NEUROBIOLOGÍA DE LA Adolescencia

1
1. Lo innato y lo opcional
Los avances de la Neurobiología de los últimos años ponen en presente, cualquier temática
en debate, los valiosos resultados conseguidos por el análisis de qué regiones del cerebro se
activan y cuáles se silencian ante una determinada actividad. Las imágenes funcionales del
cerebro forman parte de nuestra cultura.
En el debate que nos ocupa, acerca de la Ideología de Género, el conocimiento de cómo son
y cómo se desarrollan y maduran, el cerebro femenino y el cerebro masculino, permite un
acercamiento a la naturaleza humana en su carácter sexuado. Estos estudios están
permitiendo mostrar qué es innato y universal y qué es cultural y opcional en el hombre. Qué
nos viene dado genéticamente y qué es adquirido con la vida, la educación, las decisiones
personales, las relaciones con los demás, etc.
En este debate, la idea de que existen diferencias inherentes en el cerebro del hombre y la
mujer sigue teniendo actualmente connotaciones de rechazo, y exige un gran rigor en la
comunicación científica. Por una parte, las neurociencias contradicen la idea de que el
hombre y la mujer sean intercambiables, simétricos o iguales. Contradicen, en definitiva, que
el sexo sea una opción.
Por otra parte, la idea de desigualdad justificó en el pasado abusos evidentes. La reacción
propició que en los años setenta la idea predominante fuese el unisex obligatorio. Aún
perdura en muchos que la igualdad pasa porque las mujeres imiten a los hombres y adquieran
su patrón cerebral. Pero la verdad biológica es que no existe el cerebro unisex y que la
pretendida igualdad perjudica a todos.
Opto claramente por subrayar la verdad científica por encima de la corrección política, aún
cuando en estas áreas, las certezas alcanzadas al presente por las neurociencias, no sean
siempre bien acogidas, e incluso no bien utilizadas.
Es imprescindible y una grave obligación ética comunicar estas certezas. Desde hace unos
años se está llevando a cabo un experimento in vivo de reprogramación de la humanidad
utilizando la biotecnología, y que manipula aspectos de la biología humana en clara
contradicción con las certezas científicas.
El conocimiento de los mecanismos que aportan las diferencias cognitivas-afectivas a ambos
sexos no tiene sólo importancia teórica en la Antropología, sino en los estudios
neurocientíficos, psicológicos y psiquiátricos, y más aún también tiene implicaciones
prácticas en salud pública, legislaciones, derecho penal y sistemas educativos.
En estos últimos años numerosas investigaciones han puesto de manifiesto, sin lugar a dudas,
que existen diferentes estrategias en el cerebro femenino y en el masculino para procesar las
mismas actividades y facultades, todas ellas humanas. La diferente dotación genética del par
de cromosomas sexuales –XX o XY-, y las diferencias en los momentos de aparición y en los
niveles de las hormonas sexuales modelan el desarrollo espaciotemporal del cerebro, de
forma específica en el de la mujer y en el del varón1.
Existen diferencias anatómicas, estructurales, químicas y funcionales, un dimorfismo natural,
que no se reducen a meras idiosincrasias para explicar el por qué de la diferencia de gustos, o
del sentido del humor, o de la orientación espacial. Tampoco se limitan a las áreas cerebrales,
hipotálamo, que procesan la actividad sexual ligada a la transmisión de la vida. La
1
Cfr para una recopilación de los estudios y referencias bibliográfica López Moratalla, N. “Cerebro de mujer y
cerebro de varón” Ed. RIALP, Fuenlabrada, Madrid, 2007. 2ª edición.
2
diferenciación cerebral sexual abarca numerosas facetas, como la memoria, las emociones, la
visión, la audición, el procesamiento de la expresión de los rostros, o la respuesta al estrés.
Además de emplear diferentes estrategias, mujer y varón se afectan de forma diversa. El
cerebro femenino aporta doble sensibilidad en las respuestas a depresiones,
drogodependencia, esquizofrenia, o el síndrome de estrés post traumático, que el masculino.
A diferencia, los problemas de aprendizaje, el trastorno por déficit de atención, la
hiperactividad, el tic nervioso, o el espectro de trastornos autistas, son entre 4 y 10 veces más
habituales en los niños.
Las imágenes de regiones cerebrales han descubierto que se dan variaciones anatómicas en
una multitud de áreas. La corteza frontal, donde se asientan una buena parte de las funciones
superiores de la cognición, y áreas de la corteza límbica, implicada en las reacciones
emotivas, ocupa un mayor volumen en el cerebro femenino. Esto permite la mayor
integración de lo emocional y lo cognitivo, estrategia típicamente femenina y que explica su
gran vulnerabilidad emocional. Un punto de mira de fuera hacia dentro. Es también más
extensa la región del lóbulo temporal que procesa el lenguaje y la gran locuacidad le facilita
expresar verbalmente sus emociones.
En los hombres, en cambio, la corteza parietal que interviene en la percepción del espacio es
de mayor tamaño que en las mujeres y otro tanto ocurre en la amígdala, que procesa toda
información que suscite emociones fuertes. Es decir, aquellas que provocan descargas de
adrenalina que hace latir el corazón. Generan así una impulsividad que, entre otros efectos,
facilita vencer el miedo y puede desembocar en una mayor agresividad. Un punto de mira de
dentro hacia fuera.
La neurobiología, a través del estudio de los procesos químicos y biológicos del cerebro
contribuye, en gran medida, a la comprensión del funcionamiento neurológico, y ayuda a la
comprensión del control que cada persona ejerce sobre los procesos mentales y psicológicos,
más allá y profundamente influenciado por las experiencias personales. Más allá, por tanto,
del estéril enfrentamiento naturaleza-cultura en el debate de género.
El nivel biológico de la naturaleza humana da buena cuenta de que ambos sexos sean
equiparables en la mayoría de los ámbitos -inteligencia, capacidad de juicio, etc.- y, sin
embargo, haya más hombres que mujeres en los extremos. “No hay un Mozart femenino,
porque tampoco hay un Jack el Destripador femenino”, escribió Camine Plagia. La doble
dosis de cromosoma X en la mujer, con elección azarosa de uno u otro, normaliza la media.
En ellos un sólo X desplaza un mayor número de hombres a los extremos.
La misma asimetría cromosómica XY causa mayor diversidad en el patrón de la
masculinidad en regiones relativas a las diferencias cognitivas de ambos sexos. El gen para el
receptor de los andrógenos, situado en el cromosoma X, existe en dos formas diversas; una
de ellas da mayor eficacia al programa de la masculinidad que la otra2. El X heredado, con un
tipo u otro de copia de tal gen aporta una base genética al mayor desplazamiento a los
extremos, mayor diversidad, del patrón en el conjunto de los varones; en las mujeres la
simetría XX compensa la influencia del tipo de copia del gen que porte cada uno de sus dos
cromosomas.
La diferencia natural en la dotación cromosómica, que determina el sexo en las funciones
ligadas a la transmisión de la vida, mediada por la producción de las hormonas sexuales,
causa de forma natural un cerebro femenino o masculino con las diferencias funcionales que
2
Bramen, J.E., Hranilovich, J.A., Dahl, R.E., Forbes, E.E., Chen, J., Toga, A.W., Dinov, I.D., Worthman, C.M.,
Sowell, E.R. “Puberty Influences Medial Temporal Lobe and Cortical Gray Matter Maturation Differently in
Boys Than Girls Matched for Sexual Maturity”. Cerebral Cortex, 21, 2011, págs. 636-646.
3
subyacen a dos modos humanos de ser, de percibir la realidad, de relacionarse con los demás,
de razonar y procesar las emociones. Dos formas de ser que hunden las raíces en la diversa
relación natural de ambos con la vida naciente.
Este trabajo trata de mostrar que las influencias, las experiencias personales, la educación, las
relaciones humanas, y, en definitiva, la conducta de cada uno, afectan de diferente manera a
la estructura anatómica y funcional del cerebro humano, que ya naturalmente tiene desde la
gestación un patrón estructural y funcional femenino o masculino.
El efecto desestructurante de los planteamientos igualitarios, que la Ideología de Género trata
de imponer, se manifiesta de forma dramática durante la adolescencia, precisamente por ser
una etapa de la vida de maduración del cerebro
1.1. El cerebro humano posee plasticidad permanente
El cerebro humano es un gran y complejo bosque de neuronas y conexiones entre ellas
gracias a sus numerosas prolongaciones; los contactos entre ellas se denominan sinapsis.
Cada neurona recibe información a través de sus ramificaciones, crea un mensaje, integrando
y seleccionando la información, y lo pasa a través del axón a otras neuronas con lo que se
genera un circuito. La información es eléctrica, pero al llegar a los puntos de contacto la
electricidad desaparece y se transforma en mensajeros químicos, los neurotransmisores. Se
liberan de la neurona pre-sináptica, difunden en el espacio entre las dos y es recibido por la
otra, gracias a sus receptores de la membrana.
El cerebro consta de tres capas concéntricas; la más externa es la corteza dividida en cuatro
lóbulos y dos hemisferios que procesa las funciones superiores. Conecta con la intermedia
que procesa lo emocional y a través de ella se integra con lo visceral de la capa más interna,
la basal.
El cerebro humano está siempre abierto a las influencias; es enormemente plástico. Y de
modo especial lo es durante la adolescencia, una etapa de maduración en la que tienen lugar
una serie de cambios inducidos por las hormonas sexuales, que se liberan al torrente
circulatorio desde las gónadas femeninas o masculinas con el inicio de la pubertad. Las
hormonas sexuales se fabrican también en el cerebro.
Desde el seno materno y a lo largo de la vida, el cerebro goza de una enorme plasticidad, de
forma que el entorno, y el propio comportamiento, lo moldea. Todo: aprendizaje, educación,
relación con los demás, etc., modifica la expresión genética de diferentes células de este
órgano, con lo que la actividad de las facultades acaba “traducida” a cambios en lo biológico,
y constituyendo la base biológica del funcionamiento del cerebro propio y característico de
cada persona, mujer o varón.
Se conoce que la plasticidad en las conexiones sinápticas descansa en el axón mismo: la
región llamada segmento inicial, que genera la señal de salida, cambia con la actividad
neuronal. Es otra forma por la que el cerebro cambia con la experiencia3. Los cambios en la
expresión genética inducidos por la vida de cada uno generan cambios persistentes en los
patrones de las conexiones neuronales de su cerebro. Cambios que en un cerebro en
desarrollo como el de la infancia, o en maduración como el del adolescente, tienen una
mayor influencia que en el adulto.
3
Cfr. Comentario a los trabajos Grubb, M.S., Burrone, J. “Activity-dependent relocation of the axon initial
segment fine-tunes neuronal activity” Nature, 465, 2010 págs, 1070-1074; y Kuba, H., Oichi, Y.O.H., Ohmori,
H. “Presynaptic activity regulates Na(+) channel distribution at the axon initial segment” Nature, 465 2010,
págs. 1075-1078; en Gründemann, J., Häusser, M. “A plastic axonal hotspot”. Nature, 465, 2010, págs. 10221023.
