Aprender cambia la estructura cerebral

A diferencia del cerebro de los animales, que viene con conocimientos "de fábrica", el del ser humano nace vacío, pero con una fascinante y única propiedad: la plasticidad. Nuestro cerebro está hecho para cambiar, para reconfigurarse a cada instante y adaptarse al entorno. Y es nuestra herramienta secreta para aprender toda la vida.

Hasta hace apenas 30 años, se creía que los seres humanos nacíamos con un número determinado de neuronas, que se estimaba alrededor de los cien mil millones; que durante la infancia nuestro cerebro se formaba, maduraba y que a partir de los 40 años de edad, empezaba a deteriorarse irremediablemente, lo que nos imposibilitaba aprender nada nuevo. Sin embargo, durante la última década, el desarrollo de nuevas técnicas de imagen de resonancia magnética, que permiten escanear la actividad cerebral de una persona a lo largo del tiempo, ha permitido ver que, al contrario de lo que se pensaba, el cerebro sigue desarrollándose toda la vida.

Así al irnos haciendo mayores nos salen las primeras canas, las primeras arrugas; puede que nos cansemos mucho más al subir las escaleras, que durmamos menos, pero podemos seguir aprendiendo, porque nuestro cerebro viene preparado de serie para ser educado durante toda la vida.

El cerebro es cambiante. Es cierto que nacemos con un número determinado de neuronas y que se van muriendo a medida que nos hacemos mayores (se especula que a razón de 1.000 al día). Que las células se "suiciden" es, en muchos casos, una garantía de supervivencia; por ej, un buen número de células tiene que suicidarse durante la formación del feto para que este se forme correctamente, como las que unen todos los dedos de la mano; de no ser así, tendríamos membranas, como los patos, y no podríamos ni tocar el piano ni coger un bolígrafo ni teclear en un ordenador.

En algunas regiones, como el hipocampo, se ha visto que incluso pueden crearse nuevas neuronas.Y los neurocientíficos también han descubierto que no es tan importante la cantidad de células cerebrales como las conexiones que se establecen entre ellas, las sinapsis. Y estas sí se crean, se renuevan y se densifican, por lo que aunque tengamos 60, 80 o 100 años, podemos aprender a tocar el piano, un nuevo idioma o lo que deseemos.

"Esta máquina que tenemos todos dentro de nuestra cabeza está diseñada para cambiar. Nos confiere la capacidad de hacer cosas mañana que no podíamos hacer hoy y cosas hoy que ayer no podíamos hacer", explica Michael M. Merzenich, un prestigioso neurocientífico, profesor emérito de la Universidad de California, en San Francisco, experto en aprendizaje. Nuestros cerebros tienen la fascinante capacidad de modificarse físicamente; de reconfigurarse para adaptarse al entorno y las circunstancias cambiantes. Eso es la plasticidad cerebral, una cualidad fascinante y única del cerebro humano.

De forma instintiva y sin esfuerzo, a cada instante, aprendemos cosas nuevas. Con sólo estar aquí sentados, leyendo esto, nuestro cerebro está escaneando y registrando todo lo que nos rodea, obteniendo información que almacenará para después, en caso necesario, recuperarla y usarla. "No es estático, sino que responde a los cambios y a nuevos aprendizajes durante toda la vida", indica la neurocientífica Sarah Blakemore, del Instituto de Neurociencia Cognitiva de la Universidad de Londres. Aunque cómo ocurre eso y por qué es una cuestión mucho más profunda y complicada, y es lo que estudia la neurociencia actual. Saberlo abriría las puertas a hallar soluciones para personas con alguna deficiencia, como sordera o ceguera, o que han sufrido daños tras un accidente o un infarto cerebral y han perdido funciones.

"Si cogiéramos a un niño actual y lo pusiéramos en la edad de piedra no aprendería nada. Ni Einstein hubiera sido Einstein así", asegura Javier de Felipe, neurobiólogo del Instituto Ramón y Cajal, del CSIC, que estudia con su equipo la neocorteza, la estructura que recubre el cerebro y que es la parte del sistema nervioso más propiamente humana. "Nuestro cerebro no ha evolucionado durante miles de años, sigue siendo el mismo que el de nuestros antepasados. Lo que hace que avance es la evolución cultural, no la biológica. Vemos, aprendemos, copiamos y avanzamos".

