaba hecha por el propio paciente. Solo hacía falta utilizar esa carretera para conseguir que ese circuito incipiente adquiriera la funcionalidad necesaria para soportar un proceso tan complejo como el lenguaje. La manera de hacerlo fue 'forzar', anulando el circuito primario a través de estímulos eléctricos inhibitorios aplicados directamente sobre la corteza cerebral, a desarrollar el circuito suplementario a través de un procedimiento intensivo de potenciación del lenguaje. El resultado fue impresionante, lográndose todos los objetivos predichos. Pero el verdadero mérito había sido del propio cerebro y su plasticidad innata que hizo que solo fuera necesario un pequeño impulso externo.

Obviamente, este éxito solo es explicable gracias a la colaboracion de un gran número de profesionales entre los que se incluyen neurólogos, neurocirujanos, neurofisiólogos, neuropsicólogos, neurorradiólogos (del Hospital Regional y del centro Cimes, como hemos mencionado antes), neuroanestesistas, médicos de medicina nuclear, enfermería especializada... Podríamos decir que, a la manera en que el cerebro de Einstein consiguió ser mejor conectando entre sí sus diferentes estructuras, también los grupos de trabajo consiguen logros cuando sus integrantes se conectan y trabajan en equipo. Este es un afortunado ejemplo.