La esquizofrenia y la genética

Aunque parezca raro, el 1% de la población mundial padece un conjunto de síntomas que, en mayor o menor medida, se manifiestan con signos como poseer ideas tan delirantes como la de estar sometido a ilusiones persecutorias, padecer alucinaciones auditivas que dirigen a la persona en una determinada dirección, tener pensamientos eventualmente incoherentes, mostrar incapacidad para reaccionar emocionalmente como lo haría la mayor parte de la población, presentar un comportamiento incomprensible, etc. Es la  esquizofrenia, término que fue adoptado en los primeros años del siglo XX para referirse a un trastorno cuyo síntoma más significativo era la ruptura de la integración entre pensamiento, emoción y acción, y es que esquizofrenia quiere decir separación de funciones psíquicas.

Las discusiones sobre la importancia de la naturaleza y del ambiente se han centrado durante mucho tiempo en esta enfermedad maldita. El psicoanálisis, en un primer momento, no trataba a estos enfermos y el padre de esta disciplina, Freud, se atrevió a conjeturar que la esquizofrenia era la consecuencia de la represión ejercida sobre los impulsos homosexuales. ¡Toma ya!

La proporción de esquizofrénicos indicada antes es igual en todos los estudios realizados y esto es muy sorprendente. Cabe pensar que siendo un fenotipo debido a muchos genes, los alelos se expresen de manera favorable, positiva, excelente, siempre y cuando no estén muchos de ellos juntos en una misma persona; en ese caso, formarán una mezcla explosiva. Quizá esto explique que tener algunos de estos alelos sea bueno y, por tanto, que la evolución los haya mantenido desde hace cientos de miles de años. Por otra parte, esta hipótesis es concordante con un hecho tan interesante como que personajes tan geniales como Immanuel Kant e Isaac Newton presentaron una versión atenuada de la enfermedad.

Los fríos datos estadísticos nos dicen que esta conducta tiene un fuerte componente familiar. Si usted no conoce ningún miembro esquizofrénico de su familia, la probabilidad de que en algún momento de su vida se le manifieste la patología es del 1%, pero si alguno de sus parientes la padece, el riesgo de que usted la sufra aumenta considerablemente.

En el último tercio del siglo XX se hicieron numerosos “estudios de familias” que afectaron a varios miles de esquizofrénicos. Las estimaciones indicaron claramente que si una persona padece la enfermedad, la probabilidad de que alguno de sus hijos sea esquizofrénico es del 13%. Sin embargo, si los dos progenitores padecen la enfermedad, el riesgo de que uno de sus hijos la manifieste asciende hasta el 46%.

En estos trabajos se suele utilizar el valor de la concordancia; así, en una muestra de gemelos en la que al menos uno está afectado, la concordancia hace referencia al porcentaje de parejas que coinciden en la enfermedad. Por ejemplo,

Pues bien, estudios recientes realizados en Europa y Japón indican que la concordancia de la esquizofrenia entre gemelos idénticos es de alrededor del 50% (si en 100 parejas en las que al menos uno de los miembros es esquizofrénico hay 50 en las que ambos miembros presentan la enfermedad, la concordancia es del 50% ) y en el caso de los mellizos es del orden del 15%. En cualquier caso, estos estudios suponen una gran influencia genética, pero también implican que, en el caso de los gemelos monocigóticos, en el 50% de los casos no hay concordancia para la enfermedad. Esto supone que factores no genéticos son fundamentales para que se desarrolle la patología.

¿Y si le seguimos la pista a una pareja de gemelos discordantes para la esquizofrenia? Los hijos del gemelo enfermo tienen una gran probabilidad de ser esquizofrénicos como su progenitor, pero los del gemelo no afectado presentan el mismo riesgo, a fin de cuentas tiene unos “genes para padecer la esquizofrenia” que no ha manifestado. De esto se colige que tener los genes para sufrir una enfermedad como la que tratamos es absolutamente necesario pero, afortunadamente, no es suficiente.

