BRAIN, Human Brain




Javier Peteiro Cartelle

Correspondencia: javierpeteiro@gmail.com


La perspectiva de la Medicina actual es molecular. Parece que nada científico puede decirse en nuestro ámbito si no es en términos de moléculas. Y eso sirve tanto para las enfermedades del riñón como para las que perturban la mente.

 

La depresión, por ejemplo, tiene mucho de enigmático, especialmente cuando se acompaña de episodios maníacos. Algo pasa ahí. Cade se lo planteó y, tras una experimentación un tanto delirante y con suerte, mostró la eficacia del litio, publicando su valor terapéutico en 1949. Su visión molecular ingenua indujo una investigación irracional que abocó a un resultado empírico valioso.

 

Julius Axelrod era mucho más elegante que Cade en su experimentación. Por algo obtuvo el premio Nobel. Entre otras contribuciones, mostró la recaptación de norepinefrina marcada con tritio en terminales presinápticas, publicándolo en 1961.

 

Desde los años cincuenta hasta ahora, los psicofármacos han mostrado su extraordinario valor, también exagerado muchas veces. En general, se han obtenido empíricamente (los más modernos no son sino modificaciones químicas de los iniciales).

 

Experimentos como los de Axelrod han facilitado que la visión “científica” de la enfermedad mental proceda casi exclusivamente de hipótesis formuladas para dar cuenta del efecto de psicofármacos. En cierto modo estamos ante una explicación patogénica inversa; vemos que un fármaco tiene efectos sobre síntomas y, a partir de ahí, se trata de desarrollar  una comprensión molecular de enfermedades psiquiátricas graves.


APROXIMACIONES EXPERIMENTALES Y OBSERVACIONALES

 

El conocimiento de la mente humana está, obviamente, ligado al del cerebro. Superado el dualismo cartesiano se asiste a buscar en lo neurobiológico la explicación de lo psiquiátrico. En ese sentido, las enfermedades neurológicas y, especialmente las neuroquirúrgicas, al lado de su tragedia personal, han aportado luz sobre esa relación mente - cerebro, permitiendo localizar funciones como las relacionadas con el lenguaje o la visión. Accidentes como el tristemente célebre de Phineas Gage, pero también intervenciones quirúrgicas han permitido conocer muchos aspectos del funcionamiento cerebral. Ese conocimiento se ha complementado con el estudio de autopsias.

 

Como indicaba Gould, los seres humanos no somos el producto del progreso evolutivo predecible sino más bien una tenue ramita en el profusamente ramificado arbusto de la vida que, si volviera a crecer a partir de una semilla, casi con toda seguridad no volvería a surgir de nuevo. Esa pertenencia a un todo natural y diverso, hace que contemplemos la posibilidad de modelos experimentales animales para inferir, desde el estudio de sus cerebros, conocimientos sobre el nuestro. Los primates son los más similares en complejidad, de ahí que la investigación se haya dirigido a modelos con un sistema nervioso lo más simple posible. Ratones, gatos, perros, palomas o peces se han usado como modelos conductuales y, para algunos autores, nosotros no somos muy distintos en el sentido de actuar bajo enfoques estímulo - respuesta. Pero incluso estos modelos son complejos. A veces, una ligera modificación genética (ratones transgénicos o knockout) puede perturbar un comportamiento, iluminando su determinismo genético. Hay dos organismos que facilitan las cosas por su aparente simplicidad. Uno es una mosca, la Drosophila, muy utilizado por Benzer para estudiar la genética del comportamiento. Otro es un nematodo, el Coenorhabditis elegans, cuyo valor experimental fue revelado por el gran científico Brenner.


En los trabajos científicos hay un apartado conocido como “Material y Métodos”. Paralelamente a la profusión de sistemas experimentales, los métodos de estudio neurobiológicos también se han desarrollado mucho en los últimos años. Los marcados isotópicos como los usados por Axelrod implican matar las células a observar; actualmente, existen técnicas de marcado in vivo, haciendo uso de técnicas genéticas que acoplan proteínas fluorescentes de bajo peso molecular a las proteínas que se quieren estudiar, o usando productos nanotecnológicos como los “quantum dots”. La optogenética se ha erigido también en uno de los métodos más útiles para manifestar la importancia de controlar selectivamente modelos de actividad neuronal específica.

 

Si en modelos animales podemos experimentar, el estudio del cerebro humano se ha enriquecido con técnicas de observación poderosas como las de imagen funcional, que han permitido establecer correlaciones entre aspectos conductuales y activación de regiones específicas. En la actualidad, cada “voxel" (unidad mínima detectable por estas técnicas) es un cubo de unos tres milímetros de longitud, con un número de neuronas del orden de un millón. Teniendo esto en cuenta así como el hecho de que la imagen se basa indirectamente en una actividad neuronal excitadora o inhibidora asociada a mayor flujo sanguíneo (lo que propiamente se mide) hay un límite importante a la hora de establecer conclusiones, aunque se espera que ese poder de resolución mejore progresivamente.

