Karl Wernicke

El 15 de mayo de 1848 nacía en Tarnowitz, entonces población prusiana, Karl Wernicke una personalidad muy importante en la neurociencia de su época, creador de muchos términos que, en la actualidad, siguen vigentes.

Hijo de un administrador en una empresa minera, realizó los estudios medios en Oppeln y Breslau y la carrera de Medicina en la Universidad de esta última ciudad. Doctorado en 1870, le tocó vivir la Guerra Franco-Germana (1870-1871) como ayudante de cirugía.

Síndrome de Asperger y masculinidad

El síndrome de Asperger fue descrito por primera vez por el pediatra austríaco Hans Asperger de una manera muy sintética: una psicopatía autística. Sin entrar en detalles históricos, en los años ochenta del siglo XX es cuando el síndrome de Asperger se incorpora dentro de los denominados trastornos del espectro autista. Hoy se clasifica como un trastorno específico de entre los trastornos generalizados del desarrollo.

Se manifiesta como un déficit cualitativo en la interacción social (también se produce en el autismo), con expresiones repetitivas y estereotipadas, de intereses y de la actividad en general (como en el autismo), con manifestaciones, o no, de problemas de comunicación semejantes a los del autismo, pero sin un retraso significativo del lenguaje.

Ínsula, asco y tabaco

Todos hemos puesto alguna vez cara de asco, una expresión facial que indica claramente a los demás lo que nos está sucediendo en ese momento. El asco es una emoción negativa y fundamental en el comportamiento humano.

En el cerebro hay una parte, situada en el fondo de la Cisura de Silvio, conocida como ínsula o corteza insular cuya zona anterior está conectada con una estructura que interviene en muchas actividades emocionales: la amígdala; la parte posterior se encuentra relacionada con aquella corteza cerebral que procesa toda la información procedente de los sentidos del tacto, dolor, temperatura y sensibilidad cenestésica: la corteza somatosensorial; finalmente, la parte anterior recibe señales procedentes de las vísceras, de los receptores gustativos y de los olfativos. Hay otra estructura que guarda relación (anatómica y funcional) con la ínsula anterior, el opérculo frontal colindante (el opérculo lo forman las partes de los lóbulos frontal, parietal y temporal que cubren el lóbulo de la ínsula).

Genética del retraso mental inespecífico

Las alteraciones genéticas ubicadas en el cromosoma X (retraso mental ligado al cromosoma X) son una causa habitual de retraso mental, lo que explica que haya un porcentaje más alto de varones afectados.

Este retraso mental puede ser inespecífico, si no posee unas características bioquímicas, neurológicas, anatómicas o conductuales que permitan definirlo; esto ha dificultado, obviamente, las investigaciones genéticas. Es, por el contrario, específico cuando hay ciertas peculiaridades que permiten definirlo; es el caso, por ejemplo, del Síndrome de Lujan (tipo marfanoide de cara alargada, mandíbula pequeña, estatura alta, etc.) y del Síndrome de Vásquez (que cursa con hipogonadismo, ginecomastia, baja estatura, obesidad, etc.)

Hormonas sexuales femeninas cerebrales

La mayor parte de la gente relaciona las hormonas sexuales con las gónadas, testículos y ovarios, de manera que estas moléculas, que son desde el punto de vista químico esteroides, se fabrican en estos órganos sexuales. Sin embargo, sabemos desde hace tiempo que el cerebro sintetiza, a partir del colesterol, la hormona progesterona y transforma esta molécula en derivados como la dihidroprogesterona (DHP) y tetrahidroprogesterona (THP).

Oliver Sacks, su tío y una autobiografía

Oliver Sacks (Londres, 1933) es un conocido profesor de Neurobiología clínica en el Albert Einstein College de Nueva York. En España, la editorial Anagrama le ha publicado varias obras, entre las que merece destacarse El hombre que confundió a su mujer con un sombrero.

El tío Tungsteno (publicado por la editorial citada) evoca los recuerdos “científicos” de un niño y joven en el Londres de la Segunda Guerra Mundial y años posteriores. Un niño que en 1943 ya sentía pasión por los metales, las plantas y los números, un niño que desde muy pronto sabía lo que quería ser, que no era otra cosa que químico y que, por no se sabe bien qué razón, terminó siendo neurobiólogo. Hoy día se nos hace difícil creer que haya niños así, ni adolescentes, ni, si me apuran, estudiantes de bachillerato...

