Introducción a la ciencia II. Ciencias Biológicas (71 page)

Si una parte específica de la corteza era responsable de una propiedad específica de la mente, lo más natural era suponer que el grado de desarrollo de aquella parte reflejaría el carácter o mentalidad de la persona. Mediante la búsqueda de protuberancias en el cráneo de una persona, podría determinarse si ésta o aquella porción del cerebro estaba aumentada y así juzgarse si dicha persona era particularmente generosa o depravada o poseía un carácter especial. Siguiendo esta forma de pensar, algunos de los seguidores de Gall fundaron la seudociencia de la «frenología» que estuvo bastante en boga en el siglo XIX y que, en realidad, aún no ha muerto hoy en día. (Sorprendentemente, aunque Gall y sus seguidores afirmaron que la frente alta y la cabeza redonda eran signos de inteligencia —un punto de vista que todavía influye en la opinión de las gentes— el propio Gall tuvo un cerebro desusadamente pequeño, casi un 15 % inferior al promedio).

Pero el hecho de que la frenología, tal como la desarrollan los charlatanes. carezca de sentido, no significa que la idea original de Gall, de la especialización de funciones en zonas particulares de la corteza cerebral, fuera errónea. Incluso antes de que se realizaran estudios específicos del cerebro, se observó que la lesión de una porción particular del cerebro podía dar lugar a una afección particular. En 1861, el cirujano francés Pierre-Paul Broca, mediante un cuidadoso estudio
post mortem
del cerebro, demostró que los pacientes con «afasia» (la incapacidad para hablar o comprender el lenguaje) por lo general presentaban la lesión física de un área particular del cerebro izquierdo, un área llamada «circunvolución de Broca» a consecuencia de ello. Luego, en 1870, dos científicos alemanes, Gustav Fritsch y Eduard Hitzig, empezaron a localizar las funciones de supervisión del cerebro por estimulación de varias zonas de él y observación de los músculos que respondían. Varios años más tarde, esa técnica fue considerablemente perfeccionada por el fisiólogo suizo Walter Rudolf Hess, que compartió (con Egas Moniz) el premio Nobel de Medicina y Fisiología de 1949 por este trabajo.

Con tales métodos se descubrió que una banda específica de la corteza se hallaba particularmente implicada en la estimulación de los diversos músculos voluntarios. Por tal motivo, esta banda se denomina «área motora». Al parecer, presenta una relación invertida con respecto al cuerpo; las proporciones más superiores del área motora, hacia la parte superior del cerebro, estimulan las partes más inferiores de la pierna; cuando se avanza hacia abajo en el área motora, son estimulados los músculos más proximales de la pierna, luego los músculos del tronco, después los del brazo y la mano y, finalmente, los de la nuca y la mano.

Detrás del área motora existe otra zona de la corteza que recibe muchos tipos de sensaciones y que, por este motivo, fue denominada «área sensitiva». Como en el caso del área motora, las regiones del área sensitiva en la corteza cerebral se hallan divididas en secciones que parecen dispuestas inversamente con respecto al organismo. Las sensaciones procedentes del pie alcanzan la parte superior del área, sucesivamente, a medida que vamos hacia abajo, llegan al área las sensaciones procedentes de la pierna, cadera, tronco, nuca, brazo, mano y dedos y, por último, de la lengua. Las secciones del área sensitiva relacionadas con los labios, lengua y la mano son (como era de esperar) mayores, en proporción al tamaño real de aquellos órganos, que lo son las secciones correspondientes a otras partes del cuerpo.

Si a las áreas motora y sensitiva se les añaden aquellas secciones de la corteza cerebral que primariamente reciben las impresiones procedentes de los principales órganos de los sentidos, los ojos y los oídos, todavía queda una porción importante de la corteza sin una función claramente asignada y evidente.

Esta aparente falta de asignación ha dado origen a la afirmación corriente de que el ser humano «sólo usa una quinta parte de su cerebro». Por supuesto, esto no es así; lo que realmente podemos decir es que una quinta parte del cerebro del ser humano tiene una función evidente. Del mismo modo podríamos decir que una empresa constructora de rascacielos está usando sólo la quinta parte de sus empleados, debido a que precisamente esta quinta parte es realmente la que se halla colocando el armazón de acero, los cables eléctricos, transportando el equipo, etc. Se ignoraría entonces a los ejecutivos, secretarias, oficinistas, supervisores y otros empleados. De forma análoga, la porción más importante del cerebro se halla dedicada a lo que podríamos llamar una «labor administrativa» recopilando los datos de naturaleza sensorial, analizándolos, decidiendo qué es lo que debe ignorarse, qué es lo que debe modificarse y exactamente cómo debe modificarse. La corteza cerebral tiene «áreas de asociación»: algunas para las sensaciones auditivas, otras para las sensaciones visuales y otras para otros tipos de sensaciones.

