Cerebro Y Conducta

CEREBRO Y CONDUCTA.

Se han propuesto dos puntos de vista opuestos respecto a la relación entre cerebro y conducta.

El cerebro posee diferentes regiones funcionales.

Las funciones cognitivas están localizadas en la corteza cerebral.

Los rasgos afectivos y los aspectos de la personalidad también tienen una localización anatómica.

Los procesos mentales también están representados en el cerebro por sus operaciones de procesamiento elementales.

LA ÙLTIMA FRONTERA DE LAS ciencias biológicas, su reto definitivo, es la comprensión del sustrato biológico de la conciencia y los procesos mentales por los que percibimos, actuamos, aprendemos y recordamos, E n los dos últimos decenios ha surgido una notable unidad en la biología. La capacidad de determinar la secuencia de los genes e inferir la secuencia de los aminoácidos de las proteínas que codifican ha revelado similitudes inesperadas entre las proteínas del sistema nervioso y las de otras partes del cuerpo. Como consecuencia de ello ha sido posible establecer un plan general de funcionamiento de las células, que brinda un marco conceptual común para toda la biología celular, incluida la neurobiología celular. E l siguiente paso de este proceso unificador de la biología que constituye un desafío aún mayor y que esbozamos en este libro, será la unificación del estudio de la conducta, la ciencia de la mente, la neurociencia, la ciencia del cerebro. Este último paso nos permitirá lograr un enfoque científico unificado del estudio de la conducta.

Este enfoque global depende de la concepción de que toda conducta es el resultado de la función cerebral. Lo que conocemos comúnmente como mente es un conjunto de operaciones que el cerebro lleva a cabo. Las acciones del cerebro no sólo son el sustrato de conductas motoras relativamente simples como caminar o comer, sino de todas las acciones cognitivas que consideramos la quintaesencia de lo humano, como pensar, hablar, o crear obras de arte. Como corolario, todos los trastornos de la conducta que caracterizan las enfermedades psiquiátricas-trastornos afectivos (de las emociones) y cognitivos (del pensamiento)-son trastornos de la función cerebral.

La misión de la neurociencia es explicar la conducta en la relación con las actividades del cerebro. ¿Cómo ordena el cerebro sus millones de neuronas individuales para generar la conducta, y como son influidas estas células por ambiente, que comprende las acciones de otras personas? El progreso de la neurociencia en la explicación de la conducta humana es un tema importante de este libro.

Como toda ciencia, la neurociencia debe hacer frente de forma continua algunas cuestiones fundamentales. Los procesos mentales concretos ¿están localizados en regiones específicas del cerebro o la mente representa una propiedad colectiva y emergente del conjunto del cerebro? Si los procesos mentales específicos pueden localizarse en regiones cerebrales diferenciadas, ¿cuál es la relación entre la anatomía y la fisiología de una región y su función específica en la percepción, el pensamiento o el movimiento? ¿Es más probable que estas relaciones se pongan de manifiesto estudiando la región en conjunto o las neuronas individuales? En este capítulo consideramos en qué medida las funciones mentales están localizadas en regiones del cerebro y hasta qué punto estos procesos mentales locales pueden ser comprendidos según las propiedades de las neuronas específicas y sus interconexiones.

Para contestar estos interrogantes, analizaremos cómo la neurociencia moderna enfoca una de las conductas cognitivas más elaboradas, el lenguaje. Al hacerlo así nos centramos en la corteza cerebral, la parte del encéfalo implicada en las conductas humanas mas evolucionadas. Aquí vemos cómo el cerebro está organizado en regiones o compartimientos cerebrales, cada uno es constituido por grandes grupos de neuronas, y cómo las conductas muy complejas pueden localizarse en regiones específicas del cerebro y ser comprendidas en relación con el funcionamiento grupos de neuronas. En el próximo capítulo consideraremos el funcionamiento de estos circuitos nerviosos a nivel celular, empleando una conducta refleja simple para examinar la forma en que las señales sensitivas se transforman en actos motores.

Se han propuesto dos puntos de vista opuestos respecto a la relación entre cerebro y conducta.

Nuestra concepción actual de las neuronas, el cerebro y la conducta se ha forjado a lo largo del último siglo debido a la convergencia de cinco tradiciones experimentales: anatomía, embriología, fisiología, farmacología y psicología.