Desde siempre se han buscado influencias ambientales a la hora de explicar por qué surge la esquizofrenia. Hace mucho tiempo se sabe que factores no genéticos guardan relación con la enfermedad: padecer la gripe durante el embarazo, la no ingestión de ácidos grasos esenciales, la disminución del aporte de oxígeno a causa de una preeclampsia aumenta hasta nueve veces el riesgo de ser esquizofrénico, etc.

El cerebro del músico

Los músicos son un modelo excelente a la hora se investigar la importancia que tiene la experiencia en el modelado cerebral. Es por eso que estos artistas constituyen unas personas excepcionales en los estudios que tienen que ver con la plasticidad cerebral.

Las técnicas de neuroimagen cerebral permiten distinguir las diferencias anatómicas y fisiológicas de los cerebros de diferentes individuos o de la misma persona en situaciones distintas. Esto hace posible, por ejemplo, comparar los cerebros de una persona leyendo o con los ojos cerrados o, en relación con el título de este artículo, de un virtuoso del piano y el de un analfabeto musical, y cotejar la actividad neural del intérprete cuando está relajado y cuando interpreta una pieza de Sergéi Rajmáninov.

Schlaug, Gottfried y sus colaboradores comprobaron, a mediados de la década de los noventa del siglo XX, una diferencia anatómica fundamental entre los músicos y los no músicos: la masa nerviosa anterior y media que conecta los dos hemisferios cerebrales, el denominado cuerpo calloso, era mayor en los primeros. Esta diferencia morfológica implica, de alguna forma, otra de carácter fisiológico ya que supone una, probablemente, mayor comunicación entre los dos hemisferios cerebrales en los músicos. Lo que, por otra parte, no debe sorprendernos en la medida que en los cerebros de músicos es mayor la sustancia gris de las cortezas motora y auditiva y del cerebelo. Dicho de otra forma, utilizando la comparación es fácil identificar el cerebro de un músico.

Ahora bien, cabe preguntarse: ¿los cambios anatómicos referidos son una consecuencia de la actividad musical o, por el contrario, las personas con esas modificaciones en la morfología encefálica son las que muestran habilidades musicales?

Los científicos citados antes demostraron que los cambios cerebrales a los que me he referido eran tanto más significativos cuanto antes se hubiera comenzado el aprendizaje musical y cuanto más tiempo se dedicara a la práctica musical.

Y es que no es raro que la plasticidad cerebral, propia de muchas regiones cerebrales, explique que los ejercicios ante un piano o una guitarra, por ejemplo, supongan un mayor desarrollo de la corteza motora.

Inteligencia y genes

Todo el mundo ha oído hablar de los tests de inteligencia. El CI (cociente de inteligencia o capacidad intelectual, como prefiera) expresa la relación entre la edad mental y la cronológica. Muchos han dicho que esos tests no sirven para nada, que no discriminan lo suficiente, que no... Es evidente que no evalúan todas las capacidades de la inteligencia, tienden a medir la capacidad de pensar, no el valor de una persona. Los tests de inteligencia no fueron creados a partir de una supuesta teoría de la inteligencia y, por esto, aunque clásica, es muy acertada la definición que de la inteligencia dio, en 1923, el psicólogo E.G. Boring: “La inteligencia es lo que miden los tests de inteligencia”. No obstante, sirven y sólo sirven para lo que fueron diseñados: prever la capacidad de los niños para avanzar en su educación, o si lo prefiere, y quizá exagerando un poco, los test sobre el CI predicen bastante bien las calificaciones educativas.

Hoy día es más frecuente hablar de capacidad cognitiva general y en ésta, hay un factor g, general, que nos indica que las personas que lo tienen alto realizan muy bien los diferentes aspectos del test, y las que lo tienen bajo mal. Por otra parte, en los tests de inteligencia hay destrezas específicas que son de valoración significativa: el cálculo numérico, la fluidez verbal, la memoria, etc. Por tanto, la inteligencia es el resultado de la combinación de capacidades generales y específicas.

