Biología Humana, salud y hábitos saludables

Biología Humana, salud y hábitos saludables
Fundación Estudios Médicos. Molina de Segura, febrero 2011
EL CEREBRO Y LA MEMORIA
Francisco Solano Muñoz
Resumen
Aunque en el Egipto de los faraones se correlacionaba el corazón o el hígado con la capacidad
de pensar y memorizar, la antigua Grecia de Aristóteles ya estableció una relación directa entre
cerebro y raciocinio en la raza humana. El cerebro es una parte esencial del sistema nervioso, y
contiene un tipo especial de células que sólo existen en este sistema, las neuronas.
Las neurociencias tratan de aproximar las ciencias del cerebro con las ciencias de la mente,
aunque desde el punto de vista filosófico aún se mantiene viva la discusión entre materialistas,
que explican los procesos mentales como meros fenómenos físicos causados en el cerebro, con
los dualistas, que admiten que los procesos mentales ocurren en el cerebro, pero dudan sobre si
el cerebro es la causa. Esta discusión se sustenta en la extrema complejidad del cerebro, un
órgano que aún estamos muy lejanos de comprender y conocer su potencial.
Interesados en el cerebro y la mente, la charla se centra en las ciencias del cerebro, y se
describirán algunas características neuroanatómicas de este órgano, en especial las relacionadas
con la memoria y el aprendizaje, como el hipocampo. A nivel celular, se comentarán aspectos
de las neuronas, cuyas características fueron estudiadas y casi predichas por los laureados con el
Nobel Santiago Ramón y Cajal y Camilo Golgi. Estas células están muy ramificadas y tienen
prolongaciones neuronales, generalmente con un axón y muchas dendritas, lo que las hace muy
adaptadas para la comunicación celular, que es la base del sistema nervioso. La comunicación
entre las prolongaciones se realiza mediante la sinapsis, que son numerosísimas y hacen
imposible reconstruir un cerebro humano. El encéfalo humano tiene una 1011 neuronas (cien mil
millones) y unas 1014 sinapsis (cien billones), es decir una media de 1000 sinapsis por neurona.
Las sinapsis pueden ser eléctricas o químicas, aunque se conocen mejor estas últimas por su
funcionamiento e implicación en los procesos cerebrales. Las sinapsis químicas se producen por
liberación de una sustancia, que se llama neurotransmisor, en una neurona para que se una a
otra en unas proteínas de membrana que se llaman receptores. Los neurotransmisores sufren un
ciclo de liberación, unión al receptor, captura e inactivación o reciclaje. Las diferentes etapas
del ciclo de neurotransmisor pueden ser manipuladas por administración de fármacos y drogas,
de gran utilidad en el tratamiento de desórdenes y enfermedades mentales.
Cuando los neurotransmisores se unen a los receptores cambian el potencial eléctrico en la
membrana celular y ello produce o anula la transmisión de potenciales de acción. Estos
potenciales son corrientes eléctricas que se mueven por las prolongaciones neuronales debido a
la apertura de canales iónicos específicos situados en la membrana, lo que permite la entrada y
salida de iones (sodio, potasio y cloruro) en breves espacios de tiempo. Estos potenciales
producen cambios más o menos drásticos y permanentes en las neuronas, que son la base celular
de todas las capacidades cerebrales, entre ellas la memoria.
La memoria se debe a 3 procesos relacionados con las sinapsis y los potenciales de acción. Son
la codificación, el almacenaje y la recuperación. También hay 3 tipos de memoria, la sensorial,
la de corto plazo (MCP) y la de largo plazo (MLP). Esta última es la más correlacionada con
el concepto cotidiano de la memoria. Puede ser declarativa (explicita) o no declarativa
(implícita). Aunque las 2 tienen localización múltiple, la primera está más focalizada en el
hipocampo por tener más formas de expresión según el tipo de aprendizaje.
La memoria sensorial y la MCP responden a cambios ionotrópicos, es decir respuestas
rápidas como consecuencia de la llegada a neuronas de un potencial de acción o un
neurotransmisor. La MLP se debe a cambios metabolotrópicos, es decir acontecimientos de
tipo lento en el metabolismo neuronal, muy complejos y poco conocidos, que llevan a
transformaciones profundas, de las cuales la más visible es el cambio en la forma de la neurona,
lo que permite establecer nuevas sinapsis y crear nuevas vías de comunicación.
Una de las enfermedades más relacionadas con la pérdida de memoria en personas de edad es
la enfermedad de Alzheimer (AD), responsable de aproximadamente el 60% de las demencias,
y se manifiesta en un 20% de las personas mayores de 70 años con diferente gravedad. Además
de la pérdida de memoria, conlleva apatía, desorientación, cambios de humor erráticos e
irritabilidad. Hay reducción del volumen cerebral, surcos más pronunciados y muerte neuronal
por lo que baja el número de sinapsis y de neurotransmisiones. Estos síntomas se agravan con el
avance de la enfermedad y se ponen de manifiesto mediante la realización de un PET
(Tomografía de Emisión de Positrones).