Cuando se tienen en cuenta todas estas áreas de asociación, todavía persiste un área del cerebro que no tiene una función específica y fácil de definir. Esta es la situada exactamente por detrás de la frente, que ha sido denominada «lóbulo prefrontal». Su evidente falta de función es tal que por ello se ha denominado algunas veces «área silenciosa». Ciertos tumores han exigido eliminar áreas importantes del lóbulo prefrontal, sin que se observe un efecto significativo particular en el individuo; pero, con toda seguridad, no es una masa inútil del tejido nervioso.

Incluso puede suponerse que es la porción más importante del cerebro, si se considera que en el desarrollo del sistema nervioso humano ha tenido lugar un aumento continuo de la complejidad de su extremo más anterior. Por tanto, el lóbulo prefrontal puede ser el área del cerebro más recientemente evolucionada y más significativamente humana.

En la década de 1930, un cirujano portugués, António Egas Moniz, pensó que, cuando un enfermo mental dejaba de responder a los tratamientos conocidos, aún era posible ayudarle realizando la drástica intervención de seccionar los lóbulos prefrontales, separándolos del resto del cerebro. De esta manera podría aislarse al paciente de una serie de asociaciones que había elaborado y que, al parecer, le estaban afectando de forma adversa; así se le permitía reiniciar una nueva y mejor existencia con el cerebro restante. Esta operación, la «lobotomía prefrontal», fue realizada por vez primera en 1935; en una serie de casos parecía realmente aliviar. Moniz compartió (con W. R. Hess) el premio Nobel de Medi• cina y Fisiología de 1949, por este trabajo. No obstante, la operación nunca alcanzó popularidad y ahora es más impopular que nunca. Muy a menudo, la cura es literalmente peor que la enfermedad.

El cerebro se halla dividido en dos «hemisferios cerebrales», conectados por un puente de sustancia blanca denso, «el cuerpo calloso».

En efecto, los hemisferios son órganos separados, unidos por fibras nerviosas que cruzan el cuerpo calloso y coordinan ambas partes. A pesar de esto, los hemisferios siguen siendo potencialmente independientes.

La situación es algo similar a la de nuestros ojos. Nuestros ojos actúan como una unidad corrientemente, pero si se pierde un ojo, el otro puede cubrir nuestras necesidades. De forma similar, la supresión de uno de los hemisferios cerebrales no convierten en descerebrado a un animal de experimentación. El hemisferio restante aprende a desenvolverse.

Usualmente, cada hemisferio es en gran parte responsable de un lado particular del organismo; el hemisferio cerebral izquierdo, del lado derecho; el hemisferio cerebral derecho, del lado izquierdo. Si ambos hemisferios se hallan en su lugar y se secciona el cuerpo calloso, se pierde la coordinación y las dos mitades del cuerpo actúan bajo un control más o menos independiente. En realidad, se crea un caso de cerebros gemelos.

Los monos pueden ser tratados de esa forma (con una operación sobre el nervio óptico, para asegurarse de que cada ojo se halla conectado sólo a un hemisferio), y, cuando se realiza esto, cada ojo puede ser entrenado a seleccionar una cruz sobre un círculo, que indicará, digamos, la presencia de alimento. Si sólo se mantiene abierto el ojo izquierdo durante el período de entrenamiento, únicamente este ojo será de utilidad al respecto. Si se mantiene abierto el ojo derecho y se cubre el ojo izquierdo, el mono no tendrá la memoria del entrenamiento efectuado mediante el ojo derecho. Tendrá que obtener su alimento por el procedimiento de ensayo y error. Si se entrenan los dos ojos en tareas contradictorias y si ambos se abren, el mono alternará sus actividades, a medida que los hemisferios intervengan.

Naturalmente, en una situación de este tipo, en la que dos hemisferios ejercen un control, existe siempre el peligro de conflicto y confusión. Para evitar esto, un hemisferio cerebral (casi siempre el izquierdo en los seres humanos) es el dominante, cuando ambos se hallan normalmente conectados. La circunvolución de Broca, que controla el lenguaje, se halla, por ejemplo, en el hemisferio izquierdo. El «área gnóstica», que es un área de asociación, una especie de tribunal supremo, se halla también en el hemisferio izquierdo. Ya que el hemisferio cerebral izquierdo controla la actividad motora de la mano derecha del cuerpo, no es sorprendente que la mayoría de las personas utilicen perfectamente esta mano (aunque incluso los zurdos tienen un hemisferio cerebral izquierdo dominante). Cuando no existe una dominancia claramente establecida entre el lado derecho y el izquierdo, la persona es ambidextra, es decir, que utiliza tanto la mano derecha como la izquierda, presenta algunas dificultades de lenguaje y quizás una cierta torpeza manual.

Se ha puesto de moda en los últimos años suponer que los dos hemisferios cerebrales piensan de modo diferente. El hemisferio izquierdo, que ha quedado claro que domina la facultad del habla, pensaría de una forma lógica, matemáticamente, paso a paso. El hemisferio derecho poseería el don de la intuición, de la concepción artística, pensándolo todo de una forma global.