¿Hay algo en la anatomía de una persona que nos puede servir para descubrir si es inteligente? La respuesta es casi afirmativa porque guarda relación con el tamaño cerebral. Esto no parece extraño ya que es lógico pensar que las personas más inteligentes tengan más neuronas, o más conexiones entre ellas, que las normales. No se preocupe si conoce gente inteligente de poca cabeza o cabezotas tontos, porque la correlación entre la inteligencia y el volumen cerebral es sólo de 0,4, lo que supone que hay un amplio espacio para que cualquier persona se tranquilice, sea cual sea el tamaño de su cabeza.

En los años 2001 y 2002 se publicaron dos trabajos (de los equipos científicos del finlandés P.M. Thompson y la holandesa D. Posthuma) en los que había una correlación enorme (0,95) en el tamaño de la sustancia gris cerebral entre los gemelos idénticos y una considerablemente menor (0,50) entre mellizos. Esto explicaba los títulos de los dos artículos científicos: “Influencia genética en la estructura del cerebro” y el más concluyente de Posthuma: “La asociación entre el volumen cerebral y la inteligencia es de origen genético”.

Si analizamos estadísticamente la correlación en el cociente de inteligencia entre parejas de personas, los resultados son bastante concluyentes: si no están emparentados es de 0, si lo están en tercer grado es 0,15, si en segundo grado 0,30 y en primer grado 0,45. Finalmente, la correlación entre mellizos es 0,60 y entre gemelos idénticos 0,85. Tenemos, por tanto, que cuanto más cercanía genética, el CI es más parecido. Aunque hay numerosas influencias ambientales que pueden afectar a la inteligencia, parece evidente que este fenotipo es familiar.

Se han realizado numerosos trabajos para discernir la influencia por separado de los genes y el ambiente. Así, al estudiar 58 parejas de gemelos monocigóticos criados en ambientes distintos (porque han sido dados en adopción) se ha demostrado una muy alta correlación en el CI (0,75).

Por otra parte, en un estudio (Colorado Adoption Proyect) publicado en 1997, dirigido por el gran genetista de la conducta Robert Plomin, se demostró que las correlaciones en el CI entre padres y sus hijos biológicos (grupo control) eran de 0,20 en los primeros años de la niñez, se mantenía este valor en la infancia media y ascendía a 0,30 en la adolescencia; era una situación en la que se compartían genes y ambiente. El mismo patrón de correlación en el CI se daba entre las madres biológicas y sus hijos dados en adopción; en este caso sólo se compartían los genes, el ambiente era, obviamente, distinto. Finalmente, estos estudios también demuestran que las correlaciones entre los hijos adoptivos y sus padres adoptivos (sólo tienen en común el ambiente) son cercanas a cero, lo que expresa que el ambiente compartido no tiene una influencia significativa en el cociente de inteligencia. Todo ello implica que la semejanza entre padres e hijos en el CI es debida a los genes.

El pez cebra en la investigación neurocientífica

Estoy harto de escuchar en las tertulias radiofónicas a reputados periodistas que se burlan de que un determinado grupo de científicos está investigando “no sé qué” en cierto insecto o en una rata. Se ríen de lo “interesante” del tema en cuestión. En realidad, ellos, como muchos miembros de nuestra sociedad, políticos a la cabeza, son unos perfectos ignorantes de que muchos de los grandes avances científicos se han realizado, se están haciendo y se practicarán en animales, donde se estudiarán fenómenos que ellos, ni con un gran esfuerzo de imaginación, serían capaces de sospechar. Pondré dos ejemplos sencillos .

Importantísimos estudios sobre el origen, transmisión y propagación del impulso nervioso (algo que parece importante) se realizaron en el axon gigante del… calamar. Por otro lado hay que decir que una de las formas más sencillas y universales de aprendizaje en los seres vivos es la habituación, aprendizaje que consiste en una reducción en la amplitud de la respuesta que sigue a la repetición de un determinado estímulo. Pues bien, el animal modelo en estos estudios es otro molusco: pertenece al género Aplysia.

