Teorema de la interfaz cerebral (3ª parte)

Los neuorotransmisores

Son las moléculas químicas responsables de la corriente o flujo nervioso.

Son el equivalente a los paquetes de electrones que se desplazan en las tecnologías de la información para que debido a su presencia o ausencia podamos identificar a los bits como ceros o unos.

Estas moléculas estimulan las redes neuronales a velocidades asombrosas atravesando las sinapsis nerviosas desde un axión hasta el siguiente con la finalidad de estimular no sólo a la dendrita de la nueva neurona receptora sino a toda la red dendrítica de esa neurona.

Con esta simple acción se desencadena un torrente de impulsos nerviosos, es decir, una sola neurona puede estimular un conjunto grande de otras muchas o área neuronal responsable de determinada funciones sensoriales o motrices.

A diferencia de la informática donde la estimulación se produce de punto a punto, o de punto a pocos puntos, en la naturaleza la estimulación nerviosa es exponencial, es decir de punto a infinidad de puntos. Los áreas neuronales de las funciones localizadas y aisladas por la ciencia actual involucran a mucho millones de neuronas, y es sorprendente la poca cantidad de neurotransmisores que son necesarios para la estimulación de un área complejo.

¿Que es lo que desencadena el torrente de neurotransmisiones?

En principio un estímulo externo, es decir, una sensación, pero la frontera aquí entre la electricidad y la química se diluye, dado que es posible, y de hecho hay muchos y prestigios estudios enfocados en este sentido, estimular eléctricamente ciertas regiones del córtex para provocar sensaciones falsas. Pero actualmente aún hay más investigaciones procurando desentrañar el proceso en sentido inverso, es decir, ante estímulos reales sobre los órganos sensoriales se busca mapear el córtex para identificar inequívocamente los áreas involucrados o activados en esas sensaciones.

Sería una presunción por mi parte aventurar afirmaciones que no tengan una base en dichos estudios, dado que no soy un neurólogo y que lo poco que sé me lo ha suministrado el Gran Maestro (Google), pero cabría apostar por que la intensidad de los estímulos es proporcional a la cantidad de neurotransmisores desprendidos de cada axión, y está probado que los neurotransmisores llegan a agotarse ante estímulos fuertes y persistentes.

Una vez me impresionó sobremanera ver arder a un monje bonzo sin esbozar un gesto ni un sonido de dolor, permaneció sentado e inmóvil durante dos interminables minutos hasta que su vida se esfumó entre las llamas, sólo entonces se desplomó en el suelo y sus extremidades se movieron ligeramente al adquirir el rigor de la deshidratación producida por el fuego.

Fue en esa espantosa visión cuando consideré probado que los neurotransmisores tienen mucho que ver en la percepción de los sentidos, y en particular, en la percepción del dolor.


Funciones del cerebro en relación a los hemisferios

Son muy pocas las funciones del cerebro identificadas pero ya es algo, y aunque estos áreas se solapan y son muy difíciles de jerarquizar, sí que podemos avanzar un poco y a grandes rasgos algunas de las asociaciones entre determinadas zonas del córtex y determinadas funciones sensoriales o motoras:

• La parte frontal del cerebro es el centro de las emociones y el razonamiento, es la zona que determina la personalidad.

• El lado derecho del cerebro controla la parte izquierda del cuerpo, la capacidad de resolución de problemas y las facultades espaciales, como por ejemplo, la capacidad de apreciar las distancias.

• El lado izquierdo del cerebro controla la parte derecha del cuerpo y las facultades mentales relacionadas con el lenguaje.

• El tallo o tronco encefálico controla las funciones básicas del organismo como son la respiración, la circulación de la sangre y la deglución de los alimentos.

• La parte posterior del cerebro controla las funciones visuales.
  

Funciones del córtex por lóbulos


La corteza cerebral se divide anatómicamente en cuatro lóbulos que veremos someramente por separado:

- Lóbulos frontales

- Lóbulos temporales

- Lóbulos occipitales

- Lóbulos parietales

Su estudio ha empezado a desarrollarse seriamente en apenas un siglo y constituyen la primera descripción de la frontera o interfaz del ser con el mundo.


El lóbulo frontal

Es el" "ultimo cerebro", es decir, el más moderno filógenéticamente, el último en desarrollarse en la escala evolutiva. Se encuentra sólo en vertebrados superiores y es en el ser humano en el que más se ha desarrollado.

