Reconsideración del cerebelo

En la revista Investigación y Ciencia de octubre de 2003 leí un artículo que me interesó. Lo escribieron James M. Bower y Lawrence M. Parsons del Centro de Investigación de Formación de Imágenes del Centro de Ciencias de la Salud en San Antonio, Texas. Intenta explicar cómo se ha logrado tener una nueva visión de una región del cerebro sobre la que, se pensaba, todo estaba claro. Pero no.

Tras creer, durante casi tres décadas, que el papel del cerebelo se centraba en el control de la organización del movimiento, hoy se está reconsiderando esa visión. Y no porque esté equivocada, sino porque parece quedarse corta. Dos son las claves para el nuevo modo de entender el cerebelo.

  • Una, caer en la cuenta de que el cerebelo permanece activo durante la ejecución de muchas tareas que no tienen directamente que ver con el movimiento.
  • Y dos, y observar que lesiones cerebelares deteriora también funciones no motoras, sobre todo aquellas relativas a rapidez de la percepción sensorial e información que suministra la misma.

El cerebelo, gracias a sus repliegues superficiales (tiene más que la propia corteza), alcanza una asombrosa superficie para su, relativamente, reducido volumen (menor que la cortical, pero no por mucho: unos 1.128 cm2, equivale a la superficie de un LP, esos antiguos discos de vinilo, frente a los 1.900 cm2 corticales). Posee una inmensa circuitería neuronal. Se basa, sobre todo, en dos clases de neuronas, llamadas granular cerebelar y de Purkinje. Curiosamente, aquella es una de la más pequeña de los vertebrados, y ésta una de las más grandes.

La granular se agrupa densamente en capas (hasta seis millones de cuerpos neuronales por mm2) y emite un grueso axon hacia fuera del cerebelo. El cual, al llegar a la superficie se bifurca en dos y en sentidos opuestos. Los axones de todas las neuronas granulares se distribuyen paralelamente, a modo de gigantesco tendido eléctrico.

Las dendritas de las células de Purkinje se intercalan en este cableado cada cierta distancia, más o menos regular, y se unen a muchísimas de las fibras paralelas (reciben de 150.000 a 200.000 señales simultáneas). A su vez, emiten el axon de vuelta hacia el interior cerebelar. Hay otras tres neuronas que completan el panorama y tienen como función contribuir a modular las señales emitidas por las dos principales. Reciben el nombre de neuronas en cesto, neuronas de Golgi y neuronas estrelladas. Esa organización es extremadamente regular. Apenas es posible encontrar cambios.

Tendido neuronal cerebelar

En realidad, parece un desperdicio elaborar una estructura tan intrincada sólo para controlar el movimiento, un aspecto muy importante de los vertebrados, pero sólo un aspecto.

Pero lo que más llama la atención no esa repetitiva complejidad, sino que el cerebelo no se haya modificado apenas a lo largo de la evolución vertebrada. Evidentemente, no en tamaño ni en número de neuronas, pero sí en las clases que lo forman y cómo se conectan entre sí, que es muy similar. Eso es muy notable. Es raro que algo permanezca tanto tiempo sin mejoras durate la evolución, tan conservado. Son pocos los ejemplos de macroestructuras a las que les pase tal cosa. Y cuando ocurre, es porque su función es primordial, esencial, básica, imprescindible. Lo cual no concuerda con el cerebelo, estructura sin la cual es posible sobrevivir y llevar una vida razonablemente normal, como se ha demostrado extirpando el cerebelo a individuos jóvenes, los cuales, de adultos, no muestran graves deterioros de sus conductas. Parece como si el cerebro pudiera aprender a arreglárselas sin él. Eso ha llevado a pensar que el cerebelo más bien pudiera ser un eficaz asistente que libera al cerebro de tareas repetitivas relativas a la percepción del entorno.

En general, el conocimiento del cerebelo proviene de individuos que han sufrido daños en él. Además de las típicas dificultades motoras se presentaban dificultades para modular estados emotivos, propensión al error, lentitud en el razonamiento, dificultades para memorizar a corto plazo y planificar. Toda esta evidencia trasciende de una mera capacidad de ajuste motor fino, como tradicionalmente se ha supuesto.

Para iniciar una investigación más a fondo, se buscó realizar un mapa de correspondencia entre regiones sensitivas y áreas cerebelares estimuladas. Resultaron dos sorpresas. Una, la fragmentación: regiones sensitivas vecinas (dos dedos, p.ej.) no estimulaban áreas cerebelares vecinas. Incluso una misma región podría estimular dos o más áreas muy separadas entre sí. Esto es muy diferente de lo que ocurre en la corteza cerebral, donde la correlación geográfica entre las áreas estimulantes y estimuladas es muy estrecha. Y la segunda sorpresa. Pese a la enorme conservación que la evolución ha practicado con el cerebelo, las áreas sensitivas que lo estimulan son muy diferentes. En ratas resulta ser la boca y el hocico. En gatos, las patas delanteras. En humanos, los dedos.

Todo ello ha ido apuntando a que el cerebelo se usa para coordinar el descubrimiento del entorno a través de la percepción, comparando datos que llegan a la vez a una misma región cerebelar procedentes de diversas regiones sensitivas.

Esto no niega su papel motor, pero lo trasciende. De hecho, en los experimentos, coordinar movimientos sí estimulaba el cerebelo, pero mucho más lo hacía tratar de averiguar texturas a ciegas valiéndose de las manos o compararlas entre sí.

No todo está claro todavía, ni mucho menos. No se termina de entender cómo un sistema tan repetitivo, con una organización tan constante, puede intervenir en tareas tan complejas. Tampoco que tras la extirpación del cerebelo haya cierta capacidad de recuperación, aunque esto apoya que su función es más de asistente y supervisor del resto del cerebro que de responsable directo de nada. La lentificación que experimentan los que sufren lesiones en él es coherente con la pérdida de un sistema de respaldo (se tardaría más en verificar que lo que se va a hacer o lo que se ha percibido es correcto).

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