La corteza cerebral no constituye la totalidad del cerebro. Existen áreas de sustancia gris situadas bajo la corteza cerebral. Son los denominados «núcleos de la base»; forma parte de ellos un grupo denominado el «tálamo» (fig. 17.2). El tálamo actúa como centro de recepción de diversas sensaciones. Las más violentas de éstas, como el dolor, el calor intenso o el frío extremado, o un sonido intenso, son filtradas a este nivel. Sensaciones de menor intensidad, procedentes de los músculos —tacto suave, temperaturas moderadas— pasan al área sensitiva de la corteza cerebral. Se supone que las sensaciones suaves pueden alcanzar la corteza cerebral, donde pueden ser sometidas a examen y donde es posible se desencadene la reacción después de un intervalo más o menos prolongado de tiempo. Sin embargo, las sensaciones burdas, que deben ser tratadas con rapidez y para las que no se dispone de tiempo para examinarlas, son elaboradas más o menos automáticamente en el tálamo.

Por debajo del tálamo se encuentra el «hipotálamo», centro de una serie de dispositivos que controlan el organismo. El centro tiófico del cuerpo, mencionado en el capítulo 15, que controla la nutrición, se halla localizado en el hipotálamo; también se encuentra en él el centro que controla la temperatura del organismo. Además, es a través del hipotálamo como el cerebro ejerce alguna influencia sobre la glándula pituitaria (véase el capítulo 15); esto es un ejemplo de la manera como los controles nerviosos del organismo y los controles químicos (las hormonas) pueden estar unificados a un nivel supervisor superior.

En 1954, el fisiólogo James Olds descubrió otra función, más bien aterradora, del hipotálamo. Contiene una región que, cuando se estimula, aparentemente da origen a una sensación sumamente placentera. Un electrodo fijado en el centro del placer de una rata, dispuesto de tal forma que puede ser estimulado por el propio animal, permite estimularlo hasta ocho mil veces en una hora durante varias horas o días, de tal forma que el animal no se hallará interesado en la ingestión de alimento, las relaciones sexuales y el sueño. Evidentemente, todas las cosas deseables en la vida lo son sólo en la medida en que estimulan el centro del placer. Cuando se logra estimularlo directamente, todo lo demás resulta innecesario.

El hipotálamo también contiene un área relacionada con el ciclo de vigilia-sueño, ya que la lesión de algunas de sus partes induce un estado similar al sueño en los animales. El mecanismo exacto por el cual el hipotálamo realiza su función es incierto. Una teoría es que envía señales a la corteza, que a su vez emite señales en respuesta a aquéllas, de forma que ambas estructuras se estimulan mutuamente. Al proseguir el estado de vigilia, la coordinación entre ellas comienza a fallar, las oscilaciones se hacen irregulares y el individuo se vuelve somnoliento. Un violento estímulo (con un ruido intenso, una sacudida persistente de los hombros o, por ejemplo, también la interrupción brusca de un ruido continuo) despertará a la persona dormida. En ausencia de tales estímulos, se restituirá eventualmente la coordinación entre el hipotálamo y la corteza, y el sueño cesará espontáneamente; o quizás el sueño se hará tan superficial que un estimulo ordinario, del que hay abundancia en el medio ambiente, bastará para despertarlo.

Durante el sueño tendrá lugar una actividad onírica —datos sensoriales más o menos apartados de la realidad—. El sueño es un fenómeno aparentemente universal; las personas que dicen dormir sin soñar, simplemente es que no logran recordarlos sueños. El fisiólogo norteamericano W. Dement, mientras estudiaba a personas durmiendo, apreció períodos de movimientos rápidos de los ojos, que algunas veces persistían durante varios minutos (REM). Si el individuo que dormía era despertado durante esos períodos, por lo general decía recordar un sueño. Además, si era constantemente importunado durante estos períodos, empezaba a sufrir trastornos psíquicos; estos trastornos se multiplicaban durante las noches sucesivas, como si el individuo intentara volver a tener el sueño perdido.

Por tanto, parece que la actividad onírica desempeña una importante función en la actividad del cerebro. Se ha sugerido que, gracias a los sueños, el cerebro revisa los sucesos del día, para eliminar lo trivial y reiterativo que, de otro modo, podría confundirle y reducir su eficacia. El sueño es el periodo natural en el que se desarrolla esa actividad, pues entonces el cerebro no debe realizar muchas de las funciones de vigilancia. La imposibilidad de realizar esta tarea (debido a la interrupción) debe afectar tanto a la actividad cerebral, que este órgano debe intentar realizar la inacabada tarea durante los períodos de vigilia, produciendo alucinaciones (es decir sueños cuando el individuo está despierto) y otros síntomas desagradables. Naturalmente, sería sorprendente que ésta no fuera una de las funciones principales del sueño, ya que es muy escaso el reposo físico durante el sueño que no pueda conseguirse en el curso de una vigilia tranquila.