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Reportaje:GRANDES REPORTAJES

El siglo del cerebro

Se cumplen 100 años del Nobel a Ramón y Cajal, y sus hallazgos sobre estructura y funcionamiento del cerebro siguen de plena actualidad. La senda que abrió lleva a los expertos a destacar que una revolución nos espera, que el XXI será el siglo de las neurociencias. Lo cuentan seis de sus herederos científicos.

Parece claro que el siglo XXI será el del florecimiento de las neurociencias. Se espera que en los próximos 100 años se revele una buena parte de los misterios del cerebro y sus casi inconcebibles implicaciones para la comprensión de la esencia humana. Algunos aventuran incluso que los datos que se esconden en las redes neuronales harán explotar los cimientos de la sociedad tal como la conocemos, y la capacidad cognitiva ya no será un obstáculo porque habrá herramientas que aumenten su potencia. Y al volver la mirada atrás se descubre que semejante panorama ha salido del cerebro de un investigador español, quien, en contra de las ideas imperantes en su época, sentó las bases de la neurociencia moderna. Hace 100 años, Santiago Ramón y Cajal recibió el Premio Nobel de Medicina por sus descubrimientos sobre el sistema nervioso central. Descubrimientos cargados de una fuerte dosis de intuición porque, mirando a través de un sencillo microscopio y observando simplemente estructuras, elaboró teorías sobre el funcionamiento del cerebro que sólo pudieron ser confirmadas experimentalmente gracias a la llegada del microscopio electrónico en los años cincuenta, cuando hacía 20 que el científico había muerto. "Lo que diferenció a Ramón y Cajal de los demás científicos es que veía las cosas de otra manera y las interpretaba de forma distinta", asegura Javier de Felipe, investigador del Instituto Cajal (CSIC) en Madrid y autor de numerosos escritos sobre la obra del Nobel. Y lo que es aún más sorprendente: 100 años después, sus hallazgos y sus teorías siguen estando vigentes y siendo una referencia para sus herederos científicos. Algo particularmente llamativo si se tiene en cuenta lo rápido que caduca la ciencia.

Ramón y Cajal sabía ver las cosas e interpretarlas de otra manera

La clave fue descubrir el 'hueco' donde se cocina el pensamiento

La realidad es lo que nuestro cerebro interpreta que es real

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Ramón y Cajal iba para pintor, pero se topó con la oposición de su padre, que estaba decidido a convertir a sus dos hijos varones en médicos. Sin embargo, hay quienes piensan que sus inclinaciones pictóricas fueron en buena medida el ánima de su carrera científica. Primero se extasió ante la belleza de las primeras imágenes al microscopio que le enseñó su director de tesis. "Después, cuando Luis Simarro, en aquel momento un conocido psiquiatra y neurólogo, le enseñó preparaciones de tejido cerebral que había traído de sus viajes por el extranjero, Cajal se quedó fascinado por la cantidad de formas diferentes de las células nerviosas", explica Juan de Carlos, investigador del Instituto Cajal y autor de Los Ramón y Cajal, una familia aragonesa.

Aquellas preparaciones tenían algo especial, algo que quedó unido para siempre al destino del neurocientífico español por varios motivos. Las muestras de cerebro, tan nítidas como un dibujo a tinta china, según describió el propio Cajal, estaban teñidas con un nuevo método a base de sales de plata descubierto 14 años antes por "el sabio de Pavía". El sabio en cuestión era Camillo Golgi, un investigador italiano que con el tiempo resultó ser un enemigo científico del español por defender tesis contrarias sobre el funcionamiento del sistema nervioso. Además, por uno de esos guiños del destino, los dos sabios tuvieron que compartir el Nobel.

Desde el momento en que descubrió la tinción de Golgi, Cajal se lanzó al estudio, modificó el método del italiano para lograr mejores imágenes y observó al microscopio innumerables muestras de tejido cerebral de todo animal que caía en sus manos, y también de fetos humanos. Su pasión por el arte siguió presente, porque el dibujo era la única forma de plasmar las caprichosas formas de las células nerviosas que descubría bajo la lente de su microscopio. Sin embargo, la auténtica revolución de Cajal no fue la descripción de un gran número de estructuras del sistema nervioso. Si los neurocientíficos lo permiten, su aportación fundamental se podría resumir, de una forma sencilla, como el descubrimiento de un hueco. Pero, eso sí, un hueco donde se cocinan procesos que van desde la pura supervivencia hasta la creación de la más sublime obra de arte o del más complejo de los teoremas matemáticos. "Tú eres tus sinapsis, ellas son quien tú eres", escribía Joseph LeDoux, investigador de la Universidad de Nueva York. Sinapsis es el nombre que años más tarde se asignó al espacio que existe entre dos neuronas, el mencionado hueco.

