¿Genes contra cerebro (hecho por genes)?

Se suele contraponer la acción de los genes a la influencia del medio. Y, en los seres humanos, la herramienta principal que solemos usar para acceder a las influencias del medio e incorporarlas a nuestra vida es el cerebro. ¡Nuestro queridísimo y sobrevalorado cerebro!

Pero el cerebro está hecho por genes. Su construcción es genética; parte del desarrollo embrionario.

Es como si hubiera un partido en el que se enfrentan dos equipos: el profesional y su filial. Los dos llevan la misma camiseta y pertenecen a la misma institución. Meter un gol al contrario es metérselo a uno mismo.

Es verdad. El cerebro adquiere capacidades no definidas por los genes. Porque así está diseñado por los genes. Igual que el pie o el hígado. En último término, podemos decir que los genes han encontrado (que no buscado) una herramienta para que tomemos decisiones no previstas por ellos. Es su decisión. Pero el cerebro no es libre. Tiene unos límites. Impuestos por los genes. Tiene margen de maniobra, sí, pero limitado.

Podría ser útil conocer más sobre el cerebro y contemplarlo como una extensión de nuestros genes en vez de como lo opuesto a ellos. Y, para nada, independiente. Es jugador de equipo. Y no el capitán, ni siquiera eso. Un jugador importante, titular, sí (puestos a elegir al capitán, me quedaría el tándem hipotálamohipófisis, que, con el cerebro y otras estructuras forman el encéfalo).

Me gustaría concentrarme, en un primer momento como surge, o se propone que surge, una propiedad que a los humanos nos llena de orgullo. La autoconciencia. Lo leí en el número 1 de la revista Mente y Cerebro. el autor es Gerhard Roth, Director del Instituto de Investigación Cerebral de la Universidad de Bremen. Me apetece empezar por esta propiedad porque creo que es la que nos hace sobrevalorar las capacidades de cerebro.

No viene a explicar qué es la conciencia (todavía no), pero sí a tratar de arrojar luz sobre ella desde un punto de vista científico (ya se sabe, objetivo, corroborable, etc., etc.,). Con la dificultad de que la conciencia es una experiencia, por definición, individual, vivida e informada por uno mismo. Existe un contrapunto a la conciencia: todo un abanico de estados que van desde la somnolencia al coma profundo. En ellos no hay conciencia. Es un buen punto de partida para empezar a estudiar. A estudiar lo que falta. O también se puede hacer a partir de lesiones que alteren distintos aspectos de la conciencia.

Pero antes de entrar en sus bases biológicas, en el “sitio del alma”, puede estar bien decir qué forma parte de la conciencia.

Se consideran dos conciencias: la de fondo y la actual. La de fondo se ocupa de vivencias duraderas (experiencia del propio cuerpo, control de las acción motora y psíquica) y localización en el espacio y en el tiempo. También está encargada de distinguir realidad y ficción. Sobre la conciencia de fondo se crean los distintos estados que conforman la conciencia actual. Incluiría darse cuenta de la percepción sensorial, imaginar, calcular, emocionarse, desear un objetivo y sentir las necesidades fisiológicas.

La conciencia es algo que adquirimos poco a poco. Tenemos muy desarrolladas desde el nacimiento, en incluso antes, algunas de las habilidades individuales que la constituyen. Pero la coordinación entre tales habilidades se va desarrollando poco a poco, hasta ser plena.

La conciencia actúa durante el aprendizaje. Los mecanismos de atención nos hacen ser conscientes de lo que hacemos mientras aprendemos algo nuevo. Después, poco a poco, la atención disminuye y podemos ejecutar tareas sin el nivel de conciencia inicial. O sin ninguno en absoluto.

En lo referido a la percepción, los mecanismos de atención privilegian unos estados de la conciencia en detrimento de otros. O pueden atenuarlos todos. Un estímulo puede, en un contexto, percibirse conscientemente, y en otro no. La ausencia de conciencia no impide la percepción, pero sí la percepción del detalle, de la significatividad o de la complejidad y la interacción. Aunque algunas percepciones no conscientes se pueden recuperar para obtener de ellas datos de detalle, de significatividad, de complejidad y/o de interacción. Pero no todas.

