Quizá uno de los descubrimientos más importantes de las
últimas décadas en neurología ha sido el de la neuroplasticidad. ¿Qué es la
neuroplasticidad? La neuroplasticidad o plasticidad neuronal es la capacidad
plástica o la maleabilidad del tejido nervioso para adaptarse a un molde o
contingente biológico de naturaleza nerviosa como es el cerebro. El caso es que
hasta la década de los sesenta los científicos pensaban que el molde biológico
en el cual el tejido nervioso podía adaptarse cual plastilina era, propiamente,
el correspondiente a la etapa infantil de aprendizaje; o sea, pensaban que solo
en la tierna infancia el cerebro humano era capaz de cambiar su estructura en
función del aprendizaje y que en la edad adulta tal estructura era imperturbable y no podía modificarse. Esto, por supuesto, era una barrera en el
pensamiento científico y médico a la hora de abordar las patologías nerviosas
que producían incapacidad física o mental. Pero con el descubrimiento de la
plasticidad neuronal todo este panorama cambió y sus aplicaciones en las
lesiones nerviosas e incapacidades físicas producidas por estas, mejoró desde
entonces la calidad de vida de muchas personas afectadas por ataques
cerebrovasculares y otras lesiones y enfermedades neurológicas.
El descubrimiento de la neuroplasticidad fue, por supuesto,
de manera gradual. Suele considerarse que el primer autor en plantear la
cuestión de la plasticidad cerebral en un sentido moderno fue James (1890). El
psicólogo norteamericano insistió en que surgían rutas específicas en el
cerebro por su uso repetido a través de los hábitos conductuales. James pensaba
que existía una continuidad anatómica entre los cuerpos neuronales y sus fibras
de proyección; carecía del concepto de sinapsis. Fue Santiago Ramón y Cajal, el
gran fundador de la neurociencia, a quien debemos las primeras especulaciones
en 1894 acerca de que el aprendizaje exige la formación de nuevas conexiones
entre neuronas. En aquellos años estaba en pleno auge la polémica entre Golgi
y Cajal sobre la interpretación celular del cerebro. Mientras que el fisiólogo
italiano (Golgi, 1898) asumía que las neuronas eran estáticas, Cajal sostenía
que las neuronas eran entidades dinámicas (Cajal, 1899).
Pasados algunos años, Cajal se mostrará algo más cauto con
respecto a la plasticidad cerebral, al escribir que “los
caminos nerviosos son algo fijo, concluido, inmutable. Todo puede morir, nada
puede ser regenerado” (Cajal, 1913). Pero este comentario no debe oscurecer
su enorme contribución a la noción de neuroplasticidad; más bien, obedece a la
complicada explicación del fenómeno de regeneración, pero también de degeneración;
que también se observaba en los estudios anatómicos del cerebro.
El neurofisiólogo británico Sherrington no sólo introdujo el
término “sinapsis” sino que poco después describió sus propiedades (1900,
1906). Sherrington realizó el fundamental descubrimiento de que no todas las
acciones sinápticas son excitadoras sino que también las hay inhibidoras. De
este descubrimiento derivó el "principio
de inervación recíproca" (Cowan y Kandel, 2001),
según el cual la excitación refleja de las neuronas motoras que activan un
grupo de músculos siempre va acompañada por la inhibición de las neuronas
motoras que inervan el grupo antagonista de músculos.
Por las mismas fechas, Langley (1921) aportaba las primeras
pruebas concluyentes de que la transmisión sináptica puede ocurrir por medios
químicos, en particular, de que la nicotina actuaba directamente sobre las
células ganglionares. En esta dirección, Dale, Loewi y Feldberg establecieron
que la acetilcolina era un neurotransmisor químico (Cowan y Kandel, p. 19 y
ss.), hasta que Eccles, entre las décadas de los años treinta y cuarenta del
siglo pasado, estableció en las sinapsis nicotínicas, una acción excitadora
rápida inicial mediada eléctricamente por la acción presináptica y una acción
residual prolongada por neurotransmisores como la acetilcolina (Eccles, 1936).
Frente a la hipótesis eléctrica de Eccles, comenzaba a imponerse la hipótesis
de la transmisión química (Kuffler, 1942), zanjándose después la cuestión
mediante el reconocimiento de la existencia de ambos tipos de transmisiones. O
sea, hoy sabemos que la actividad neurológica funciona simultáneamente mediante
potenciales eléctricos entre neuronas, pero también mediante neurotransmisores
químicos.
Con el biopsicólogo Hebb (1949) se consolidó el campo de estudio
de forma definitiva al operacionalizar la noción de resistencia sináptica y
establecer su famoso postulado del aprendizaje, que ponía de manifiesto los
cambios sinápticos como consecuencia de la simultánea activación de varias
neuronas en un mismo lugar. Dicho postulado se funda en el concepto de ensamblaje celular, según el cual se
da un proceso de actividad neuronal que reverbera en un conjunto de
"circuitos neuronales cerrados" (Frégnac, 1995). La formulación
inicial de Hebb requería la convergencia espacial de una neurona con otra y
predecía que un período mantenido de correlación temporal entre la actividad
presináptica y la postsináptica llevaría a un incremento en la eficacia de la
transmisión sináptica. Esto viene a decir que el uso continuado de uno o varios
circuitos neuronales del cerebro potencian la función motora o sensitiva de la
zona corporal inervada por dichos circuitos. Por contrario, el desuso de un
circuito neuronal sobre una zona del cuerpo debilitará la función de esa zona o
su habilidad; incluso se perderá.
