Más ancho que el cielo, más profundo que el mar.
La persistencia de la
memoria.
The Brain — is wider than the Sky — El Cerebro — es más ancho que el Cielo —
For — put them
side by side — Porque — ponlos juntos —
The one the
other will contain
Y el uno al otro contendrá
With ease — and
You — beside — Con facilidad — y a Ti — también —
The Brain is deeper than the sea — El Cerebro es
más profundo que el mar —
For — hold them
— Blue to Blue — Porque — sosténlos — Azul contra Azul —
The one the
other will absorb —
Y el uno al otro absorberá —
As Sponges —
Buckets — do — Como hacen las esponjas — a los Baldes —
The Brain is
just the weight of God — El Cerebro es exactamente el peso de Dios—
For — Heft them
— Pound for Pound — Porque — Sopésalos — Libra por Libra —
And they will
differ — if they
do — Y diferirán — si es que lo hacen —
As Syllable from Sound — Como la Sílaba del Sonido —
Emily Dickinson
Ya casi hemos terminado. Solo falta cerrar con
cuidado y pasar a la sala de tallado, donde nos centraremos en el procesamiento
del tejido fresco. Mientras tanto, el técnico terminará de cerrar la cavidad
craneal, y el cuerpo podrá ser retirado de la sala de autopsias. Se trata de un
donante de cerebro, una persona generosa y solidaria que decidió hace años
donar su cerebro a nuestro banco cuando falleciera. Solo así es posible avanzar
en el conocimiento de las enfermedades neurológicas y en el del cerebro humano.
Lo
hemos extraído en bloque, después de abrir la cavidad craneal mediante un corte
circular de sus paredes óseas. Después de separar la calota, hemos seccionado
la tienda del cerebelo, los nervios craneales, los vasos superficiales y
finalmente la médula cervical. Con mucho cuidado -el cerebro fresco, no fijado,
es blando y difícil de manejar-, he dejado caer el cerebro en mis manos, lo he
extraído cuidadosamente de la cavidad craneal y lo he depositado en una bandeja
amplia que nos permitirá realizar algunos procedimientos (corte, toma de
muestras, congelación) antes de continuar su procesamiento. Pasamos a la sala
contigua y dejo la bandeja en el interior de una cabina de bioseguridad.
El
cerebro humano, el órgano que mejor puede explicar lo que significa ser humano
y cómo llegamos a serlo. Décadas, siglos de investigación nos permiten
contemplar su morfología macroscópica interpretando funcionalmente, y también
evolutivamente, cada uno de sus rincones. Las muestras que tomemos servirán
después para estudiarlo histológicamente y observar cambios en sus poblaciones
celulares (neuronas, astrocitos, oligodendrocitos, microglía) y en los vasos,
el neuropilo, las fibras, etc. Así diagnosticaremos la enfermedad neurológica
del donante, haremos el diagnóstico neuropatológico. Otras muestras irán a
parar a laboratorios de neurociencia básica donde se estudia estas enfermedades
en el nivel histológico, celular, subcelular o molecular mediante una gran
variedad de técnicas, y se comparará los hallazgos con modelos experimentales
en cultivos celulares o en animales transgénicos. Algunas muestras de tejido
podrán ir también a laboratorios de neuroanatomía, donde se estudiarán tipos y
morfologías celulares, marcadores moleculares, proteínas, genes, ARN de
diferentes tipos. Mientras observamos macroscópicamente el cerebro no podemos
dejar de tener en cuenta todo este conocimiento acumulado. Así entendemos lo
que vemos. Veamos qué nos dice el cerebro.
Sobre
la bandeja, el cerebro fresco se expande, se abre un poco, está apoyado sobre
los hemisferios cerebrales y podemos observarlo por su base. Recordemos que, en
el hombre, bípedo, el eje superior-inferior coincide con el rostro-caudal, que
en nuestros parientes cuadrúpedos corresponde al eje ántero-posterior. Esto nos
permite comparar mejor nuestra morfología cerebral, y la de los primates no
humanos, especialmente los grandes simios, con la de otros mamíferos. No
debemos perder esta perspectiva comparada, y de hecho en el almacén de tejido
fijado, a pocos metros de la sala de tallado, junto a cientos de cerebros
humanos, se alinean decenas de cerebros de mamíferos del zoo. Resulta más fácil
preguntarse por lo específico del cerebro humano si se compara directamente con
lo no humano.
