TEMAS ACTUALES EN NEUROCIENCIA Director: Francisco José Rubia Vila

1
TEMAS ACTUALES EN
NEUROCIENCIA
Director: Francisco José Rubia Vila
2
Cerebro emocional y toma de
decisiones
(Conferencia I)
3
(Diapositiva 1)
Todos sabemos lo que son las emociones, pero ¿cómo definirlas?, ¿cómo
medirlas en la investigación científica?, ¿cuáles son las relaciones entre la
emoción y la razón?
Podemos definir las emociones con palabras que son estados de ánimo, como
‘feliz’, ‘triste’, ‘miedoso’, ‘enfadado’, ‘desilusionado’, ‘asqueado’, ‘avergonzado’,
enamorado’ y un largo etcétera. ¿Es posible una clasificación de las
emociones?
Desde Darwin se ha intentado describir un número finito, limitado, de
emociones, algo así como ‘emociones básicas’. Y más recientemente se han
caracterizado esas emociones básicas de acuerdo con la universalidad de las
expresiones faciales que las acompañan. De estas comparaciones algunos
autores han concluido que las expresiones faciales básicas son: rabia, miedo,
asco, felicidad, tristeza y sorpresa, cada una representando un estado
emocional.
Las emociones se pueden caracterizar o por su valencia, es decir, si la
emoción es agradable o desagradable, y por la excitación que produce, o sea,
por su intensidad. También se ha intentado clasificar las emociones por las
acciones y objetivos que motivan, como por ejemplo si provocan un
acercamiento, como ocurre con la felicidad o la sorpresa, o un distanciamiento,
como el miedo o el asco.
Las emociones modifican nuestro estado mental y, sobre todo, modifican
nuestro estado corporal. Todos saben que un susto aumenta la frecuencia
cardiaca y la sudoración de la piel gracias a un efecto alerta que ejerce sobre el
llamado sistema nervioso autónomo o vegetativo que controla nuestras
vísceras.
Antes de la llegada de las modernas técnicas de imagen cerebral, y para poder
medir las emociones y sus efectos sobre el sistema nervioso vegetativo, se
utilizó, y sigue utilizándose hoy día, la respuesta galvánica de la piel
(Diapositiva 2). Consiste en medir la conductividad eléctrica de la piel que se
4
altera con la sudoración. Es una de las mediciones que se realizan en el
polígrafo que se utiliza como detector de mentiras; sin embargo, se ha visto
que psicópatas o personas con lesiones cerebrales no muestran emociones ni
reacciones fisiológicas y que algunas personas pueden mentir con un control
rígido de sus correlatos corporales, como ha ocurrido con varios espías en
Estados Unidos. Hoy se discute intensamente sobre la detección de mentiras
basada en las técnicas de imagen cerebral, como la resonancia magnética
funcional, que es mucho más fiable que el detector de mentiras tradicional.
Existe un problema y es que cualquier tipo de estrés puede modificar las
constantes vegetativas y la cuestión es si el estrés es equiparable a la
emoción.
De gran interés es el tema de si las emociones interfieren en los procesos
cognoscitivos o, con otras palabras, la relación entre emoción y razón. La
conocida frase de Blaise Pascal: “El corazón tiene razones que la razón
ignora”, apunta precisamente a la importancia de las emociones y a su
influencia sobre la razón.
Aristóteles pensaba que el ‘alma sensitiva’, o sea la emoción, y el ‘alma
racional’ eran grados separados de los componentes del alma. Hoy se ha
mostrado que los juicios afectivos tienen lugar antes, e independientemente, de
la cognición.
En el cerebro, el llamado sistema límbico o cerebro emocional agrupa una serie
de estructuras subcorticales de las que enseguida hablaremos. Pero antes
quisiera decir que el neurocientífico norteamericano MacLean propuso, por
motivos pedagógicos, dividir el cerebro en tres partes (Diapositiva 3): el
cerebro triúnico, como le llamó, una parte más primitiva o cerebro reptiliano;
una segunda o cerebro paleomamífero y la tercera o cerebro neomamífero. La
segunda parte correspondería al cerebro emocional o sistema límbico y es un
sistema imprescindible para la supervivencia. El cerebro neomamífero
correspondería a la corteza cerebral, sede de las funciones mentales.
Con este esquema se quería dar a entender que el crecimiento del cerebro en
la evolución se ha hecho por aposición de capas una cubriendo a la anterior. El
5
esquema no es muy exacto, ya que las estructuras nuevas modifican también
las antiguas, pero da idea de cómo actúa la naturaleza.
