La vida íntima del cerebro

Una pregunta que la ciencia se hace desde el siglo XIX: ¿como es que el cerebro humano consume el 20% de la energía del cuerpo, cuando su peso sólo representa el 2% de la totalidad?.

Algunos investigadores han tratado de resolver este interrogante.

Luego de numerosos estudios demostraron que el cerebro consume muy poca energía para responder al entorno pero que gasta de manera constante una gran cantidad.para mantener sus propios procesos.

"El 60-80% de la energía del cerebro se dedica a mantener la conexión entre neuronas. El resto, entre un 0,5% y un 1%, se dedica a responder a las demandas del medio exterior".

El cerebro recibe de forma constante señales del exterior que procesa y, poco a poco, va forjando redes neuronales, en función de la información que recibe.

Muchos científicos debaten sobre este tema desde hace décadas. Hasta ahora, hay dos teorías principales que postulan situaciones diferentes. La primera dice que se consume más o menos energía de acuerdo a la situación que la persona atraviesa o al problema que se le presenta. Este punto de vista plantea que el cerebro es fundamentalmente reflexivo, impulsado por las exigencias momentáneas del medio ambiente.

La otra, que ahora parece confirmarse, señala que el cerebro constantemente genera un consumo alto de energía. De esa manera puede mantener disponibles los recursos necesarios para que el sujeto pueda reaccionar ante los estímulos que se generan en su entorno. Esta última teoría , indica que el cerebro se mantiene activo lo que implica el mantenimiento de la información para interpretar, responder e incluso predecir las demandas del medio ambiente.

El cerebro nunca descansa, incluso está activo mientras dormimos. Su actividad se refleja en los distintos tipos de ondas cerebrales.

Los avances tecnológicos, en particular, en la neuroimagen, han provocado una reevaluación de estas dos perspectivas.

Así mediante resonancia magnética y tomografías computadas se estudiaron los cambios en la circulación cerebral y en su metabolismo (consumo de energía). Los estudios han revelado que la energía adicional necesaria para las respuestas del cerebro es extremadamente pequeña en comparación con la cantidad de energía que el cerebro normal gasta de forma contínua.

Resuniendo, se estima que más de las ¾ partes del presupuesto de energía del cerebro, se utiliza para los soportes de comunicación entre las neuronas y su relación con otras células.

Hay otro factor, y es la gran plasticidad del cerebro.

El cerebro humano adulto, en condiciones normales, puede generar nuevas neuronas.

Estas nuevas células se producen en el hipocampo, región relacionada con la memoria y el aprendizaje. Las células madre, origen de esas neuronas, pueden constituir así una reserva potencial para la regeneración neuronal de un sistema nervioso dañado.

Recientes estudios apuntan hacia nuevas líneas de investigación, las cuales se basan en la observación de cerebros que han sufrido traumas y en el que se han encontrado neuronas donde debiera haber habido tejido cicatrizal. Ello apunta a que, dado el caso de necesitar las regiones dañadas, las células gliales debidamente estimuladas por las células T o timocitos, pudieran recibir la información que codifique un cambio en su estructura; llegando a transformarse en una neurona.

"El cerebro de un niño humano, a diferencia del de cualquier otro animal, se triplica en tamaño durante su primer año de vida"

La carga de energía adicional asociado con las exigencias momentáneas del medio ambiente puede ser apenas del 0.5 a 1.0% del total del presupuesto de energía.

Evidentemente esto implica que la actividad intrínseca del cerebro puede ser mucho más importante que la actividad reactiva con el medio externo.

