El cerebro asombroso
El cerebro esculpe no solo quiénes somos sino también el mundo que experimentamos. Nos dice qué ver, qué escuchar y qué decir. Se expande para acomodar un nuevo idioma o habilidad que aprendemos. Cuenta historias cuando estamos durmiendo. Envía señales de alarma y estimula al cuerpo a correr o luchar cuando detecta peligro. El cerebro se adapta a los entornos para que no nos moleste un olor constante en una casa vieja o el zumbido constante del aire acondicionado. Nuestros cerebros miran al sol y le dicen a nuestro cuerpo qué hora es. El cerebro almacena recuerdos, tanto dolorosos como agradables.
Pero tan esencial como el cerebro es para nuestra existencia, sigue siendo tan misterioso para nosotros como un planeta de una galaxia remota. Incluso en 2018, los neurocientíficos aún están descubriendo hechos fundamentales sobre este aproximadamente 3 libras. (1,4 kilogramos) de masa de tejido. A veces, los investigadores vislumbran un cerebro humano o ven lo que le sucede a una persona cuando falta una gran parte del cerebro. Otras veces, los científicos deben estudiar ratones para aprender más sobre cerebros de mamíferos y luego adivinar cómo se relacionan esos hallazgos con nuestros propios cerebros.
Aquí hay algunas cosas fascinantes que aprendimos sobre el cerebro en 2018.
Un nuevo tipo de neurona.
No todos los días los científicos descubren un tipo completamente nuevo de célula en el cerebro humano, especialmente una que no se encuentra en los ratones no humanos favoritos de los neurocientíficos. La "neurona de rosa mosqueta", llamada así por su aspecto espeso, había eludido a los científicos hasta este año, en parte porque es muy rara.
Esta elusiva célula cerebral constituye solo alrededor del 10 por ciento de la primera capa de la neocorteza, una de las partes más nuevas del cerebro en términos de evolución (lo que significa que los ancestros lejanos de los humanos modernos no tenían esta estructura). La neocorteza juega un papel en la visión y la audición. Los investigadores aún no saben qué hace la neurona de rosa mosqueta, pero descubrieron que se conecta a otras neuronas llamadas células piramidales, un tipo de neurona excitadora, y les frena.
U.D., el paciente de neurociencia
Un niño, conocido en la literatura médica como "U.D." le quitaron un tercio del hemisferio derecho de su cerebro hace cuatro años para reducir sus ataques debilitantes. La parte del cerebro que se extrajo incluía el lado derecho de su lóbulo occipital (el centro de procesamiento de visión del cerebro) y la mayor parte de su lóbulo temporal derecho, el centro de procesamiento de sonido del cerebro. Ahora de 11 años, U.D. no puede ver el lado izquierdo de su mundo, pero funciona tan bien como otros de su edad en el procesamiento de la cognición y la visión, incluso sin esa parte clave del cerebro.
Esto se debe a que ambos lados del cerebro procesan la mayoría de los aspectos de la visión. Pero la derecha es dominante en la detección de caras, mientras que la izquierda es dominante en el procesamiento de palabras, según un estudio de caso escrito sobre U.D.
Ese estudio muestra la plasticidad del cerebro; en ausencia del centro de procesamiento de visión derecho de U.D., el centro izquierdo intervino para compensar. De hecho, los investigadores descubrieron que el lado izquierdo del cerebro de U.D. detectó rostros tan bien como el derecho.
El cerebro puede contener bacterias.
Nuestros cerebros pueden estar llenos de bacterias. Pero no se preocupe, no parece que causen ningún daño.
Anteriormente, los científicos pensaban que el cerebro era un entorno libre de bacterias y que la presencia de microbios era un signo de enfermedad. Pero los hallazgos preliminares de un estudio presentado este año en la gran reunión científica anual de la Society for Neuroscience descubrieron que nuestros cerebros en realidad podrían albergar bacterias inofensivas.
Los investigadores en ese estudio habían estado examinando 34 cerebros post mortem, buscando diferencias entre aquellos con esquizofrenia y aquellos sin la condición. Sin embargo, los investigadores siguieron encontrando objetos con forma de bastón en sus imágenes, y estas formas resultaron ser bacterias.
Los microorganismos parecían habitar en algunos puntos del cerebro más que en otros; esas áreas incluyeron el hipocampo, la corteza prefrontal y la sustancia negra. Los microbios también se encontraron en las células cerebrales llamadas astrocitos que estaban cerca de la barrera hematoencefálica, la "pared fronteriza" que protege el cerebro.