Pues resulta que, en este contexto, hay una especie que está siendo utilizada por los neurobiólogos desde hace pocos años, una especie que conocen todos los aficionados a la acuariofilia, el pez cebra, al que los científicos denominan Danio rerio. Empezó a utilizarse en la investigación biológica al iniciarse la década de los setenta del siglo XX y fueron las investigaciones genéticas de George Streisinger, de la Universidad de Oregón, las que comenzaron a poner de moda este pececito.

¿Qué tiene de particular este animal? El pez cebra es, obviamente, un vertebrado y esto, desde el punto de vista científico, supone un “salto” cualitativo muy importante en cuanto a la complejidad de la especie: no es lo mismo hacer investigaciones en invertebrados que en peces, reptiles, mamíferos, primates.... y, consecuentemente, hay un mayor parecido de muchas estructuras de este animal con las humanas. Por otra parte, los individuos de esta especie tienen una gran capacidad reproductora, lo que permite obtener muchas generaciones en poco tiempo. Además, desde los primeros estados del desarrollo, el pez cebra es transparente, lo que facilita el seguimiento de algunas alteraciones orgánicas. A esto habría que añadir que en 24 horas el embrión pasa del estado de dos células hasta un estado larvario donde se pueden identificar, sin ningún problema, diversas estructuras, entre ellas el ojo. Por último, es muy fácil conseguir mutantes de pez cebra: en el Instituto Max Plank de Biología Evolutiva de Tübingen hay unas 400 variedades diferentes de Danio rerio, que se han obtenido mediante tratamientos que han provocado alteraciones en su información genética. Así, hay ejemplares con defectos en el sistema nervioso, en los músculos, órganos internos, etc. Hay razas que carecen del sentido del tacto, o son peces ciegos, o tienen una cierta incapacidad para desplazarse hacia adelante, etc.

Más de uno se asombraría de que muchas de las investigaciones que se están realizando sobre la retinitis pigmentosa, una alteración de la retina que provoca su desprendimiento progresivo y que termina produciendo ceguera, se están haciendo en el pez cebra. Esta enfermedad es una de las principales causas de ceguera en las poblaciones humanas de los países industrializados. Curiosamente, esta anomalía está producida en el pez cebra, y en el hombre, de la misma forma: la muerte de las células receptoras visuales que están situadas en la retina, los bastones y los conos. Esta línea de investigación es la que en la actualidad están siguiendo los científicos Beatrix Benz y Stephan Nauhauss, en Zurich.

Muchas investigaciones sobre el síndrome Usher 1-B, que se manifiesta casi siempre en los humanos con una sordera congénita (total o parcial) se están realizando en estos peces, y es que podemos decir que, en los aspectos fundamentales, el oído de este animal funciona de manera muy similar al del hombre (los peces tienen además una estructura auditiva especial denominada línea lateral). En esta dirección está trabajando en la actualidad el equipo de la bióloga Teresa Nicolson, en la Universidad de Tübingen,

En fin, Danio rerio no sólo es un vertebrado primitivo que adorna los acuarios de todo el mundo sino que también es un espléndido material biológico con el que se realizan investigaciones por el bien de nuestra especie.

La ezquizofrenia de un genio

Una mente prodigiosa es un libro, que apareció en España en 2002, en el que se relata la vida de John Forbes Nash (1928), y por el que su autora, Sylvia Nasar, fue galardonada con el National Book Critics Circle Award y finalista del Premio Pulitzer. A los que les guste el cine recordarán que en el año 2001 fue estrenada en España la película de Ron Howard titulada Una mente maravillosa; interpretada por Russell Crowe obtuvo cuatro Oscar, entre los que se encontraban dos de los más prestigiosos: a la mejor película y al mejor actor.

John Forbes Nash fue un matemático excepcional: estudios sobre teorías de juegos, sobre variedades algebraicas, sus trabajos sobre ecuaciones diferenciales con derivadas parciales, etc. El matemático William Browder ha considerado que Nash es el mayor especialista en numerología que jamás ha existido en el mundo.