Hasta la irrupción del investigador español en el panorama científico mundial se creía que las neuronas estaban unidas unas a otras formando una especie de malla o de retícula. Cuando, en 1889, Cajal presentó ante sus colegas sus observaciones y la idea de que eran células independientes, se crearon dos grupos rivales: los defensores de la teoría reticular y los que apoyaban la teoría neuronal. ¿Y quién fue el más ferviente defensor de la primera? Efectivamente, Golgi, que llevó el debate hasta la Academia Sueca de las Ciencias defendiendo su postura en el discurso de la ceremonia de entrega del Nobel. Como no podía ser de otro modo, el científico español explicó la tesis contraria.

Las aportaciones de Ramón y Cajal abrieron una puerta con vistas a un universo de posibilidades. Sus herederos científicos se han lanzado a través de ella armados de avances tecnológicos que les han permitido adentrarse en terrenos que sólo eran una fantasía para su predecesor. Los genes que se activan en el desarrollo del cerebro, las moléculas que intervienen en la transmisión del impulso nervioso o la influencia del entorno en la creación de conexiones sólo podían ser para Cajal imágenes de un sueño. Los neurocientíficos españoles con los que ha hablado EPS coinciden en que la huella y el espíritu de Cajal están todavía muy presentes. Algo que, en su opinión, se deja sentir en el extraordinario potencial investigador del país, que sólo parece estar amenazado por cierta rigidez administrativa tanto a la hora de asignar recursos económicos como de dar libertad a los investigadores para la gestión. "Los científicos, en la época de Cajal, eran más libres; hoy estamos más condicionados porque cada vez dependemos más de la financiación. Ahora es más difícil apostar por una idea arriesgada porque está en juego el apoyo económico que recibes", admite Óscar Marín, del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC).

El futuro es tan rico como incierto. "Lo único que sabemos es lo que el sistema nervioso tiene que percibir, pero desconocemos en qué transforma las percepciones y con qué código lo hace", explica Alberto Ferrús, codirector del Instituto Cajal. Colores, formas y sonidos que captamos del entorno a través de los sentidos llegan a los centros cerebrales, donde las neuronas especializadas se encargan de procesarlos para, a partir de esas informaciones independientes, crear una imagen coherente y provocar un comportamiento. Parece sencillo, pero se desconoce el lenguaje que une el mundo exterior con el procesador que se esconde en el cráneo. ¿De qué forma la longitud de onda que define el rojo llega a la corteza visual y el cerebro interpreta que es ese color? Y eso no es todo, porque al mismo tiempo llegan formas y olores que dentro del cráneo se combinan para construir una flor. La incógnita crece a medida que se asciende por el árbol evolutivo.

"Hemos avanzado mucho en el siste- ma nervioso, pero muy poco en el cerebro humano", opina De Felipe. Sin ir más lejos, aún no se sabe qué nos hace humanos. Todos los mamíferos tienen corteza cerebral, la capa más externa, en la que residen las funciones superiores, pero ¿por qué el humano es el único primate con verbo o con la capacidad para crear sistemas filosóficos? Por el momento se mantiene el debate entre los que piensan que la humanidad es una cuestión de cantidad -un mayor número de circuitos, pero los mismos que en el resto de los animales- y los que sostienen que, aparte de más de lo mismo, durante la evolución han aparecido elementos nuevos que todavía se desconocen y que confieren una potencia extraordinaria a la sustancia gris de los sapiens.

Una prueba más de la incertidumbre del porvenir es que incluso en la comunidad científica hay diferencias a la hora de vaticinar lo que será el recién comenzado siglo. Una parte de los exploradores neuronales se muestra moderadamente optimista y se conformaría con lograr descodificar los mecanismos cerebrales del ratón -"todavía estamos en el principio", afirma José María Delgado, director de la división de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide, de Sevilla-. Algunos de sus colegas, sin embargo, aspiran a encontrar la teoría general del cerebro -supondría "una revolución mayor que la que supuso encontrar el código genético", según Ferrús-. De lograrlo, se tendría en la mano el traductor que convierte el mundo exterior al lenguaje del interior. Pero las aspiraciones no se quedan ahí; hay quienes incluso contemplan la posibilidad de llegar a comprender cómo se produce la conciencia. Sobre esto, Carmen Cavada, catedrática de Anatomía de la Autónoma de Madrid, considera: "La complejidad de nuestro cerebro desborda nuestra capacidad para hacer predicciones sobre su funcionamiento". En opinión de Marín, para que la revolución neurocientífica se materialice realmente en el próximo siglo "es necesario un cambio importante en la mentalidad". "Algo similar a lo que Cajal impuso en su época: un enfoque más original, más arriesgado".

