Ecolocación (II), por Rafael Henrique Iribarren Baralt
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Faros en el camino
Con la convicción de que una cronología del científico develado de la plasticidad neuronal incrementaría la fe en ella, y en lo mucho que se puede hacer para mejorar la calidad de vida del ser humano, de seguidas relato algunos ilustrativos hitos que jalonan el sendero del progreso médico:
Al estudiar la historia (bastante inconclusa, sobra decirlo) del develado de las misteriosas capacidades del cerebro, nos debemos remontar a 1783, fecha en la cual el científico Michele Vicenzo Malacarne, notó que pájaros y perros entrenados tenían más pliegues en sus cerebelos, en comparación con los que no habían recibido el entrenamiento, el cual duró años.
El Dr. Santiago Ramón y Cajal, premio Nobel en 1.906 por «La Doctrina de la neurona», fue probablemente el primero que con más claridad vislumbró la neuroplasticidad y sus complejidades. En el año 1.892 empleó el término «Gimnasia cerebral». Él tenía la idea de que el aprendizaje no solamente reforzaría las conexiones entre las neuronas, sino que se crearían conexiones completamente nuevas.
Con clarividente espíritu poético y didáctico resumió estas hipótesis en un artículo de una revista médica, en el año 1.894: «La corteza cerebral se asemeja a un jardín poblado de innumerables árboles, las células piramidales, que gracias a un cultivo inteligente pueden multiplicar sus ramas, hundir sus raíces cada vez más profundamente y producir flores y frutos cada día más exquisitos». Su trabajo investigativo se vio limitado por las imperantes limitaciones de la microscopía de la época.
El psicólogo Donald Hebb, animado por establecer la conexión entre la conducta y los cambios a nivel fisiológico, postuló en el año 1.949 lo que hoy se conoce como la «regla de Hebb». Postulado este que es considerado como el principio fundamental de la neuroplasticidad. Dijo lo siguiente (recuérdese que Axón es la terminación de una neurona, mediante la cual la neurona trasmite el impulso eléctrico): «Cuando el axón de una célula A está suficientemente cerca para excitar una célula B, y toma parte en su activación de modo repetitivo y persistente, tiene lugar algún tipo de proceso de crecimiento o de cambio metabólico en una o ambas células, de modo que aumenta la eficiencia de la célula A en la activación de la célula B».
Tanto este aumento de eficiencia, como el inverso, el debilitamiento como resultado de la disminución de la frecuencia de la estimulación, serían demostrados, en la década de los años 70, por otros científicos. (Esta eficiencia en la trasmisión eléctrica en función de la estimulación explica, por ejemplo, la importancia que tiene el repaso en el estudio y de la disciplina en el desarrollo de cualquier destreza).
Otro estudio que me gustaría reseñar, a efectos de ilustrar la plasticidad neuronal, es el realizado por la bióloga Marian Diamond en 1.964. Su estudio consistió en lo siguiente: Un grupo de ratas fue colocado en un ambiente enriquecido, en el que podían correr y jugar; mientras que otro grupo de ratas fue colocado en un ambiente aislado, carente de estimulación. A los 80 días se descubrió que las ratas que habían estado en un ambiente de abundante estimulación tenían una mayor capacidad para aprender, y cambios anatómicos, como, por ejemplo: Una corteza cerebral más gruesa (entre un 6 y 7%), y un mayor número de conexiones sinápticas (el punto de comunicación entre dos neuronas), entre otros reveladores cambios. Este experimento fue revolucionario en el sentido de que demostró que el cerebro de los mamíferos cambiaba en función de la estimulación.
Un científico clave que, sintiendo las resonancias de su voz interior, la de su vocación, nos guio por oscurísimos pasadizos conducentes al tesoro del conocimiento actual de la neuroplasticidad, fue el Dr. Paul Bach-y Rita. Su médica intuición se pone de relieve en los siguientes sucesos:
En el año 1.959 su padre, el Sr. Pedro Bach-y Rita, sufrió un derrame cerebral que lo incapacitó gravemente, al punto de que perdió la movilidad en la mitad del cuerpo y la capacidad para hablar. Los médicos dijeron que era casi imposible la recuperación. El hermano del Dr. Paul Bach-y-Rita, llamado George Bach-y-Rita, psiquiatra de profesión, comenzó a hacerle una terapia muy intensa. Comenzó enseñándole cosas elementales, para después ir aumentando la complejidad de los ejercicios. Contra todo pronóstico el señor se recuperó casi completamente, y pudo, entonces: Caminar, hablar, incluso escribir a máquina.