Lo
primero es pesarlo: 1350 g. Se trata de un cerebro presumiblemente normal de un
varón adulto. Un cerebro “de control”, decimos, para indicar que servirá para
“controlar” los estudios que se realicen con muestras de cerebros patológicos,
mucho más abundantes en los bancos de cerebros. ¿Qué tienen de especial el peso
y el tamaño del cerebro humano? Es el cerebro más grande de todos los primates
actualmente existentes, y encontramos cerebros de mayor tamaño solo en algunas
especies de cetáceos y en el elefante. En el proceso filogénico de la
hominización, que llevó al origen del género Homo, la encefalización, el
desarrollo de cerebros cada vez más grandes en proporción al tamaño corporal,
fue una línea evolutiva determinante. Pero este proceso dio lugar a un
crecimiento alométrico, no isométrico, del cerebro, donde algunas regiones,
como veremos, crecieron mucho más que otras.
Observamos
su conformación global. Distinguimos claramente tres estructuras macroscópicas:
el tronco cerebral, el cerebelo y los dos grandes hemisferios cerebrales. El
tronco, relativamente pequeño, compacto, con sus partes bien conservadas
filogénicamente (mesencéfalo, protuberancia y bulbo raquídeo), donde vemos
también la huella de su desarrollo ontogénico (el tubo neural). Tractos
longitudinales de fibras mielínicas que conectan el cerebro y el cerebelo con
la médula espinal, y numerosos núcleos, grupos de neuronas interconectadas, de
los que dependen funciones homeostáticas del organismo, la motilidad de la
cabeza y algunos órganos sensoriales. Nada hay en el tronco cerebral que sea
distintivo del cerebro humano, salvo, misteriosamente, la intensa pigmentación
de la sustancia nigra. Un núcleo que participa en el circuito de los ganglios
basales (control del movimiento), y cuya degeneración selectiva produce, entre
otras, la enfermedad de Parkinson. En ninguna especie animal, ni siquiera en
los grandes simios, se han encontrado lesiones histológicas de Parkinson. Una
enfermedad específicamente humana; hasta ahí llega el misterio.
Los
hemisferios cerebelosos se expanden a ambos lados del tronco cerebral. Han
crecido filogénicamente a la vez que los hemisferios cerebrales, en
correspondencia con ellos, y bajo una misma ley de desarrollo: el aumento de la
superficie de la corteza, de la capacidad de integración cortical. Su misterio
es el de los grandes números, los números astronómicos del cerebro humano. La
superficie del cerebelo está recorrida por numerosos surcos paralelos que
delimitan los extremos apicales de las folias, expansiones arborescentes de la
corteza que la expanden asombrosamente. Si pudiéramos extender todas las folias
cerebelosas de un cerebelo humano obtendríamos una superficie de 50.000 cm2,
equivalente a la de una mesa de ping-pong. Una virtual mirada microscópica nos
revelaría dos tipos de neurona, principalmente: una capa de grandes células de
Purkinje (inhibitorias) con un enorme árbol dendrítico dispuesto en un solo
plano (hasta 200.000 sinapsis por neurona), situada sobre una gruesa y densa
capa de pequeñas células granulares (excitatorias). El cerebelo, que representa
el 10% de la masa cerebral, contiene el 80% de las neuronas existentes en el
sistema nervioso central humano, y esta proporción es comparable a la que se
observa en otros primates.
Continuemos.
Queremos examinar ahora detenidamente los hemisferios cerebrales, la parte
principal del cerebro humano, y también del de todos los mamíferos. Sin mover
el cerebro, seccionamos el extremo rostral del tronco, el mesencéfalo, para
separarlo, junto con el cerebelo, de los hemisferios cerebrales. Nuestro
objetivo ahora es examinar la convexidad cerebral y la cara interna, medial,
del hemisferio, que nos ayudará a entender su estructura. Primero separamos
ambos hemisferios mediante un corte sagital que recorre la línea media, en la
base el quiasma óptico, el hipotálamo, el tálamo, y en la convexidad el cuerpo
calloso (un haz de 25 x 107 fibras nerviosas que conectan ambos
hemisferios). Nos quedaremos ahora con el hemisferio izquierdo, el dominante en
la mayoría de las personas. El hemisferio derecho lo congelaremos para
conservarlo a largo plazo a -80ºC.
