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778 Capítulo 38 EL SISTEMA NERVIOSO Y LOS SENTIDOS 38.5 ¿CÓMO PRODUCE EL ENCÉFALO LA MENTE? Históricamente, siempre hemos tenido problemas para imagi- nar cómo unos cuantos kilogramos de material blando permi- ten generar toda la gama de pensamientos, emociones y recuerdos de la mente humana. Este problema “mente-encéfa- lo” ha ocupado a varias generaciones de filósofos y, en fechas más recientes, de neurobiólogos. A partir de observaciones de personas con lesiones en la cabeza y siguiendo con avanzados experimentos quirúrgicos, fisiológicos y bioquímicos, estamos comenzando a comprender a grandes rasgos cómo el encéfa- lo crea la mente. Aquí sólo mencionamos unos cuantos de los aspectos más fascinantes. El “hemisferio izquierdo” y el “hemisferio derecho” del cerebro se especializan en diferentes funciones Aunque el cerebro consiste en dos hemisferios de aspecto muy parecido, se ha sabido desde principios del siglo XX que esta simetría no se extiende a la función cerebral. Gran parte de lo que se sabe acerca de las diferencias funcionales de los hemisferios proviene de estudios de víctimas de lesiones o ac- cidentes cerebrovasculares que presentan daños localizados en un hemisferio, de pacientes que tienen un hemisferio tem- poralmente anestesiado o a los que se les ha cercenado el cuerpo calloso (el cual conecta los dos hemisferios). Este pro- cedimiento quirúrgico todavía se practica en ciertos casos de epilepsia incontrolable para evitar la propagación de ataques de un hemisferio al otro. Como las señales sensoriales llegan a ambos hemisferios y cada lado dirige respuestas apropiadas con base en sus capacidades, una persona cuyo cuerpo callo- so se ha cercenado puede desenvolverse con bastante norma- lidad. Conforme leas acerca de las diferencias entre los hemisferios, recuerda que el encéfalo funciona como una uni- dad coordinada. Una persona con un cuerpo calloso intacto no puede usar selectivamente uno de los lados; ambos hemis- ferios contribuyen de maneras complejas a nuestras percep- ciones, pensamientos, comportamientos y capacidades. En la década de 1950, Roger Sperry, un neurobiólogo del Instituto Tecnológico de California, estudió a personas cuyos hemisferios se habían separado quirúrgicamente mediante el corte del cuerpo calloso. En sus estudios, Sperry aprovechó el hecho de que los axones dentro de cada tracto óptico (que no se cercenaron quirúrgicamente) siguen un camino de forma que la mitad izquierda de cada campo visual se proyecta en el hemisferio cerebral derecho, mientras que la mitad derecha se proyecta en el hemisferio izquierdo (FIGURA 38-15 bro es superior al izquierdo en destrezas musicales y artísti- cas, reconocimiento de rostros, visualización espacial, así co- mo en la capacidad para reconocer y expresar emociones. Por sus trabajos pioneros, Sperry recibió el Premio Nobel de Fi- siología o Medicina en 1981. Sin embargo, experimentos recientes indican que la dicoto- mía entre hemisferio izquierdo y derecho no es tan rígida como se creía. Una persona que sufre un accidente cerebrovascular, el cual interrumpe el suministro de sangre a partes específicas de su hemisferio izquierdo, pierde la capacidad de hablar, leer o escribir. Por fortuna, en muchos casos la terapia física per- mite superar parcialmente estas deficiencias, aunque el he- misferio izquierdo en sí no se haya recuperado. Esto sugiere que el hemisferio derecho tiene cierta capacidad latente para el lenguaje. Resulta interesante el hecho de que las mujeres tengan un cuerpo calloso un poco mayor que los hombres, lo que sugiere una diferencia sexual en el grado de las interco- nexiones entre los dos hemisferios. Las imágenes de la activi- dad neuronal en el cerebro de sujetos normales mientras realizan diversas tareas mentales constituyen una evidencia de esta diferencia. Cuando se pidió a los sujetos comparar lis- tas de palabras buscando las que hicieran rima, se activó una región específica de la corteza cerebral de los sujetos mascu- linos, pero en las mujeres se activaron áreas similares en am- bos hemisferios. (Se describen otros estudios con imágenes cerebrales en “Investigación científica: Una mirada al interior de la ‘caja negra’”). Dilucidar los mecanismos del aprendizaje y la memoria es el objetivo de profundas investigaciones Aunque abundan las hipótesis acerca de los mecanismos celu- lares del aprendizaje y la memoria, estamos lejos de compren- der por completo estos fenómenos. No obstante, sabemos mucho acerca de la memoria “de trabajo” a corto plazo, la memoria a largo plazo y algunos de los sitios del cerebro im- plicados en el aprendizaje, la memoria y la recordación en los mamíferos, en particular en los seres humanos. La memoria puede ser efímera o duradera Los experimentos muestran que el aprendizaje se efectúa en dos etapas: una memoria de trabajo inicial seguida de una me- moria a largo plazo. Por ejemplo, si buscamos un número en el directorio telefónico, probablemente lo recordaremos el tiempo necesario para marcarlo; ésta es la memoria de trabajo. Pero, si llamamos a ese número con frecuencia, llegará el momento en que lo recordemos de forma más o menos permanente, pues se habrá almacenado en la memoria a largo plazo. Parte de la memoria de trabajo parece ser de naturaleza eléctrica e implica la actividad repetida de un circuito neuro- nal específico del encéfalo. En tanto el circuito esté activo, la memoria persistirá. En otros casos, la memoria de trabajo im- plica cambios bioquímicos temporales dentro de las neuronas de un circuito, con el resultado de que las conexiones sinápti- cas entre ellas se fortalecen. En contraste, la memoria a largo plazo parece ser estructu- ral, es decir, tal vez es el resultado de cambios persistentes en la expresión de ciertos genes. Quizá requiera la formación de nuevas conexiones sinápticas duraderas entre neuronas espe- cíficas o el fortalecimiento a largo plazo de conexiones sináp- ticas existentes pero débiles (por ejemplo, aumentando la
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