Redes neuronales del cerebro

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El cerebro en el punto de mira: cifras y datos

El cerebro es un órgano de lujo, ya que, en el caso del ser humano, consume el 20% de la energía del organismo, a pesar de que ocupa sólo aproximadamente el 2% de la masa corporal. Aún así, el cerebro es eficiente, moldeable y está programado para el aprendizaje. La base para desarrollar todas sus funciones reside en una red de miles de millones de neuronas que, según los investigadores, es la estructura más compleja del universo.

Una red neuronal muy especial

Desde que nacemos tenemos en el cerebro varios cientos de miles de millones de neuronas, incluso nuevos estudios estiman que puede llegar a haber un billón, lo que supone una cifra inconmesurablemente alta. Estas neuronas comienzan a formarse en el seno materno y viven hasta 80 años; es decir, más que otras células del cuerpo. Las neuronas que se originan en el cerebro del embrión se dividen de manera vertiginosa sólo antes del nacimiento y cuando el niño nace éstas dejan de dividirse. El cerebro no se desarrolla como lo hacen otros órganos, ya que las células de éstos se dividen, mientras que las neuronas del cerebro forman fibras nerviosas que se conectan entre sí, creando una red cada vez más densa. Por ello, los neurólogos no dicen que el cerebro crece, sino que madura. Se sabe desde hace poco que, efectivamente, hay unas zonas del cerebro en las que, incluso en los adultos, pueden originarse nuevas neuronas. Sin embargo, la proporción de estas nuevas células es pequeña en comparación con las células que no se dividen.

El crecimiento del cerebro: desarrollo y pérdida

El cerebro va creciendo en diferentes fases a lo largo de la vida y sus partes no maduran al mismo ritmo. En cada etapa de crecimiento, se forma primero un gran número de conexiones nuevas que luego se seleccionan según la frecuencia de uso. Solamente las conexiones seleccionadas se cubrirán con una nueva y gruesa capa de mielina que aumentará su rapidez y eficacia. Este proceso ocurre especialmente durante los primeros años de vida, hasta llegar a la pubertad, cuando madura también la corteza frontal. A partir de este proceso, se forman muchas sinapsis y conexiones nuevas que luego se vuelven a seleccionar, destruyéndose las que no son necesarias. La selección y especialización de determinadas conexiones nerviosas se denomina “pruning”, en español “eliminación”. El cerebro se reestructura apoyándose en las conexiones más usadas y, por tanto, más desarrolladas.

Dos mitades forman un todo

El cerebro en su totalidad está dividido en dos partes (hemisferios), tal y como explican los neurólogos. Cada una de las mitades coordina un lado del cuerpo, y todas las unidades funcionales del cerebro aparecen dos veces, una en cada mitad. Entre ambas mitades existe un puente, denominado cuerpo calloso, que regula el intercambio de información entre los dos hemisferios. Dicho intercambio es necesario también, ya que ningún proceso mental se organiza sólo en un hemisferio o región cerebral. La idea de que las partes izquierda y derecha del cerebro tengan funciones completamente distintas y, por así decirlo, trabajen separadas la una de la otra, ha sido rebatida y superada en los últimos años por la ciencia.

El órgano egocéntrico

De la enorme red que conforman las miles de millones de neuronas, sólo una ínfima parte desempeña la función de unir el cerebro con el mundo exterior. Hay aproximadamente 4 millones de conexiones nerviosas que se ocupan de los sentidos (vista, oído, tacto, olfato y gusto). En cambio, el número de conexiones que únicamente unen las neuronas del cerebro entre sí es 10 millones de veces mayor que el número de las conexiones con el exterior. Es decir, por cada conexión que entra o sale del cerebro, existen 10 millones de fibras nerviosas que conectan la red interiormente.

Pensar es electricidad y química

La información y los resultados del procesamiento mental se transmiten por medio de la gran red neuronal a través de impulsos eléctricos y de señales químicas. Los impulsos eléctricos parten de las neuronas, recorren las largas fibras nerviosas, también conocidas como axones, y finalmente llegan al lugar de transmisión, denominado sinapsis. Es ahí donde el impulso eléctrico estimula unas pequeñas vesículas que contienen neurotransmisores. Estos transmiten el estímulo como “pequeñas bombas químicas” a la sinapsis situada enfrente, y una vez allí el neurotransmisor produce un nuevo impulso eléctrico. Además de los axones, que son las grandes fibras de conexión, otras pequeñas fibras parten de las neuronas: las dendritas, con sus muchas sinapsis. Las dendritas reciben señales de otras células, acoplándose por ejemplo a los axones de otras neuronas. La sinapsis se puede activar con distinta intensidad: cuanto mayor sea la frecuencia de llegada de la señal, más fuerte será la reacción.

Las neuronas trabajan solamente en equipo

Cada uno de los procesos que se realizan en el cerebro es llevado a cabo por un conjunto de células nerviosas en el que participan de 100 a 1000 neuronas. Cada neurona establece hasta 15000 conexiones con otras neuronas, intercambiando impulsos eléctricos. La actividad cerebral no reside ni en células aisladas, ni en regiones bien diferenciadas o minicerebros. En lugar de eso, los procesos cerebrales, por regla general, se reparten entre diferentes regiones de las dos mitades del cerebro. Cuando se es adulto, los sentidos y los estímulos externos bombardean el cerebro con una cantidad enorme de información por segundo. Este flujo de información que llega al cerebro proveniente de todos los órganos del cuerpo, percepciones sensoriales y actividades se integra en la red neuronal para ser procesado. Durante este proceso, los estímulos se filtran, en su mayor parte de forma automática, y así se evita la sobrecarga de información. Es por ello que los neurólogos bromean con la idea de que, en realidad, el cerebro no es más que un sistema para protegernos de la información.