La superficie interna del cerebro humano revela su patrón básico de organización.
Imagen cedida por el autor.
Si
contemplamos el hemisferio por su cara interna podemos situar sus estructuras a
lo largo de una “C”, comenzando en el polo anterior por el lóbulo frontal,
continuando con el cuerpo calloso, girando en el lóbulo parietal y completando
el brazo inferior de la “C” con el lóbulo temporal hasta el polo de ese lóbulo.
De nuevo hay aquí una ley de desarrollo filogénico del cerebro humano, la
expansión de los hemisferios cerebrales, más acusada en los lóbulos frontal y
temporal, los extremos de la “C”. Toda la estructura del hemisferio, la
sustancia blanca y los núcleos de la base, está condicionada por este patrón de
desarrollo. En la capa más interna de esa “C”, se encuentran la circunvolución
pericallosa, el hipocampo (un “caballito de mar” tendido sobre el lóbulo
temporal), sus cortezas asociadas, y la amígdala. Estas estructuras forman una
interfase entre los sistemas más primitivos y automatizados del cerebro y el
sistema más integrador, previsor y creativo, la corteza cerebral. Una
interfase, un límite, un borde, un limbo, el sistema límbico (MacLean, 1952),
un sistema multifuncional directamente conectado con las sensibilidades
olfatoria y gustativa, que interviene en las emociones, la conducta instintiva,
la navegación y la memoria.
Más
allá de ese límite se encuentra la inmensa superficie de la corteza cerebral.
Junto a la sustancia blanca hemisférica, que contiene en gran medida los axones
de sus neuronas, representa el 82% de la masa cerebral, y si la pudiéramos
extender en un plano obtendríamos una superficie de 2.500 cm2. Los
giros y surcos de la corteza dibujan el mapa de su diversidad funcional: áreas
sensitivas primarias (somatosensorial, auditiva, visual y gustativa), motora
primaria, áreas asociativas de diferentes órdenes, la marca distintiva del
neocórtex humano, y áreas asociadas al lenguaje. A diferencia de la corteza
primitiva, limitada a regiones del sistema límbico, el neocórtex, formado por
seis capas de neuronas, con su inmensa expansión en el cerebro humano, es la
sede de nuestra actividad cognitiva superior. De nuevo, un rico entramado de
neuronas excitatorias (piramidales) e inhibitorias (interneuronas) dispuestas
en capas y columnas que determinan su extraordinaria conectividad intra, inter
y extracortical. Si tomamos uno a uno todos los elementos que venimos
mencionando (estructuras cerebrales, núcleos, cortezas, tipos neuronales) no
hay ninguno que sea por sí mismo distintivo del ser humano. Lo realmente
diferente es el grado, el orden de complejidad que todos ellos, integrados,
alcanzan en el género Homo. Cerebros más grandes, un mayor número
absoluto de neuronas (1011) con un mayor número de sinapsis (6 x 1013
solo en la corteza), un altísimo grado de conectividad entre los elementos, y
un especial desarrollo de las vías (hasta 180.000 km de fibras nerviosas en un
solo cerebro), con cientos de miles de sistemas de proyección entre diferentes
áreas corticales y regiones subcorticales, ahí debemos buscar el origen de los
rasgos conductuales y cognitivos propiamente humanos: el lenguaje
sintáctico-gramatical, el pensamiento simbólico, la autorreflexión, la
capacidad de planificación a largo plazo, la memoria autobiográfica, la teoría
de la mente y la capacidad para crear arte.
Ya
terminamos. Tomamos cuidadosamente el hemiencéfalo y lo sumergimos en formol.
Allí permanecerá al menos tres semanas antes de que lo cortemos para hacer el
estudio histológico completo. Parece un órgano más cuando lo dejamos caer en el
fijador, pero sabemos, aunque solo sea en parte, de su inconcebible
complejidad, que lo hace “más ancho que el cielo” y “más profundo que el mar”.
Alberto Rábano
Gutiérrez.
Neuropatólogo.
Director,
Banco de Tejidos de la Fundación CIEN.
Instituto de Salud
Carlos III, Madrid.
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