A pesar del prestigio conseguido en vida, Nash no obtuvo un galardón matemático hasta 1978; fue el Premio de Teoría John von Neumann de la Sociedad de Investigación de Operaciones y el Instituto para la Ciencia de la Dirección. Después, recibió el premio Nobel de Economía.

La aparición de la esquizofrenia en el matemático fue en la década de los 50, pero lo que parece claro, con las noticias que se aportan en el libro de Sylvia Nasar, es que Nash siempre tuvo una personalidad “especial”. Desde muy pronto se manifestó como un hombre intelectualmente vanidoso y más presuntuoso y extravagante que sus compañeros universitarios, un hombre que despreciaba muchos de los conocimientos de los demás porque aprender demasiadas cosas de otros le impedía ser original.

Nash no era simpático, pero inspiraba respeto y su conducta infantil o, si se prefiere, adolescente, le valió el mote de “profesor niño” cuando tenía 23 años y era docente auxiliar del MIT. Odiaba a los psiquiatras y era despectivo con los alumnos y con sus compañeros. Llegó a decir: Hay pocos genios en el MIT: yo, por supuesto, y también Norbert Wiener. Incluso es posible que Wiener ya no lo sea, pero hay pruebas de que lo fue en el pasado. Su colega Warren Ambrose le calificó de brillante, engreído, infantil, irreflexivo e indisciplinado.

Tuvo un hijo, John David, de su relación con Eleanor Stier, con la que no se casó, ni ayudó económicamente, ni se ocupó del niño; la madre tuvo que cederlo a una serie de familias, aunque después lo recuperó. Nash parece que también tuvo algún que otro escarceo homosexual. Lo cierto es que, empero, se casó con Alicia Larde —a la que conoció mientras estaba de profesor en el MIT—, que tanto había de contribuir a la curación o mejora de su enfermedad. Con Alicia tuvo un hijo, al que también llamaron John, que manifestó la misma enfermedad que su padre y que se doctoró en matemáticas por la Universidad de Rutgers.

Sylvia Nasar saca a flote muchos planteamientos, ya científicos, ya culturales, en lo que se refiere a la enfermedad, diagnosticada en 1959 como esquizofrenia paranoica. También, en esta excelente biografía, queda perfectamente explicada una breve historia de la terapéutica médica utilizada para tratar la enfermedad del matemático, inicialmente con toracina y psicoanálisis, después, los dolorosos tratamientos con insulina —ideados en la década de los 20 por el vienés Manfred Sackel— y, finalmente, el uso de fármacos antisicóticos. Nasar nos enseña cómo la enfermedad parece remitir y vuelve a rebrotar con signos espectaculares.

Lo cierto es que mientras duró, y dura, la esquizofrenia, cuenta Fagi Levinson, todo el mundo quería ayudar a Nash: era una mente demasiado brillante para dejar que se perdiera.

Adaptación y habituación

Cuando entramos en una habitación que huele de manera desagradable detectamos el olor pero, al rato, casi no lo percibimos. ¿Qué pasa con las señales nerviosas?

Esto también sucede con otros estímulos sensoriales. A veces nos ponemos una determinada prenda que en contacto con la piel nos “pica” en un primer momento y, poco después, no nos enteramos de que la llevamos puesta. O nos echamos colonia y, de nuestro alrededor, los únicos que no la olemos somos nosotros.

La solución a la pregunta es, en principio, bastante simple: o los receptores dejan de responder a los estímulos o nosotros dejamos de percibir la estimulación. Y esto no es ilógico, es decir, encaja bastante bien en los diferentes aspectos evolutivos.

Los seres vivos necesitamos tener información de lo que sucede en el exterior para hacer frente a las diferentes situaciones; lo que es innecesario es que se nos recuerde de una manera machacona. Piense, por ejemplo, en que, desde el punto de vista biológico, es más que suficiente saber si un determinado olor procede de un depredador que se acerca hacia nosotros o es el de una presa de la que vamos a dar buena cuenta. No es preciso mantener el olor permanentemente.