 

Finalmente, desde la asunción de que todo está en los genes, son muy abundantes los estudios destinados a relacionar una enfermedad con alteraciones genéticas. Para ello, se establecen dos grandes enfoques. Uno es el estudio de genes llamados candidatos por estar relacionados con funciones 

potencialmente implicadas en una enfermedad (por ejemplo genes que codifican neurotransmisores o sus receptores). Otro es un enfoque de “fuerza bruta” basado en encontrar asociaciones a marcadores genéticos, aun cuando no se sepa su función; se trata de los estudios “genome wide”.

 

LOS GRANDES PROYECTOS NEUROBIOLÓGICOS


La ciencia es una actividad humana que ha de contemplarse como tal, en un contexto socioeconómico, político Y es que, aunque algunos científicos tengan puro afán epistémico, el resultado científico tiene consecuencias que, podríamos decir, son de vida y muerte. La ciencia en sus aplicaciones es, como Jano, bifaz. Son innumerables las vidas que se han prolongado gracias a la ciencia pero también sabemos de su poder mortífero.


La enfermedad mental, sea puramente psiquiátrica o neurológica, como la demencia de Alzheimer (¿dónde está la frontera entre lo neurológico y lo psiquiátrico?) no sólo supone sufrimiento; también cuesta dinero y este factor, en un contexto capitalista, impulsa a financiar aquello que a corto o medio plazo pueda eliminar ese dispendio. Esa fue la razón principal aducida por el presidente Obama para anunciar en 2013 el gran proyecto BRAIN (1) .Tal proyecto persigue ver literalmente todo el cerebro, llenando el vacío entre registros neuronales aislados y observaciones de imagen cerebral funcional, analizando los circuitos de millones de neuronas y tratando de reconstruir a corto plazo sistemas relativamente simples. La tarea es muy ambiciosa y confluirá con otro gran proyecto iniciado previamente, el Human Connectome Project (2).


También en 2013, el Instituto Federal de Tecnología de Lausanne en Suiza dio inicio al Human Brain Project europeo (3) que persigue simular electrónicamente el funcionamiento de cerebros de distintos animales, lo que se conoce como  ingeniería inversa.


Una tercera iniciativa es la que tiene lugar en el Instituto Allen (4) y que trata de integrar resultados de diversos campos para ofrecer una imagen del cerebro, el Atlas Brain Allen (5).

 

¿Valen la pena estos proyectos?


Nadie sabe hasta qué punto los mega-proyectos son científicamente rentables en comparación con la investigación convencional. Hay una diferencia entre los grandes proyectos físicos y los biológicos. La investigación en Física de Partículas requiere necesariamente del gran proyecto, sin el cual no sería factible la construcción de los grandes aceleradores y detectores necesarios para escudriñar la materia. El CERN es un ejemplo de que, en ese ámbito de lo más pequeño, no caben pequeñeces en el esfuerzo investigador. Ahora bien, en Biología nos movemos en el terreno de la complejidad. Kennedy pudo prometer y cumplir un proyecto de poner a un hombre en la Luna y traerlo de vuelta a casa. Nixon anunció otro proyecto ambicioso, curar el cáncer. Fracasó.

 

Desde la publicación del modelo del DNA y tras la elucidación de lo que se vino en llamar código genético, parecía que leer ese libro que informa la vida permitiría conocerla mejor y prolongar la de cada cual generando armas terapéuticas eficaces. En 2001 se publicó el borrador del genoma humano. Desde entonces, el Proyecto Genoma ha dado lugar a otros, el ENCODE, el HapMap, el Cancer Atlas Genome… El hecho dramático es que todas las esperanzas puestas en la lectura del libro de la vida han sido, de momento, frustradas.

 

¿Qué ocurrirá con los grandes proyectos de estudio del cerebro humano? Nadie lo sabe. Los más optimistas, como Michio Kaku (6), creen que, desde ese conocimiento, no sólo las graves enfermedades mentales podrán ser eliminadas, sino que incluso el envejecimiento se frenará y hasta podremos alcanzar 

la inmortalidad, discutiéndose si tal posibilidad fantástica, en caso de realizarse, supondría un mayor elitismo o, por el contrario, beneficiaría a todo el mundo. Desde la visión pesimista, hay preocupación por un mayor control autoritario de nuestras vidas. No hay que olvidar que, en el BRAIN Project, uno de los participantes es DARPA (7)

 

Es previsible que estos proyectos puedan colateralmente ser de gran utilidad en aplicaciones biónicas que faciliten la comunicación y movilización de personas discapacitadas, pero el objetivo esencial roza más la ciencia ficción que la realidad.

