Funcionamiento del Cerebro Humano

El cerebro, como todo en el organismo animal, está formado por células, pero las del cerebro son excepcionales por su impresionante diversidad, por la complejidd de sus formas, por la intrincadísima red que comunica a unas células con otras. Algunas son modestamente estrelladas, otras recuerdan, por su forma, a los animales marinos, calamares y medusas, otras tienen bifurcaciones complejas, y otras más, en fin, exhiben increíbles penachos con ramificaciones que se extienden en áreas muchas veces mayores que el cuerpo de la célula (figura I.l). Las células del cerebro se llaman neuronas.¹ La estructura y la comunicación de las neuronas, en los albores de este siglo, fueron descritas magistralmente por el sabio español Santiago Ramón y Cajal —un gigante de la ciencia— quien encontró en el minucioso escudriñar de las laminillas bajo el microscopio una característica fundamental de la comunicación entre las células nerviosas: casi nunca se tocan, están separadas por pequeñísimos espacios, cuyo significado y enorme importancia vendría a conocerse mucho tiempo después. A pesar de las diferencias en la forma de las neuronas, su estructura en los sitios en los que se comunican unas con otras es muy similar. La parte de la neurona que "habla" con otra neurona tiene siempre una estructura típica, y la región de la neurona que recibe ese contacto también tiene una forma característica. A esta zona de interacción de las neuronas se le llama sinapsis (del griego sunayiV = unión, enlace), y su funcionamiento es esencial para explicar prácticamente todas las acciones del cerebro, desde las más sencillas como ordenar a los músculos que se contraigan y se relajen en forma coordinada para llevar a cabo un simple movimiento, hasta las más complicadas tareas intelectuales, pasando también por las funciones que originan, controlan y modulan las emociones.
 A través de esta comunicación las neuronas forman redes complicadísimas, que por supuesto estamos muy lejos de conocer por completo. Sabemos que algunos de estos circuitos están relacionados con el movimiento, otros con el sueño, y otros más con las emociones y la conducta. La identificación de estos circuitos puede lograrse con distintos métodos, pero uno relativamente simple consiste en estimular una neurona o un grupo de neuronas y luego tomar un registro en las neuronas que sospechamos se comunican con las primeras. Tanto la estimulación como el registro se llevan a cabo mediante los electrodos, los cuales son pequeñísimos tubos de vidrio que contienen soluciones que permiten el paso de la corriente eléctrica. A través del electrodo se hace pasar una corriente eléctrica muy pequeña, y si la neurona estimulada está en conexión con la que se está registrando, se advertirá una señal eléctrica. De esta forma pueden rastrearse los contactos funcionales entre las células nerviosas.  Los primeros circuitos funcionales identificados fueron los más sencillos, como aquellos que, partiendo de la corteza cerebral, terminan en distintos músculos del cuerpo. El procedimiento para su localización también fue muy rudimentario. Las observaciones pioneras en este campo se hicieron durante la guerra entre Prusia y Dinamarca, alrededor de 1864, cuando el médico alemán Theodor Fritsch se dio cuenta que al tocar algunas áreas descubiertas del cerebro de algunos heridos se producían movimientos musculares siempre en el mismo lugar. Terminada la guerra, al volver a la práctica médica en Berlín, él y un colega suyo, Eduardo Hitzig, comenzaron a diseñar experimentos para demostrar esta posibilidad. Como no contaban con instalaciones ni laboratorios equipados de ninguna naturaleza, hicieron sus experimentos en la casa del doctor Hitzig, utilizando perros a los cuales anestesiaban y estudiaban sobre la mesa de costura de la señora Hitzig, quien ciertamente debió ser una mujer muy tolerante.
Estos experimentos demostraron la localización de las funciones motoras en la corteza del cerebro y la existencia de conexiones neuronales desde ésa hasta los músculos. Otros investigadores prosiguieron esta tarea con más detalle y, suponemos, con mejores condiciones para realizar su trabajo. Fue así como se pudo identificar, primero en perros, luego en primates y finalmente en el hombre, cuáles son las áreas de la corteza cerebral que se conectan con los distintos músculos del cuerpo, de la cara y de las extremidades. Lo mismo se hizo para la percepción sensorial. Se observó en estos experimentos que el movimiento y la sensibilidad de algunas regiones del cuerpo requieren un mayor número de neuronas en la corteza, por ejemplo, las manos y la lengua.