Así, las neuronas olfativas son  receptores del olor capaces de responder a determinadas sustancias volátiles. Las respuestas son potenciales generadores que terminan en potenciales de acción cuya frecuencia es tanto mayor cuanto mayor es la concentración de la sustancia olorosa, esto es, a mayor concentración de sustancias olorosas mayor número de impulsos nerviosos viajan por las neuronas y una mayor percepción es “traducida” por nuestra corteza sensorial olfativa.

 Sin embargo, el mantenimiento de los estímulos olfativos acaba produciendo una reducción progresiva de los impulsos nerviosos, es decir, las neuronas receptoras manifiestan una adaptación sensorial. Esto suele suceder porque la estimulación repetida de la neurona receptora, en este caso, produce la inactivación de los canales de Na⁺ que antes se abrían ante los estímulos químicos. Dicho de otra forma, la neurona deja de ser estimulada por las sustancias químicas volátiles.

En otras situaciones, muchos receptores táctiles por ejemplo, los receptores continúan permanentemente respondiendo a los estímulos, pero es el individuo es el que deja de hacerlo: es la habituación, un aprendizaje que genera una modificación del funcionamiento de la sinapsis en el sistema nervioso central o fenómenos fisiológicos mucho más complicados. Esto es, en este caso se aprende a no ser estímulado por un estímulo que se repite.

Factores insulínicos y cerebro

La insulina es una hormona conocida por todos y asociada a una enfermedad que denominamos diabetes; guarda, por tanto, relación con la glucemia, esto es, con el contenido de glucosa en la sangre. La insulina es la única hormona que se encarga de bajar la concentración de glucosa en la sangre y, en consecuencia, es imprescindible a la hora de mantener la glucemia.

Es menos conocido que hay neuronas que segregan insulina y otros péptidos semejantes que se denominan factores insulínicos o IGF. Aún es menos sabido que en algunos invertebrados tan sencillos como el nematodo Caenorhabditis elegans hay más de treinta de estos factores y 10 en mamíferos, lo que implica que, desde el punto de vista evolutivo, deben ser un acierto fisiológico y, como resultado, fundamentales.

Una de estas sustancias guarda relación con el desarrollo cerebral. Así, en ratas manipuladas genéticamente, la falta de uno de estos factores, denominado IGF1, produce un cerebro anormalmente pequeño mientras que su exceso genera megacerebros.

En las primeras etapas de la ontogénesis las neuronas producen el IGF1 necesario para estimular la neurogénesis, Por su parte, alcanzado un determinado nivel de desarrollo, cesa la fabricación general de este factor que se circunscribe a zonas concretas del cerebro. Bien es cierto que, entonces, las neuronas disponen de los factores en la sangre y, en el caso de los vertebrados, las principales células fabricantes de los mismos son las pancreáticas, las hepáticas y las intestinales. En nuestra especie, la producción de ese factor decrece desde los 30 años aproximadamente.

Se ha visto que en ciertas patologías que afectan al sistema nervioso, tales como la depresión, accidentes vasculares, demencia y otras, los niveles sanguíneos de IGF1 estaban alterados en relación con los normales. Pero, ¿por qué cambia la concentración de IFG1 sanguíneo en las patologías neurodegenerativas?

Hay científicos que sostienen la hipótesis de que esta sustancia es de protección neuronal, lo que implica que IGF1 podría bajar su concentración antes de la enfermedad o bien al revés: las patologías neurogenerativas provocarían la disminución del citado factor insulínico.

La mayor parte de las investigaciones señalan que los cambios neuronales patológicos son la consecuencia del déficit de IGF1 pero, fuera como fuera, la administración de esta sustancia es posible que tenga efectos terapéuticos.