En los lóbulos frontales hemos llegado a distinguir funcionalmente cuatro áreas diferenciados:

ÁREA PRECENTRAL

Área motora primaria o área 4 de Brodmann (región posterior) Su función es llevar a cabo movimientos individuales de las diferentes partes del cuerpo. Recibe aferencias del tálamo, corteza sensitiva, área premotora, cerebelo y ganglios basales.

Área motora secundaria, premotora, o área 6 de Brodmann y parte de los áreas 8, 44 y 45 (región anterior): Almacena programas de actividad motora reunidos como resultado de la experiencia. Participa en el control de movimientos posturales groseros mediante sus conexiones con los ganglios basales, además recibe aferencias de la corteza sensitiva y tálamo. Es la que programa la actividad del área motora primaria.

ÁREA OCULAR FRONTAL

Controla los movimientos oculares voluntarios y es independiente de estímulos visuales.

ÁREA MOTORA DEL LENGUAJE O ÁREA DE BROCA

Responsable de la formación de palabras, debido a sus conexiones con el área motor primario.

En la mayoría de las personas este área es dominante en el hemisferio izquierdo, y la ablación del hemisferio derecho no tiene efectos sobre el lenguaje, mientras que el daño del hemisferio dominante produce una afasia de expresión (pérdida del habla) conocida como afasia de broca.


ÁREA PREFRONTAL

Se vincula con la personalidad del individuo y con la regulación de la profundidad de los sentimientos, así como en la determinación de la iniciativa y el juicio del individuo. También interviene en el proceso de atención. Se distinguen tres subzonas:

• Región frontomedial, donde las lesiones de la corteza prefrontal pueden presentar un síndrome apático o pseudodepresivo, que se traduce en una reducción de la espontaneidad motora y verbal, pérdida de iniciativa, actividad motora y mental más lenta, indiferencia afectiva, escasa emotividad y menor interés sexual.

• Región frontobasal, donde las lesiones presentan un síndrome desinhibido o pseudopsicopático, que se caracteriza por dificultad para reducir la velocidad de ciertas conductas, pérdida de autocrítica, conducta social inapropiada, indiferencia por los demás, y desinhibición o promiscuidad sexual.

• Región frontopolar, que es la parte de la corteza cerebral prefrontal que ha evolucionado más recientemente y está relacionada con la planificación y el control de otras regiones cerebrales. El corte realizado en esta parte frontal del cerebro también revela otros elementos del cráneo, como los ojos, la cavidad nasal, los senos maxilares y la lengua.

El lóbulo temporal

Situado detrás de las orejas desempeña un papel importante en tareas visuales complejas, como el reconocimiento de caras. Es también la "corteza primaria de la audición" del cerebro.

También recibe y procesa información de los oídos, contribuye al equilibrio, y regula emociones y motivaciones como la ansiedad, el placer y la ira.


El lóbulo temporal medial

Parte del lóbulo temporal que incluye un sistema de estructuras básicas para la memoria declarativa (el recuerdo consciente de hechos y eventos), que incluye la región hipocampal y las cortezas adyacentes perirrinal, entorrinal y parahipocampal. Este sistema funciona junto con la neocorteza para la memoria a largo plazo, y a través de un proceso de consolidación, se vuelve independiente de ésta.

Los datos de la neurofisiología, las neuroimágenes y la neuroanatomía señalan una división de trabajo dentro del lóbulo temporal medial, sin embargo la información disponible no apoya dicotomías simples entre las funciones del hipocampo y la corteza temporal medial, como por ejemplo, memoria asociativa contra memoria no asociativa, memoria episódica contra memoria semántica, y recuerdo (recollection) contra familiaridad (reconocimiento).


El lóbulo parietal

Es el de mayor tamaño. Se encuentra en la parte posterosuperior del cerebro y se le supone encargado de recibir las sensaciones de tacto, calor, frío, presión y dolor, y de coordinar el balance. Cuando se lesiona, da anestesia en el brazo y pierna del lado opuesto, a veces con dolores y epilepsias sensitivas, y desequilibrios de balance, por ejemplo, no sentir dolor u otra sensación al quemarse. También se encarga de la comprensión y la formulación del habla. pues la lesión del lado izquierdo da trastornos en el lenguaje, dificultad para leer y dificultad para realizar cálculos matemáticos.


El lóbulo occipital

Se encuentra ubicado en la zona posterior del cerebro de los mamíferos, y es el encargado de procesar las imágenes. Los lóbulos occipitales son el centro de nuestro sistema de percepción visual. Cualquier trauma significativo en esta parte de la corteza produce cambios en nuestro sistema perceptivo-visual, generando defectos y escotomas del campo de visión.

