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Durante 200 años, los científicos asumieron que diferentes partes del cerebro eran responsables de diferentes tipos de actividades y comportamientos e intentaron construir mapas del cerebro, dividiéndolo en regiones con diferentes funciones como visión, habla, movimiento, etc. para. Los nervios sensoriales en los ojos, oídos, lengua y nariz típicamente transmiten su información sobre el mundo exterior a diferentes partes del cerebro, al igual que los nervios sensibles al tacto en el cuerpo, por lo que esto no es una especulación escandalosa.

Pero, ¿las diferentes partes del cerebro dirigen realmente diferentes habilidades y comportamientos? La primera evidencia provino de casos de daño cerebral, pero los resultados aún eran ambiguos. De 37 casos reportados de daño en el lóbulo frontal, por ejemplo, 21 mostraron daño en la capacidad del habla, pero los otros no.

Estimular partes del cerebro para comprender la función.

Se lograron avances en 1870 cuando el neurólogo alemán Eduard Hitzig y el fisiólogo Gustav Fristch llevaron a cabo una curiosa serie de experimentos. Prohibido realizarlos en la Universidad de Berlín, donde los dos tenían una cita, realizaron estos experimentos en la habitación de Fritsch. Al exponer una franja de la corteza (la capa cerebral externa plegada) de un perro, usaron una sonda para aplicar estimulación eléctrica en diferentes áreas.

El perro, por supuesto, no pudo relacionar lo que experimentó o si surgieron recuerdos, pero descubrieron que podían mapear regiones del cerebro con contracciones musculares que ocurren en diferentes partes del cuerpo. Esta fue una de las pruebas más contundentes de que estimular una región del cerebro, pero no otra, podría resultar en un movimiento o comportamiento motor particular.

No fue hasta 1890 que tal estimulación se realizó en humanos. Fue realizado en una mujer de 30 años por un cirujano estadounidense de Cincinnati llamado Roberts Bartholow. La mujer se había caído al fuego y se quemó gravemente el cuero cabelludo cuando era un bebé. La peluca que usó para cubrir la quemadura de alguna manera había erosionado parte de su cráneo a lo largo de los años hasta tal punto que se podía ver una infección pulsátil del cerebro debajo.

A pesar de esto, no tuvo una pérdida obvia de movimiento o sensación. Después de quitar el pus, que no parecía causar ningún daño, insertó agujas en su cerebro para estimularlo eléctricamente y ver si podía causar movimiento. Su estimulación inicial con una corriente muy débil no produjo dolor ni movimiento motor en el brazo del lado opuesto de su cuerpo. Sin embargo, cuando aumentó la corriente, su brazo se levantó y sufrió espasmos clónicos. Luego, sus labios se pusieron azules, sus pupilas se dilataron y comenzó a hacer espuma en la boca. Cinco minutos después, entró en coma. A los pocos días murió.

Corteza somatosensorial

Fuente: Equipo de Blausen punto com (2014).

Homúnculo

A pesar de esta tragedia inicial, la estimulación en humanos no se ha abandonado. Y gran parte de nuestro conocimiento proviene del trabajo del neurocirujano canadiense Wilder Penfield, quien realizó experimentos de estimulación en 163 pacientes que operó en la década de 1920.

Estimulando sistemáticamente diferentes partes del cerebro para identificar dónde el paciente mostraba movimiento o sentimiento, creó lo que se llama el homúnculo cortical. El homúnculo es un mapa que muestra dónde están representadas las diferentes partes del cuerpo en el cerebro y forma una banda en la parte superior del cerebro a ambos lados de un surco llamado surco central.

En este mapa, las partes del cuerpo en el lado izquierdo del cuerpo se representan en el lado derecho del cerebro y viceversa, mientras que los labios y las manos ocupan partes desproporcionadamente más grandes de la corteza. Sin embargo, aunque identificó un patrón «general», Penfield enfatiza que el mapa promedio que dibujó para cualquier punto solo será correcto para una de cada seis personas y no para otras. Por lo tanto, el mapa era solo aproximado, pero no individualmente exacto. Nuestros cerebros tienen su parte justa de variabilidad.

Casos inusuales

El trabajo de Penfield también documentó casos extraños que dijo «inexplicables pero que deben ser aceptados». lejos del homúnculo. En segundo lugar, las respuestas sensoriales y motoras generalmente se encontraban en el lado opuesto del cuerpo del lóbulo cerebral que estaba estimulando. Aún así, tres personas informaron sensaciones en ambos lados de la cara y la mandíbula. Una mujer incluso produjo una respuesta repetidamente verificada en el mismo lado de la cara, que era opuesto a todos.

Aún más curioso, mientras que la estimulación repetida del mismo punto en la corteza durante la misma sesión quirúrgica produjo una respuesta consistente, este no fue el caso de una operación a otra o de una sesión a otra. En cinco pacientes en los que se realizó una segunda cirugía varios meses después, se encontró que los sitios que producían respuestas de movimiento bastante activas durante la primera cirugía no escuchaban la estimulación y viceversa. Entonces, en general, el mapa de las partes del cerebro que controlan los movimientos de diferentes partes del cuerpo puede ser extremadamente variable de persona a persona e incluso cambiar con el tiempo.

Más allá del movimiento

Quizás lo más interesante es que, si bien es posible dibujar un mapa aproximado de movimiento estimulando diferentes partes del cerebro, no fue posible hacer mapas de emociones o sensaciones. En general, la estimulación de la corteza en cualquier lugar no produjo ninguna respuesta gastrointestinal o emocional. Sin embargo, Penfield descubrió que podría causar náuseas de manera confiable en cuatro pacientes y llanto en tres. En cuanto a la sensación, si bien podría inducir todo tipo de sensaciones mediante la estimulación, como entumecimiento u hormigueo, frío o calor, o una sensación de grosor o hinchazón, variaba mucho de una persona a otra. suceden en una persona frente a otra, y mucho menos en un lugar en particular.

La imagen que surge es que puede identificar algunos patrones comunes de cómo se localiza la función en la corteza a lo largo de ciertas dimensiones, como el movimiento, pero incluso eso es muy individual, se mueve y es capaz de excepciones. Entonces, la próxima vez que lea un estudio científico sobre cómo una parte del cerebro está asociada con algún tipo de función o comportamiento, tómelo con una pizca de sal. Puede que haya sido cierto para algunas personas ese día, en esta situación particular, pero puede que no sea cierto para usted.

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