4
Los diversos estudios al nivel micro y macroscópico, aportan el patrón de desarrollo
arquitectónico y funcional típico, con las diferencias naturales de la maduración entre las
chicas y los chicos. La dotación genética determina el patrón de las interconexiones entre las
neuronas y el funcionamiento básico de los distintos circuitos cerebrales con que cada uno
nace.
El patrón de desarrollo es una onda de maduración que avanza de la nuca a la frente y de
abajo arriba del cerebro en función de la edad cronológica. No obstante, las hormonas
sexuales llegan al cerebro a diferentes edades en ambos sexos y son además recibidas por sus
receptores específicos situados en diferentes áreas de uno u otro cerebro. De esta forma la
llegada de estrógenos o andrógenos con la pubertad se convierte en señales de activación de
determinados procesos y con todo ello, la misma onda de maduración se hace específica de
sexo.
La onda de maduración del cerebro de la nuca a la frente, y de abajo arriba, consiste en la
conversión de materia gris -neuronas con múltiples ramificaciones- a materia blanca,
consistente en fibras formadas por los axones recubiertos de la vaina de mielina, que
estructurada bajo la corteza, permite una gran velocidad en la transmisión de la información.
Las hormonas determinan la velocidad a la que esa onda alcanza las diversas estructuras al
ejercer sus efectos sobre ellas. Y obviamente, cada hormona, liberada con el cronómetro
marcado por la edad de la pubertad, encuentra su área de acción en un estado dependiente de
la edad.
Hay un patrón, determinado al nivel biológico de la naturaleza humana, de maduración del
cerebro femenino y otro distinto del masculino, que permite alcanzar la madurez personal
que corresponde a cada ser humano. De hecho, las influencias de las relaciones
interpersonales y la conducta pueden alterar la secuencia de maduración de las diversas áreas
o de su integración y esas alteraciones subyacen a algunas patologías psiquiátricas.
En 2011 está en sus inicios el conocimiento de los patrones atípicos de desarrollo en
enfermedades neuro-psiquiátricas. No obstante el patrón típico conocido ahora es ya un
sistema de aproximación a los desórdenes del desarrollo neurológico generados por la
alteración de la secuencia natural y precisa de la maduración 4. Las técnicas de intervención
psicológica ayudan a recuperar alteraciones o desajustes, ya que inducen cambios en la
expresión génica que pueden orientar en la dirección deseada el equilibrado patrón anatómico
de las conexiones entre neuronas.
Es pues la hora de aceptar que el feminismo radical, que pretende que el modelo de la mujer
sea el hombre, ocasiona daños en la dinámica de la maduración estructural y funcional del
cerebro femenino y por ende en el patrón masculino, durante la adolescencia.
La naturaleza es terca. El cuerpo nunca miente y cuando grita a través de las disfunciones o
trastornos psíquicos no es racional ignorar el mensaje que encierra.
1.2. El nivel biológico y la plenitud personal
Las neurociencias avanzan, rápidamente y con gran solidez, hacia la comprensión de cómo se
integra en cada persona lo emocional y lo cognitivo, liberados, como corresponde a todo ser
humano, del automatismo de la fisiología neuronal.
4
Giedd, J.N., Rapoport, J.L. “Structural MRI of pediatric brain development: what have we learned and where
are we going?” Neuron, 67, 2010, págs. 728-734.
5
En varios trabajos he tratado las bases de cómo conocimiento y afecto van unidos en cada
hombre5. Conocemos bien los procesos que subyacen al hecho de que lo cognitivo implica
emoción y lo afectivo requiere cognición. Diversos estudios6 exponen que el complejo
comportamiento cognitivo-emocional humano se basa en la integración de áreas del cerebro,
aunque ninguna de ellas puede catalogarse como exclusivamente afectiva o como sólo
cognitiva7.
El circuito de control cognitivo-emocional requiere la conexión de áreas del lóbulo frontal8,
con áreas del procesamiento de las emociones, las motivaciones, que precisamente son las
últimas en establecerse en el proceso natural de maduración9.
El desarrollo del circuito de control cognitivo-emocional cambia, o se refuerza, con el
impacto de las experiencias relativas a diferentes personas y situaciones y que
indudablemente contribuyen a cómo cada uno estabiliza su cerebro social. Al hecho de que el
hombre está siempre abierto subyace la plasticidad cerebral especialmente de estos circuitos.
2. Patrón de desarrollo cerebral femenino y masculino
Se han llevado a cabo, en los últimos años, diversos análisis con las diferentes técnicas de
imagen funcional en múltiples voluntarios, realizados cada par de años desde su niñez a la
edad adulta, con lo que se han observado:
-
las áreas cerebrales que funcionan a una edad,
-
el crecimiento de las áreas y su maduración,
-
las interconexiones establecidas en diversos momentos del desarrollo,
la conductividad de los circuitos, las fibras y fascículos que forman la estructura
tramada por las neuronas.
De esta forma, hoy conocemos el mapa de las conexiones tendidas en la materia blanca que
comprende el cerebro entero y, por ello, tenemos la oportunidad de relacionar los procesos
neuronales que permiten procesar emoción y conocimiento, y comprender la integración
entre ambas dimensiones humanas.
Conocemos así cómo se va estructurando el cerebro desde el inicio de la gestación a la
infancia, y su maduración en la etapa que va de la pubertad a la adolescencia, siguiendo una
5
López-Moratalla, N. “Genes, Brain and Maternal Behaviour”. Humanismo, Ciencia y Sociedad. Documentos
Humboldt, 9, 2009, págs. 111-172; López Moratalla, N. “Una lectura de la neurobiología actual desde la
antropología trascendental de Leonardo Polo”. Studia Poliana, 11, 2009 págs. 21-46; López Moratalla, N. “La
búsqueda en el cerebro de la dotación ética innata y universal”. Acta Philosophica, 19 (2), 2010, págs. 297-310.
López Moratalla, N., Sueiro Villafranca, E. Comunicación materno filial durante el embarazo. Vínculo de
apego. EUNSA. Pamplona. 2011.
6
Pessoa, L. “On the relationship between emotion and cognition”. Nature Reviews Neuroscience, 9, 2008,
págs.148-158.
7
Al referirnos a lo emocional englobamos toda la vida afectiva. Los sentimientos (miedo, furia, alegría, tristeza,
amistad, repugnancia, curiosidad, sorpresa, etc.) y las emociones básicas son universales. Como experiencia
subjetiva de la emoción, los sentimientos son íntimos a cada uno, en el sentido de que se elaboran en función de
decisiones personales, internas y alejadas normalmente de estímulos inmediatos. Este proceso individual viene a
su vez modulado por la cultura.
8
Luna, B., Padmanabhan, A., y O’Hearn, K. “What has fMRI told us about the development of cognitive control
through adolescence?” Brain and Cognition, 72, 2010 págs. 101-113.
9
Revisado en López Moratalla, N. “Neurobiología de la Adolescencia. El control del circuito afectivocognitivo”. Clínica y Análisis Grupa,.·3ª etapa. 1,1, 2011 págs. 31-47.
6
secuencia cronológica. Las personas, y por tanto sus cerebros, no alcanzan su plenitud si no
es en relación interpersonal con los demás, con los hábitos intelectuales y las virtudes
morales que van adquiriendo a base de repetición de actos. Si el cerebro se moldeara desde
fuera como una estatua a partir de un bloque de mármol, los hombres seriamos marionetas
dirigidas por otros.
Pero no es así. La plasticidad cerebral10, la poda de lo que sobra para alcanzar las estructuras
cerebrales, y las conexiones entre las neuronas, permiten que el cerebro sea confeccionado
por uno mismo, con las relaciones y decisiones personales. Esa remodelación constante es la
base de la potencialidad creativa de cada uno.
La remodelación del cerebro se lleva a cabo en dos procesos, que incluyen varios
mecanismos, sobre los que tienen efecto tanto los andrógenos11, como los estrógenos12. En el
primer proceso, la organización, las hormonas circulantes en periodos críticos y diferentes en
el embrión masculino y femenino definen un desarrollo de la morfología cerebral
sexualmente dimórfico y permanentemente con funcionamiento diferencial.
El segundo proceso, la activación, mediado por el efecto agudo de las hormonas sexuales de
la pubertad sobre el cerebro en maduración, es responsable del mantenimiento de la
especificidad sexual del cerebro adulto13. De hecho, las hormonas no solo activan el
funcionamiento de determinadas áreas cerebrales, sino que organizan los circuitos neuronales
en esta etapa14. Esta reordenación de los circuitos durante la maduración en la adolescencia
sensibiliza hacia el efecto de las hormonas sexuales15, retroalimentándose.
De nuevo la diferencia del tiempo de la pubertad femenina y masculina determina que las
hormonas alcancen al cerebro en diferente momento de desarrollo. El resultado es un patrón
de desarrollo espacio-temporal diverso que arranca de una primera organización también
diversa y específica del sexo.
La descripción de los cambios arquitectónicos y funcionales, y, en definitiva, de las
interacciones entre las neuronas, los circuitos y la integración de áreas funcionales diversas,
es necesaria para entender las inflexiones en la formas de sentir y de razonar, que de forma
natural ocurren a lo largo de la adolescencia y analizar así las influencias de la educación y
de las experiencias personales en la remodelación.
2.1. Neurobiología de la gestación a la infancia
Por la acción genética y hormonal durante el proceso embrionario se traza el mapa de las
regiones cerebrales y con ello los circuitos neuronales innatos. Antes del nacimiento queda
establecida la organización general de áreas en el cerebro femenino y en el masculino.
La génesis de las neuronas se inicia en la tercera semana de la gestación. Mediante los
procesos de migración que ocurren durante un centenar de días, en el segundo trimestre, las
neuronas se sitúan en posiciones precisas desde el núcleo central a la superficie del cerebro y
10
Dulac, C. “Brain function and chromatin plasticity”. Nature, 465, (2010) págs. 728-735.
MacLusky, N.J., Hajszan, T., Prange-Kiel, J., Leranth, C. “Androgen modulation of hippocampal synaptic
plasticity”. Neuroscience 138, 2006, págs. 957-965.
12
Galea, L.A., Spritzer, M.D., Barker, J.M., Pawluski, J.L. “Gonadal hormone modulation of hippocampal
neurogenesis in the adult”. Hippocampus, 16, 2006, págs. 225-232.
13
Breedlove, S.M., Hampson, E. “Sexual differentiation of the brain and behaviour”. En Behavioral
endocrinology. Becker, J.B., Breedlove, A.M., Crews, D., Carthy, M.M., editors, Cambridge (MA):
Massachusetts, 2002, págs. 39-74.
14
Romeo, R.D., Richardson, H.N., Sisk, C.L. “Puberty and the maturation of the male brain and sexual
behavior: recasting a behavioural potential”. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 26, 2002, págs. 381-391.
15
Sisk, C.L., Foster, D.L. “The neural basis of puberty and adolescence”. Nature Neuroscience. 7, 2004,
págs.1040-1047.
