Metodo fisiologico

Vista previa del material en texto

BASES DEL METODO FISIOLÓGICO.
1.1 Qué debe entenderse por método
1.2 
En todo lo que sigue, las referencias al “método” deben entenderse siempre como referidas al sujeto que investiga o que estudia con una determinada actitud de conocimiento dirigida al objeto. Por lo tanto, el método es un conjunto de normas y requisitos ideales (es decir, del raciocinio y no del objeto) que el investigador utiliza para poder discernir lo verdadero de lo erróneo y lo permanente y general de lo particular y accidental. (1) El método fisiológico, por lo tanto, es la modalidad ideal (pág. 147) (siempre en el sentido de actitud de pensa- miento, de actitud mental) con que se aborda el objeto. Al respecto es conveniente tener en cuenta que el objeto es siempre el mismo pero los métodos requeridos para su consideración pueden ser muy diferentes. Veremos en el capítulo siguiente que el cerebro es siempre el mismo, pero su significado como objeto del conocimiento varía según el método con que se aborde su estudio. Así, y siempre reiterando cosas dichas, el método anatómico examina estructuras inmóviles, constantes en su configuración, y estudia relaciones dadas permanentemente en el espacio entre estas estructuras. Por el contrario, el método fisiológico estudia la actividad del órgano y los procesos que son inherentes al cumplimiento de determinadas funciones. Habría aun otros métodos aplicables al objeto de estudio: en realidad, tantos métodos como ciencias hay, pero lo que cambia en ellos no es el objeto, pues éste es siempre el mismo. Cambia el conjunto de normas aplicables en el curso del conocimiento del objeto. Por eso, “método” no debe ser confundido con “técnicas”, aun cuando determinados métodos apelan necesariamente a técnicas. Con las referencias proporcionadas aquí, se comprende fácilmente cuán- to difieren a su vez, entre sí, el método fisiológico y el método pedagógico (98): los niveles de aplicación de ambos son muy diferentes, aun cuando los procesos de aprendizaje sean comunes. Sobre esta distinción última tendremos que volver muchas veces a fin de prevenir los errores de “aplicación” de conocimientos logrados por un método a áreas correspondientes a otro.
1.2. Las técnicas en neurofisiología
Por supuesto, es un lugar común afirmar que hoy por hoy las técnicas de trabajo del laboratorio de neurofisiología se han perfeccionado sensiblemente. Pero en lo fundamental no es tanto lo que han cambiado: siempre se trata de técnicas de estimulación, destrucción de zonas del sistema nervioso y recursos adecuados para el registro. (3,4,5)
Dejaremos para más adelante las técnicas de condicionamiento que, si bien apelan a determinadas formas de estimulación y de registro, en realidad forman parte de un conjunto de procedimientos más complejos. Por lo demás no cabe duda que, en buena medida, la capacidad del experimentador para lograr datos importantes en su trabajo de labora- torio depende de su habilidad para el uso de determinadas técnicas. Y aun cuando no puede hacerse de esto una verdad absoluta, hay que admitir como cierto que los experimentadores más hábiles son a menudo los que alcanzan determinados hallazgos que revolucionan el conoci- miento fisiológico.
Sin embargo, no cabría contraponer la habilidad técnica con la capacidad para el uso del método, pues la maestría en el segundo es decisiva. Esto se comprende fácilmente en los marcos de la teoría del conocimiento: la habilidad técnica forma parte del momento sensorial del conocimiento, en tanto que el método es inseparable del momento racional del mismo.
1.3. Técnica de estimulación
En la historia de la fisiología se encuentran los recursos más insólitos para la estimulación del tejido nervioso. Desde los estímulos naturales hasta los artificiales, todos pueden ser utilizados en los marcos del trabajo experimental en fisiología. No tiene sentido que nos ocupemos de la utilización de los estímulos naturales. Pero sí lo tiene que nos refiramos a los procedimientos utilizados en el laboratorio. Estos pueden ser mecánicos, pues basta a menudo tocar suavemente o presionar la superficie del cerebro para provocar determinados efectos. También se suele utilizar estímulos térmicos y, en particular, el enfriamiento. Otro género de recursos es el de los estimulantes químicos. Uno de ellos muy utilizado aún es la estricnina, que tiene poderosas propiedades estimulantes que persisten cuando se aplica mediante pincelaciones o trocitos de algodón o papel de filtro, en contacto directo con la corteza. Frente a estos estimulantes otros fármacos tienen propiedades modificadoras del tejido nervioso que en cierto modo actúan como estimulantes. Tales son los casos de la cocaína, la novocaína y otros anestésicos que también pueden ser utilizados como estimulantes químicos en determinadas condiciones. Es natural que la lista de las drogas que pueden ser utilizadas y los medios correspondientes para aplicarlas pueda variar considerablemente de acuerdo con las circunstancias experimentales.