A diferencia de los ordenadores (lo que está en blanco permanece en blanco) el cerebro no pierde el tiempo ni desaprovecha las supuestas regiones 'no usadas'. Dada su gran capacidad para optimizar la energía, las neuronas siempre interaccionan evitando así un costo mayor, por lo que las regiones 'no usadas' pasan a convertirse simplemente en regiones poco optimizadas. Una neurona sin usar es más costosa de mantener que cuando está conectada a un entramado sináptico o red neuronal. Por ello, cuando una neurona queda aislada del resto, su tendencia es a morir, y no a quedar en blanco

El cerebro al parecer utiliza la mayor parte de su energía para funciones desconocidas u “ocultas” aun.

Esto se relaciona con lo que es conciente y lo que es inconciente. Nuestra “realidad cotidiana” conciente, representa apenas una pequeña fracción de toda la información que recibe y gestiona el cerebro a cada segundo. Por eso, el verdadero poder está en el inconciente, el mar de pura potencialidad de donde surgen todos los fenómenos.

Podríamos hacer un paralelismo, en términos astronómicos, con la energía oscura del universo, ¿Qué sabemos acerca de la energía oscura?.

El lado oscuro del cerebro

Hay un hecho que desconcierta a astrofísicos y astrónomos: la mayor parte de la masa del Universo no se puede ver, y, lo que es peor, ni siquiera se sabe de qué está compuesta. Es una fuerza repulsiva, de origen desconocido, capaz de acelerar la expansión del Universo (independientemente de cuál sea su densidad), y las últimas mediciones de supernovas lejanas parecen justamente indicar una aceleración en la expansión. Debido a la relación entre energía y masa establecida por la teoría de la relatividad, esta fuerza, ya sea que provenga de la constante cosmológica o de otro origen, jugaría un papel similar al de la materia oscura.

Sin duda arrojar algo de luz sobre el enigma de la materia oscura (y de su fiel amiga, la energía oscura) es uno de los desafíos científicos más grandes para esta época que nos toca vivir.
Aunque por ahora parece poco probable, nadie puede negar la posibilidad de que, en un futuro no muy lejano, se hable nostálgicamente de la materia y de la energía oscura como de un invento que intentaba cubrir algunas de las tantas cosas que ignoramos del sorprendente y misterioso Universo en el que vivimos. Sino, basta con ver como hace unos 500 años se debatía si la Tierra o el Sol eran el centro del universo. Hoy hasta un niño sabe la respuesta.

Volviendo al cerebro. En post anteriores veíamos que el ser humano esta hecho a imagen y semejanza del universo. Con materiales y tecnología cósmica. En muchos aspectos somos completamente ignorantes de los misterios y posibilidades que guarda nuestra propia naturaleza. Nuestro inconciente. Estamos aprendiendo, evolucionando. Creo que por esto mismo no debemos dejar de aprender y de tratarnos (a nosotros y entre nosotros mismos) como lo que somos: creaciones únicas que atestiguan en si mismas el misterio y la belleza de la creación.

Esto nos lleva a concluir que el cerebro humano es lo más eficiente en cuanto a consumo y transformación de energía se refiere, que podemos encontrar en este universo. Es una verdadera fuente transformadora de energía y un ejemplo a seguir por los estudiosos de la termodinámica.

Podemos preguntarnos qué sentido o significado tiene, o qué función desempeña, esta asombrosa capacidad del cerebro humano que reside en su optimizada manera de memorizar y en su constante aumento de la velocidad para procesar información. Una respuesta es que esa dotación gigantesca, que ese potencial ilimitado, está ahí, esperando a que se le enseñe cual es la disposición sináptica óptima (lo que se traduce en mejor funcionamiento y capacidad de adaptación) que permitirá a las especies más evolucionadas, subsistir por más tiempo sobre la tierra.

En términos personales esto implica que debemos cuidar nuestro cerebro. Borrando la falsa información, los programas inútiles, los "virus" en el sistema, las emociones parásitas. Aprender a pensar, a respirar, a alimentarse correctamente y a descansar. Para que las neuronas estén bien nutridas y oxigenadas, y puedan optimizar su funcionamiento.

Esto se traduce en salud, felicidad y una vida mas inteligente.