Esta autobiografía de Sacks puede ser considerada una especie de desahogo intelectual del autor en unos tiempos en los que las disciplinas científicas puras no gozan de gran predicamento. El tío Tungsteno es una forma excelente de viajar a través de un buen número de conceptos físicos y químicos a lo largo del tiempo —y muy especialmente de los últimos doscientos años—, de pasear por la historia y conocer a importantes personajes de la ciencia: Boyle, Lavoisier, los esposos Curie, Rutherfor, Roentgen, Proust... y los hermanos Elhuyar. En el libro se comentan anécdotas que, en la actualidad, se nos antojan extravagantes (como los rayos X en algunas zapaterías de principios de siglo) y otras extraordinariamente sugerentes, como el inesperado y fascinante encuentro del autor con Eva Curie, que le firmó su conocidísima biografía sobre su madre cincuenta y cinco años después de que el niño Oliver leyera la vida de la eminente polaca.

El tío Tungsteno nos permite descubrir las emociones que nos transmite su autor, que no non pocas, porque toda la obra puede ser considerada como un canto al conocimiento científico, sin divisiones, sin compartimentos.

Los parientes de Sacks tuvieron una importancia capital en su formación. Para Oliver niño muchos de sus intereses científicos se realizaron con el consejo, apoyo y supervisión de una familia en la que, como no podía ser de otra manera, abundaban los científicos, ya físicos, químicos, botánicos, médicos... Pero de todos ellos destacaban muy especialmente sus tíos Mick y Dave, rebautizados químicamente con los nombres de tío Estaño y Tungsteno respectivamente. Su madre, ginecóloga, le enseñó anatomía humana en fetos y a los catorce años participó en la disección de una joven de su edad, con su progenitora y una profesora de Anatomía.

El libro de Oliver Sacks es espléndido, un texto que reconcilia a cualquier lector con la ciencia y lo científico.

Glucocorticoides y memoria

Con el nombre de glucocorticoides conocemos un grupo de hormonas lipídicas, más concretamente esteroideas, producidas por la corteza suprarrenal y liberadas debido a la acción estimulante de una hormona de la adenohipófisis denominada adrenocorticotropa (ACTH).

El más importante de los glucocorticoides humanos es el cortisol mientras que en otras especies (como roedores) es la corticosterona. En situaciones de estrés físico o psicológico, hay una estimulación nerviosa hipotalámica que libera corticotropina (CRF), que a su vez actúa sobre la adenohipófisis estimulando la secreción de ACTH. Esta hormona, finalmente, estimula a la corteza suprarrenal que, como consecuencia, libera sus hormonas.

Hay una serie de evidencias científicas que nos permiten relacionar los glucocorticoides con el aprendizaje:

a)      El carácter lipídico de los glucocorticoides les permite atravesar la barrera hematoencefálica y llegar al cerebro.

b)      Hay una gran cantidad de receptores de estas hormonas en numerosas áreas cerebrales y estas regiones guardan relación con el aprendizaje y la memoria; son el hipocampo, la amígdala, la corteza cerebral, etc.

c)      La literatura científica aporta datos desde hace bastantes años que relacionan los fenómenos de consolidación de la memoria a largo plazo y la síntesis de proteínas y como el mecanismo de acción de los glucocorticoides es la regular la transcripción (fase previa a los procesos de síntesis proteica), cabe colegir que ella podría afectar a la generación de procesos neuronales implicados en la memoria.

d)     Se ha puesto de manifiesto que los glucocorticoides afectan a muchos fenómenos bioquímicos intracelulares en las neuronas cerebrales.

Diversos estudios han demostrado que hay una correlación entre la secreción de glucocorticoides mientras se está realizando una tarea de aprendizaje y la memoria a largo plazo. Veamos

Las tareas de aprendizaje en ratas a las que se ha extirpado las glándulas suprrarenales y que, por tanto, carecen de glucocorticoides, altera considerablemente la formación de la memoria en pruebas clásicas de aprendizaje (condicionamiento del miedo, laberintos acuáticos, etc.)

Cuando antes de realizar una tarea de aprendizaje se inyectan en los animales de experimentación sustancias que actúan como inhibidoras de la síntesis de glucocorticoides se produce una inhibición (que depende de la dosis) del aprendizaje. Por otra parte, si los niveles de estas hormonas son muy elevados pueden llegar a provocar amnesia. Esto sugiere que la formación de la memoria en estas condiciones depende de unos niveles de glucocorticoides adecuados, esto es, si son bajos o altos el aprendizaje y la memoria se ven alterados negativamente. Y es que los glucocorticoides pueden regular, facilitando o inhibiendo, la síntesis de muchas proteínas, entre las que se encuentran diversas que se sabe que intervienen en fenómenos cognitivos.

Quizá el corolario que se puede obtener de lo anterior es que si usted está muy estresado (y por tanto con muchos glucocorticoides en sangre) o poco (con niveles muy bajos de estas hormonas) aprenderá peor que con un nivel medio de estrés. Claro que el grado de estrés es...¡un poco difícil de elegir!