En la década de los sesenta el investigador Karl Lashley proporcionó
evidencias sobre los cambios en las vías nerviosas de los
monos rhesus. Y sobre todo, en esta década, los científicos comenzaron a
estudiar la recuperación de los adultos tras un ictus, demostrando, de esta
manera lo maleable que era el cerebro para crear nuevos circuitos neuronales
que permitían a estos enfermos retomar de nuevo actividades y habilidades que
supuestamente habían perdido tras el ictus.
En 1964 la neurocientífica Marian Diamond junto con tres
autores más publicaron la primera evidencia sólida de que el cerebro adulto
cambia anatómicamente con la experiencia. Diseñaron un experimento criando
ratas en tres situaciones: un grupo control o normalizado; otro grupo social
con más cantidad de ratas compañeras y un tercer grupo de ratas en condición de
aislamiento. La idea era ver si vivir en un entorno con muchos estímulos o en
uno de aislamiento generaba diferencias significativas en los cerebros de las
ratas. Y así fue; siendo el resultado más importante del estudio las
diferencias anatómicas que encontraron entre los cerebros de las ratas en
condición social (cerebros más densos y pesados) y de aislamiento (cerebros más
atrofiados). Este artículo supuso un cambio de paradigma hacia la idea de un
cerebro cambiante, adaptativo, plástico, que es con el que operamos hoy.
Como anécdota; en 1985, Marian Diamond publicó un estudio
sobre el cerebro de Albert Einstein. En el trabajo había analizado varias
muestras del cerebro del físico alemán y las comparó con muestras similares
sacadas de cerebros control. El resultado fue que en el cerebro de Albert
Einstein la cantidad de células gliales; células de soporte de las neuronas;
era superior a lo normal en algunas de las áreas estudiadas. Es evidente que el
cerebro de Einstein no fue siempre así; pero fue configurándose de esta manera
a medida que le daba el sesudo uso que hizo de él.
Actualmente la neurogénesis o formación de nuevas neuronas
ocurre durante la embriogénesis de
todos los animales; o sea, desde el mismo principio de la concepción y es
responsable de producir todas las neuronas del organismo. Sin embargo, hoy
sabemos que también existe una neurogénesis adulta que se ha demostrado
recientemente. Se produce a partir de células madre procedentes del giro
dentado del hipocampo y de los ventrículos laterales; estas últimas migran
hasta integrarse en el bulbo olfatorio. Existe evidencia de que la neurogénesis
adulta interviene tanto en el aprendizaje como en la formación de la memoria y
que la actividad física así como el ejercicio incrementan el número de neuronas
recien nacidas en el hipocampo. También es muy interesante que la neurogénesis
adulta ocurre tras patologías neurológicas agudas como el ataque epiléptico, la
meningitis bacteriana y la isquemia cerebral y por tanto, el ictus. Podríamos
decir, por lo tanto, que la neurogénesis adulta es un fenómeno de producción de
nuevas neuronas, así como un fenómeno compensatorio por la pérdida natural de
neuronas, así como la pérdida de ellas por patologías neurológicas.
Y de otro lado, también se ha encontrado evidencia de la
neuroregeneración que es la capacidad del sistema nervioso por arreglar o
regenerar aquellas neuronas defectuosas o lesionadas. Por ejemplo, la acción
del neurotransmisor acetilcolina sobre celulas madre neurales está permitiendo
que señales procedentes de éstas incrementen los neuroblastos y, por lo tanto,
la neurogénesis de nuevas celulas nerviosas. Este sería un ejemplo de cómo
funciona la hipótesis química. Por otra parte, la hipótesis eléctrica también
está dando sus resultados puesto que tratamientos basados en impulsos eléctricos
están dando buenos resultados en tratamientos con el parkinson.
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| Unidad de Fisioterápia del Hospital de Elda (Alicante) |
De hecho, no tenemos que llegar a descubrimientos ni
explicaciones complejos, para explicar lo que es evidente. Me refiero a los
buenos resultados de iniciar lo más rápidamente posible una rehabilitación
efectiva con la simple fisioterápia. Y aquí quiero hacer un inciso para
agradecer el trabajo hercúleo, casi titánico, que los equipos de rehabilitación
de los diferentes hospitales y clínicas hacen con los lesionados
neurológicos cada día. Mi recuerdo especial para el equipo de rehabilitación
del Hospital Universitario Virgen de la Salud de Elda (Alicante) y en especial
a mi fisioterapeuta, Chelo, que me ayudó con su cualificada profesionalidad en
mi recuperación del ictus durante el primer trimestre de este año 2019. Mis
gracias por su ayuda y dedicación y mi respeto sincero para todos estos
magníficos profesionales. Lo que más me conmovió cuando los vi trabajar en el
gimnasio de rehabilitación del hospital fue el trato cariñoso y la paciencia
que mostraban con las personas mayores, especialmente, con las abuelitas, a las que
tanto les costaba hacer los ejercicios, pero que ellas, con delicadeza y trato
exquisito, continuaban animándolas para que no desfallecieran. Tienen un mérito
extraordinario. Sin duda, el concepto de neuroplasticidad en manos de estos
profesionales ha podido lograr maravillas en la recuperación de muchas personas.
BIBLIOGRAFÍA:
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