Los hallazgos aún no se han publicado en una revista revisada por pares, y se necesitan más investigaciones para confirmar los hallazgos, dijeron los científicos.
El cerebro es magnético
Nuestros cerebros son magnéticos. O, al menos, los cerebros contienen partículas que pueden magnetizarse. Pero los científicos realmente no saben por qué estas partículas están en el cerebro o dónde se originaron. Algunos investigadores creen que estas partículas magnetizables tienen un propósito biológico, mientras que otros dicen que las partículas ingresaron al cerebro debido a la contaminación ambiental.
Este año, los científicos determinaron dónde se encuentran estas partículas en el cerebro. Los resultados de su estudio, dijeron los investigadores, proporcionan evidencia de que las partículas están allí por una razón. Esto se debe a que en todos los cerebros que los científicos examinaron, desde siete personas que murieron a principios de la década de 1990 entre los 54 y los 87 años, las partículas magnéticas siempre se concentraron en las mismas áreas. Los investigadores también encontraron que la mayoría de las partes del cerebro contenían estos pequeños imanes.
Muchos cerebros de animales también tienen partículas magnéticas, e incluso se sugiere que los animales usen estas partículas para navegar. Además, un tipo de bacteria llamada bacteria magnetotáctica usa las partículas para orientarse en el espacio.
¿Virus responsable de la conciencia humana?
Un virus antiguo infectó a personas hace mucho tiempo, y este invasor dejó atrás su código genético en nuestro ADN. Este año, los investigadores descubrieron que fragmentos de ese antiguo ADN viral juegan un papel vital en la comunicación entre las células cerebrales que se requiere para el pensamiento de orden superior.
No es raro que los humanos lleven fragmentos de código genético viral; Alrededor del 40 por ciento al 80 por ciento del genoma humano consiste en genes dejados por los virus.
En el estudio de este año, los investigadores encontraron que un gen viral llamado Arc empaqueta otra información genética y la envía de una célula nerviosa a la siguiente. Este gen también ayuda a las células a reorganizarse con el tiempo. Además, los problemas con el gen Arc tienden a ocurrir en personas que tienen autismo u otros trastornos neuronales.
Los investigadores ahora esperan descubrir el mecanismo exacto por el cual el gen Arc entró en nuestro genoma y qué es exactamente lo que le dice a nuestras células cerebrales.
¿Células jóvenes en cerebros viejos o no?
Nuestros cuerpos eliminan continuamente las células viejas y crean otras nuevas. Pero durante décadas, los científicos creyeron que esta renovación celular no se produjo en el envejecimiento de los cerebros. Sin embargo, en los últimos años, los estudios realizados en ratones, y algunos de los primeros estudios realizados en humanos, han planteado preguntas sobre esta noción.
Este año, un documento proporcionó lo que podría ser la primera evidencia sólida de que los cerebros más viejos producen nuevas células. Los investigadores estudiaron 28 cerebros postmortem, no enfermos de personas que tenían entre 14 y 79 años cuando murieron. Los científicos cortaron el hipocampo de cada cerebro, un área del cerebro que es importante para el aprendizaje y la memoria, luego contaron la cantidad de células jóvenes que no estaban completamente maduras. Los investigadores encontraron que los cerebros más viejos tenían tantas células nuevas como los cerebros más jóvenes, pero que los cerebros más viejos producían menos vasos sanguíneos y conexiones entre las células cerebrales.
Para complicar las cosas, sin embargo, un estudio diferente, publicado un mes antes de este, encontró lo contrario, concluyendo que los cerebros adultos no producen nuevas células en el hipocampo. El desacuerdo podría deberse a la forma en que se preservaron los cerebros en los dos estudios y a los tipos de cerebros que se examinaron. (El estudio anterior analizó los cerebros con diferentes afecciones de salud, mientras que la investigación posterior analizó solo los cerebros no enfermos. También podrían haber utilizado diferentes técnicas de preservación que podrían afectar las células).
Tu cerebro en tensión
Malas noticias: el estrés puede encoger el cerebro. Eso es según un estudio publicado en octubre de este año.