11
7
de la frente a la nuca. A lo largo de esa fase, y prolongada durante algún tiempo más, tiene
lugar el segundo proceso: el desarrollo de las vías de interconexión nerviosa, a partir de la
expansión de dendritas y axones, en busca de dianas con que establecer las conexiones
sinápticas, imprescindibles para conducir y procesar la información.
La diferente dotación cromosómica, XX e XY, marca el compás no sólo de la producción de
hormonas por las gónadas fetales sino de los correspondientes receptores cerebrales para las
hormonas femeninas o masculinas16. El hecho biológico determinante de la diferencia
espaciotemporal de la organización sexuada del cerebro, y no solo de los caracteres sexuales
ligados a la transmisión natural de la vida, es la naturaleza biológica sexuada enraizada en el
par de cromosomas sexuales y definida por ellos.
Las áreas cerebrales maduran de forma diferencial debido a los diferentes ritmos con que las
hormonas sexuales son fabricadas en las gónadas masculinas y femeninas y las hormonas y
sus receptores, en el cerebro. El cromosoma X contiene un buen número de los genes que
codifican los factores cerebrales, especialmente los que regulan su desarrollo prenatal. El
cromosoma Y, en cambio, contiene los genes que determinan el programa de
masculinización del organismo, y lógicamente del cerebro, semanas antes de que los genes
del par XX inicien el programa de feminización.
En el ser humano, y sólo en él, a diferencia del resto de los animales incluso de los primates
más próximos, el cromosoma Y es humanizado por la presencia de un gen cerebral, copiado
del X, implicado en la lateralización funcional de los hemisferios cerebrales. En este hecho
del nivel biológico de la naturaleza humana, genuinamente humano, radica que sólo en los
seres humanos el dimorfismo sexual del cerebro alcance y se refleje más allá de la biología
de la transmisión personal de la vida. Arranca en la concepción misma el cerebro femenino o
masculino.
De recién nacidos los niños tienen ya un tamaño total de cerebro y unas proporciones de
materia gris y materia blanca mayor que las niñas17, y otras aparecerán a partir de los 9 o 10
años, apoyando la noción de que la presencia en varones de niveles varias veces más altos de
andrógenos circulantes comparados con los de mujeres durante la etapa prenatal y la
adolescencia18, contribuye al dimorfismo sexual de la anatomía de la corteza cerebral.
En los años setenta-ochenta ya se había descubierto que los cerebros animales macho y
hembra se desarrollan de forma diferente en el útero materno, de manera que los impulsos
sexuales para el emparejamiento, la preñez y la crianza están plasmados en los circuitos
innatos de sus cerebros. Sin embargo, la Ideología de Genero, se empecinaba en la
afirmación de que en los hombres el cerebro se feminiza o masculiniza al albur de que los
padres eduquen a sus hijos como chicos o chicas.
16
McEwen, B.S., Biegon, A., Davis, P.G., Krey, L.C., Luine, V.N., McGinnis, M.Y., Paden, C.M., Parsons, B.,
Rainbow, T.C., “Steroid hormones: humoral signals which alter brain cell properties and functions”. Recent
Progress in Hormonal Research, 38, 1982, págs. 41-92; McEwen, B.S. “Gonadal Hormone Receptors in
Developing and Adult Brain: Relationship to the Regulatory Phenotype”. En Perinatology Press. Ellendorff, F.,
Gluckman, P.D., Parvizi, N. Editores, New York, 1984, págs. 149-159.
17
Gilmore, J.H., Lin, W., Prastawa, M.W., Looney, C.B., Vetsa, Y.S., Knickmeyer, R.C., Evans, D.D., Smith,
J.K., Hamer, R.M., Lieberman, J.A., Gerig, G. “Regional gray matter growth, sexual dimorphism, and cerebral
asymmetry in the neonatal brain”. Journal of Neuroscience. 27, 2007, págs. 1255-1260.
18
Garcés, C, et al. “Hormone levels in 12- to 15-year-old boys and girls in Spain and their relationship with
anthropometric variables”. Clinical Biochemistry, 41, 2008, págs. 621–624; Garagorri, J.M., et al. “Reference
levels for 17-hydroxyprogesterone, 11-desoxycortisol, cortisol, testosterone, dehydroepiandrosterone sulfate
and androstenedione in infants from birth to six months of age”. European Journal of Pediatrics, 167, 2008,
págs. 647–653.
8
Surge así la idea de que hasta los juguetes deban ser unisex, para no forzar con la educación
en una dirección de comportamientos que han de ser opcionales. En este sentido, causaron
una gran sorpresa los resultados publicados por el equipo de Melissa Hines acerca de que hay
una preferencia sexual por el tipo de juguetes en monos19, paralela a la mostrada por niños y
niñas. Trabajos posteriores20 del mismo equipo, que incluyen el análisis del comportamiento
de niñas con anomalía congénita en la producción de hormonas21, muestran diferencias en las
preferencias por el tipo de juguetes según su sexo.
Antes aún, con muy pocas semanas, cuando las influencias educacionales no existen, las
bebes miran insistentemente los rostros y los bebes las cosas. Tienen el color del cristal con
que mirarán la realidad.
Sobre el nivel biológico de la naturaleza, la educación fortalece en la línea propia o la
desensibiliza. En esta primera etapa prenatal y primera infancia la influencia de las hormonas
en el cerebro es más pronunciada que con la pubertad22, definiéndose así un cerebro que no
es unisex, sino sexuado establemente, hasta el periodo de inestabilidad propio de la
adolescencia, debida a las fluctuaciones en los niveles hormonales.
2.2. Neurobiología de la maduración cerebral durante la adolescencia
La adolescencia es el periodo de transición de la infancia a la edad adulta, con etapas que
incluyen la pubertad y la maduración, y que transcurre en un equilibrio marcado por la
independencia respecto a los padres. Una transición desde la dependencia del núcleo familiar
a las relaciones interpersonales, sociales. Esto es, la maduración del llamado cerebro social
que integra lo afectivo y lo cognitivo en relación a los demás.
La adolescencia lleva consigo cambios emocionales, psicológicos, sociales, mentales y
también físicos y en el crecimiento23. Tiene lugar un incremento del interés por la actividad
sexual24 y cambios en la motivación25.
Dos factores se solapan en esta época26. Por una parte, el cerebro madura paulatinamente en
proporción directa a la edad cronológica. La onda de maduración se propaga, sin alcanzar las
áreas frontales hasta los primeros años de la vida adulta, asociada a la maduración y control.
Por otra, la pubertad conlleva la liberación de las hormonas gonadales –testosterona o
estrógenos y progesterona- que contribuyen al desarrollo de los caracteres secundarios
19
Alexander, G.M., Hines, M. “Sex differences in response to children's toys in nonhuman primates
(Cercopithecus aethiops sabaeus)”. Evolution and Human Behavior 23, 2002, págs. 467-479.
20
Hines, M. “Monkeys, girls, boys and toys: A confirmation Letter regarding “Sex differences in toy
preferences: Striking parallels between monkeys and humans” Hormones and Behavior, 54, 2008, págs.478479.
21
Pasterski, V.L., Geffner, M.E., Brain, C., Hindmarsh, P., Brook, C., Hines, M. “Prenatal hormones and
postnatal socialization by parents as determinants of male-typical toy play in girls with congenital adrenal
hyperplasia”. Child Development, 76, 2005, págs. 264-278.
22
Schwarz, J.M., McCarthy, M.M. “Steroid-induced sexual differentiation of the developing brain: multiple
pathways, one goal”. Journal of Neurochemistry, 105, 2008, págs. 1561-1572
23
Schulz, K.M., Molenda-Figueira, H.A., Sisk, C.L. “Back to the future: The organizational-activational
hypothesis adapted to puberty and adolescence”. Hormones and Behavior, 55, 2009, págs. 597-604.
24
Sisk, C.L., Zehr, J.L. “Pubertal hormones organize the adolescent brain and behaviour”. Frontiers in
Neuroendocrinology, 26, 2005, págs. 163-174.
25
Friemel, C.M., Spanagel, R., Schneider, M. “Reward sensitivity for a palatable food reward peaks during
pubertal developmental in rats”. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 4, 2010, págs. 1-20.
26
Spear, L. The Behavioral Neuroscience of Adolescence. W.W. Norton & Company Inc., New York, 2009;
Steinberg, L. “Cognitive and affective development in adolescence”. Trends in Cognitive Sciences, 9, 2005,
págs. 69-74.
9
sexuales, además de influenciar las funciones neuronales por el enlace de testosterona y
estrógenos a sus receptores cerebrales.
La acción sobre el cerebro de las hormonas sexuales, cuya concentración se incrementa con
la pubertad, no sigue una curva paralela al mero paso del tiempo. Las hormonas afectan, de
suyo, a la motivación, impulsos, emociones, en definitiva al mundo afectivo personal. La
adolescencia es, como se ha descrito27, un periodo de activación funcional de los sistemas de
motivación y emociones en un tiempo en que aún los sistemas que integran las emociones en
las decisiones racionales, localizados en la corteza cerebral frontal, no está aún maduros.
La pubertad se produce en las chicas un par de años antes que en los chicos y las
fluctuaciones de las concentraciones hormonales tienen un ritmo diferente en ambos sexos:
lineal en el varón y cíclico en la mujer. Por ello, el patrón de organización cerebral, diferente
de forma innata, decanta su patrón diferencial en cada uno de ellos, modulado además por las
experiencias personales.
La inestabilidad natural de la maduración cerebral permite la enorme plasticidad que hace
posible que las personas no queden encerradas en el determinismo de los procesos biológicos
que fijan la construcción y maduración de su cerebro. Justamente, la independencia del
entorno paterno, que se acompaña por el interés de autoconocimiento28 y afirmación de su
propia identidad, hace posible a las personas abrirse a un amplio ámbito de relaciones
interpersonales y constituir su propia vida familiar.
Son interesantes al respecto los estudios realizados sobre la maduración del cerebro de
primates. La onda de desarrollo y maduración cerebral lleva la misma dirección 29 y crece con
el avance del proceso evolutivo30 de forma especifica de especie. Los demás primates no
tienen crisis de adolescencia.
Perdura aún en la cultura occidental la influencia de Piaget, que sostenía que al principio de
la vida somos niños intuitivos que se convierten de adultos en individuos analíticos y
racionales. La inmadurez del cerebro sería la causa del gusto por el riesgo, de la necesidad de
experimentar novedades, y la impulsividad, que parecen características inevitables. Serían los
mismísimos cambios anatómicos los que llegarían a la culminación de la etapa al limitar el
comportamiento de los adolescentes.
Si el cerebro adolescente generase necesariamente semejantes crisis, éstas serían un
fenómeno universal y de todos los tiempos. Pero no es así; el estudio sobre los adolescentes
en sociedades pre-industrializadas, pone de manifiesto que la mayoría de ellas no tenía ni
siquiera un término para nombrar esta etapa de la vida. Era un periodo bastante pacífico de
tránsito a la madurez en el que apenas mostraban algunos de los síntomas típicos en los de
sociedades occidentales. De hecho la crisis de la adolescencia -una prolongación artificial de
la infancia- es un fenómeno que no tiene más de un siglo de antigüedad; constituye un
fenómeno que surge de la cultura moderna.