Aunque nuestras estructuras sean distintas, el cerebro emocional lo
compartimos con muchos mamíferos, lo que nos permite entendernos con ellos
hasta cierto punto, como lo hacemos con nuestros animales de compañía. Se
suele decir que el perro, por ejemplo, entiende lo que le decimos.
Evidentemente, esto no es cierto, ya que no puede entender nuestro lenguaje,
pero sí el lenguaje no verbal, es decir, los gestos, la entonación de la voz, la
expresión facial, etc. gracias a la similitud de su cerebro emocional con el
nuestro.
Una estructura del sistema límbico o cerebro emocional (Diapositiva 4) es la
amígdala que puede responder rápidamente a estímulos emocionales, pero
existen conexiones recíprocas entre la amígdala y la corteza cerebral por lo
que la relación entre la emoción y la cognición es muy estrecha.
La amígdala es, por así decirlo, el portero de los estímulos emocionales, que
recibe información del tálamo y la dirige a la corteza, sobre todo a aquella parte
de la corteza cerebral que es imprescindible para la toma de decisiones. Aplica
significado emocional a los estímulos del entorno. Detecta en los estímulos que
recibe su contenido de peligro, controla el miedo y la ansiedad y envía
mensajes a la corteza para que tome una decisión. Curiosamente, la amígdala
tiene diez veces más neuronas que proyectan a la corteza que neuronas que
reciben información de la corteza, lo que da una idea de la influencia del
cerebro emocional sobre la corteza cerebral.
¿Qué parte de la corteza cerebral es aquella que se supone se activa cuando
tomamos decisiones? La toma de decisiones es un proceso complicado en el
que tenemos que integrar estímulos que llegan del entorno con los contenidos
de la memoria a largo plazo, para saber si entrañan peligro o no y cómo habría
que responder a ellos, hay que integrar los estímulos también con nuestros
valores, con los objetivos actuales, con el estado emocional y con la situación
social. Esta tarea se supone que la realiza la corteza órbitofrontal, una parte del
lóbulo frontal situada encima de las órbitas oculares, de ahí su nombre
6
(Diapositiva 5, 6). Cuando esta región de la corteza se lesiona, los pacientes
ignoran las señales sociales, es decir, pueden ser insensibles a normas y
objetivos sociales con el resultado de una incapacidad para responder a
expectativas sociales; con otras palabras, no saben comportarse socialmente y
a veces tienen dificultades para inhibir respuestas inapropiadas, como los
propios impulsos agresivos. Esta región, por tanto, es esencial en el control de
la agresión.
Otra característica de estos enfermos es lo que se ha llamado ‘conducta
utilitaria’, o sea la dependencia de los estímulos del entorno. Si se le coloca,
por ejemplo, un martillo, un clavo y un cuadro en una mesa, el paciente cogerá
el martillo y el clavo y clavará el clavo en la pared colgando el cuadro. En una
ocasión, el médico colocó una aguja hipodérmica en la mesa, se bajó los
pantalones y se dio la vuelta enseñándole el trasero al enfermo. Sin más
palabras, éste le clavó la aguja en las posaderas. Las personas normales
tienen consideraciones de tipo ético, pero estos pacientes pierden la capacidad
de evaluar el contexto social y determinar si la acción es apropiada o no.
Como hemos visto, el paciente puede mostrar una conducta imitativa, repetir lo
que ve que hace el médico, un síntoma denominado ecopraxia; también puede
imitar lo que dice el médico, síntoma llamado ecolalia. Estos síntomas se
deben a la desinhibición de las neuronas espejo, neuronas que se encuentran
en el lóbulo frontal y que son responsables de la capacidad imitativa de nuestro
cerebro.
Desde los griegos hemos asumido que cuando tomamos una decisión lo
hacemos racionalmente, valorando los pros y los contras, analizando las
alternativas, en suma deliberando conscientemente antes de dar ese paso
olvidando nuestros sentimientos y emociones. Pero el cerebro no funciona así.
Las emociones juegan un papel fundamental y afectan nuestro juicio. La
dicotomía razón-emoción no es correcta.
Platón se imaginó que la mente era como un auriga con un carro tirado por dos
caballos, uno hermoso y bueno y el otro feo y malo (Diapositiva 7). El auriga
7
es el cerebro racional que lleva las riendas y decide adónde se dirigen los
caballos.
