Francisco J. Rubia - ¿Qué sabes de tu cerebro?

P arece claro que el sistema nervioso surge debido al movimiento. Esto se deduce del hecho de que los animales invertebrados, los tunicados, a los que se considera como los más cercanos a los vertebrados porque poseen notocordio, tubo neural, hendiduras faríngeas y una larga cola, en su estado larval (en el que se asemejan a renacuajos) tienen un sistema nervioso que luego desaparece cuando el animal se fija al sustrato y permanece inmóvil. Es decir, que en el estado larval son considerados como cordados, filo al que pertenecen los vertebrados, por tanto, el hombre.

La gran mayoría de los tunicados se denominan ascidias, que son sésiles, es decir, permanecen siempre en el mismo lugar, cuando son adultos, mientras que en el estado larval son móviles. Rodeados por una túnica (de ahí su nombre), algunas veces son arrojados a la playa y, cuando se tocan, sueltan un chorro de agua que tenían en su interior. De ahí que en inglés se les llame sea squirts, que puede traducirse como «chorros de agua del mar».

Se piensa que hace muchos millones de años los ancestros de los tunicados actuales maduraron sexualmente mientras estaban aún en el estadio de larvas y que estas larvas «adultas» serían las que evolucionaron hacia los vertebrados actuales. A este fenómeno se le ha llamado pedomorfosis, es decir, la maduración en el estadio de larva, un fenómeno que se ha observado asimismo en tiempos modernos en otros animales.

Los tunicados ilustran mejor que nada por qué necesitamos un cerebro: para movernos en un entorno cambiante y conseguir alcanzar metas que puedan mejorar nuestra existencia. Necesitamos, pues, una base de datos o memoria de lo ocurrido anteriormente y que nos permita hacer predicciones sobre el futuro para poder guiar las acciones que conduzcan a las metas que puedan mejorar nuestra existencia. El movimiento va ligado al sistema nervioso central, ya que éste es un órgano que vive de la elaboración de información y la mejor manera de conseguir información del entorno es explorándolo, y para eso el movimiento es necesario.

Según lo que dijimos anteriormente, los cerebros serían máquinas de predicción del futuro que utilizan la información recogida en experiencias pasadas para predecir aquellos sucesos futuros que son relevantes para la supervivencia. Este otro aspecto que incluye el movimiento es ya más elaborado y característico de sistemas nerviosos evolucionados.

Esta función es el denominador común no sólo de los seres vivientes, sino también de los robots fabricados por la mano del hombre. Necesitamos saber lo que ocurre a nuestro alrededor y encontrar un sentido a lo que experimentamos para poder predecir el futuro y también para tomar decisiones. Y para saber mejor lo que ocurre en el entorno, insisto, el movimiento es fundamental.

Por otro lado, la separación que solemos hacer entre percepción y movimiento o acción es artificial y producto de un pensamiento dualista al que tenemos cierta tendencia y que nos hace ver el mundo dividido en antinomias. Pero la realidad es que la percepción y el movimiento no pueden separarse. Hay autores que han llegado a decir que la percepción es una acción simulada.

En fisiología es muy conocido el experimento realizado por Held y Hein el año 1963 en la Universidad Brandéis de Massachussets (Estados Unidos). Colocaron a dos gatitos de corta edad, y que habían sido criados en absoluta oscuridad, en una especie de noria, de forma que uno de ellos al dar la vuelta movía al otro, que estaba recostado en una cesta. Como entorno, alrededor de la noria, se colocó un cilindro con paredes blancas y barras negras verticales. El gatito que movía la noria desarrolló una corteza visual normal, mientras que el gato pasivo, que era movido por el primero, no lo hizo. Estos experimentos mostraron que el movimiento es necesario para una percepción visual correcta.

Hay que tener en cuenta que cualquier movimiento hace que se exciten numerosos receptores sensoriales de la piel, los músculos, los tendones y las articulaciones. Esta información, que se llamó reaferencia, vuelve al sistema nervioso central y sirve para que se pueda comparar el movimiento que se ha pretendido realizar con el que se ha realizado realmente. Para ello se necesitan en el sistema nervioso central estructuras que reciban dos tipos de información: una copia eferente de las órdenes que el sistema nervioso central envía a los músculos, y, por otro lado, la reaferencia, es decir, la información de los receptores que se han activado durante el movimiento. Puede ocurrir, por ejemplo, que el movimiento tenga que ser corregido porque encuentre algún obstáculo en el entorno que no permita su realización. En ese caso, los receptores y sus reaferencias informan a esas estructuras comparadoras de que el movimiento realizado no coincide con el movimiento planificado (señal de error). Entonces, la estructura comparadora se encargaría de corregir el movimiento, por ejemplo, para poder superar el obstáculo del entorno.

Fueron muy interesantes también los experimentos realizados con monos en los que se registraron neuronas en el lóbulo frontal que se activaban cuando el animal realizaba un movimiento determinado, por ejemplo, llevarse un cacahuete a la boca, como si esas neuronas codificasen determinados patrones de movimiento. Pero lo curioso fue observar que esas mismas neuronas también se activaban cuando el mono observaba el mismo movimiento realizado esta vez por el experimentador. Se supone que estas neuronas, que han sido bautizadas con el nombre de «neuronas especulares», muestran que el cerebro es capaz de simular acciones para predecir las consecuencias y poder luego elegir entre ellas la más apropiada. Es una hipótesis, naturalmente.

La anticipación en el sistema motor es fácil de constatar con algo que todos conocemos. Si cuando bajamos una escalera que tiene seis escalones pensamos que sólo tiene cinco, al dar el último paso el pie se encuentra con un vacío, en vez del suelo firme que espera encontrar. El resultado es que nos llevamos un susto mayúsculo que debemos a alguna estructura comparadora que había previsto, desde el punto de vista de las órdenes motoras, que sólo había cinco escalones y había adecuado el movimiento a esa falsa información.

E l cerebro humano es el resultado de millones de años de evolución, un proceso lento y sometido a avatares que bien podían haber dado al traste con esa evolución, de manera que casi puede decirse que estamos en la tierra de pura casualidad. ¿Qué hubiera ocurrido, por ejemplo, si no hubieran desaparecido los dinosaurios por la caída de un meteorito en la península de Yucatán hace 65 millones de años?

Los creacionistas, sobre todo en Estados Unidos, creen a pies juntiñas las leyendas bíblicas de la creación del mundo, de manera que para ellos este tema no constituye ningún problema. Pero las leyendas bíblicas no dejan por ello de ser mitos cosmogónicos, con los que todos los pueblos de la tierra han tratado de explicar el origen de nuestro planeta.

Sin embargo, hoy sabemos que hace unos seis millones de años, lo que no es casi nada comparado con la edad del universo, compartimos un antecesor común con los chimpancés, es decir, con el primate no humano que más cerca está de nosotros desde el punto de vista evolutivo.

Los resultados de las últimas investigaciones apuntan a que el Homo sapiens, nuestra especie, los humanos modernos, aparecieron en las sabanas del África oriental aproximadamente hace unos 150 000 años y poco a poco fueron poblando el planeta. Las ramas evolutivas que habían surgido del Homo erectus hace aproximadamente unos 500 000 años fueron desapareciendo. La más cercana a nosotros, el Homo sapiens neanderthalensis, se bifurcó de un predecesor común con nosotros hará unos 200 000 años y ambas familias coexistieron en Europa unos 10 000 años.