Para Michael Merzenich, "cada uno tenemos un set de habilidades y capacidades adquiridas que se derivan de nuestra plasticidad, la adaptabilidad de esta increíble máquina de cambios que tenemos en la cabeza. Pero esas habilidades y capacidades individuales están muy influidas por nuestro entorno y eso tiene que ver con la cultura contemporánea".

Y es que, a diferencia de los animales, que nacen con conocimientos de fábrica, nosotros lo hacemos vacíos, pero con la capacidad de aprender. Sin embargo, no podemos hacerlo solos, sino que necesitamos vivir en sociedad. En 1996 se descubrió que teníamos unas neuronas situadas en la parte frontal del cerebro encargadas de registrar las acciones de los otros y de repetirlas; se activan al observar acciones, emociones y sentimientos en los demás, por lo que son esenciales para interactuar con otras personas, entenderlas y, sobre todo, para aprender. "Somos cerebros sociales, necesitamos estar en contacto con otros cerebros para desarrollarnos", -asegura Sarah Blakemore, de la Universidad de Londres-. Si miramos a los bebés, veremos que pueden hacer pocas cosas, pero su cerebro es como una esponja, que retiene información y empieza a llenarse y a aprender; pero para eso necesita que otras personas le enseñen. Estudios realizados con bebés demuestran que aprenden mucho más si ven a personas de carne y hueso que si se les ponen grabaciones de audio o vídeos".

En el laboratorio, los científicos tratan de ver qué pasa con el cerebro cuando se adquiere un conocimiento nuevo. Cada cosa nueva que aprendemos, ya sea una canción, un pase de baile, una palabra o una ecuación matemática, comporta cambios físicos constatables en nuestro cerebro. Es lo mismo que ocurre cuando practicamos un deporte. Basta pensar en el brazo derecho del tenista Rafa Nadal. La materia gris se puede encoger, si no la usamos demasiado, o todo lo contrario, densificarse, crecer. Los cambios físicos explican cada conocimiento adquirido pero también los despistes. Que nos olvidemos del nombre de una persona o de cómo se llega a tal sitio puede reflejar que hay algún conexión dañada..

Investigaciones recientes demuestran que, con las circunstancias adecuadas, el cerebro adulto también puede aprender, aunque la maquinaria se deteriore con la edad y sea menos maleable que la de un niño, por lo que cueste más asimilar cosas nuevas. Según Merzenich. "Hay cosas que podemos hacer para dar cuerda de nuevo a la maquinaria y que no se pare", afirma este neurocientífico, que ha fundado una empresa, Posit Science, en la que un equipo de expertos parte de los últimos avances en ciencia para crear software de formación cognitiva, programas de ejercicios mentales, para activar la mente(www.positscience.com). .

" Úsalo o piérdelo"El cerebro no es como los ordenadores, a los que les introduces información y ya está, y esa información se mantiene para siempre almacenada en el cerebro sin usarse. Nuestra mente es como un músculo: hay que ejercitarla cada día, estimularla para que se produzcan conexiones nuevas". Y en eso, quizás, las emociones tengan mucho que ver. Hasta hace poco, la ciencia se basaba únicamente en la genética para acercarse al cerebro. No obstante, ahora la neurología se ha aliado con la psicología para ver de qué manera nos afectan otros factores, como por ej, nuestro estado emocional, y han descubierto que desempeñan un papel esencial. Que existe una relación muy intensa entre los sentidos, la memoria y la cognición. Por ej, a medida que nos hacemos mayores, nos volvemos más olvidadizos, distraídos. En gran parte esto es así porque nuestro cerebro no procesa con tanta intensidad lo que oye o lo que ve como antes, lo que lleva a que no almacene las imágenes de nuestras experiencias tan vívida y claramente, y por tanto, nos cueste recordarlas.