Realmente es una paradoja que los adolescentes sean fuertes, resistentes a las enfermedades,
con más capacidad de razonar y más destrezas para decidir que los niños y, sin embargo, la
27
Casey, B.J., Duhoux, S., Cohen, M.M. “Adolescence: what do transmission, transition, and translation have
to do with it?” Neuron, 6, 2010, págs. 749-760.
28
Sebastian, C., Burnett S., Blakemore, S.J. “Development of the self-concept during adolescence”. Trends in
Cognitive Sciences, 12, 2008, 441-446.
29
Hill, J., Inder, T., Neil, J., Dierker, D., Harwell, J., Van Essen, D. “Similar patterns of cortical expansion
during human development and evolution” Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 2010,
págs.13135–13140.
30
Herculano-Houzel, S. Mota, B., Wong, P., Kaas, J.H. “Connectivity-driven white matter scaling and folding
in primate cerebral cortex”. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 2010, págs. 19008-19013.
10
mortalidad, por muerte violenta, aumenta en el 200% en este periodo de la vida31,
relacionada con dificultades en el control del comportamiento y la emoción32.
Ciertamente, las temeridades que mayor peligro entrañan para la vida y la salud, como la
conducción arriesgada, borracheras, relaciones sexuales precoces, constituyen fenómenos
frecuentes en algunos adolescentes. Incluso conductas que afectan a la salud del adulto
comienzan y se arraigan entonces. Hay cambios anatómicos y funcionales, pero la causa de
los problemas emocionales y el comportamiento, con frecuencia irresponsable, es el
resultado de las influencias sociales, y de las propias actitudes de cada uno, no la causa de la
crisis.
El importante establecimiento de las conexiones entre las neuronas de diversas áreas con el
consiguiente establecimiento y regulación de los circuitos se modela precisamente con la
educación y la propia conducta.
Por ello, el análisis neurobiológico de este periodo nos permite avanzar en la comprensión de
las especificidades del cerebro femenino y del cerebro masculino, desde la perspectiva de lo
natural innato del dimorfismo sexual.
3. Periodo adolescente del cerebro femenino y del masculino
El comportamiento del adolescente puede ser visto, y este será el enfoque de este trabajo,
como una inestabilidad, una falta de equilibrio entre la maduración de las áreas subcorticales
límbicas, sensibles a las hormonas, y la maduración de la corteza frontal que regula y
controla las respuestas emocionales, de forma dependiente de la edad.
Durante este periodo de desarrollo se dan las mayores transformaciones33 y se consolidan las
diferencias de sexo. Por acción de las hormonas sexuales el cerebro se hace receptivo a los
estímulos sexuales. Las hormonas sexuales influyen también en el funcionamiento cerebral a
lo largo de la vida del volumen del hipotálamo34, que contiene los núcleos que procesan el
comportamiento sexual.
Los datos sugieren una función importante de las hormonas en el procesamiento de las
emociones y las relaciones sociales35, en la maduración del cerebro. Es lo que han puesto de
manifiesto los estudios neurobiológicos:
a) durante la pubertad hay una gran respuesta emocional36;
31
Dahl, R.E. “Affect regulation, brain development, and behavioral/emotional health in adolescence”. CNS
Spectrums, 6, 2001, págs. 60-72.
32
Steinberg, L. “A Social neuroscience perspective on adolescent risk taking”. Developmental Review, 28, 2008,
págs. 78-106.
33
Blakemore, S.J., Choudhury, S. “Development of the adolescent brain: implications for executive function and
social cognition”. Journal of Child Psychology and Psychiatry, and allied disciplines. 47, 2006, págs. 296-312;
Galvan, A., Hare, T., Voss, H., Glover, G., Casey, B.J. “Risk-taking in the adolescent brain: who is at risk?”
Developmental Science, 10, 2007, págs. F8-F14. Markham, J.A., Morris, J.R., Juraska, J.M. “Neuron number
decreases in the rat ventral, but not dorsal, medial prefrontal cortex between adolescence and adulthood”.
Neuroscience, 144, 2007, págs. 961-968
34
Hulshoff Pol, H.E., Cohen-Kettenis, P.T., Van Haren, N.E.M., Peper, J.S., Brans, R.G.H., Cahn, W., Schnack,
H.G., Gooren, L.J.G., Kahn, R.S. “Changing your sex changes your brain: influences of testosterone and
estrogen on adult human brain structure”. European Journal of Endocrinology, 155, 2006, págs. s107-s114.
35
Blakemore, S.J., Burnett, S., and Dahl, R.E. “The role of puberty in the developing adolescent brain”. Human
Brain Mapping, 31, 2010, págs. 926–933.
36
Silk, J.S., Siegle, G.J., Whalen, D.J., Ostapenko, L.J., Ladouceur, C.D., Dahl, R.E. “Pubertal changes in
emotional information processing: Pupillary, behavioral, and subjective evidence during emotional word
identification”. Development and Psychopathology, 21, 2009, págs. 7-26.
11
b) la capacidad de dilatar la gratificación a favor de una recompensa a largo plazo es la clave
del desarrollo del comportamiento37. En la adolescencia existe una mayor susceptibilidad a la
tentación de buscar recompensa inmediata;
c) una gran influencia de la motivación en el conocimiento38.
Estas características del comportamiento tienen como correlato neural circuitos del área del
estriado ventral, del complejo amigdalino39 del sistema límbico, y están regulados por la
corteza prefrontal40. Múltiples estudios ponen en evidencia que ambas áreas del sistema
límbico, además del hipotálamo e hipocampo, son moduladas por las hormonas gonadales, a
excepción del estriado41.
En el recuadro se sintetizan los mecanismos de maduración.
1.
Materia gris. El patrón general de desarrollo y maduración cerebral se inicia con el
crecimiento del número total de neuronas y sus ramificaciones, la materia gris, con lo que el
volumen del cerebro alcanza su máximo al final de la infancia y permanece constante. El
volumen total del cerebro alcanza el máximo a los 14.5 años en los chicos y a los 11.5 en las
chicas. Y el de los chicos es un 9% mayor que el de las chicas como media; esta diferencia
global no tiene en sí misma ventajas ni desventajas funcionales
2.
Materia blanca. A pesar de la constancia de volumen total varía su composición.
Hay una auténtica poda que elimina lo superfluo y, como consecuencia, la maduración está
ligada al adelgazamiento de la materia gris que se transforma en sustancia blanca. La
sustancia blanca aumenta entre los 8 y 18 años, con el adelgazamiento de la materia gris y en
paralelo al perfeccionamiento de facultades cognitivas, capacidad de estudio, lectura,
memoria, etc. Por una parte, se produce una poda de las ramificaciones y modelación de las
conexiones entre neuronas, la sinapsis, y al mismo tiempo se mejora la conducción aislando
los axones con una vaina de mielina. La vaina de mielina que recubre las prolongaciones
neuronales está constituida por células gliales, los oligodendrocitos, que se enrollan en torno
al axón y se cargan de una matriz proteo-lipídica.
3.
Consolidación de fibras. A medida que la sustancia gris se va convirtiendo en nueva
sustancia blanca, se reúne en fibras. La nueva masa se sitúa por debajo de la corteza cerebral
y consiste fundamentalmente en fibras de conexión interneuronal; son fibras nerviosas
apretadamente empaquetadas y eléctricamente aisladas por la envoltura de mielina. La
envoltura de mielina supone una fijación de las conexiones neuronales, que se realiza una vez
comprobadas las conexiones y confirmado su adecuado funcionamiento.
37
Steinberg, L., Graham, S., O’Brien, L., Woolard, J., Cauffman, E., Banich, M. “Age differences in future
orientation and delay discounting”. Child Development, 80, 2009, págs. 28-44.
38
Somerville, L.H., Casey, B.J. “Developmental neurobiology of cognitive control and motivational systems”.
Current Opinion in Neurobiology, 20, 2010, págs. 236-24.
39
Ernst, M., Nelson, E.E., Jazbec, S., McClure, E.B., Monk, C.S., Leibenluft, E., Blair, J., Pine, D.S. “Amygdala
and nucleus accumbens in responses to receipt and omission of gains in adults and adolescents”. Neuroimage,
25, 2005, págs. 1279-1291; Ernst, M., Pine, D.S., Hardin, M. “Triadic model of the neurobiology of motivated
behavior in adolescence”. Psychological Medicine. 36, 2006, págs. 299-312.
40
Hare, T.A., Tottenham, N., Davidson, M.C., Glover, G.H., Casey, B.J. “Contributions of amygdala and
striatal activity in emotion regulation”. Biological Psychiatry, 57, 2005, págs. 624-632; Hare, T.A., Tottenham,
N., Galvan, A., Voss, H.U., Glover, G.H., Casey, B.J. “Biological substrates of emotional reactivity and
regulation in adolescence during an emotional go-nogo task”. Biological Psychiatry, 63, 2008, págs. 927-934..
41
Sisk, C.L., Zehr, J.L. “Pubertal hormones organize the adolescent brain and behavior”. Frontiers in
Neuroendocrinology, 26, 2005, págs. 163-174.
12
Resumimos a continuación los datos, significativos desde el análisis diferencial, del patrón de
maduración. Existen estudios longitudinales de la onda de maduración cortical y de las áreas
subcorticales en función de la edad tanto sin distinguir sexo, como sin distinguir en qué etapa
de pubertad se encuentran los voluntarios. Estos estudios nos aportan un marco general de
gran interés. No obstante, centramos la atención en aquellos que distinguen edad cronológica
y estado de madurez sexual en ambos sexos.
Contamos con estudios incluso cuantitativos42 de cómo avanza esa onda de maduración de
doble gradiente: de la parte posterior a la anterior y de la inferior a la superior. Conocemos
que unas áreas maduran estructural y funcionalmente de forma lineal con la edad y cómo
otras a una velocidad al cuadrado de la edad. Y conocemos el patrón de conexiones entre
ellas, los circuitos neuronales en funcionamiento y las conexiones a nivel ultraestructural que
forman la matriz de fibras del cerebro.
Se ha analizado la capacidad de conectabilidad funcional en función de la edad. El análisis de
238 escáneres cerebrales de voluntarios de entre 7 y 30 años muestra que el cambio de la
conectabilidad funcional durante el desarrollo43 sigue una curva no lineal sino asintótica. Este
patrón supone un predictor de la maduración individual.
Estudios recientes44 con las técnicas de resonancia magnética de difusión, que permiten
analizar las fibras neuronales, confirman la importancia de la organización de la materia
blanca para las funciones cognitivas en la adolescencia. Las modificaciones funcionales están
mediadas por el incremento de la mielinización, cambios en el diámetro axonal, densidad de
sinapsis y cambios en los neurotransmisores. La eficiencia de la capacidad de conexión
estructural y funcional es inversamente proporcionar a la difusibilidad a lo largo de la fibra.