¿Y cuál será el impacto social que vaticinan los expertos? Una vez más, lo obvio se encuentra en el terreno de la medicina. Una parte importante de los proyectos y de los datos que se generan en los laboratorios de neurobiología de todo el mundo van dirigidos a comprender las alteraciones moleculares que provocan patologías como el alzheimer, el parkinson o la esquizofrenia. Sin embargo, Delgado quiere ir aún más lejos. Desde la Sociedad Española de Neurociencias, de la que es presidente, han llamado la atención de las autoridades sanitarias para que la financiación pública cubra realmente el amplio espectro de la neurociencia y no se limite a unas cuantas enfermedades. "Hemos enviado un escrito demostrando que uno de los trastornos del sistema nervioso más costosos es la neurosis. Aunque se ha eliminado como enfermedad, las consultas están llenas de pacientes con problemas físicos de diferentes tipos que reciben tratamientos quirúrgicos u otro tipo de intervención, pero cuya base es un trastorno emocional que se podría abordar de otra manera". Parece una opinión generalizada entre los estudiosos del cerebro que psiquiatría, psicología y neurobiología se convertirán en una sola disciplina en el futuro.

Muchos datos ya están sobre la mesa, y los investigadores creen que es el momento de que comiencen a aplicarse en la vida diaria. Existen suficientes pruebas que demuestran que la educación y el entorno emocional esculpen el cerebro y modifican su forma de procesar la información. "Se sabe que es fundamental para tener un cerebro sano, igual que se sabe que fumar produce daños; por eso deberían ser objetivos prioritarios en la política", afirma De Felipe. Un dato puramente anatómico para reflexionar sobre la cuestión: un humano nace con un cerebro de 350 gramos y en la edad adulta alcanza los 1.400. Las transformaciones pueden ser radicales, incluso inconcebibles para la mayoría. Según Ferrús, "el sistema judicial debería escuchar a los neurobiólogos". En estos momentos, el concepto de libertad, o, si se quiere, de libre albedrío, ya está en entredicho en los laboratorios de todo el mundo. Todo parece indicar que el cerebro se activa antes incluso de que decidamos hacer algo. Exactamente 80 milisegundos antes de ejercer lo que se consideran actos libres, las redes neuronales ya se han puesto en marcha. ¿Quién decide? "Hay que evaluar muy bien lo que quiere decir hacer algo en plenas facultades y libremente. Los datos invitan a pensar que no existe tal cosa", asegura Ferrús. "Somos conscientes sólo de una pequeña parte de lo que ocurre en nuestro cerebro, y no hay por qué suponer que el cerebro es sólo el que es consciente".

Curiosamente, parece que el círculo se cierra porque Cajal compartió época con el padre del psicoanálisis y sus teorías sobre la fuerte influencia del subconsciente en el comportamiento. De hecho, este mismo año, Austria conmemora el 150º aniversario del nacimiento de Sigmund Freud. Mientras que Cajal trataba de desentrañar los misterios del cerebro escudriñando sus caprichosas estructuras e imaginando cómo se transmitía la información por el entramado neuronal, Freud intentaba descifrar los rincones ocultos de la mente descodificando, entre otras cosas, sus productos. Y llegado el siglo XXI, los neurocientíficos amalgaman las dos tendencias: abordan las preguntas de Freud con las herramientas heredadas de Cajal.

Continuando con el impacto de las neurociencias en la forma de entender el mundo, se llega al punto de convergencia con una teoría también centenaria, la física cuántica, y con el concepto de realidad. "El mundo externo es la interpretación de nuestro cerebro", así de claro lo explica De Felipe. Las ilusiones ópticas son un sencillo ejemplo de ello, pero no es el único. Recientemente se ha publicado un estudio que demuestra que una determinada expectativa modifica el gusto que se percibe; es decir, que el sabor de un alimento o de una bebida varía en función de lo que se tiene en la cabeza previamente. También se especula que el lenguaje condiciona lo que vemos, percibimos las cosas o los matices para los que tenemos una palabra.

No sólo eso. Habitualmente, el cerebro rellena los espacios en los que no hay información sensorial haciéndonos creer que vivimos en un continuo. Cuando parpadeamos o volvemos rápidamente la cabeza, el ojo no es tan rápido como para captar las imágenes, es decir, que hay un blanco. Sin embargo, no lo percibimos porque el cerebro completa la escena según su lógica. "Pone la realidad en las mejores condiciones para que creamos que es real, pero tiene mucho de invención", asegura Delgado. Curiosamente, la física cuántica postula que existen infinidad de realidades, y la intervención de un observador hace que una de ellas se materialice convirtiéndose en la realidad. Quizá en un futuro no muy lejano se esté hablando de una teoría neurocuántica o de física neuronal. El camino se intuye fascinante.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Domingo, 26 de marzo de 2006