Los avances en neurobiología, que se suceden a gran velocidad, gracias en buena medida al desarrollo tecnológico, están conduciendo a una mayor comprensión de la plasticidad cerebral. Y eso, coinciden en señalar los que saben, está empezando a revolucionar la ciencia e incluso la propia salud del cerebro, puesto que se están comenzando a buscar terapias basadas en la plasticidad del cerebro para tratar muchos problemas cognitivos. Esta increíble capacidad del cerebro de adaptarse a las circunstancias cambiantes puede ser de gran ayuda para estimular a las personas mayores con problemas de pérdida de habilidades cognitivas o en los primeros estadios del alzheimer para detener la progresión de su enfermedad. A los esquizofrénicos les puede ayudar a mejorar sus síntomas y a llevar vidas normales. Los músicos afectados por distonía focal (enfermedad conocida popularmente como el "cáncer del músico" y que se trata de un repentino y misterioso trastorno por el que el cerebro incorpora un error en un movimiento automatizado y bloquea la movilidad de una parte del cuerpo) pueden aprender a tocar de nuevo un instrumento sin dolor. Aquellas personas que han sufrido un infarto cerebral y han perdido habilidades pueden reaprenderlas, trazar nuevas conexiones neuronales, y volver a recuperarlas.

Cuando aprendemos nuestra materia gris nos delata, es capaz de ofrecer muchísima información sobre las cosas a las que dedicamos nuestro tiempo. Y es que, de la misma forma que cuando comenzamos a practicar un nuevo deporte, como por ej, tenis, se nos desarrollan los músculos del brazo, en el cerebro pasa algo similar. Cada vez que aprendemos algo, ya sea una lengua, un paso de baile, una palabra o una cara, se modifica; se establecen nuevas conexiones entre neuronas y cambia la intensidad entre otras.

De hecho, es posible ver cambios físicos en nuestra materia gris con tan sólo cinco días practicando piano, por ejemplo. En Londres, un equipo de neurocientíficos realizó un experimento con los taxistas para ver y analizar esos cambios que se producen en el cerebro. En la capital inglesa, los taxistas deben aprenderse cerca de 25.000 rutas distintas para aprobar el examen para obtener la licencia de taxi. Además, cada día tienen que recordar miles de nombres de calles, qué vías están cortadas, a qué hora hay más tráfico en cada zona de la ciudad. En definitiva, tienen una memoria prodigiosa y un hipocampo mayor.

Con técnicas de neuroimagen, los científicos vieron que este colectivo tenía el hipocampo mucho más desarrollado que un conductor cualquiera. Esta región del cerebro es la encargada de ayudarnos a recordar dónde hemos dejado las llaves del coche o cómo llegar a tal plaza. Su tarea es almacenar coordenadas. Además, los neurocientíficos se percataron de que el tamaño del hipocampo tenía también que ver con el tiempo que cada persona llevara dedicada al taxi.

Llevaron a cabo un estudio similar con músicos. Descubrieron que, por ej los violinistas, tenían más desarrollada la parte de su cerebro que controla el movimiento de los dedos de la mano. En el córtex auditivo (en el lóbulo temporal ) , la región que procesa la música, situada muy cerca de la superficie del cerebro, a ambos lados de la cabeza, junto a las orejas, es más grande en los músicos profesionales que en el resto.

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La sopa de letras, los crucigramas y los sudokus.. ------>

A pesar de lo que muchos creen, hacer sopas de letras no ayuda mucho a mantener el cerebro en forma ni tampoco prevenir ciertas enfermedades, como por ej el alzheimer. Pero lo cierto es que esta creencia no está sustentada por ninguna evidencia científica. Si bien las investigaciones en neurociencia que se han realizado sugieren que las sopas de letras pueden aportar dentro de un programa de entrenamiento del cerebro, por sí solas no funcionan. Las sopas de letras ayudan a mejorar nuestra fluidez verbal, que es un tipo de proceso basado en los centros del cerebro del discurso y el lenguaje. Pero sólo aquellos pasatiempos complicados, que te suponen un reto, mejoran la función cerebral. Los que son demasiado fáciles no sirven de mucho. Es importante desafiar al cerebro para que mejore y se produzcan cambios. Y si bien la fluidez es una función importante, es una entre muchas. Lo mejor para mantener nuestro cerebro en buena forma es ejercitarlo en más de un campo.