Alucinógenos

Aldous Huxley (1894-1963), nieto e hijo respectivamente de los célebres biólogos Thomas Henry Huxley y Leonard Huxley, diferenciaba tres aspectos en la experiencia que vivió bajos los efectos del potente alucinógeno mezcalina (o mescalina): cielo, infierno y visiones. Son situaciones en las que se observa un abandono de los estados habituales de conciencia y es entonces cuando surgen el olvido de la realidad y momentos en los que se produce la “unión con el mundo” (cielo). También se origina una “disolución angustiosa del yo” en la que dominan el pánico y la angustia, da la impresión de que la razón se pierde y de que se está al borde de la muerte (infierno). Finalmente, aparecen ilusiones y sinestesias en las que se “ven” los sonidos, se producen alucinaciones y la percepción de la realidad es diferente de la que se manifiesta sin los efectos de la droga (visiones).

Son muchas las personas que han consumido sustancias de naturaleza alucinógena: mezcalina, psilocibina, LSD... capaces de alterar su estado de conciencia. ¿Dónde actúan esas sustancias creadoras de estos efectos?

Los datos neuroquímicos parecen indicar que este tipo de sustancias guarda relación con los receptores del neurotransmisor serotonina y muy especialmente con uno de ellos denominado 2A. Los neurotransmisores son la manera que utilizan las neuronas para hacer “saltar” las señales nerviosas, los impulsos nerviosos. El proceso ocurre con la salida del neutrotransmisor de una neurona, cuando la corriente nerviosa llega al final de la misma, y la unión de  aquél a un receptor  ubicado en otra célula nerviosa, con un acoplamiento que es capaz de generar un nuevo impulso.

En estudios realizados con voluntarios a los que, bajo un estricto control médico, les suministraron sustancias como las citadas antes, han puesto de manifiesto que cuando tomaban quetanserina, sustancia capaz de unirse a los receptores citados,  si después tomaban psilocibina los efectos de este alucinógeno no se presentaban, es decir, la psilocibina no era capaz de acoplarse a los receptores 2A del neurotransmisor serotonina porque éstos se encontraban “ocupados” por la quetanserina.

Pero, de entre las neuronas que utilizan como neurotransmisores serotonina, ¿cuáles son las que intervienen en la percepción de la alucinación? Parece que están implicados los circuitos neuronales que, desde la corteza frontal llegan al cuerpo estriado, después al tálamo y, de nuevo, a la corteza frontal.

El tálamo es una parte del diencéfalo que ha sido considerado un “controlador” de la entrada de la información a la conciencia, no en vano todas las vías sensoriales (menos la olfativa) pasan por él. Cabría suponer que el control talámico se puede ver alterado por las sustancias alucinógenas y, en consecuencia, dejaría de actuar como filtro de los diferentes estímulos procedentes del exterior y del interior. Sabemos, además, que la psilocibina genera un aumento de actividad en la corteza frontal que es muy similar a la que se observa en los enfermos con psicosis graves.

La neurogénesis y la enfermedad de Alzheimer

En relación con los estudios sobre la neurogénesis en el adulto y el aprendizaje y la memoria, los neurocientíficos pueden aprovechar los datos que aportan los enfermos de cáncer que están sometidos a tratamientos de quimioterapia.

En efecto, los fármacos quimioterápicos detienen la división celular de una manera generalizada en todo el organismo y, en el caso que nos ocupa (la neurogénesis), afectan a la formación de nuevas neuronas. Ver el artículo precedente de este blog: Hipocampo y neurogénesis

Esto, que es así con toda seguridad, correlaciona positivamente con el hecho de que los enfermos de cáncer sometidos a estos durísimos tratamientos químicos suelen manifestar problemas de aprendizaje y de memoria.

Otros resultados interesantes se pueden observar en los pacientes con la enfermedad de Alzheimer, en los que, entre otros sucesos biológicos, hay una degeneración de las neuronas hipocampales y, como todo el mundo sabe, una pérdida progresiva de la capacidad de aprendizaje y memoria.