Respecto a qué queda en la memoria de lo percibido, depende. Si algo percibido inconscientemente no pasa el filtro de la relevancia, no llegará a la conciencia o lo hará de modo poco definido. Lo que se considera importante pero conocido puede activar la conciencia en un primero momento, pero disminuye una vez puesta en marcha respuesta conocida y entrenada. Sólo cuando un suceso se percibe como importante y como nuevo se ponen en marcha mecanismos de conciencia y de atención.

Es decir: hay filtros insconcientes que deciden qué debe hacer la conciencia. Filtros creados por la circuitería de neuronas, la cual está bastante determinada por genes. Cualquier acto o percepción consciente ha pasado antes por ellos. La conciencia es, por tanto, una habilidad a posteriori. Los centros subcorticales nos posibilitan y nos preparan para tomar conciencia. Pero, antes que al córtex, informan al sistema límbico, la región rectora de la memoria emocional y de la memoria cognitiva. Así, la conciencia, no sólo reside en lo que llamamos “intelecto” (el córtex, esa región de la que estamos tan orgullosos) sino en otras regiones como el mencionado sistema límbico. Sus organizadores, el operador emocional y el operador cognitivo, trabajarían en el plano inconsciente.

Se puede concluir que lo que llamamos yo consciente no ejerce papel de control. Sólo consultivo y de retroalimentador. No controla nuestra conducta. Puede reforzarla o atenuarla, pero no la inicia. Nuestra conducta, influida por el entorno, se forma en centros nerviosos muy determinados por los genes. Ellos indican qué neuronas se conectan con qué neuronas, a nivel subcortical.

Esto tiene consecuencias para el libre albedrío. La voluntad, por sí sola, sin superar una serie de filtros, no es capaz de iniciar conductas. Sí puede alterarlas. Poniendo en relación lo que sucede con lo que sucedió, o lo que calculamos, imaginamos, deseamos que suceda. El córtex cerebral hace de timonel, ajustando, mediante la conciencia, la acción al objetivo. Pero no pone la acción ni elige el objetivo.

No, el libre albedrío no es pleno. No como creíamos.

¿Y cómo sabemos todo esto?
Identificar dónde reside la conciencia lo podríamos hacer a partir del cerebro de una persona que está convencida de que su brazo, por ejemplo, no le pertenece. Sólo habría que mirar qué no está funcionando como debe.

En primer lugar, se ha observado la importancia de la formación reticular. En concreto, del su sistema de activación. Se trata de una red de neuronas bastante difusa aunque cuenta con algunos núcleos (aglomeraciones de neuronas diferenciadas del resto). Desarrolla proyecciones (sinapsis) hacia muchas otras áreas del cerebro. Algunos de los núcleos (los llamados mediales) reciben información de todos los sistemas sensoriales, tanto externos (los clásicos sentidos) como internos (la propiocepción). Todo lo que sucede y se capta, tanto dentro como fuera del cuerpo, pasa por aquí. Cuando se detecta una novedad reseñable, se activa el estado general del cerebro, se entra en estado pleno de vigilia. Algunos núcleos de la formación reticular están en contacto directo con la corteza cerebral mediante neuronas que indican que algo es nuevo (productoras de noradrenalina) e importante (productoras de acetilcolina), lo que incrementaría o prolongaría la vigilia. Para rebajar el estado de atención conectan con neuronas que producen serotonina.

Pero esta es una región muy antigua y bien desarrollada en muchos organismos. No basta para producir conciencia. Aunque sin ella no la hay. Estados de coma, alzheimer, síndromes de déficit de atención… ¿Te parece poco importante esta región? Por si fuera poco, es el lugar en el que actúan la mayoría de los anestésicos.