Posteriormente, Descartes dividió el alma y las funciones anímicas, entre ellas
la razón, del cuerpo y las pasiones. Y Francis Bacon y Augusto Comte querían
reorganizar la sociedad de manera que reflejase la ‘ciencia racional’. En
Norteamérica, Thomas Jefferson esperaba que el ‘experimento americano
probaría que los hombres pueden ser gobernados por la razón y sólo por ella’.
Y el filósofo alemán Immanuel Kant planteó el concepto del imperativo
categórico de manera que la moralidad era racionalidad. En la Revolución
Francesa se rindió culto a la razón y varias iglesias de París se convirtieron en
templos de la racionalidad.
En psicología, Sigmund Freud también planteó una dicotomía entre el yo y el
ello, e incluso llegó a comparar el yo como un caballero y al ello como al
caballo, aludiendo a Platón. Todo el esfuerzo de Freud fue fortificar el ego y
controlar los impulsos del ello.
En resumen: que el cerebro emocional ha sido despreciado y descalificado
como lo fue lo dionisiaco frente a lo apolíneo, o sea la corteza cerebral y la
racionalidad.
Sin embargo, nuestra opinión, la opinión de los neurocientíficos hoy es muy
distinta. Un ejemplo ilustra lo que hoy se plantea ante esta antinomia emociónrazón. El neurólogo portugués Antonio Damasio tuvo un paciente, al que llamó
Elliot, que tenía un tumor cerebral en la superficie orbitaria de la corteza
prefrontal, o sea en la corteza órbitofrontal. Este paciente perdió la capacidad
de tomar decisiones. Padre y marido modelo antes de la operación en la que se
le extirpó el tumor, con una posición importante de gestor en una gran
empresa, todo cambió tras la operación. Su coeficiente intelectual no se
modificó, pero era incapaz de decidir nada, lo que le descalificaba para su
tarea. Deliberaba indefinidamente ante pequeños detalles, como por ejemplo, si
debía utilizar el color azul o negro para escribir, qué emisora de radio escuchar
o dónde aparcar su vehículo. En los restaurantes era incapaz decidir lo que
quería comer. Evidentemente lo echaron del trabajo, comenzando negocios
8
que siempre fueron una ruina. Su mujer se divorció de él por lo que se tuvo que
refugiar en casa de sus padres.
Como el propio Damasio refiere, Elliot lo describía todo de manera
desapasionada, sin mostrar la menor emoción, como si fuese un espectador de
sus propias vivencias. La respuesta galvánica de la piel no mostraba ninguna
reacción a estímulos emocionales. Si existiese una dicotomía entre la emoción
y la razón, Elliot era un ejemplo de que sin las emociones el ser humano es
incapaz de tomar decisiones ‘racionales’.
El filósofo escocés David Hume tenía razón cuando decía que la razón era la
esclava de las pasiones. La corteza órbitofrontal se encarga de integrar las
emociones en el proceso de toma de decisiones. Curiosamente, esta región de
la corteza cerebral es una de las pocas áreas que son mayores en humanos
que en otros primates. Si antes se creía que la corteza nos protegía de las
emociones, resulta que es justo lo contrario. Joseph LeDoux, un neurocientífico
de la Universidad de Nueva York dice: “El cerebro consciente se lleva toda la
atención, pero la consciencia es una pequeña parte de lo que hace el cerebro,
y es una esclava de todo lo que se opera bajo ella”.
La corteza órbitofrontal es importante para identificar qué tipo de conocimientos
sociales son importantes para una situación particular. Cuando tenemos que
tomar una decisión solemos reaccionar emocionalmente ante una situación
dada. Esta reacción emocional se manifiesta en nuestro cuerpo como
‘marcadores somáticos’, como dice Antonio Damasio, es decir, como cambios
en el sistema nervioso vegetativo o autónomo como respuesta a una alerta
fisiológica.
La corteza órbitofrontal se supone que es la base del aprendizaje de
asociaciones entre situaciones complejas y los cambios somáticos. Coopera
con otras regiones para considerar situaciones previas que suscitaron cambios
somáticos similares y así evaluar las respuestas conductuales posibles. Se
supone que regula la planificación de la conducta en relación con la
recompensa y el castigo.