De forma global la eficacia crece con la edad y a mayor velocidad en los nudos de conexión,
permitiendo alcanzar coherencia y sincronización de los flujos de funcionamiento cerebral.
Este es un campo nuevo de gran interés en el que se avanza en el análisis de las relaciones
entre la arquitectura y áreas cognitivas específicas.
Además, un amplio estudio45 con 300 niños en edades comprendidas entre 5 y 18 (divididos
en cuatro grupos: primera infancia, 5–8 años; infancia 8.5–11 años; primera adolescencia,
12–14 años y final de la adolescencia, 16–18 años) ha permitido relacionar el patrón
estructural de conexión en diferentes áreas y las funciones cerebrales a lo largo de la edad.
3.1. Materia gris a materia blanca en la corteza
Los trabajos realizados por el equipo de Gogtay y Giedd pusieron de manifiesto que la
materia gris del cerebro empieza a adelgazar ya en los comienzos de la infancia. La onda de
42
Colby, J.B., Van Horn, J.D., Sowell, E.R. “Quantitative in vivo evidence for broad regional gradients in the
timing of white matter maturation during adolescence”. Neuroimage, 2010; Bramen, J.E., Hranilovich, J.A.,
Dahl, R.E., Forbes E.E., Chen, J., Toga, A.W., Dinov, I.D., Worthman, C.M., Sowell, E.R. “Puberty influences
medial temporal lobe and cortical gray matter maturation differently in boys than girls matched for sexual
maturity”. Cerebral Cortex, 2010,
43
Dosenbach, N.U., Nardos, B., Cohen, A.L., Fair, D.A., Power, J.D., Church, J.A., Nelson, S.M., Wig, G.S.,
Vogel, A.C., Lessov-Schlaggar, C.N., Barnes, K.A., Dubis, J.W., Feczko, E., Coalson, R.S., Pruett Jr., J.R.,
Barch, D.M., Petersen, S.E., Schlaggar, B.L. “Prediction of Individual Brain Maturity Using fMRI” Science 329,
2010, págs. 1358-1361.
44
Hagmann, P.O., Sporns, O., Madan, N., Cammoun, L., Pienaar, R., Wedeen, V.J., Meuli, R., Thiran, J.P.,
Grante, P.E. “White matter maturation reshapes structural connectivity in the late developing human brain”.
Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 2010, págs., 19067-19072; Schmithorst, V.J., Yuan, W.
“White matter development during adolescence as shown by diffusion MRI”. Brain and Cognition, 72, 2010,
págs. 16-25.
45
Brandon, A., Zielinski, Efstathios, D., Gennatas, J.Z., Seeley, W.W. “Network-level structural covariance in
the developing brain”. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 2010, págs. 18191-18196.
13
maduración de la corteza cerebral alcanza con velocidad diferente a los diversos lóbulos. En
cada uno de ellos hay un aumento de la materia gris –crecimiento de las terminaciones
dendríticas- con un máximo, a menor edad en el cerebro de las chicas respecto al masculino,
y comienza la disminución del volumen debida al proceso de formación de fibras nerviosas
bajo la superficie de la corteza.
Las primeras regiones de la corteza donde aparece la transformación son las encargadas de
procesar el sistema motor, en los lóbulos parietales. Su máximo volumen se alcanza a los 10
años en las niñas y a los 12 en los niños; vuelve desde ese momento a disminuir la sustancia
gris. Las proporciones corporales cambian y sufren un notable alargamiento de piernas y
brazos. Este crecimiento repentino constituye un reto para el cerebro. Ha de ir adecuando su
coste por cartografía neuronal a la realidad somática cambiante hasta los 15 años en las
chicas y hacia los 20 en los chicos. Después maduran las áreas que procesan los estímulos
sensoriales. La primera área de la corteza en madurar después de la somatosensorial es la
corteza visual.
El desarrollo continúa en los lóbulos frontal y temporal con un adelantamiento en el pico de
máximo volumen de materia gris en las chicas. En estas regiones encargadas de procesos
cognitivos y emocionales no se alcanza el volumen máximo hasta los 16 o 17 años. Alcanzan
el estadio de adulto las áreas de asociación, que integran estas funciones primarias, del lóbulo
temporal superior y las de memoria, estímulos audio-visuales, reconocimiento de objetos a lo
largo de corte parietal inferior y áreas prefrontales.
La onda de maduración alcanza finalmente la corteza prefrontal dorsolateral implicada en el
control de los impulsos, el juicio y la toma de decisiones. Los lóbulos frontales son las
últimas zonas cerebrales en alcanzar su estructura y función definitiva, y sólo entonces podrá
afirmarse que el cerebro ha llegado a la madurez.
El estudio de resonancia magnética realizado ya en 1999 con 111 voluntarios entre niños y
adolescentes, reveló que los cambios con la edad se realizan en los dos hemisferios, y
principalmente en el hemisferio izquierdo, el dominante para procesar el lenguaje. Por el
contrario, en la línea de abajo hacia arriba es bilateral46.
A finales de 2010 el mismo equipo ha realizado un estudio longitudinal según la edad
distinguiendo la onda de maduración cortical con 641 escáneres de 284 participantes, 153
varones de edades comprendidas entre 9 y 22 años47. Las medidas del espesor cortical las
realizaron en 40,000 puntos de la superficie de ambos hemisferios.
La velocidad de adelgazamiento mayor en las mujeres que en los varones incluye las
regiones corticales: cingular anterior, ventromedial prefrontal, orbitofrontal, ventrolateral
prefrontal, giro frontal inferior y dorsolateral prefrontal. Áreas implicadas en actividades que
las mujeres realizan con más facilidad como el lenguaje y la regulación de la búsqueda de
apoyo, tener en cuenta el riesgo, control de la agresividad y la impulsividad. Por el contrario
maduran más rápidamente en los varones la corteza en el surco intraparietal, y el lóbulo
inferior parietal, cruciales para las tareas visuoespaciales, más fáciles para los varones.
46
Paus, T., Zijdenbos, A., Worsley, K., Collins, D.L., Blumenthal, J., Giedd, J.N., Rapoport, J.L., Evans, A.C.
“Structural maturation of neural pathways in children and adolescents: In Vivo study”. Science, 283, 1999, págs.
1908-1911.
47
Raznahan, A., Lee, Y., Stidd, R., Long, R., Greenstein, D., Clasen, L., Addington, A., Gogtay N., Rapoport, J.
L., Giedd, J.N. “Longitudinally mapping the influence of sex and androgen signaling on the dynamics of human
cortical maturation in adolescence”. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 2010, págs. 1698816993.
14
La velocidad de cambio depende de la región concreta y el estado de desarrollo. A medida
que avanza el tiempo de la adolescencia las diferencias de velocidad del cambio entre los
sexos disminuyen, se invierte en algunas áreas del lóbulo frontal y en otras se acentúan.
En los otros lóbulos, las diferencias según sexo persisten o se acentúan con la adolescencia.
En la confluencia del inferior parietal, posterior temporal y la región occipital bilateral, las
diferencias de los sexos en cuanto a la pérdida de velocidad de maduración es más rápida en
las mujeres, mientras que en la corteza anterior del lóbulo temporal se desacelera en los
varones.
3.2. Materia gris a materia blanca en regiones subcorticales
La maduración del hipocampo y la amígdala cerebral también difiere en ambos sexos,
contribuye a las diferencias de desarrollo cognitivo y social durante la adolescencia y hace
permanente el dimorfismo sexual del cerebro adulto. Estas estructuras desempeñan un papel
importante en las tareas ejecutivas y el procesamiento afectivo.
La amígdala está implicada en la interconexión de lo emocional y lo cognitivo, resultando
crítica en la modulación de los eventos emocionales48, y en la consolidación de la memoria49.
Las interacciones con la corteza prefrontal permiten reconocer el significado emocional de
las expresiones de las caras50.
La memoria emocional se procesa en el hipocampo. Se ha descrito que el volumen de materia
gris aumenta en el lóbulo temporal medial, especialmente la amígdala bilateral y el
hipocampo de la derecha51, entre la infancia y la edad adulta52. La maduración de las
conexiones de estas áreas subyace a los fuertes cambios en las relaciones sociales y el
dominio emocional en la adolescencia primera53.
3.3. Organización de la materia blanca
48
McGaugh, J.L. “The amygdala modulates the consolidation of memories of emotionally arousing
experiences”. Annual Review of Neuroscience, 27, 2004, págs.1-28.
49
Da Cunha, C., Roozendaal, B., Vazdarjanova, A., McGaugh, J.L. “Microinfusions of flumazenil into the
basolateral but not the central nucleus of the amygdala enhance memory consolidation in rats”. Neurobiology of
Learning and Memory, 72, 1999, págs. 1-7.
50
Hariri, A.R., Tessitore, A., Mattay, V.S., Fera, F., Weinberger, D.R. “The amygdala response to emotional
stimuli: a comparison of faces and scenes” Neuroimage, 17, 2002, págs. 317-323.
51
Sowell, E.R., Jernigan, T.L. “Further MRI evidence of late brain maturation: limbic volume increases and
changing asymmetries during childhood and adolescence”. Developmental Neuropsychology, 14, 1998, págs.
599-617; Yurgelun-Todd, D.A., Killgore, W.D., Cintron, C.B. “Cognitive correlates of medial temporal lobe
development across adolescence: a magnetic resonance imaging study”. Perceptual and Motor Skills, 96, 2003,
págs. 3-17; Giedd, J.N., Vaituzis, A.C., Hamburger, S.D., Lange, N., Rajapakse, J.C., Kaysen, D., Vauss, Y.C.,
Rapoport, J.L. “Quantitative MRI of the temporal lobe, amygdala, and hippocampus in normal human
development: ages 4-- 18 years”. Journal of Comparative Neurology, 366, 1996, págs. 223-230.
52
Sowell, E.R., Peterson, B.S., Thompson, P.M., Welcome, S.E., Henkenius, A.L., Toga, A.W. “Mapping cortical
change across the human life span”. Nature Neuroscience, 6, 2003, págs. 309-315: Sowell, E.R., Thompson,
P.M., Leonard, C.M., Welcome, S.E., Kan, E., Toga, A.W. “Longitudinal mapping of cortical thickness and brain
growth in normal children”. Journal of Neuroscience, 24, 2004, págs. 8223-8231; Shaw, P., Kabani, N.J., Lerch,
J.P., Eckstrand, K., Lenroot, R., Gogtay, N., Greenstein, D., Clasen, L., Evans, A., Rapoport, J.L., et al.
“Neurodevelopmental trajectories of the human cerebral cortex”. Journal of Neuroscience, 28, 2008, págs. 35863594.
53
Steinberg, L. “Cognitive and affective development in adolescence”. Trends in Cognitive Science, 9, 2005,
págs. 69-74; Steinberg, L., Blatt-Eisengart, I., Cauffman, E. “Patterns of competence and adjustment among
adolescents from authoritative, authoritarian, indulgent, and neglectful homes: replication in a sample of serious
juvenile offender”. Journal on Research in Adolescence: the official Journal of the Society for Research on
Adolescence, 16, 2006, págs. 47-58.