Pero, indudablemente, la técnica de estimulación más frecuentemente usada es la eléctrica, con numerosas variantes de cantidad y calidad. Y como se comprende fácilmente: se trata de la técnica de estimulación más dúctil y por consiguiente más manejable en las condiciones experi mentales.(3) Las variaciones comienzan afectando la diversidad de electrodos que pueden ser usados: éstos van desde los metálicos, de composición muy diversa, hasta los electrodos líquidos constituidos por soluciones en finísimas tubuladuras (capilares) de vidrio. (fig. 1)
Naturalmente, se varía la magnitud de la corriente aplicada, pero también la polaridad y el tipo de onda: esta última puede ser sinusoidal, cuadrada, etc. Pero además tiene gran importancia la modificación del ritmo, pues si en determinadas circunstancias puede ser muy pausado, en otras puede remedar los ritmos biológicos o superarlos.
La estimulación puede aplicarse en períodos breves de tiempo, pero en otros casos los animales pueden llevar aplicados durante prolongados períodos los electrodos, de manera que la estimulación llega en distintas circunstancias fisiológicas. Hoy existe el recurso de la estimulación por medio de ondas de radio que alcanzan un diminuto receptor aplicado juntamente con los electrodos. En esas circunstancias los animales están en condiciones prácticamente normales y la estimulación logra interesantes modificaciones del comportamiento.
Los estímulos pueden ser únicos o múltiples: a la vez que se puede colocar un electrodo en un solo sitio para la obtención de determinados efectos, igualmente pueden ser colocados varios en distintos puntos a fin de utilizarlos alternada o simultáneamente.
Es preciso señalar que la técnica de los electrodos implantados por tiempo prolongado se utiliza con excelentes resultados en seres humanos a fin de perfeccionar el estudio de algunos problemas. Igualmente, la estimulación eléctrica directa de la corteza cerebral ha sido utilizada por diversos investigadores en pacientes sometidos a intervenciones quirúrgi- cas del cerebro bajo anestesia local. Más adelante, al hacer referencia a ciertos fenómenos de la memoria (cap. 4) habrá ocasión de mencionar estos experimentos.
1.4. Lesiones del tejido nervioso
Otra técnica utilizada ya desde el siglo pasado es la de las lesiones en zonas determinadas del tejido nervioso, las que luego son estudiadas por sus efectos. Las lesiones pueden producirse por diversos medios técnicos: por intervenciones quirúrgicas, por coagulación de zonas, por la acción de ciertos reactivos químicos y por otros medios físicos menos frecuentemente utilizados (ultrasonido, Láser, etc.). La extensión de las lesiones puede modificar totalmente las relacio nes en el sistema nervioso central: tales son las técnicas de sección total del neuroeje según un nivel determinado: la sección entre el bullo y la médula, entre los pedúnculos cerebrales y el cerebro, la separación de casi toda la corteza cerebral,
A estas intervenciones se las denomina “preparaciones” y son clásicasen la neurofisiología. La primera se denomina “animal espinal” (o medular), la segunda “animal mesencefálico” (los pedúnculos cerebra- les se denominan también mesencéfalo), la tercera, “animal decortica- do”. Con las mismas técnicas pueden obtenerse “animales” bulbares, protuberanciales, talámicos, etc. Cada una de estas “preparaciones” permite estudiar las funciones de un determinado nivel separado de los superiores. Sin embargo, en los últimos años se utiliza mucho el estudio del cerebro separado de los niveles inferiores. Esto se verá en detalle en el cap. 4 con las correspondientes referencias a la atención.
Pero las lesiones pueden ser mucho más limitadas: pueden corres-
Ponder a la eliminación de una parte pequeña de un determinado nivel,
O aun pueden ser producidas prácticamente a nivel celular.
1.5. Técnicas de registro
Los efectos correspondientes a las técnicas de estimulación a de destrucción pueden ser estudiados controlando simplemente el comporta- miento del animal y registrándolo convenientemente. Sin embargo, estas descripciones del comportamiento no sólo no son los únicos medios de verificación utilizados en neurofisiología, sino que a menudo están simplemente en segundo plano.