Posteriormente, tras la muerte del señor Pedro Bach-y-Rita, el investigador Paul Bach-y-Rita pidió una autopsia del cerebro de su padre, y se descubrió que las zonas dañadas por el derrame no se habían recuperado, lo que le hizo sospechar al Dr. Paul Bach-y-Rita que había ocurrido una reorganización del cerebro, y que otras áreas del cerebro habían asumido las funciones que las partes dañadas no pudieron seguir realizando.
El Dr. Paul Bach-y-Rita realizó geniales estudios relativos a la sustitución sensorial en el cerebro. Uno de ellos, publicado en 1.969, el cual escojo para así abrir una ventana hacia las transformaciones que, en el cerebro de los invidentes, y en el del ser humano en general, pueden ocurrir, es el siguiente: Diseñó una silla provista de una cámara que captaba las imágenes de una habitación, y de 400 placas vibratorias en el espaldar de la silla. Las imágenes que captaba la cámara eran traducidas a un lenguaje vibratorio, que el sistema de placas expresaba con sus vibraciones. Vibraciones estas que una persona invidente, sentada en la silla, sentía en la espalda. El cerebro de la persona invidente interpretaba la estimulación vibratoria como información espacial, a tal punto que lograba detectar cuando alguien se acercaba a la cámara. De modo que lograba «ver», por así decirlo, con el tacto. En virtud de estos resultados el Dr. Paul Bach-y-Rita creyó que los estímulos táctiles habían sido procesados en la corteza visual.
(En los últimos años de su vida el Dr. Paul Bach-y Rita, inspirado en la mencionada «silla vibratoria», y en otros estudios, diseñó un dispositivo en el que las imágenes son traducidas a un lenguaje vibratorio que es trasmitido, mediante una placa, a la lengua. El Dr. Paul Bach-y- Rita falleció en el año 2.006; pero la empresa que él había cofundado siguió desarrollando el producto.
En el año 2015 la Agencia de alimentos y medicamentos de EEUU otorgó la licencia que permite la comercialización del dispositivo, y varios son los países en donde se comercializa. Un estudio clínico posterior, del año 2016, relativo a la eficacia del dispositivo, ilustra sus bondades y su potencial perfeccionamiento al decir, por ejemplo: «puede ayudar a personas con ceguera profunda (donde la agudeza visual es peor que 20/400, según la Organización Mundial para la Salud) a reconocer objetos, realizar tareas de movilidad, e identificar palabras», «está pensado para usarse junto con un bastón blanco o un perro-guía. Sin embargo, algunas de sus funciones más útiles, como la función de zoom, permiten que los usuarios perciban objetos más allá del alcance de sus manos, o de un bastón».
Con el avance tecnológico relativo a la obtención imágenes del cerebro, se ha logrado ver al cerebro adaptándose a las circunstancias. Hay estudios de los más diversos y útiles; pero me voy a referir a uno en particular, debido a que ilustra, y confirma, la referida intuición del Dr. Paul Bach-y-Rita respecto a la capacidad para reorganizarse que tiene el cerebro de aquellos que están impedidos de ver.
*Lea también; Ecolocación (I), por Rafael Henrique Iribarren Baralt
Me refiero al «experimento de la venda», del neurólogo Álvaro Pascual-Leone, publicado en el año 2.005. Este estudio consistió en lo siguiente: A un grupo de voluntarios que podían ver se les tapó los ojos para que no pudieran ver nada durante cinco días seguidos. Durante la duración del estudio los participantes debían leer en braille y fueron expuestos a diversos tipos de sonidos. Con esta investigación, mediante el uso de equipos de resonancia magnética, se descubrió que, tras unos días en los cuales la actividad en la corteza visual era prácticamente nula (ya que no recibía estimulación, debido a que los ojos estaban tapados), la corteza visual había empezado a colaborar en el procesamiento de los estímulos auditivos y táctiles.
El estudio determinó asimismo que, a las pocas horas de haberles quitado la venda a los participantes, el cerebro se volvía a reacomodar, y así hacer sus funciones tal y como las hacía antes del estudio.
Rafael Henrique Iribarren Baralt es ingeniero civil, egresado de la UCAB
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