Se ha comprobado también la relevancia de la vía que conecta tálamo y córtex (sistema tálamo-cortical). Resulta muy relevante que esta estructura cerebral sea tan grande en humanos. Es desproporcionadamente grande. Es la diana del sistema de activación reticular. Y las sustancias que intervienen de modo relevante para la conciencia no son tanto neurotransmisores (su acción es rápida, de milisegundos) como neuromoduladores (otras moléculas de acción más lenta, del orden de un segundo, que aumentan o disminuyen la velocidad de la sinapsis). La neuromodulación consume mucho oxígeno y mucha glucosa, con bruscas variaciones de esos dos parámetros, lo cual es fácil de seguir mediante técnicas de formación e imagen adecuada (tomografía, resonancia magnética). La neuromodulación disminuye conforme necesitamos menos de la conciencia. Es muy cara desde el punto de vista de la energía. Esto refuerza la idea de que la conciencia tiene como función modular una respuesta ante una novedad importante, y que una vez modulada está preparada para reiterarse una y otra vez con economía. El cerebro no pretende que todos los procesos estén en la conciencia. Mas bien lo contrario. Busca automatizarlos y excluirlos de ella (mucho más barato, mucho más rápido, mucho más exacto).

Hay más estructuras implicadas. La amígdala, que procesa emociones a nivel inconsciente, sobre todo los que provocan temor, aunque también, probablemente, curiosidad e iniciativa. El sistema mesolímbico, que informa de las expectativas de satisfacción que puede generar una conducta. Y las estructuras relacionadas con la memoria consciente (también llamada declarativa): hipocampo y córtex envolvente.

Y tenemos, más o menos, un mapa de cómo funcionan todas ellas.

Definitivamente, los genes han construido una compleja red de neuronas capaz de asumir unas ciertas experiencias e indicarles cuáles de ellos deben activarse, cuándo y durante cuánto tiempo. Ese cerebro cuenta con diversas habilidades, consecuencia de cómo se interconectan sus partes, entre las que destaca la conciencia, capaz de ajustar las respuestas hasta encontrar la intensidad adecuada, y entonces grabarlas.

Que la conciencia haya permitido que nos demos cuenta de que existe es llamativo. Que existen ella y los genes. Genes y cerebro, genes e influencia del medio no son sistemas antagónicos o desconectados. Operaran en estrecha coordinación. Pero los genes eligen a qué influencia son sensibles. Y con cuánto margen.

7 Replies to “¿Genes contra cerebro (hecho por genes)?”

  1. Antonio

    Guau.
    Y bueno, entonces esa selección que hace el subsistema de activación es realmente el filtro genético (si no he entendido mal, llevo desde 3º sin dar biología). ¿Puede ser modificable por el razocinio de una persona?
    Quiero decir: lo mismo alguien pasa totalmente desapercibidas señales como la posición de los abrigos al estar colgados en una percha. Pongámonos en el caso de qeu esa persona se empeña en observalos siempre, para deducir no sé qué. Al poco tiempo toma la costumbre y lo hace inconscientemente (habéis visto psych?). Esa nueva costumbre, ¿la rige el subsistema produciendo acetilcolina?

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  2. lola fuentes

    No al libre albedrío,? no a la libertad?, determininismo?

    P.D. 2008 una forma de dividir nuestro tiempo? Pero sea como sea, te deseo todo lo mejor. Un saludo.

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  3. Imagen de perfil de José Luis Castillo

    Podemos elegir. Pero dentro de unos límites. El sistema de activación nos pone en alerta ante lo nuevo e importante. No podemos alterarlo. Lo que sí podemos es tratar de entrenar qué es nuevo y qué es importante. Pero eso depende bastante de nuestros sentidos. Cuando conduzcáis por una autovía recta, de noche, y sin tráfico, ya veréis lo difícil que es mantener la atención. Hay que hacer un esfuerzo auténtico. En un entorno poco estimulante, poco cambiante, nuestra conciencia se adormece (consume mucho) y da paso a los automatismos (mucho más baratos).