Conductancia y emoción

Las emociones suelen tener relación con la capacidad de la piel para conducir la electricidad, lo que se denomina conductancia. Con los datos que hay en la literatura científica actual se puede decir que en la conductancia están implicadas las glándulas sudoríparas. Cuando mayor es la actividad simpática, mayor es la actividad de las glándulas sudoríparas. ¿No se ha dado cuenta de su sudoración ante una situación de angustia, miedo o ansiedad? Pues bien, si se colocan electrodos en las manos y se hace pasar por ellos una corriente eléctrica de muy baja intensidad, la facilidad con la que discurre dicha corriente —esto es la conductancia— depende del grado de humedad de la superficie de la piel. Si usted está tranquilo en casa, oyendo plácidamente una sinfonía de su compositor favorito, es muy probable que la conductancia sea mucho menor que cuando espera la calificación del último de los ejercicios de una oposición.

Los enfermos con lesiones en los lóbulos frontales presentan una manifiesta apatía emocional. Pues bien, en 1991, Tranel y los esposos Damasio, Hanna y Antonio, sometieron a varios de estos pacientes a una prueba de conductancia. En una primera aproximación comprobaron que la respuesta dérmica de los sujetos con lesiones frontales era semejante a la de los individuos normales, ya que respondían perfectamente a sucesos que, generalmente, causaban alteraciones en la conductancia; por ejemplo, un sonido inesperado.

Posteriormente, estos pacientes visionaron una sesión de diapositivas, la mayor parte de las cuales tenían un contenido emocional indiferente, otras, empero, eran inequívocamente perturbadoras. Las personas que no tenían lesiones cerebrales manifestaban un aumento de la conductancia ante las imágenes impactantes; sin embargo, los enfermos con lesiones frontales no alteraron la conductividad de la piel, aunque eran capaces de realizar comentarios muy precisos y atinados sobre el contenido de las diapositivas. Esto implicaba, necesariamente, que sabían y entendían lo que representaban las diferentes fotografías y que eran incapaces de manifestar respuesta emocional alguna; en algún caso, alguien dijo que “debería sentir lástima por la víctima”, aunque él no hubiera tenido ninguna perturbación. Y es que, como muy bien dicen los autores de este trabajo, “saber no significa necesariamente sentir”.

Más allá de la máquina de la verdad

Hace unos años fue muy popular en una de las televisiones españolas un programa que se llamaba La máquina de la verdad. Se trataba de comprobar si un determinado personaje mentía al responder a unas preguntas más o menos comprometidas que, en ocasiones, el presentador dejaba… para después de la publicidad. El personaje se sometía, por tanto, a lo que se conoce vulgarmente como un detector de mentiras. Para ello se medían, durante la entrevista, una serie de modificaciones de la fisiología del organismo del sujeto, debidas a la actividad del sistema nervioso autónomo. Estos cambios, que afectaban al ritmo cardíaco, tensión arterial, conductividad de la piel, electroencefalograma, etc., eran registrados en un aparato llamado polígrafo (el método utilizado se llama poligrafía).

El polígrafo, sin embargo, no detecta mentira alguna, sino emociones, por lo que personas fácilmente emocionables pueden manifestar algún cambio significativo en su fisiología que no guarde ninguna relación con lo que se desea saber. Probablemente muchos de nosotros nos pondríamos nerviosos ante un polígrafo y, muy especialmente, si sabemos que nuestras respuestas pueden ayudar a un veredicto de inocencia o culpabilidad. Es muy poco probable que nos sentemos ante un detector de mentiras, pero es muy fácil que nos tomen la tensión arterial y hay mucha gente que, ante este hecho, se pone lo suficientemente nerviosa como para que la medición se aleje de los valores más reales. Tampoco es demasiado raro que algunas personas, antes de someterse a un electroencefalógrafo (que realizará electroencefalogramas), se sientan inquietas y miedosas por los electrodos que se colocan en su cuero cabelludo. ¡Quizá piensan que pueden electrocutarse!

Recientemente se ha propuesto la utilización del electroencefalograma (EEG) para encontrar mentirosos. Lawrence Farwell lo ha usado para medir unas ondas especiales que se llaman P300, unas desviaciones del EEG que se manifiestan 300 milisegundos más tarde de una percepción. Según este científico del Laboratorio de Investigación del Cerebro de Fairfied (Iowa), sólo se producen estos potenciales cuando una persona escucha o ve señales con un importante contenido emocional. Aquí no se registran alteraciones del funcionamiento general del cuerpo, como en el polígrafo, sino si la persona investigada tiene información, acústica o visual, del asunto investigado.

Por otra parte, un psiquiatra de la Universidad de Pensilvania, Daniel Langleben, ha utilizado aparatos de tomografía de espín nuclear para detectar mentiras. Con estas máquinas se generan unas ondas electromagnéticas muy fuertes cuya energía es absorbida por las diferentes células. Según este investigador, decir una mentira supone una activación de una estructura cerebral del sistema límbico, el giro cingulado.