9
Otra región importante para la toma de decisiones es la corteza del giro
cingulado anterior (Diapositiva 8), considerada parte del sistema límbico y que
hace tiempo se considera que está implicada en la detección de errores, en el
autocontrol emocional y en la solución de conflictos. Al igual que la corteza
órbitofrontal, la corteza del giro cingulado anterior ayuda a controlar la
conversación entre lo que sabemos y lo que sentimos. En la toma de
decisiones hay que incorporar lo que el pasado nos dice y los errores
cometidos para no repetirlos. Aquí la corteza del cingulado anterior juega un
papel fundamental. Si se lesiona experimentalmente esta región en monos, la
conducta de esos animales se convierte en errática e inefectiva porque no
pueden predecir los aciertos ni corregir los errores.
En la toma de decisiones se ha encontrado en monos que la región inferior del
lóbulo parietal juega también un papel importante. En esta área hay neuronas
que no responden pasivamente, sino que se activan en la decisión de
implicarse en un acto determinado antes de que los animales sean conscientes
de lo que van a hacer. Es algo parecido a los resultados obtenidos en el tema
del libre albedrío, en el que los sujetos humanos de experimentación activan el
cerebro de manera inconsciente mucho antes de ser conscientes de tomar una
decisión que consideran libre.
La neuroeconomía, que integra los conocimientos de la psicología, la
neurociencia y la economía, intenta saber cómo tomamos decisiones. Algunos
asumen que las decisiones se toman de manera racional, o sea en las que la
gratificación es máxima y la pérdida es mínima. Pero esta manera de pensar
está ignorando el papel que juegan las emociones y que las personas no
siempre toman decisiones basándose en un provecho financiero. A menudo las
emociones no están en relación con ganancias financieras. Por ejemplo, las
emociones pueden llevar a un sujeto a perder dinero en beneficio de la defensa
de su reputación social.
En la toma de decisiones juega un papel importante el sistema de recompensa
del cerebro, ligado al neurotransmisor dopamina. Los aspectos negativos,
como el miedo, por otra parte, están relacionados con la amígdala, estructura
10
que es imprescindible para el condicionamiento aversivo, o sea el aprendizaje
de valores negativos.
Otra estructura importante es el cuerpo estriado (Diapositiva 9), que forma
parte de los ganglios basales y que está implicado en la conducta motivada o
dirigida a una meta. Recibe aferencias de la corteza prefrontal y de la
amígdala, así como de las estructuras dopaminérgicas del mesencéfalo. Está
implicado en la expectativa de la recompensa y en la predicción del error.
La interacción entre la amígdala y el estriado juega un papel en mediar
acciones que disminuyen la exposición a sucesos aterradores, que producen
miedo, en humanos. La conexión de la amígdala con el hipocampo asegura la
consolidación en la memoria de los sucesos emotivos importantes. Y sus
conexiones con la corteza sensorial o somestésica es importante para facilitar
la atención a estímulos emocionales. Su papel en la detección del miedo en
expresiones faciales está demostrado por pacientes con lesiones en la
amígdala.
En psiquiatría se estima que un 25% de la población carcelaria tiene
tendencias psicopáticas. El psicópata es proclive a la violencia, especialmente
para satisfacer una meta que se ha propuesto, como por ejemplo, un deseo
sexual. La característica de estos sujetos es que toman decisiones de tipo
amoral.
Aunque la moralidad es un concepto no muy claro, aquí en este caso
podríamos decir que las decisiones morales serían aquellas que renuncian a la
violencia, que tratan a los demás de manera correcta o que ayudan a extraños
si lo necesitan. Con otras palabras, que las personas que actúan con moralidad
sienten empatía por el sufrimiento ajeno, que simpatizan con sus necesidades.
Todo esto es justo de lo que carecen los psicópatas. En test psicológicos son
personas normales, con memoria, lenguaje, inteligencia y lógica normales, pero
son peligrosos porque tienen un deterioro en su cerebro emocional. Suelen ser
incapaces de sentir arrepentimiento, tristeza o alegría, es como si tuviesen un
vacío emocional. Sus actos de violencia no hacen que aumenten los correlatos
vegetativos de la emoción, como aumento de la presión arterial o de la
11
frecuencia cardiaca. Al revés, generalmente estos índices suelen ser más bajos
que lo normal durante la violencia. Esta falta de emociones es lo que los hace
peligrosos.
El problema principal parece ser un déficit en el funcionamiento de la amígdala,
que es responsable de propagar las emociones aversivas, como el miedo o la
ansiedad. Y también parece que el sistema de las neuronas espejo, base de la
empatía, no funciona correctamente. El psicópata nunca se siente mal
haciendo el mal a otros. La agresión no los pone nerviosos. El terror no
significa nada para ellos.
