domingo, 5 de julio de 2015

Precursores de la Neurociencia



Retomando el concepto de Neurociencia es necesario hacer énfasis en que es una disciplina que agrupa un conjunto de ciencias cuyo objeto de investigación es el sistema nervioso, con particular interés en cómo la actividad del cerebro se relaciona con la conducta y el aprendizaje.

Escera (2004), realizó una síntesis de las definiciones de  Neurociencia Cognitiva, apoyado en Gazzaniga, 1984; Kosslyn y Andersen, 1992; Kosslyn y Shin, 1992; Waldrop 1993; Gazzaniga, 1995; Posner y DiGirolamo, 2000; Albright y Neville, 2000; Gazzaniga,  2000b; para  definirla como la disciplina que busca entender cómo la función cerebral da lugar a las actividades mentales, tales como la percepción, la memoria, el lenguaje e incluso la conciencia.

La Neurociencia, involucra ciencias tales como la neuroanatomía, la fisiología, la biología molecular, la química, la neuroinmunología, la genética, las imágenes neuronales, la neuropsicología,  las ciencias computacionales y las Ciencias Sociales. El funcionamiento del cerebro es un fenómeno múltiple, que puede ser descrito a nivel molecular, celular, organizacional del cerebro, psicológico y/o social. La Neurociencia representa la suma de todos estos enfoques.Salas (2003).

Partiendo del carácter interdisciplinario que caracteriza a esta ciencia y del deseo del ser humano de comprender los misterios que dirigen el cerebro, exponemos algunos de los hitos que Cavada (s.f). define han marcado la evolución de la Neurociencia.




Comienzos de la Neurociencia


Los primeros indicios pueden encontrarse en el s.V a C, con Alcmeón de Crotona, quien describió los nervios ópticos encontrados en el curso de sus disecciones y propuso que el cerebro era el asiento del pensamiento y las sensaciones.

René Descartes (1596-1650) defendió la teoría mecanicista de la función cerebral para explicar la conducta de los animales. Descartes es el padre de la problemática mente-cerebro, que actualmente es objeto de debate apasionado entre muchos neurocientíficos.

Sin duda, la contribución más destacada a la neurociencia moderna es la de Santiago Ramón y Cajal, con la doctrina de la neurona y el principio de polarización dinámica (Escera, 2004). Con el desarrollo del microscopio y de las técnicas de fijación y tinción de los tejidos, la anatomía del sistema nervioso experimentó un notable avance que culminó con la obra genial de Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), quien descubrió las estructuras estáticas del cerebro y  los mecanismos que las gobiernan. Sus aportaciones a los problemas del desarrollo, la degeneración y la regeneración del sistema nervioso siguen siendo actuales.


Imagen de Santiago Ramón y Cajal en su estudio. Tomada de: http://spin.udg.edu/rn12/santiago-ramon-y-cajal/

El siguiente video hace una recapitulación del interés del ser humano por la comprensión del cerebro, desde Aristóteles hasta Santiago Ramón y Cajal:





Neurofisiología


La Neurofisiología nació a finales del siglo XVIII cuando Luigi Galvani descubrió que las células musculares producen electricidad. En el siglo XIX, Emil Dubois-Reymond, Johannes Müller y Hermann von Helmholtz desarrollaron los fundamentos de la electrofisiología. El médico escocés Charles Bell (1774-1842) y el fisiólogo francés François Magendie (1783-1855) aclararon el problema de los caminos que sigue la transmisión de las señales entre el sistema nervioso y la periferia. Por último, es importante señalar la importancia del trabajo neurofisiológico del británico Sir Charles Scott Sherrington (1857-1952), quien, entre otras aportaciones fundamentales, dió el nombre de “sinapsis” al contacto interneuronal, una aportación original de Cajal.


Farmacología


La Farmacología comenzó al final del siglo XIX cuando Claude Bernard, Paul Ehrlich y John Langley demostraron que los fármacos interaccionan con receptores específicos en las células. Este descubrimiento constituye la base del estudio moderno de la transmisión química sináptica y de la Neurofarmacología actual.


Bioquímica


La Bioquímica ofreció una aporte fundamental a la Neurología en los años sesenta del siglo XX, cuando Hornykiewicz observó una disminución de una amina biógena, la dopamina, en el cerebro de pacientes con enfermedad de Parkinson. Constituye la primera documentación de una correlación fisiopatológica entre el déficit en un neurotransmisor y la presencia de un trastorno neurológico. Este descubrimiento llevó a Birkmayer y a Hornikiewicz a intentar un remedio terapéutico farmacológico. La administración de L-Dopa, un precursor de la dopamina que atraviesa la barrera hematoencefálica, es aún un remedio eficaz, aunque no sea definitivo, para los enfermos de Parkinson.


Psicología


La Psicología es otra de las disciplinas importantes en el desarrollo de la Neurociencia, es la que tiene la más larga tradición. Charles Darwin (1809-1882), con sus investigaciones sobre la evolución de las especies, abrió el camino para la Psicología Experimental, que se ocupa de estudiar la conducta en el laboratorio, y la Etología, que estudia la conducta en el medio natural. Darwin incluyó la conducta entre los rasgos heredados susceptibles de evolución.


Imagen de Charles darwin y  su teoría de evolución de las especies. Tomadas de: biography.com

En la década de 1940, la utilización en Neurofisiología de técnicas para el registro de la actividad de células nerviosas individuales en animales supondría un paso importante para la convergencia entre las neurociencia y la psicología. Los neurofisiólogos comenzaron a explorar de qué manera un estímulo sensorial resultaba en una respuesta neuronal particular. Estas técnicas permitieron a Allman y Kaas (1971), y a Hubel y Wiesel (1959), entre otros, estudiar las áreas visuales. (Sierra, 2007).