15
El crecimiento de la materia blanca y la organización de las fibras llevan diferentes
trayectorias en ambos tipos de cerebros54. La cantidad de fibras aumenta más rápidamente en
el cerebro masculino durante la infancia y adolescencia.
Las mujeres muestran una tendencia a incrementar la organización con la edad solo en el
hemisferio derecho y los varones solo en el izquierdo. En las mujeres la cantidad de materia
blanca es mayor en el fascículo arqueado derecho, en la región occisito-parietal derecha. Y
una gran organización en el cuerpo calloso.
4. Efecto de las hormonas sexuales
En el último par de años se ha avanzado considerablemente en el gran reto de las
neurociencias de identificar qué aspectos del desarrollo del cerebro adolescente se relacionan
con los niveles de hormonas y cuáles no55, y de conocer las consecuencias comportamentales
de la organización y activación del cerebro adolescente dependiente de esteroides56.
Un avance importante ha venido del conocimiento de que no existe una relación directa entre
el aumento de la producción de esteroides paralelo a la edad y por tanto los estudios
comparativos de ambos sexos a lo largo del tiempo cronológico requieren correcciones que
tengan en cuenta el adelanto en 1-2 años de la pubertad en las mujeres.
El efecto endocrinológico en la onda de maduración de la corteza cerebral había sido puesto
de manifiesto en el adelanto del pico del volumen de materia gris en la corteza frontal y
parietal57. No obstante esta limitación metodológica, las áreas cerebrales dimórficas descritas
en la adolescencia se superponen con las encontradas en adultos58 y niños59. También, las
54
Schmithorst, V.J., Holland, S.K., Dardzinski, B.J. “Architecture between boys and girls developmental
differences in white matter”. Human Brain Mapping, 29, 2008, págs. 696-710.
55
Giedd, J.N., Clasen, L.S., Lenroot, R., Greenstein, D., Wallace, G.L., Ordaz, S., Molloy, E.A., Blumenthal,
J.D., Tossell, J.W., Stayer, C., et al. “Puberty related influences on brain development”. Molecular and Cellular
Endocrinology, 25, 2006, págs. 154-162.
56
Golubchik, P., Lewis, M., Maayan, R., Sever, J., Strous, R., Weizman, A. “Neurosteroids in child and
adolescent psychopathology”. European neuropsychopharmacology the journal of the European College of
Neuropsychopharmacology, 17, 2007, págs. 157-164; Sato, S.M., Schulz, K.M., Sick, C.L., Wood, R.I.
“Adolescents and androgens, receptors and rewards”. Hormonal Behavior, 53, 2008, págs. 647-658.
57
Giedd, J.N., Blumenthal, J., Jeffries, N.O., Castellanos, F.X., Liu, H., Zijdenbos, A., Paus, T., Evans, A.C.,
Rapoport, J.L. “Brain development during childhood and adolescence: a longitudinal MRI study”. Nature
Neuroscience, 2, 1999, págs. 861-863; Lenroot, R.K., Gogtay, N., Greenstein, D.K., Wells, E.M., Wallace,
G,L,, Clasen, L.S., Blumenthal, J.D., Lerch, J., Zijdenbos, A.P., Evans, A.C., Thompson, P.M., Giedd, J.N.
“Sexual dimorphism of brain developmental trajectories during childhood and adolescence”. Neuroimage,
36(4), 2007, págs. 1065-73.
58
Chen, X., Sachdev, P.S., Wen, W., Anstey, K.J. “Sex differences in regional gray matter in healthy
individuals aged 44-48 years: a voxel-based morphometric study”. Neuroimage, 36, 2007, págs. 691-699;
Goldstein, J.M., Seidman, L.J., Horton, N.J., Makris, N., Kennedy, D.N., Caviness Jr., V.S., Faraone, S.V.,
Tsuang, M.T. “Normal sexual dimorphism of the adult human brain assessed by in vivo magnetic resonance
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Friston, K.J., Frackowiak, R.S. “Cerebral asymmetry and the effects of sex and handedness on brain structure: a
voxel-based morphometric analysis of 465 normal adult human brains”. Neuroimage, 14, 2001, págs. 685-700.
59
Durston, S., Hulshoff Pol, H.E., Casey, B.J., Giedd, J.N., Buitelaar, J.K., van Engeland, H. “Anatomical MRI
of the developing human brain: what have we learned?” Journal of the American Academy of Child and
Adolescent Psychiatry, 40, 2001, págs. 1012-1020; Lenroot RK, Gogtay N, Greenstein DK, Wells EM, Wallace
GL, Clasen LS, Blumenthal JD, Lerch J, Zijdenbos AP, Evans AC, et al. “Sexual dimorphism of brain
developmental trajectories during childhood and adolescence”. Neuroimage, 36, 2007, págs. 1065-1073. Giedd,
J.N., Blumenthal, J., Jeffries, N.O., Castellanos, F.X., Liu, H., Zijdenbos, A., Paus, T., Evans, A.C., Rapoport,
J.L. “Brain development during childhood and adolescence: a longitudinal MRI study”. Nature Neuroscience, 2,
1999, págs. 861-863; Lenroot, R.K., Gogtay, N., Greenstein, D.K., Wells, E.M., Wallace, G.L., Clasen, L.S.,
16
áreas dimórficas según la edad, como son el hipotálamo, la amígdala y el hipocampo 60, y la
corteza61, presentan receptores de andrógenos y estrógenos.
Nos centramos en tres trabajos recientes que permiten analizar los resultados a pesar de las
diferencias metodológicas. Uno de ellos62 estudia la relación madurez y hormonas en una
cohorte de 80 adolescentes (chicos de 11.7-14.0 años y chicas de 10.8-13.5 años) en relación
con la madurez sexual, cuantificada por los estadios de Tanner del examen físico 63. Evalúan
la influencia de la testosterona sobre el volumen de materia gris en diversas áreas, con
diversa densidad de receptores de las hormonas.
Unos meses antes se publicaba un estudio de la relación entre organización cerebral
dimórfica y hormonas esteroides-testosterona y estradiol en 30 niños entre 8 y 15 años 64. El
tercero65 relaciona los efectos de los niveles de las dos hormonas con la estructura cerebral en
37 chicos y 41 chicas entre 10 y 15 años, a fin de explorar las interrelaciones entre el inicio
de la pubertad con la liberación de las dos hormonas y las estructuras cerebrales dimórficas.
Se concluye que hay diferencias entre la primera pubertad y la fase final. Y que el adelanto
de un par de años de la pubertad en las chicas hace que las hormonas actúen en una
organización cerebral, con patrón femenino, más joven que en los chicos, con patrón
masculino.
4.1. Diferencias en la corteza cerebral.
En las chicas, con la progresión de la pubertad, la materia gris de la corteza se desarrolla
directamente asociada con el incremento del nivel de estradiol, a diferencia de los chicos en
los que las hormonas no guardan relación directa. Los niveles de estradiol son más altos en
las chicas y se correlacionan con la edad, así como los de testosterona. En los chicos no
existe correlación con los niveles y la edad.
En las áreas corticales de ambos hemisferios en que son más grandes las diferencias según el
sexo, el volumen de materia gris es mayor a alto nivel de testosterona que a nivel bajo. En
tales regiones la reducción de volumen ocurre en las chicas en la primera pubertad más que
en la segunda, y en los chicos no hay diferencia.
Por regiones, el efecto de la edad se encontró sólo en las chicas: decrece la materia gris en el
giro precentral y giro superior temporal de ambos lados, el giro angular y medio frontal de la
izquierda y el giro inferior temporal de la derecha. El estradiol en ellas se asocia con un
descenso de la material gris en prefrontal parietal y temporal medio. Mientras que crece la
materia gris con el estradiol en el frontal medio, inferior temporal y giro occipital medio. En
Blumenthal, J.D., Lerch, J., Zijdenbos, A.P., Evans, A.C., Thompson, P.M., Giedd, J.N. “Sexual dimorphism of
brain developmental trajectories during childhood and adolescence”. Neuroimage, 36, 2007, págs. 1065-1073
60
Simerly, R.B., Chang, C., Muramatsu, M., Swanson, L.W. “Distribution of androgen and estrogen receptor
mRNA-containing cells in the rat brain: an in situ hybridization study”. Journal of Comparative Neurology,
294, 1990, págs. 76-95
61
Finley, S.K., Kritzer, M.F. “Immunoreactivity for intracellular androgen receptors in identified
subpopulations of neurons, astrocytes and oligodendrocytes in primate prefrontal cortex”. Journal of
Neurobiology, 40, 1999, págs. 446-457.
62
Bramen, J.E., Hranilovich, J.A., Dahl, R.E., Forbes E.E., Chen, J., Toga, A.W., Dinov, I.D., Worthman, C.M.,
Sowell, E.R. “Puberty influences medial temporal lobe and cortical gray matter maturation differently in boys
than girls matched for sexual maturity”. Cerebral Cortex, 21(3), 2010, págs. 636-646.
63
Marshall, W.A. Puberty. In: Tanner J, Falkner F, editors. Human growth: a compendium treatise. Plenum
Press, New York, 1986, págs. 171-209.
64
Neufang, S., Specht, K., Hausmann, M., Güntürkün, O., Herpertz-Dahlmann, B., Fink, G.R., Konrad, K. “Sex
Differences and the Impact of Steroid Hormones on the Developing Human Brain” Cerebral Cortex,19, 2009,
págs. 464-473
65
Cfr cita 35: Blakemore, et al Human Brain Mapping, 31, 2010, págs. 926–933
17
ellas la testosterona hace decrecer la material gris en el giro fusiforme derecho y giro frontal
inferior izquierdo. Especialmente en los chicos, los niveles circulantes de testosterona se
asocian con el volumen de materia gris en la corteza parietal. El descenso más pronunciado
ocurre en ambos sexos66, asociado al normal desarrollo.
La especialización en las tareas visuoespaciales o en las de fluidez verbal, respectivamente en
hombres y mujeres, significaría que la muerte celular de las neuronas estaría ligada a los
niveles hormonales circulantes67. Las diferencias en las habilidades cognitivas de ambas
especializaciones serían así sensibles a la testosterona, como lo ha puesto de manifiesto el
hecho de que la inyección de esta hormona a mujeres mejora la resolución de problemas de
rotación espacial68.
La activación relacionada con tales tareas coincide en mujeres con la maduración de la
corteza frontal, especialmente con el giro frontal inferior, mientras se solapa en los hombres
con la corteza parietal, especialmente con el lóbulo parietal inferior69. Ambas regiones
coinciden con la presencia del receptor de andrógenos; así, en varones, la copia eficiente del
gen del receptor de andrógenos mejora las tareas visuoespaciales. En mujeres dicho receptor
se sitúa en el giro frontal inferior del hemisferio izquierdo implicado en el procesamiento del
lenguaje y el control de los impulsos. Factores hormonales, genéticos, o experiencias
diferentes en ambos sexos pueden modificar la expresión del gen de este receptor 70. Esto es,
en la plasticidad de estas áreas desempeña un papel importante el receptor de andrógenos
que hace emerger el mapa diferencial.