Antes de la invención del microscopio compuesto en el siglo XVIII se consideraba que el tejido nervioso funcionaba como una glándula, una idea que se remonta el médico griego Galeno, que propuso que los nervios transportan hacia la periferia del cuerpo un líquido segregado por el encéfalo y la médula espinal. El microscopio reveló la verdadera estructura de las células del tejido nervioso. Incluso así, el tejido nervioso no fue objeto de una ciencia específica hasta los últimos años del siglo XIX, cuando Camillo Golgi y Santiago Ramón y Cajal emprendieron las primeras descripciones detalladas de las células nerviosas.

Golgi desarrollo en método para teñir las neuronas con sales de plata que revelaba toda su estructura con el microscopio. Pudo ver con claridad que las neuronas poseían cuerpos celulares y dos tipos principales de proyecciones o prolongaciones: las dendritas ramificadas en un extremo, y un axón largo, como un cable, en el otro. Empleando la técnica Golgi, Ramón y Cajal fue capaz de teñir células individuales con lo que demostró que el tejido nervioso no es una red continua, sino una malla de células separadas. En el transcurso de este trabajo, Ramón y Cajal desarrolló algunos conceptos esenciales y muchas de las pruebas iniciales de la teoría neuronal, el principio de que las neuronas individuales son los elementos básicos de la señalización del sistema nervioso.

El embriòlogo norteamericano Ross Harrison proporcionó apoyo experimental adicional a la teoría neuronal al principio del decenio de los años 20, demostrando que las dos principales proyecciones de las neuronas, las dendritas y el axón, crecen a partir del cuerpo neuronal y que lo hacen incluso en un cultivo de tejidos en que cada neurona está aislada de las otras. Harrison confirmo la sugerencia de Ramón y Cajal de que la punta del axón da origen a una expansión denominada como el crecimiento, que dirige hacia su objetivo al axón en desarrollo (sean otras neuronas o músculos).

La investigación fisiológica del sistema nervioso comenzó a finales del siglo XVIII cuando el médico y físico italiano Luigi Galvani descubrió que las células nerviosas y musculares excitables vivas producen electricidad. La moderna electrofisiología nació del trabajo realizado en el siglo XIX por tres fisiólogos alemanes –Emil DuBois-Reymond, Jhannes Müller, y Hernnan von Helmholtz_ que lograron demostrar que la actividad eléctrica de una neurona afecta a la actividad de uan célula vecina de manera predecible.

La primera repercusión de la farmacología en la comprensión del sistema nervioso y la conducta se produjo a finales del siglo XIX, cuando Claude Bernard en Francia. Paul Ehrlich en Alemania y John Langley en Inglaterra demostraron que los fármacos no interaccionan con las células de forma arbitraria, sino que se unen a receptores específicos situados normalmente en la membrana de la especie celular. Este descubrimiento se convirtió en la base del estudio del fundamento químico de la comunicación entre neuronas, de importancia capital.

La investigación de la psicológica de la conducta se remota a la filosofía de la Grecia clásica, en los albores de la ciencia occidental. Muchas cuestiones centrales de la investigación moderna de la conducta, en especial en el ámbito de la percepción, fueron reformuladas en el siglo XVII por René Descartes y posteriormente por John Locke, de los que hablaremos más adelante. A mediados del siglo XIX Charles Darwin sentó las bases del estudio de los modelos animales de las acciones y la conducta humanas, publicando sus observaciones sobre la continuidad de las especie en evolución. Este nuevo enfoque izo nacer la etología, el estudio de la conducta animal en el medio natural y, posteriormente, la psicología experimental, el estudio de la conducta humana y animal en condiciones controladas.

DE hecho, ya a finales del siglo XVIII se hicieron los primeros intentos de unir conceptos biológicos y psicológicos en el estudio de la conducta. Franz Joseph Gall, un médico y neuroanatoìsta alemán, propuso tres ideas radicalmente novedosas. Primero, defendió que toda la conducta emanaba del cerebro. Segundo, sostenía que determinadas regiones de loa corteza cerebral controlaban funciones específicas. Gall afirmaba que la corteza cerebral no actuaba como un órgano único, sino que se dividía por lo menos en 35 órganos (posteriormente se añadieron otros), cada uno de los cuales correspondía a una facultad mental específica. Asignaba su zona en el cerebro incluso a las conductas humanas más abstractas, como la generosidad, la discreción y la religiosidad. En tercer lugar, Gall proponía que el centro de cada función mental crecía con el uso, de forma muy similar al crecimiento del músculo con ejercicio. A medida que cada centro crecía, supuestamente provocaba una prominencia en la parte del cráneo situada sobre él, creando un patrón de bultos y crestas sobre el cráneo que indicaba que regiones del cerebro qué estaban más desarrolladas. En lugar de mirar

...