Finalmente, James Levine, psiquiatra de la Clínica Mayo, en Rochester, ha realizado películas con una cámara de infrarrojos a diversas personas. De esta manera ha sido capaz de medir diferencias de veinticinco milésimas de grado en la delgada piel de la zona ocular. Levine basa su propuesta científica en el hecho, que todos hemos comprobado alguna vez, de la ruborización (con la consiguiente subida de la temperatura) que se produce cuando alguien que dice una mentira descomunal, aunque para esas “trolas” no necesitamos ningún modelo científico.

¿Se puede sentir miedo por un sonido que todavía no se ha oído?

En muchos animales se han realizado experimentos para crear un condicionamiento de algunas emociones, por ejemplo, del miedo. Las ratas de laboratorio al oír un sonido de baja intensidad (estímulo condicionado) no suelen reaccionar de ninguna manera, digamos que su organismo no está programado para responder a esta señal; por otro lado, cuando a uno de estos animales se le somete a una descarga eléctrica en las patas (estímulo incondicionado) se produce, de una forma refleja, una activación del sistema nervioso autónomo y una situación de miedo, perfectamente detectable porque manifiesta reacciones características de una emoción de este tipo: se queda paralizado y le suben el ritmo cardíaco y la presión arterial. Es decir, es la lógica respuesta, innata, ante un estímulo amenazante.

Ahora bien, si en la jaula se oye un ruido e inmediatamente se produce la descarga eléctrica, después de asociar estos estímulos varias veces, sólo el ruido será capaz de producir la emoción de miedo. Esto es, un estímulo no importante (el sonido) adquiere las características (respuesta emocional de miedo) de otro que sí lo es (la descarga eléctrica).

En la especie humana las cosas no son muy diferentes y se ha demostrado la importancia de la amígdala en el aprendizaje emocional. A un sujeto normal y a un paciente que tenía lesionada esta estructura se les mostraba una serie aleatoria de luces de color azul, amarillo, verde y rojo. Cuando se les enseñaba la luz azul, los investigadores la acompañaban de un sonido bastante desagradable (agudo e intenso), es decir, la luz azul se había asociado a una emoción incómoda. El individuo normal mostraba cambios importantes en la actividad del sistema nervioso autónomo simpático, mientras que el paciente sin amígdala no tenía ningún tipo de respuesta, es decir, no se establecía esa emoción condicionada.

Cuando una rata, o un hombre, reciben un chorro de ondas sonoras, se producen unos impulsos nerviosos que desde los receptores auditivos, y por el nervio del mismo nombre, llegan al tálamo auditivo primero y a la corteza correspondiente después, donde se percibe el sonido. Se demostró que cuando se lesiona la corteza auditiva (se deja sordo al animal) se produce, sin problema alguno, el condicionamiento antes descrito, o lo que es igual: ¡no se necesita oír para asustarse ante un sonido! Sin embargo, cuando se destruyen las regiones del tálamo implicadas en la audición, es imposible que el animal manifieste el condicionamiento. La razón parece clara: el tálamo auditivo está conectado con la amígdala y cuando se lesiona ésta, no se produce el condicionamiento del miedo.

Resulta que los estímulos auditivos llegan al tálamo, de donde van a la corteza primero y al hipocampo después. Estas tres estructuras —tálamo, corteza e hipocampo—, envían señales nerviosas a la amígdala. Pero además, la amígdala conecta con el hipotálamo y con una región del encéfalo medio que se llama sustancia gris periacueductal (alrededor del acueducto cerebral) que producen, respectivamente, las respuestas simpáticas y conductuales características.

El condicionamiento emocional parece que requiere varias vías, lo que en un primer momento se nos antoja bastante raro. No obstante, la información procedente de los órganos de los sentidos (oír el ladrido de un perro o ver un toro que parece que quiere embestirnos) tiene que pasar, necesariamente, por el tálamo, de donde partirán las señales nerviosas a la amígdala y a la corteza. Todo esto supone que, casi a la vez, llegan a esas dos partes y esto implica que cuando la amígdala empieza a responder, nosotros, gracias a la corteza, comenzamos a ser conscientes de las señales procedentes de los órganos de los sentidos. Y esta pequeña diferencia de tiempo puede ser crucial para la supervivencia.

Claro que se podría objetar que es posible que la respuesta de la amígdala no esté en consonancia con el peligro real: no parece lógico que uno se sobresalte en la cama por un ruido que, poco después, identificamos como el de la radio pequeña que se ha caído mientras dormíamos. Ahora bien, esto es mucho mejor que no producir una respuesta a tiempo.