4.2. Diferencias en estructuras del lóbulo temporal
El volumen de las estructuras del lóbulo temporal medio es mayor en los chicos cuanto más
maduros son y menor en las chicas. La amígdala contiene un gran número de receptores de
andrógenos, que desempeñan un papel crítico en el desarrollo y mantenimiento del
dimorfismo en el adulto71 . La amígdala contiene, predominantemente, receptores de
andrógenos mientras otras estructuras del sistema límbico, como el hipocampo, contienen
más del receptor de estrógenos72 . No obstante, la parte posterior del hipocampo es también
sensible a la testosterona.
66
Wilke, M., Krageloh-Mann, I., Holland, S.K. “Global and local development of gray and white matter volume
in normal children and adolescents”. Experimental Brain Research, 178, 2007, págs.296-307.
67
Hare, T.A., Tottenham, N., Davidson, M.C., Glover, G.H., Casey, B.J. “Contributions of amygdala and striatal
activity in emotion regulation”. Biological Psychiatry, 57, 2005, págs. 624-632
68
Aleman, A., Bronk, E., Kessels, R.P., Koppeschaar, H.P., van Honk, J. “A single administration of
testosterone improves visuospatial ability in young women”. Psychoneuroendocrinology. 29: 2004, págs. 612617.
69
Christakou, A., et al. “Sex-dependent age modulation of frontostriatal and temporo-parietal activation during
cognitive control”. Neuroimage, 48, 2009, págs. 223-236.
70
Fernández-Guasti, A., Kruijver, F.P., Fodor, M., Swaab, D.F. “Sex differences in the distribution of androgen
receptors in the human hypothalamus”. The Journal of Comparative Neurology, 425, 2000, págs. 422-435.
71 Cooke, B.M. “Steroid-dependent plasticity in the medial amygdala”. Neuroscience. 138, 2006, págs. 9971005.
72
Morse, J.K., Scheff, S.W., DeKosky S.T. “Gonadal steroids influence axon sprouting in the hippocampal
dentate gyrus: a sexually dimorphic response”. Exp Neurol. 94,1986, págs. 649-658; Clark, A.S., MacLusky,
N.J., Goldman-Rakic, P.S. “Androgen binding and metabolism in the cerebral cortex of the developing rhesus
monkey. Endocrinology. 123,1988, 932-940; Sholl, S.A., Kim, K.L. “Estrogen receptors in the rhesus monkey
brain during fetal development”. Brain Res Dev Brain Res. 50, 1989,189-196 ;Sholl, S.A., Kim, K.L. “Estrogen
receptors in the rhesus monkey brain during fetal development”. Brain Res Dev Brain Res. 50, 1989,189-196.
18
La amígdala se activa diferencialmente en ambos sexos73 en la edad adulta y en función de
los niveles de testosterona en adultos varones pero no en mujeres. En mujeres la expresión de
la cara de angustia activa la amígdala y no en varones74. Altos niveles de estrógenos en
mujeres atenúan esta respuesta por suprimir la potenciación a largo plazo del hipocampo75.
Hay una correlación inversa entre el nivel de testosterona circulante con la madurez sexual y
el volumen de la amígdala derecha. La madurez de la derecha del hipocampo se relaciona
con la madurez sexual de las chicas con independencia de su edad y en relación a los bajos
niveles de andrógenos y no es significativa la relación en el caso de los chicos.
En resumen hay una asociación positiva de activación de áreas con los niveles de estrógenos,
particularmente en las chicas.
4.3. Estructuras dimórficas
En los chicos no hay correlación entre el volumen de la materia gris y ninguna de las
hormonas. Sin embargo, corregidos los datos con la edad, se observa un incremento de la
materia gris en el giro temporal medio y giro frontal inferior de la derecha, la corteza insular
de bilateral, putamen bilateral, el giro rostral anterior de la izquierda de la corteza cingulada,
hipotálamo, tálamo, globo pálido, amígdala y el giro occipital medio de la izquierda. El
dimorfismo sexual más pronunciado en los varones incluye el putamen, la ínsula y la
amígdala. Las chicas tienen mayor densidad de materia gris en pequeñas partes del
hipocampo posterior derecho, ínsula derecha, núcleo caudado anterior derecho, y en el
izquierdo el giro frontal inferior y la corteza caudal anterior cingulada.
El dimorfismo de estructuras del hipotálamo, hipocampo y giro dentado ligadas a la conducta
sexual, está causado por las hormonas. La regulación de la conducta sexual se lleva a cabo a
través del circuito formado por el sistema límbico, el núcleo dorsomedial del tálamo y la
corteza orbito-frontal y prefrontal, estrechamente relacionados entre sí a través del fascículo
cerebral medio, que incluye los principales centros responsables de los sistemas cerebrales de
recompensa y castigo.
En el hipotálamo se encuentran núcleos dimórficos en el área preóptica y centromedial. El
NIHA1, tiene el doble de tamaño y doble número de células en el varón que en la mujer. Son
también de mayor tamaño, en el varón, los núcleos intersticiales del hipotálamo anterior
NIHA2 y NIHA3, y la zona posteromedial del núcleo de la estría terminal (NETpmit).
El núcleo sexualmente dimórfico del área preóptica se desarrolla hacia la mitad de la
gestación; de hecho, se distingue ya en el cerebro fetal76. Tras el nacimiento, el volumen y el
número de células no alcanzan aún el 18% y el 22 %, respectivamente. Sin embargo, alcanza
un pico en el número de neuronas entre los dos y los cuatro años. Posteriormente, se
73
Stanton, S.J., Wirth, M.M., Waugh, C.E., Schultheiss, O.C. “Endogenous testosterone levels are associated
with amygdala and ventromedial prefrontal cortex responses to anger faces in men but not women”. Biological
Psychology, 81, 2009, pásg. 118-122.
74
Aleman, A., Bronk, E., Kessels, R.P., Koppeschaar, H.P., van Honk, J. “A single administration of
testosterone improves visuospatial ability in young women”. Psychoneuroendocrinology. 29: 2004, págs. 612617.
75
Gupta, R.R., Sen, S., Diepenhorst, L.L., Rudick, C.N., Maren, S. “Estrogen modulates sexually dimorphic
contextual fear conditioning and hippocampal long-term potentiation (LTP) in rats”. Brain Res. 888, 2001, 356365.
76
Swaab, D.F. “Development of the human hypothalamus”. Neurochemical Research, 20, 1995, págs. 509-519;
Swaab. D.F., Hofman, M.A. “Sexual differentiation of the human hypothalamus in relation to gender and sexual
orientation”. Trends in Neurosciences. 18, 1995, págs. 264-270; Byne, W., Lasco, L.B., Shinwari, A., Edgar,
M.A., Morgello, S., Jones, L.B., Tobet, S. “The interstitial nuclei of the human anterior hypothalamus: an
investigation of sexual variation in volume and cell size, number and density”. Brain Research, 856, 2000, págs.
254-258.
19
establece la diferencia según el sexo, debido a que en las mujeres se van perdiendo neuronas
mientras en los varones permanecen hasta los 50 años. La pubertad infantil en que se produce
el baño del cerebro en hormonas sexuales, es importante para la consolidación del
dimorfismo del hipotálamo.
En la región pre-óptica del hipotálamo se produce un decapéptido, la hormona liberadora de
gonadotropinas (GRH), que actúa sobre la hipófisis anterior controlando la secreción de
hormona luteinizante (LH) y de hormona estimulante de los folículos (FSH). Estas hormonas,
a su vez, controlan la secreción de hormonas gonadales (testosterona, estrógenos y
progesterona). La presencia o ausencia de testosterona durante el periodo perinatal, dirige la
aparición de una red neural masculina, o femenina. La impregnación en sentido masculino
requiere la presencia de los testículos fetales, que fabrican testosterona. El cerebro transforma
esta hormona en estradiol, mediante un proceso de aromatización.
Los estrógenos, cuando están a alta concentración masculinizan las redes neurales. Y sin
embargo, no masculinizan a las mujeres, a pesar de que éstas los fabriquen en mayor
concentración en el ovario fetal. Se debe a que durante el periodo perinatal, la hormona se
une a una proteína transportadora, la alfa-fetoproteina, y el complejo hormona-transportador
se introduce en el interior de las neuronas. La concentración de estrógenos es, por esto, en el
cerebro femenino menor que en los varones.
Las hormonas sexuales actúan en el cerebro regulando la expresión de genes, mediante la
unión a un receptor intracelular. La causa de que existan áreas dimórficas en el hipotálamo de
varones y mujeres, es la desigual distribución de los receptores de estrógenos y andrógenos.
Los receptores intracelulares de estrógenos77 están presentes a diferentes concentraciones,
según el sexo, a lo largo de la zona rostral-caudal del hipotálamo. Las mujeres tienen más
receptores que los varones en la región rostral de la diagonal del área de Broca, en el núcleo
ventromedial y en la región caudal del cuerpo mamilar. Los varones tienen más densidad de
receptores de estrógenos que las mujeres, situados en el núcleo sexualmente dimórfico del
área medial preóptica, el núcleo paraventricular y el área lateral hipotalámica.
Los receptores de andrógenos en el hipotálamo humano también se hallan distribuidos de
forma diferente en varones y mujeres78. Generalmente los varones expresan más número de
receptores nucleares que las mujeres en el hipotálamo caudal y en el complejo cuerpo
mamilar. En los varones, a diferencia de las mujeres, se observa gran intensidad en las
neuronas de la diagonal al área de Broca, en las del núcleo latero mamilar, y en el medial
mamilar.
La progesterona es también un potente modulador de la actividad neuronal. Esta hormona
actúa sobre muchas neuronas, incluidas las de la corteza cerebral. Su acción tiene influencia
en la depresión posparto y en los cambios de humor y estado de ánimo asociados a la
menstruación. La progesterona se sintetiza a partir del colesterol en las células de la glía, y
realiza funciones de comunicación intercelular.
Además, en el hipotálamo se han encontrado diferencias sexo-dependientes en los
neurotransmisores. Las diferencias en las reacciones emocionales entre ambos sexos tienen
una base biológica que, en parte, depende de cambios en los neurotransmisores inducidos por
estas hormonas difieren en varones y mujeres. El cerebro masculino emplea la vasopresina
77
Kruijver, F.P.M., Balesar, R., Espila, Unga, A.M., Unmehopa, A., Swaab, D.F. “Estrogen Receptor
Distribution in the Human Hypothalamus in Relation to Sex and Endocrine Status”. Journal of Comparative
Neurology, 454, 2002, págs. 115-139.
78
Fernandez-Guasti, A., Kruijver, F.P.M., Fodor, M. D.F. Swaab, D.F. “The Sex Differences in the Distribution
of Androgen Receptors in the Human Hypothalamus”. Journal of Comparative Neurology, 425, 2000, págs.