    Y cuando estamos en alerta, entonces hacemos. Es verdad que no tenemos un número infinito de respuestas. Más bien contamos con un número limitado de conductas. Pero la gracia está en que somos polivalentes. Podemos poner en marcha casi cualquier conducta en casi cualquier circunstancia. A ver qué pasa. Y, además, las podemos combinar. Y comparar resultados actuales con históricos, que la memoria es muy buena para eso.

    Venimos con un software muy completito. Pero no infinito.

    El problema es cuando cubrimos de ideología lo que son neurotransmisores.

    Y sí, tenemos libre albedrío… para probar respuestas. Menos para mantener la atención. Y todavía menos una vez nos hemos programado, cuando el cerebro ya ha madurado. Ya sabéis: “es difícil enseñar trucos nuevos a perros viejos”.

    A no ser que mantengamos el cerebro infantil, sin terminar de programar.

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  4. José Manuel G. R.

    El tálamo “dirige” la conciencia. El “radar” que busca información en la memoria es la conciencia del “yo”. La amplitud de nuestra memoria hace el mayor nivel de conciencia.

    “Un hombre de 38 años con graves daños cerebrales que llevaba seis años en un estado cercano al vegetativo, denominado en términos médicos de conciencia mínima, puede realizar algunas actividades, como masticar y tragar, y comunicarse de forma limitada, tras una operación para implantarle finísimos electrodos en el cerebro. Es la primera vez que se aplica esta técnica, denominada de estimulación cerebral profunda, que se utiliza para tratar algunas enfermedades, para este tipo de enfermos.

    El paciente, cuyo nombre no se ha hecho público, no estaba en coma sino en un estado en el que es normal que mantenga funciones fisiológicas como el ciclo de sueño y vigilia, abra los ojos y haga algunos movimientos. Da pruebas de que recupera intermitente y parcialmente la conciencia. Sin embargo, es extremadamente raro que salga espontáneamente de este estado pasado un año.

    “Antes de la estimulación cerebral profunda, la capacidad de comunicación del paciente era variable, y únicamente mediante ligeros movimientos de los ojos y los dedos”, ha explicado Joseph Giacino, encargado de la rehabilitación tras la operación, que realizó Ali R. Rezai en la Clínica Cleveland de la ciudad estadounidense del mismo nombre. “Ahora utiliza palabras y gestos y responde rápidamente a las preguntas. Además, mastica y traga y ya no necesita alimentarse por un tubo. Puede realizar algunos movimientos complejos, como peinarse, aunque con mucha dificultad por los años que lleva en inmovilidad casi completa”.

    La estimulación eléctrica se aplica sobre la región del tálamo, alimentada por baterías portátiles. Los autores del experimento tomaron nota de las mejoras durante seis meses sin saber si se estaba o no aplicando la estimulación y aseguran en la revista Nature que hay relación causa efecto. Sin embargo, otros especialistas creen que al tratarse de un solo caso no se pueden extraer conclusiones sobre la efectividad del tratamiento.

    Tipu Aziz, catedrático de Neurocirugía en la Universidad de Oxford, explica que el estado de conciencia mínima no está bien definido y que, aunque hay trabajos anteriores que indican que la estimulación cerebral es positiva, también se producen recuperaciones espontáneas pasados muchos años en este estado. “Éste parece ser un caso más que no puede trasladar al tratamiento general de estos pacientes”, asegura.

    Otro experto, Paul Matthews, del Imperial College de Londres, hace notar que la gravedad de las lesiones cerebrales es muy distinta en cada paciente. “El experimento que se presenta ahora es un solo caso. La mejora clínica fue pequeña pero significativa. El informe no sugiere que la estimulación cerebral cura a estos pacientes pero señala las mejoras que se pueden lograr”.

    Noticia del día 03/08/2007

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  5. Lula

    Felicidades!! es la primera vez que me animo a dejar un comentario, pero tu blog me pareció bastante bueno. Ciertamente no soy experta de la materia ni mucho menos, pero te puedo decir que queda bastante digerible.

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