Con los datos que nos proporciona la neurociencia en animales de laboratorio, ratas preferentemente, no es descabellado pensar que en los enfermos de Alzheimer se produzca alguno o algunos de los siguientes hechos: que haya menos neurogénesis, que la maduración de las neuronas recién formadas sea anómala o que la falta de actividad de las nuevas neuronas las haga desparecer rápidamente.

No obstante lo anterior, es un dato optimista el hecho de que en el hombre, al igual que en las ratas, la actividad aeróbica parece estimular la neurogénesis. Además, en un estudio reciente, de 2007, se ha demostrado que el tratamiento crónico con fármacos antidepresivos mejoraba el funcionamiento general de los pacientes con la enfermedad de Alzheimer, lo que implicaría que a estos enfermos, al menos en los primeros momentos de la enfermedad, les sería aconsejable cierta actividad física y la ingesta de antidepresivos. Esto no supone que los tratamientos citados sean la panacea, ya que esta patología cruel acaba no sólo con las nuevas neuronas del hipocampo, sino con muchas otras ubicadas en regiones encefálicas en las que no hay neurogénesis.

Hipocampo y neurogénesis

Hasta hace relativamente poco tiempo (la década de los 80 del siglo pasado) se pensaba que nacíamos con todas las neuronas de las que de las que podríamos disponer y utilizar a lo largo de la vida, es decir, después del nacimiento, se creía que las neuronas sólo se morían, no se formaban nuevas neuronas, no había neurogénesis. Dicho de otra forma: las neuronas se mueren diariamente y no hay capacidad de sustitución de las desaparecidas.

Sin embargo, aunque esta ley es, generalmente, correcta, Elizabeth Gould, investigadora de la Universidad de Rockefeller, demostró que en el encéfalo de los animales adultos se producían neuronas nuevas en una zona de gran interés para los neurocientíficos y es que esta región está relacionada con el aprendizaje y la memoria: el hipocampo. Estos trabajos que estudiaban la neurogénesis en animales, pronto fueron confirmados en individuos de nuestra especie. Bien es cierto que también hay otra región en la que se produce nerogénesis en el adulto: el bulbo olfativo.

Limitándonos exclusivamente al hipocampo sabemos que en las ratas aparecen diariamente entre cinco y diez mil neuronas, sin embargo, en los seres humanos, esto no ha sido cuantificado. También se conoce que las nuevas neuronas aparecen en una región hipocampal denominada giro dentado o fascia dentada, una de las dos circunvoluciones del hipocampo; la otra es el asta de Ammon.

Un detalle muy interesante es que la formación de estas neuronas está alterada por diversos factores: unos favorecen la neurogénesis, otros la reducen. Entre los primeros destaca el ejercicio físico y algunos alimentos (al menos en el caso de los roedores) como los arándanos; entre los segundos se encuentra el alcohol, muy perjudicial en la tasa de aparición de neuronas en el hipocampo.

De las investigaciones que se han realizado en roedores se han obtenidos dos conclusiones muy interesantes:

a) las actividades que necesitan un aprendizaje suelen aumentar la actividad de las neuronas del hipocampo y, además, el incremento de la misma guarda relación con el aprendizaje. Es decir, los roedores en los que se observa más activación de las neuronas hipocampales se detecta un mejor aprendizaje de la tarea en cuestión.

b) da la impresión de que hay un periodo crítico de aprendizaje que posibilita la vida de las neuronas recién formadas que, en el caso de los roedores, oscila entre los siete y diez días, pasados los cuales las neuronas mueren si no “funcionan” en alguna tarea de aprendizaje, lo que parece indicar que un aprendizaje continuo facilita la vida de las neuronas hipocampales.

Si trasladamos estos resultados a nuestra especie parece claro que el aprendizaje diario y continuo puede ser positivo a la hora de mantener activas las neuronas del hipocampo recién formadas. Además, un poco de deporte y ciertos alimentos pueden ser saludables también en los procesos neurogenéticos y, finalmente, alejarse del alcohol es una buena recomendación para mantener activo nuestro hipocampo.