422-435.
20
para la vinculación social y familiar, mientras que el cerebro femenino usa primordialmente
la oxitocina y los estrógenos. Los varones tienen más receptores de la vasopresina y las
mujeres más receptores para la oxitocina.
Ambos neuropéptidos aumentan los niveles de dopamina. Y ambos, varones y mujeres,
reaccionan a la inversa ante el estrés. Los varones experimentan impulso y las mujeres
rechazo. La razón parece ser que la hormona del estrés, el cortisol, bloquea la acción de la
oxitocina en el cerebro femenino.
4.4. Diferencias entre la primera y segunda fase de la pubertad
Durante la primera fase de la pubertad (a los 9 años), el elevado nivel de los inductores de las
hormonas sexuales, la hormona folículo estimulante y la hormona luteinizante, está asociada
con un incremento de materia blanca y considerada un marcador de este momento 79. Con la
emergencia de los caracteres de la pubertad como resultado de la producción de hormonas
testosterona y estradiol, decrece la materia gris en áreas de la corteza frontal y parietal80.
A esa edad el proceso de maduración de la materia gris ocurre en las chicas en sentido
opuesto a los chicos, debido al estradiol. Por la misma causa la densidad de materia gris se
asocia con el estradiol en los lóbulos temporal y occipital.
El aumento de las hormonas circulantes incrementa el volumen de estructuras como el
hipotálamo y la hipófisis que a su vez retroalimenta la producción hormonal. Así, por
ejemplo, los chicos tienen mayor volumen en el lóbulo temporal medio al final que al
principio de la pubertad, especialmente en la amígdala derecha. En las chicas es menor en
ambos lados al final que al principio.
Las diferencias entre edad cronológica y edad de la pubertad entre ambos llevan consigo
cambios de volumen por los mecanismos celulares que están sucediendo en función del
tiempo. En chicas de menos de 10 años las hormonas inducen proliferación y formación de
sinapsis que causan aumento de volumen. Sin embargo, después a los 10 u 11 años, las
mismas hormonas facilitan la poda de las terminaciones haciendo disminuir el volumen del
lóbulo temporal medial.
De esta forma, el impacto de la aparición de las hormonas de la pubertad sobre la
organización estructural del cerebro depende del sexo y del estado de madurez del cerebro en
que actúan las hormonas, y varía con el estado de las relaciones entre corteza y sistema
límbico, y respecto a qué hemisferio se refiera.
5. Consecuencias en el comportamiento en la adolescencia, y la idea del cerebro unisex.
Resumiendo lo expuesto podemos afirmar que en la adolescencia los aspectos vulnerables de
las chicas son diferentes, y a veces opuestos a los de los chicos.
En las chicas el inicio de la pubertad trae consigo la invasión del cerebro por niveles elevados
de estrógeno y las oleadas cíclicas de estrógenos-progesterona. Se activan así los circuitos
que se crearon en su vida fetal. Su cerebro se hace muy sensible a los matices emocionales
tales como aprobación o desaprobación; aceptación o rechazo. Los tres centros de control:
79
Demir, A., Voutilainen, R., Juul, A., Dunkel, L., Alfthan, H., Skakkebaek, N.E., Stenman, U.H. “Increase in
first morning voided urinary luteinizing hormone levels precedes the physical onset of puberty”. The Journal of
Clinical Endocrinology and Metabolim, 81, 1996, págs. 2963-2967.
80
Peper, J.S., Schnack, H.G., Brouwer, R.M., van Baal, G.C.M., Pjetri, E., Székely, E., Van Leeuwen, M., Van
den Berg, S.M., Collins, D.L., Evans, A.C., Boomsma, D.I., Kahn, R.S., Hulshoff Pol, H.E., “Heritability of
global and regional brain structure at the onset of puberty: a magnetic resonance imaging study in 9-year old
twin-pairs”. Human Brain Mapping
21
hipocampo de la memoria y el aprendizaje, el hipotálamo de los órganos del cuerpo y la
amígdala de las emociones están afectados por las concentraciones de ambas hormonas, que
a su vez varían cíclicamente.
La sensibilidad al estrés radicada en el hipocampo se dispara ante los conflictos
interpersonales. Su prioridad está en relacionarse socialmente, agradar y gustar al sexo
opuesto. Con las conversaciones en las que comparten su intimidad relajan el estrés. Esto
tiene una base biológica clara: los estrógenos activan la liberación de dopamina y de
oxitocina que a su vez alimenta ese impulso en pos de intimidad. Hablan y buscan
relacionarse. La autoestima descansa para ellas en tener y conservar relaciones afectuosas
con otros. Es su realidad natural femenina.
En los adolescentes varones la elevación de la testosterona les hace desaparecer del mapa
social. Rehúyen hablar con los padres, se refugian en sus compañeros y si es posible se
comunican por cable. La testosterona hace disminuir el interés por el trato social excepto en
lo que se refiere al deporte y al sexo. Sus prioridades se sitúan en su capacidad de mantener
su independencia. Les produce estrés los desafíos a su autoridad. Necesitan ser respetados y
ocupar su puesto en la jerarquía masculina. El cerebro masculino goza con la competitividad.
Es su realidad natural masculina.
El cerebro femenino reacciona con una alarma negativa ante un conflicto, un simple
desacuerdo, un estrés en las relaciones, o un peligro. Su circuito de la agresión está más
íntimamente ligado a funciones cognitivas y verbales. Por el contrario, el cerebro masculino
está ligado a la acción física por lo que ante una situación de peligro saltan a la acción.
Es coherente con las observaciones cotidianas. Por una parte, la incidencia de depresión y
ansiedad es mucho más alta en las chicas desde la infancia tardía81 y el más temprano
desarrollo de las conexiones entre lo emocional y lo cognitivo en el hemisferio derecho que
en el izquierdo explica la relevancia de estos síntomas en las adolescentes.
Por otra parte, los adolescentes de ambos sexos tienen descompensada la balanza riesgos
beneficios en la toma de decisiones, a causa de la inmadurez del estriado, que no depende de
las hormonas de la pubertad. De forma más acusada en los varones. En efecto, algunas
disfunciones del estriado, como el Síndrome de falta de atención e hiperactividad, aparecen
antes de la pubertad y ocurre con más frecuencia en los chicos. Y coherente con ello, los
chicos tienden más que las chicas a las conductas de riesgo82. La temeridad está relacionada
con el retraso de la maduración de los lóbulos frontales que conectan con los sistemas
emocionales y están implicadas en el control de los impulsos, sistemas de recompensa y
agresividad83. En esta línea, en los varones hay un factor de riesgo de desórdenes antisociales
y psicopatologías relacionadas con estructuras y funciones aberrantes de estas áreas84.
81
Bailey, M.K., Zauszniewski, J.A., Heinzer, M.M., Hemstrom-Krainess, A.M. “Patterns of depressive symptoms
in children”. J Child Adolesc Psychiatr Nurs. 20, 2007, págs. 86-95; Van Oort, F.V., Greaves-Lord, K., Verhulst,
F.C., Ormel, J., Huizink, A.C. “The developmental course of anxiety symptoms during adolescence: the TRAILS
study. J Child Psychol Psychiatry”. 50, 2009, págs, 1209-1217.
82
Van Leijenhorst L, Westenberg PM, Crone EA. A developmental study of risky decisions on the cake
gambling task: age and gender analyses of probability estimation and reward evaluation. Developmental
Neuropsychology, 33 (2), 2008, 179-196.
83
Galvan A, et al. “Earlier development of the accumbens relative to orbitofrontal cortex might underlie risktaking behavior in adolescents”. Journal of Neuroscience, 26, 2006, págs. 6885-6892; Steinberg, L. “Cognitive
and affective development in adolescence”. Trends in Cognitive Sciences, 9, 2005, págs. 69-75.
84
Yang, Y., Raine, A. “Prefrontal structural and functional brain imaging findings in antisocial, violent, and
psychopathic individuals: A meta-analysis”. Psychiatry Res, 174, 2009, págs. 81-88.
22
Se han realizado estudios con voluntarios entre 7 y 29 años sobre el procesamiento de la
respuesta a los incentivos en función de la recompensa esperada85. Estos circuitos, regulados
por la dopamina, muestran diferente respuesta con la edad. Son circuitos del estriado ventral
asociados en adultos a la adición y recompensas86, muy sensibles a la magnitud de las
recompensas monetarias.
En adolescentes estas respuestas están sobredimensionadas comparadas con la que tienen los
niños y los adultos, en una edad de deficiente control cognitivo por la inmadurez del lóbulo
frontal. Esa exagerada expectativa de recompensa que origina la dopamina está en la base
natural de la capacidad de aprendizaje y memoria propia de la edad.
Un descontrol educacional está llevando actualmente a que la temeridad natural, junto a la
emotividad e impulsividad, propicien conductas de riesgo, conducción irresponsable, bebida
alcohólica, relaciones sexuales prematuras, que conlleva en ellos a un aumento de muertes
por accidente, suicidio, uso de drogas, violencia87, y en ellas de depresión, ansiedad y
trastornos de la alimentación88 .
La influencia de la ideología se deja sentir. Iguales en la necesidad de maduración personal,
en las consecuencias de la inestabilidad del proceso de maduración, pero diferentes. Nuestros
cerebros conservan las estrategias de los circuitos naturales de las mujeres y los hombres
primitivos exitosos, anclados a su vez al éxito de las estrategias selectivas de las hembras y
los machos que aseguran la supervivencia y la reproducción, sin lo que las especies no
habrían permanecido.
El sentido natural no es arbitrario, corresponde a las diferencias naturales con que varones y
mujeres se relacionan con la vida naciente. Afirmar que el hombre no tiene la determinación
o automatismo de los instintos de los animales no es lo mismo que decir que el sexo se elige,
o que la conducta sexual es indiferente humanamente.
El igualitarismo que usa de rasero el cerebro masculino para las mujeres, o a la inversa, debe
dar paso ya a la libertad de elección de la profesión y lugar que deseen desempeñar en la
sociedad, unos y otras. Una comprensión matizada por las neurociencias nos señala hacia
donde dirigir los esfuerzos. Está en juego la felicidad.
85
Galvan, A, et al. “Earlier development of the accumbens relative to orbitofrontal cortex might underlie risktaking behavior in adolescents”. Journal of Neuroscience, 26, 2006, págs. 6885-6892; Galvan, A., Hare, T.,
Voss, H., Glover, G., Casey, B.J. “Risk-taking in the adolescent brain: who is at risk?” Developmental Science,
10, 2007, págs. F8-F14.
86
(Delgado et al., 2000; Elliott et al., 2000; Volkow et al., 1997),
87
Forum on Child and Family Statistics. America’s Children: Key National Indicatorsvof Well-Being (US
Government Printing Office, Washington, DC, 2009.
88
Green, H.M., Meltzer, A., Ford, H., Goodman, T.R. Mental Health of Children and Young People in Great
Britain, Palgrave Macmillan, Baskingstoke, UK, 2004.