¿Por qué tenemos el cerebro en la cabeza?

Pedro Maldonado

Fragmento

PRÓLOGO

PRÓLOGO

Cuando Pablo, mi hijo mayor, se acercaba a cumplir ocho años, sintió curiosidad por saber a qué me dedicaba y entonces me preguntó qué hacía todos los días. Le contesté que trataba de entender el cerebro humano. Esta respuesta, en apariencia, lo dejó tranquilo. Sin embargo, varios meses después volvimos a caer en el tema y repitió la pregunta, de modo que contesté de nuevo con la misma respuesta. Me miró extrañado y entonces preguntó: «¿Todavía estás haciendo eso?»

Luego de reírme con su pregunta, me di cuenta también de la dificultad para transmitir a mi familia y amigos lo complicado que es tratar de entender nuestro cerebro. Pertenezco a una generación de científicos que ha trabajado en este problema durante décadas, y los logros aún son insuficientes para acercarnos a una respuesta más o menos completa. Por siglos, la curiosidad sobre el cerebro ha concentrado el interés de mucha gente, y la actividad del neurocientífico se construye sobre esos avances. No es tarea menor, en este sentido, saber en cuántas generaciones más será posible satisfacer este interés. De momento es imposible saberlo. Incluso es difícil saber con exactitud cuánto conocemos sobre el cerebro humano. Las estimaciones que uno puede encontrar en los textos especializados llegan a un máximo del 15 por ciento y eso, considero, aún es un número optimista.

No es extraño, entonces, que el cerebro humano y todo lo que hacemos gracias a él despierte inevitable curiosidad. Las grandes preguntas del ser humano han estado centradas casi siempre en las cosas que podemos hacer, en nuestra habilidad de pensar, en las interacciones sociales, en nuestras emociones, en la creatividad y en las preguntas que hacemos sobre la propia consciencia. Durante estos años de actividad científica he tenido la oportunidad de conversar acerca de este tema en lugares alejados del laboratorio —en salas de clase, seminarios y en charlas abiertas al público general—. En todas estas instancias surgen las mismas preguntas.

Este libro es, por tanto, el resultado de esas conversaciones, y busca reflejar la mayoría de las preguntas que una y otra vez aparecen en ellas. Compartir nociones duras y exactas con lectores no especializados conlleva el riesgo de perder rigurosidad y por esto pido comprensión a los lectores especializados que lean este libro. Por otro lado, es casi imposible hablar de un tema científico sin hacer referencia a algunos conceptos que pueden ser áridos, los cuales he intentado describir de la manera más general posible.

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

«Mientras nuestro cerebro sea un misterio, el universo, el reflejo de la estructura del cerebro, también será un misterio».

SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL1

El cerebro humano es una de las estructuras más complejas que existe en el universo. Es un órgano que nos permite reír y llorar, ver y escuchar. Nos permite movernos, escribir poesía y pintar, diseñar naves espaciales para explorar tanto la Luna como las profundidades del océano. También nos permite establecer una relación social con otros seres humanos, comunicarnos y tener consciencia. Esta máquina biológica puede realizar una enorme gama de conductas diferentes, al mismo tiempo que nos hace las personas únicas que somos. ¿Por qué ocurre esto? ¿Qué propiedades tiene el cerebro humano para que sea tan especial?

En un individuo promedio, que pese 72 kilos, el cerebro humano pesa alrededor de un kilo y medio, lo que constituye aproximadamente el 2 por ciento del peso total de su cuerpo. Como todos los órganos del cuerpo, el cerebro está constituido por células. Las más importantes son las neuronas, que llegan a ser más de cien mil millones. En otras palabras, en cada una de nuestras cabezas existen más células que las estrellas que podemos observar en el firmamento.

Una de las características más importantes de las neuronas es su habilidad o capacidad de modificar, por medio de pulsos eléctricos y químicos, la actividad de otras neuronas o músculos, a través de conexiones que llamamos sinapsis, las cuales hacen del cerebro una enorme red de células que se conectan a través de seiscientos billones de puntos de contacto. Estas conexiones superan con creces las que se encuentran en todas las computadoras y conexiones de internet que existen en el mundo. Muchas de estas conexiones se realizan a través de prolongaciones de las neuronas, llamadas axones y dendritas, que permiten conectar regiones cercanas y distantes del cerebro. Estas prolongaciones tienen un diámetro promedio de 0,002 milímetros (es decir, son cerca de cincuenta veces más delgadas que un pelo humano) y pueden conectar células vecinas o células a varios metros de distancia, como lo que ocurre entre la médula espinal de una ballena y los músculos de su cola. Si uno sumara la longitud de cada una de estas prolongaciones presentes en un cerebro humano, podríamos construir un cable biológico de más de trescientos cincuenta mil kilómetros de largo, lo suficiente para ir desde la Tierra hasta la Luna, o para dar veinticinco veces la vuelta a nuestro planeta.

A pesar del enorme avance científico en muchas áreas del conocimiento humano, no sabemos lo suficiente sobre el cerebro. Parece una ironía que, para entender una máquina biológica como esta, debamos usarla a ella misma para entenderla. Como afirma Lyall Watson, biólogo y zoólogo sudafricano: «Si el cerebro fuera tan simple que pudiéramos entenderlo, seriamos tan simples que no lo entenderíamos».

¿Qué es lo que sabemos del cerebro? Lo que hemos podido aprender es, en gran medida, gracias a la neurociencia. Esta disciplina tiene por objetivo entender sus procesos biológicos. Una de las características más importantes de esta área científica radica en su carácter multidisciplinario, pues converge con la biología, la psicología, la física, las ingenierías, la bioquímica, la medicina, la computación y muchas otras disciplinas largas de enumerar. En las últimas décadas, además, la neurociencia ha suscitado gran interés debido a la importancia que nuestra sociedad le ha atribuido para entender qué es lo que ocurre en nuestros cerebros. Francis Crick, quien obtuvo el Premio Nobel en 1962 junto a James Watson por descubrir la estructura genética del ADN, las moléculas que constituyen nuestros genes y que son la base de la fabricación de todas nuestras proteínas, explicó en la revista Scientific American la importancia de la neurociencia: «No hay estudio científico más

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