Las neuronas espejo y el deporte ------>

Las neuronas espejo, situadas en la parte frontal del cerebro, son las responsables de que aprendamos. Cuando vemos a otros realizar una acción, esas neuronas captan la información, la analizan y la almacenan, para que después podamos repetir esa acción. Se ha descubierto que cuando nos imaginamos haciendo algo, se activan las mismas neuronas que cuando realmente lo hacemos; eso quiere decir que el cerebro sigue aprendiendo, por lo que la práctica mental puede resultar eficaz e influir -sutilmente, claro- en nuestra respuesta a la hora de jugar al tenis o al fútbol o de patinar o de cualquier deporte. En este sentido, además, se han llevado a cabo experimentos con ratones y ratas y se ha visto que su hipocampo, encargado de la memoria y el aprendizaje, está influenciado por el deporte. Cuando los roedores hacían ejercicio, tendían a crearse neuronas nuevas en su hipocampo, algo que no ocurría en aquellos animales que apenas semovían.

Aunque su estudio se inicio hace poco másde diez años, desde mucho antes se sospechaba que el cerebro tenia algún mecanismo que nos permitía conocer lo que otros seres sentían. Este grupo que mas tarde se llamo "neuronas espejo" descubiertas por el equipo de Giacomo Rizzolatti en 1.996 en una investigación con primates. Según sus propias palabras:"Las células cerebrales no sólo se encendían cuando el animal ejecutaba ciertos movimientos sino que, simplemente con contemplar a otros hacerlo, también se activaban". Se les llamó neuronas espejo o especulares. En un principio se pensó que simplemente se trataba de un sistema de imitación. Sin embargo, los múltiples trabajos que se han hecho desde su descubrimiento, algunos publicados en Science la semana pasada, indican que las implicaciones trascienden, y mucho, el campo de la neurofisiología pura. El sistema de espejo permite hacer propias las acciones, sensaciones y emociones de los demás. Su potencial trascendencia para la ciencia es tanta que el especialista Vilayanur Ramachandran ha llegado a afirmar: "El descubrimiento de las neuronas espejo hará por la psicología lo que el ADN por la biología".

Vilayanur S. "Rama" Ramachandran es un neurólogo conocido por su trabajo en los campos de la neurología de la conducta y de la psicofísica. Actualmente es director del en:Center for Brain and Cognition, profesor en el departamento de psicología y de la currícula de neurociencias en la Universidad de California, San Diego, y profesor adjunto de biología en el Instituto Salk de Estudios Biológicos.

Los primeros trabajos de Ramachandran fueron sobre la percepción de la visión, pero es más conocido por sus experimentos en neurología de la conducta, los cuales, a pesar de su aparente simplicidad, han causado un profundo impacto en la forma en la que pensamos sobre el cerebro.

Richard Dawkins le ha llamado "El Marco Polo de la Neurociencia", y Eric Kandell le bautizado como "el Paul Broca moderno".

Mecanismos de compensación ---->

La plasticidad cerebral también sirve para compensar deficiencias, como la sordera, o la pérdida de alguna función, como ocurre en ocasiones tras un infarto cerebral o un accidente. En estos casos, los científicos han visto que el cerebro tiene la capacidad de reajustarse a las nuevas necesidades. Así, en las personas sordas, el córtex auditivo, en lugar de activarse y responder a las señales sonoras, como ocurre en los oyentes, se concentra en la lectura labial. Richard Haier, profesor emérito de la Universidad de California y neurocientífico, estudia esta plasticidad cerebral en hombres y mujeres. Este experto ha hallado que no todos los cerebros funcionan de la misma manera y que el cerebro masculino y femenino tienen formas distintas de llegar al mismo punto. Para Haier, "conocer estos caminos diferentes será importante para la rehabilitación de pacientes con lesiones cerebrales o con daños causados por impactos frontales, así como de ancianos cuyo deterioro podamos frenar con una reestructuración del cerebro". Así, conociendo cómo funciona cada cerebro, los neurólogos podrían aprovechar su capacidad de adaptación para estimular esas conexiones y restituir funciones.

Espero no liar a quien lea esto con tantos nombres. Ya intento vincularlos o explicar algo de cada persona pero sería tarea de titanes. Así que solo doy unos datos.