Localización de las funciones en el cerebro


Las contribuciones del neurólogo británico Hughlings Jackson (1835-1911), apoyaron el concepto de que en el cerebro hay centros especializados en determinadas funciones. Partiendo de la observación de pacientes epilépticos, Jackson dedujo la existencia de una región motora, organizada somatotópicamente, en la corteza cerebral. En torno a la misma época, en Gustav Fritsch Fritsch (1838-1927) y Eduard Hitzig (1838-1907) demostraron experimentalmente que la estimulación eléctrica de una región cerebral del perro producía movimientos de las extremidades, evidencia a favor de una alta especialización funcional de la corteza cerebral.


Estudios sobre el lenguaje


Otro caso particularmente adecuado para ilustrar la convergencia de disciplinas que lleva a la Neurociencia moderna es la evolución de los estudios sobre el lenguaje, una función cognitiva específicamente humana.


El cirujano francés Pierre Paul Broca (1824-1880) describió en 1861 el caso de un paciente que podía comprender el lenguaje pero no hablar. Su cerebro presentaba una lesión en la parte posterior del lóbulo frontal izquierdo, que hoy se conoce como área de Broca. En 1874, Karl Wernicke (1848-1904) Wernicke propuso una nueva teoría de la función cerebral, llamada conectivismo. Según ella, sólo las funciones mentales más elementales, como las actividades motoras o perceptivas sencillas, tienen una localización en una única región cerebral. Los pacientes de Wernicke podían hablar, pero no entender. Las conexiones entre las diversas áreas hacen posible las funciones intelectuales complejas.  Wernicke indicaba implícitamente que diferentes aspectos de una misma función son procesados en diferentes lugares del cerebro. Esta noción se conoce hoy como procesamiento distribuido y posiblemente es uno de los conceptos más fecundos en la moderna Neurociencia. 



El video “Areas de Broca y Wernicke, en el cerebro” ilustra los aportes de Broca y Wernicke en el desarrollo de  la neurociencia.





Computación


Kosslyn y Andersen, (1992) citados por Escera (2004) consideran la computación como otra de las ciencias que aporta a la Neurociencia Cognitiva. Ésta y en particular la Inteligencia Artificial proporcionaron a la Neurociencia Cognitiva, desde sus orígenes, el lenguaje para sus explicaciones de la función cerebral. En la construcción y simulación de máquinas inteligentes, la Inteligencia Artificial debió caracterizar, junto con la Psicología Cognoscitiva, los procesos elementales del comportamiento inteligente para poder programarlos. Así, estas disciplinas proporcionaron a la Neurociencia Cognoscitiva conceptos tales como función de trasformación, computación, mapeo, etc. Sierra (2007).




Neurociencia Cognitiva


Para Escera (2004), el momento en el curso de la historia que debe fijarse como el del surgimiento explícito de la Neurociencia Cognitiva, corresponde al año 1988. Ese año se publicaron por lo menos cuatro artículos científicos en la revista Science, que pueden considerarse los textos fundacionales de la disciplina, desde los diferentes vértices experimentales que actualmente la sustentan. Al año siguiente, en 1989, se publica el primer volúmen de la revista Journal of Cognitive Neuroscience 2, que se ha convertido en el órgano de expresión más prestigioso de la disciplina.




Neurociencia moderna


La clave del vigor de la Neurociencia actual reside en el enfoque multidisciplinario de todas las preguntas relacionadas con el órgano más complejo, espléndido y admirable de la naturaleza, el sistema nervioso. El objetivo último es la explicación de la conducta, la curación de la enfermedad y el camino hacia una vida más plena.




Referencias bibliográficas


Cavada, C. (s.f).Historia de la Neurociencia. Sociedad Española de Neurociencia. SCNC. http://www.senc.es/es/antecedentes

Escera (2004). Aproximación histórica y conceptual a la Neurociencia Cognitiva. Cognitiva 08/2004; 16(2):141-161. DOI: 10.1174/0214355042248929 Recuperado de: http://www.researchgate.net/publication/233630873

Mrdocumentalia (2013, 27 de junio). Santiago Ramón y Cajal Las células nerviosas 44) (cap3) Grandes genios e inventos[1]. (Archivo de video). Recuperado de: https://www.youtube.com/embed/bmaqaw6Is1M
Salas Silva, Raúl. (2003). Does education really need Neuroscience?. Estudios pedagógicos (Valdivia), (29), 155-171. Recuperado en 02 de julio de 2015, de http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07052003000100011&lng=es&tlng=en. 10.4067/S0718-07052003000100011.

Sierra, O (2007). Nuevas ventanas hacia el cerebro humano y su impacto en la Neurociencia Cognoscitiva. Revista Latinoamericana de Psicología. Vol 39, N1, 143-157. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/rlps/v39n1/v39n1a10

Tafoya, E (2011, 25 nov). Area de broca. (Archivo de video). Recuperado de: https://youtu.be/J4W4WuCcI98

1 comentario:

  1. Me gustó mucho Alejandra este recuento histórico, muy preciso y útil. Los nuevos conocimientos no salen de la nada, sino que hay toda una red de investigaciones previas e interdisciplinarias. No se llegaría a esta nueva teoría sin todos esos aportes previos.

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