Lo corriente es el registro utilizando aparatos suficientemente
Sensibles. Antes de 1930 se utilizaban galvanómetros, cuyas oscilaciones
Permitían controlar los efectos de un experimento dado. Pero desde ese
Año y de manera creciente se incorporó al trabajo de los laboratorios de fisiología el oscilógrafo de rayos catódicos. La descripción de este aparato será necesaria, pues a partir de ella se comprenderá con mayor claridad el “lenguaje” contemporáneo de la neurofisiología, que es el “lenguaje” de las ondas. Por lo demás, sin comprender qué es el oscilógrafo, resultará menos claro entender otros aparatos de registro gráfico, como por ejemplo el electroencefalógrafo. (3,4)
El oscilógrafo consiste en esencia en un tubo de alto vacío (7,8) en uno de cuyos extremos hay un filamento que puede ponerse incandescente. En el otro extremo hay una pantalla fluorescen- te. La porción delgada y larga del tubo se denomina “cañón electróni- co”, pues el filamento incandescente desprende un chorro de electrones que choca contra la pantalla. (fig. 2)
A ambos lados del cañón hay sendos juegos de placas que son en realidad electrodos que funcionan de a pares: cada una de las placas es negativa respecto de la que se le enfrenta y viceversa.
El juego de placas verticales desplaza en sentido horizontal al haz de electrones de acuerdo con la diferencia de la intensidad de la corriente que existe entre ambas placas. A su vez, el juego de placas horizontales desplaza al haz en sentido vertical, también de acuerdo con las diferen- cias de potencial entre las dos. De esto resulta que el choque del chorro electrónico en la pantalla fluorescente tiende a fluctuar en ella de acuerdo con las direcciones que le imprimen las diferencias de potencial de las placas. La fluctuación en sentido horizontal se considera el eje de las x y la vertical el de las y, en un sistema de coordenadas cartesianas.
El hecho es que el desplazamiento¡del haz de electrones tiende a dibujar una onda por el desplazamiento simultáneo en el eje de las x y de las y. Por lo demás, el eje de las x se considera la "variable tiempo", mientras que el de las y corresponde a las modificaciones reales de las diferencias de potencial que se están midiendo. Por consiguiente, si se ajustan convenientemente escalas de tiempo y de intensidades a cada una de las dos parejas de placas, puede registrarse gráficamente cualquier modificación que altere las diferencias de potencial de las placas horizon- tales.
Normalmente el juego de placas verticales se ajusta a un deter- minado flujo del tiempo, en segundos, décimas, centésimas, milésimas, etc., de segundo.
En cambio, el par de placas horizontales se conecta con el objeto cuyas modificaciones se quiere registrar. Como a menudo en fisiología es preciso utilizar variaciones íntimas en las diferencias de potencial, es frecuente que se agreguen “preamplificadores” que elevan la intensidad
De estas diferencias hasta una escala adecuada para el registro por el oscilógrafo. Las ondas pueden ser fotografiadas, filmadas o dibujadas, utilizando
Para esos efectos un dispositivo que traen algunos oscilógratos que se denomina “memoria”. Consiste en una porción de la pantalla que conserva la onda todo el tiempo necesario mientras la otra porción sigue registrando nuevas ondas.
Una derivación del procedimiento descripto es el registro de las ondas por métodos gráficos. Esto se logra mediante dispositivos que sustituyen la pantalla por un inscriptor y papel que se va desplazando. En este sistema el desplazamiento del papel provee el eje de las x, es decir, la escala de tiempo, mientras que las oscilaciones de los inscrip- tores corresponden al eje de las y. Mediante este procedimiento es posible registrar simultáneamente procesos complejos. Esto se logra por el registro simultáneo de dos o más procesos que quedan así incor- porados en un mismo trazado. Un aparato así se denomina “polígrafo” y en general suelen tener hasta seis y ocho “canales” de registro. Un polígrafo especialmente adaptado para el estudio de distintas zonas de la corteza cerebral es el electroencefalógrafo. Los hay con ocho, doce y dieciséis canales, que permiten el registro simultáneo de ondas de diversas zonas cerebrales.
Ciertas manifestaciones fisiológicas tienen ondas que son típicas, es decir que pueden ser identificadas por las ondas mismas. (4,215) En cambio, en otras circunstancias se logran ondas y sus modificaciones experimentales, de las cuales se extraen conclusiones de interés.