En el estudio, los investigadores observaron a más de 2,000 personas sanas de mediana edad y descubrieron que aquellos con niveles más altos de la hormona del estrés cortisol tenían volúmenes cerebrales ligeramente más pequeños que las personas con cantidades normales de la hormona. Las personas con niveles más altos de cortisol también se desempeñaron peor en las pruebas de memoria que las personas con niveles normales de la hormona. Cabe señalar que ambos hallazgos son asociaciones entre el estrés y el cerebro y no hallazgos de causa y efecto.
El estrés es normal para el cuerpo: durante los momentos de estrés, los niveles de cortisol aumentan junto con los de otra hormona, la adrenalina. Estas hormonas trabajan juntas para lanzar su cuerpo a una respuesta de lucha o huida. Pero una vez que termina la parte estresante, los niveles de cortisol deberían disminuir. Sin embargo, no siempre hacen esto. Algunas personas, especialmente en esta vida moderna, pueden tener niveles elevados de cortisol durante largos períodos de tiempo. Reducir el estrés, como dormir mejor, hacer ejercicio, participar en técnicas de relajación y tomar medicamentos para reducir el cortisol, podría tener una variedad de beneficios, dijeron los investigadores.
¿Tu cerebro te permite escuchar tus propios pasos?
Haga clic, haga clic, haga clic: es posible que tenga que agradecerle a su cerebro por no haber escuchado cada paso que da. Un estudio realizado en ratones este año encontró que el cerebro del ratón canceló el sonido de los propios pasos de la criatura. Esto permitió a las criaturas escuchar mejor otros sonidos en su entorno, como los ruidos de un depredador.
Los investigadores encontraron que el cerebro del ratón construyó un filtro de ruido a medida que el cerebro se aclimataba a un sonido específico. Lo hizo mediante el acoplamiento de células en la corteza motora, un área del cerebro que está involucrada con el movimiento, a la corteza auditiva, un área involucrada con el sonido. En pocas palabras, las células cerebrales en la corteza motora disparan señales para bloquear las células cerebrales en la corteza auditiva para que no disparen sus propias señales, esencialmente silenciando la corteza auditiva.
Y aunque el estudio se realizó en ratones, los científicos creen que los resultados también podrían aplicarse a los humanos. Eso es porque ya tenemos sistemas similares. Por ejemplo, los cerebros de los patinadores artísticos aprenden qué movimientos esperar, y las neuronas inhibidoras cancelan los reflejos que evitarían que estos atletas giren y realicen sus locos giros.
Las drogas psicodélicas pueden cambiar la estructura de las células cerebrales.
Los medicamentos psicodélicos pueden cambiar físicamente la estructura de las células cerebrales, según un nuevo estudio. Esta investigación se realizó en células cerebrales en platos de laboratorio y en animales, pero si los hallazgos son válidos para los humanos, los resultados podrían significar que estos medicamentos pueden ayudar a las personas que tienen ciertos trastornos del estado de ánimo.
Esto se debe a que en las personas con depresión, ansiedad u otros trastornos del estado de ánimo, las neuronas en la corteza prefrontal, una parte del cerebro importante para controlar las emociones, tienden a marchitarse. Y sus ramas, que las neuronas usan para hablar con otras neuronas, tienden a retraerse. Pero cuando los científicos agregaron drogas psicodélicas como LSD y MDMA a las placas de Petri con neuronas de rata, descubrieron que aumentaba la cantidad de conexiones y ramas en las células nerviosas.
¿Un segundo cerebro en el intestino?
Millones de células cerebrales viven en el intestino grueso, y debido a que estas células funcionan sin ninguna instrucción del cerebro o la columna vertebral, los científicos a veces se refieren a su masa como "el segundo cerebro". Pero esta masa también tiene un nombre científico: el sistema nervioso entérico. Y un nuevo estudio, realizado en ratones, muestra que el sistema es bastante inteligente; Puede disparar neuronas sincronizadas para estimular los músculos y coordinar su actividad para que pueda hacer cosas como sacar las heces del cuerpo.
El cerebro real (el que está en tu cabeza) también puede hacer esto, sincronizar el disparo de las neuronas, en las primeras etapas del desarrollo cerebral. Esto significa que las acciones neuronales en el intestino podrían ser una "propiedad primordial" de las primeras etapas de la evolución del segundo cerebro. Algunos científicos incluso plantean la hipótesis de que el segundo cerebro evolucionó antes que el primero y que este patrón de disparo proviene del cerebro que funciona más temprano en el cuerpo.