La región de Peristriate del lóbulo occipital está involucrada en el procesamiento visual espacial, discriminación del movimiento y discriminación del color. Un daño en un lado de esta parte podría causar la pérdida homónima de visión con exactamente el mismo corte del campo de visión de ambos ojos.

Otros trastornos como lesiones o asimientos temporales del lóbulo occipital pueden causar alucinaciones e ilusiones visuales (imágenes visuales sin estímulos externos). Estas ilusiones (percepciones torcidas) pueden hacer que los objetos parezcan más grandes o más pequeños, carezcan de color o aparezcan con una coloración anormal.

Resumiendo, en los lóbulos occipitales se hallan centros nerviosos que regulan funciones como:

• La elaboración del pensamiento y la emoción.

• La interpretación de imágenes, el reconocimiento de ruidos.

• Visión, reconocimiento espacial, discriminación del movimiento y colores.

En conclusión, estos lóbulos lo que hacen es "descifrar" los impulsos eléctricos que les mandan las retinas a través de los nervios ópticos, interpretarlos y mostrar la imagen.


Estado actual de conocimiento del córtex cerebral

No sé si habréis tenido la misma sensación que yo al leer las atribuciones funcionales que ha otorgado la medicina convencional a cada área de la corteza cerebral, la sensación que yo tengo es que no tenemos ni puñetera idea.

Lo poco que se sabe o se cree saber se ha obtenido a base de extirpaciones o ablaciones de masa gris en ciertos puntos donde se han observado consecuencias de cierta importancia.

Parece evidente que las neurociencias han tomado caminos diferentes.

Por un lado la psiquiatría, que explica cosas acerca del comportamiento humano adoptando todo un universo de causalidades que van desde la lívido y la infancia (psicoanálisis) hasta a química del cerebro (neurotransmisores y sistema endocrino).

Por otro lado la neurofisiología, que nos ha mapeado el cerebro como acabamos de ver en función de hemisferios, lóbulos y áreas de algún señor doctor, seguramente muy diestro hábil con el bisturí.

Probablemente esta rama deviene de los tratamientos de alto voltaje y de la anatomía forense.

Y finalmente el que más nos interesa, el de la neurotecnología, una ciencia recién nacida de la mano de los ordenadores y los escáneres biométricos.

Esta rama del conocimiento siempre enfrascada en muchos más datos de los que podemos analizar y contrastar, interminables secuencias de registros y gráficas, estadísticas kilométricas y conexiones infinitesimales, siempre en dependencia de la vanguardia tecnológica y creciendo a la par que otras disciplinas como es el estudio de las ondas, los sensores bioeléctricos, los actuadores biomecánicos, la inteligencia artificial, la criptología, nanotecnología y robótica, esta ciencia es la que nos llevará a los jardines de la felicidad y la vida eterna. Esta ciencia es el marco "mi" teorema.

Nota: el atributo posesivo que determina al sustantivo "teorema", se debe al convenio intelectual lector-escritor que se suscribe implícitamente cuando en un trabajo se vierten conclusiones personales y por su parte le lector sigue leyendo. Lo cual no tiene nada que ver con la verdadera autoría que indica dicho determinante, dado que es más que probable que el teorema que se plantea aquí ya haya sido planteado anteriormente por un montón de freaks de imaginación sin complejos, y registrado en la ilustrísima Sociedad General de Autores por alguno de aquellos que tenga dinero suficiente como para comprar parcelas del conocimiento. Como ya he dicho otras veces las ideas ni se compran ni se venden ya que nos visitan por oleadas, pero como hay gente que se cabrea, pues queda explicado en entrecomillado del párrafo anterior.


Planteamiento del teorema

Si no se producen grandes altibajos en la evolución de la ciencia y la tecnología, como por ejemplo, la extinción del ser humano, si los avances siguen una progresión similar a la conocida hasta ahora, la mayor parte de la probabilidad indica que en unos dos siglos habremos descifrado el dialogo químico-electrónico neuronal y seremos capaces de producir artificialmente los efectos de cualquier sensación, las órdenes de cualquier impulso motriz o razonamiento lógico, capacidades de aprendizaje artificial, volcado y restauración de memoria, y modificación de patrones de conducta, todo ello en el marco de la neurotecnología.

No serán omnipotentes ni perfectas estas técnicas pero en dos siglos habremos sentado las bases de la interacción entre el ser humano y la máquina mediante la decodificación del dialogo neuronal y el mapeo del córtex.

Las consecuencias, implicaciones y aplicaciones las veremos en la última parte del teorema de la interfaz cerebral, donde nos daremos un paseo por futuro, si es que no nos hemos creado un apocalipsis a nuestra medida y merecimientos...

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