Decía Chesterton: “El loco no es el hombre que ha perdido la razón, sino el que
lo ha perdido todo menos la razón”.
La neurociencia, que está estudiando las bases neurobiológicas de la
moralidad, así como sus precursoras en animales que nos han precedido en la
evolución ha llegado a la conclusión que en las decisiones morales la razón no
juega un gran papel como hasta ahora se ha creído. Cuando alguien se
enfrenta a un problema de tipo moral, lo primero que se genera en el cerebro
es una reacción emocional, que es precisamente la que falta en los psicópatas.
La persona decide lo que está bien y lo que está mal basada en lo que se ha
venido a llamar un instinto moral, un instinto que en los niños parece
desarrollarse entre los tres y los seis años de edad. Posteriormente, se activan
los circuitos neuronales de la corteza prefrontal que, en realidad, lo que hace
es justificar racionalmente la decisión que ya, previamente, se ha tomado. Al
psicópata, la razón le ayuda para justificar todo lo que hace.
La moralidad no es el resultado de un mandato divino, que Dios le dio a Moisés
en el Monte Sinaí en forma de la tabla de los diez mandamientos; la
neurociencia es de la opinión de que está inscrita no en la piedra, sino en el
cerebro de los primates. Es algo necesario para animales que viven en
sociedad y que tienen reglas que sirven para defenderla. Un hecho que apunta
a su base neurobiológica es que cuando hacemos el bien a los demás nos
sentimos también bien nosotros, es decir, que se activa el sistema de
recompensa que el cerebro posee.
12
La toma de decisiones morales implica empatía. Si no somos violentos es
porque sabemos que la violencia hace daño; y si tratamos bien a los demás es
porque pensamos que los demás deben tratarnos bien a nosotros. Para sentir
empatía por los demás primero tenemos que imaginarnos los sentimientos de
otros; con otras palabras, tenemos que desarrollar una teoría de la mente que
nos permita sospechar lo que ocurre en la mente de los demás. A menudo esto
ocurre a través de las expresiones faciales, exponentes de los sentimientos
ajenos, que sabemos bien interpretar. Lo mismo ocurre con los gestos y con el
lenguaje corporal. Pero recientemente hemos sabido de células nerviosas
llamadas neuronas espejo que se activan también cuando observamos
emociones en otras personas, neuronas que son las mismas que se activan
con nuestras emociones. De esta manera, las emociones ajenas pueden
afectarnos como si fueran propias. Se supone que estas neuronas son la base
del aprendizaje por imitación, algo que es fundamental en la cultura humana.
La empatía es la base del altruismo, facultad observada también en otros
animales cercanos evolutivamente y que es un sentimiento importante para la
preservación de la especie o del grupo. Choca con el egoísmo natural y la
lucha por la supervivencia observada en todo el reino animal, pero si el
egoísmo es necesario para la supervivencia del individuo, el altruismo lo es
para la supervivencia del grupo.
Un ejemplo de la importancia de las estructuras de las que hemos hablado lo
tenemos en los niños de los orfanatos de la Rumanía de Ceausescu. Cuando el
dictador prohibió todo tipo de anticonceptivos, los orfanatos se llenaron de
niños que fueron abandonados de todo tipo de cariño y cuidados. Los
resultados fueron catastróficos. La mayoría sufrieron graves problemas tanto
corporales como psíquicos, pero sobre todo lo que llamó más la atención fue el
deterioro emocional. Cuando fueron estudiados con técnicas de imagen
cerebral se vio una actividad muy reducida en la corteza órbitofrontal y en la
amígdala. Los niños eran incapaces de percibir emociones de otras personas y
de interpretar las expresiones faciales. Los niveles de vasopresina y oxitocina,
dos hormonas fundamentales para las relaciones sociales, eran muy bajos.
13
Algo similar ocurre en niños que sufrieron abusos sexuales o físicos en la
niñez. En ambos casos se manifiesta la importancia del entorno para el
desarrollo normal de esos niños, algo que ya se sabía por experimentos
realizados en macacos.
Esto es otro ejemplo de la importancia del medioambiente para el desarrollo de
facultades mentales, aunque exista una predisposición genética para ellas. El
lenguaje es un ejemplo, pero al parecer la moralidad es otro que corrobora lo
que hoy se sabe, que la plasticidad del cerebro es un hecho, especialmente
durante épocas críticas del desarrollo del niño.
Pero el tema de la moralidad nos llevaría a otra conferencia.