1.6. El método experimental
La fisiología en general raramente basa su conocimiento en la observación. (6) Lo corriente es que se planee un experimento destina do a lograr un cierto grado de conocimiento sobre un proceso. Las ba ses teóricas de este procedimiento fueron establecidas, fundamentalmente, por el gran fisiólogo Claudio Bernard. En esencia estas bases no se han modificado. (2)
Para comprender los marcos en los cuales tiene lugar el experi- mento es indispensable tener en cuenta que todo fenómeno biológico es, por definición, complejo. Esto quiere decir que en la determinación de un fenómeno biológico interviene un número muy grande de causas, todas las cuales actúan simultáneamente o no y agregan sus efectos de modos diversos. Hay causas que son muy importantes en la producción
Del fenómeno, mientras que otras tienen un peso relativamente escaso. Planear el experimento consiste en aislar algunas de estas causas a fin de hacer las actuar mientras se crean las condiciones posibles como para que todo el conjunto de las demás causas permanezca relativamente estable. Se comprende fácilmente que en muy pocas circunstancias se logra la perfección de este propósito. Por eso, además de un planea- miento cuidadoso, el experimento requiere ser repetido todas las veces necesarias como para que no queden dudas que los efectos logrados son precisamente éstos.
Como bien se dice, planear un experimento es formular una pregunta. Por consiguiente, en general lo que se logra de un experimento bien ejecutado es una respuesta, es decir un hecho o un dato. Pero, paral que llegue a nivel del conocimiento científico, este hecho debe ser adecuadamente procesado racionalmente. Y, para hacerlo, el experi mentador debe ser consciente de las limitaciones del método experi- mental: cuando un experimento ingenioso ha sido bien ejecutado, proporciona un adecuado grado de información que sigue siendo verifica- ble todas las veces que se ejecute nuevamente el experimento en las condiciones de planeamiento original..
Las limitaciones se comprenden fácilmente a poco que se repare en el hecho de que el experimento corresponde a una porción limitada en un proceso complejo. El hecho mismo que requiera limitarlo a unas pocas variables -que así acostumbran a llamarse los valores bajo controlexperimental- excluyendo los demás, equivale prácticamente a recortar- lo del conjunto de correlaciones que el hecho que interesa tiene con otros hechos y con otras fases del proceso. Por lo tanto, la recons trucción del conjunto se impone cada vez que se incorpora un conoci miento adquirido por vía experimental.
De paso digamos que la conciencia clara de esta limitación es una fuente importante para lograr un conocimiento armónico. A menudo los críticos del método científico o de algunos de sus aspectos, desconocen cómo plantear con corrección este género de críticas. Por lo tanto suelen decir que los hechos experimentales pueden producirse “en serie” y que 1.7. El método clínico
En la investigación del aprendizaje, en la psicología -especialmente, la escuela genética-, se requiere observar. El material del conocimiento se extrae de la observación. Sin embargo, esto no significa que el material recogido no contenga la dinámica de los procesos fisiológicos y psicoló- gicos. Las funciones sustentan la actividad durante el aprendizaje y se manifiestan mediante la observación en la práctica del método clínico. Pero, puesto que la importancia de la observación para el conocimiento depende del cumplimiento de ciertas premisas, para que en la práctica clínica ella sea válida debe ser completa y documentada. (1)
Lo primero significa que el observador debe recoger todos los datos y referencias que juzgue de cierto valor.
En cuanto a documentar lo observado, es un paso tan importante que de ello depende que la observación perdure sólo en la memoria individual o se integre con otras muchas similares, en una confrontación que llevará a la obtención de conclusiones generales. Vale para esto lo que se trata a continuación.
1.8. La protocolización
En todas las circunstancias en las que se elabora conocimiento mediante las ciencias naturales es preciso efectuar un registro fiel y detallado de los hechos. Esto rige tanto para las ciencias de observación como para las de experimentación. (6)
Una de las condiciones que debe quedar adecuadamente cubierta es la correcta protocolización de los experimentos y las observaciones. Todos los grandes maestros de la fisiología se han caracterizado por su rigor en el registro de los hechos. (31) Esto es tan importante que a veces hasta cien años más tarde es posible repetir las mismas experiencias de conformidad con los protocolos originales. Son un modelo en este sentido los protocolos de Claudio Bernard en sus lecciones sobre fisiología del sistema nervioso. Y también son importantes los protocolos de otros investigadores. La utilización de los registros no sustituye a los buenos protocolos. El registro circunstanciado de todos los pasos cumplidos en un experimento ayuda no sólo al investigador sino que puede constituir un testimonio fiel cuyo valor no disminuye con el tiempo.