 

EL IMPARABLE AVANCE NEUROBIOLÓGICO

 

Sorprenden los grandes logros recientes en el ámbito de la relación robótica y de la biónica. El grupo de John Donoghue mostró la posibilidad de traducir los impulsos del córtex motor de una persona parapléjica a un brazo motor (8).. Las posibilidades investigadas por diferentes grupos, entre ellos el BrianGate2 (9) abren un mundo de posibilidades maravillosas. La biónica, con sus exoesqueletos, también muestra un futuro prometedor para pacientes incapaces de moverse. Por otro lado, no sólo el aspecto motor, también el sensorial puede repararse con sistemas biónicos. Las retinas artificiales aun están lejos de proporcionar una visión adecuada, pero la investigación en ese campo es muy prometedora. Es decir, la ciencia actual proporciona aplicaciones que en tiempos se consideraban milagrosas. Es probable que en poco tiempo pueda decirse, como en el Evangelio, que los ciegos ven, los cojos andan…

 

Nada parecido ha ocurrido de momento en el caso de graves trastornos mentales. En cierto modo, seguimos como hace poco más de medio siglo. Es un hecho que la clorpromacina cambió radicalmente el panorama de la Psiquiatría en los años cincuenta. En poco tiempo hubo un arsenal terapéutico con psicofármacos dirigidos al tratamiento de la ansiedad, la  depresión, esquizofrenias… Pero no hay que llevar el escepticismo al extremo absurdo. Es muy probable que los grandes proyectos de investigación cerebral den cuenta de mecanismos implicados en las grandes enfermedades psiquiátricas, de cuyo conocimiento puedan surgir fármacos más selectivos y eficaces. Si es posible que un ciego vuelva a ver con un sistema artificial, no es descartable que una melancolía pueda revertirse mediante un fármaco eficaz o la aplicación de un estímulo eléctrico en una región específica.

 

TAXONOMÍA PSIQUIÁTRICA. DEL DSM AL RDoC

 

La ciencia habla en términos de causalidad eficiente y, para ese discurso, es importante ordenar adecuadamente aquello de lo que se pretende hablar, clasificándolo. En ciencia, las clases preceden a las causas. La taxonomía es importante no sólo en Botánica. La nosología es, en cierto modo, una taxonomía de la carencia; de una falta que, curiosamente, es vista como algo sobrevenido, la enfermedad. Y, con la nosología psiquiátrica, el exceso cientificista trata de arrinconar lo fenomenológico para dar paso a criterios uniformizadores de lo diverso; el resultado ha sido el DSM.


Muchos profesionales de la salud mental han criticado el encorsetamiento simplista que supone el DSM, un manual que parece considerar al sujeto como un mero perfil puntuable en escalas y clasificable en una taxonomía artificial y en la que, en la práctica, todos estamos incluidos. Los psicoanalistas han criticado con rotundidad el reduccionismo que supone dicho manual. Curiosamente, ahora el DSM se ve criticado por el sector más cientificista de la psiquiatría, el que, en la práctica, pretende integrarla en la neurología; una crítica que es sólo aparente y que refuerza la perspectiva conductista

 

Visto tanto el avance habido en el conocimiento del cerebro como el que se supone que habrá en los próximos años merced a los grandes proyectos mencionados anteriormente, el  National Institute of Mental Health contempla la necesidad de una nueva taxonomía psiquiátrica poniendo en marcha para ello en proyecto RDoC (Research Domain Criteria) (10). Su fin es Desarrollar, para propósitos de investigación, nuevas vías de clasificar los trastornos mentales basadas en dimensiones conductistas y medidas neurobiológicas. Se trata de configurar una matriz en la que se relacionan filas (medidas conductistas) con columnas, integradas por medidas neurobiológicas concebidas como unidades de análisis: genes, moléculas, células, circuitos, fisiología, comportamiento, auto-evaluaciones y algo que llaman “paradigmas”.


El RDoC es, pues, conductismo en estado puro alimentado por un modo de concebir la ciencia radicalmente distinto al de hace algunas décadas.

 

CONDUCTISMO. EL VALOR DE LO OBSERVABLE

 

Hay un existente más allá de lo observable.

 

Es innegable el valor de las aproximaciones conductistas al estudio de eso, de la conducta, del comportamiento animal y humano. No estamos tan alejados de otros primates y nuestra conducta observable tiene aspectos comunes y diferenciales con respecto a ellos y a otros animales más simples.


La visión conductista no es novedosa; más bien es algo lejano, anclado en el propio concepto de “persona”, que sabemos deriva de la palabra “máscara” (πρόσωπον) con la que se cubrían los actores. Así, decir que somos personas es un modo de reconocer que actuamos, incluyendo la interpretación sin la que difícilmente podríamos ser seres sociales. Dicho en general, somos personas porque mostramos una conducta, al margen de que ésta exprese o no realmente lo que sentimos, lo que somos.


Cualquier otra persona, cualquier otro, se nos manifiesta  superficialmente con su modo de “conducirse”, mostrándose como amigable, triste, loco… Dicho en términos más generales, el otro se nos muestra como un observable. Y asistimos a una ampliación de la mirada de ese observable, pues ya no sólo vemos conductas, sino sus correlaciones con algo tan fisiológico como el flujo cerebral local, registros eléctricos o una dotación genética dada.

 

Hay conductas no fingidas, reconocibles, como la que manifiestan quienes sufren una melancolía. Por eso, es seguro que el enfoque RDoC puede aportar efectos bondadosos al tratamiento de la enfermedad mental, pero es igualmente cierto que debemos estar advertidos de los límites que encierra la perspectiva conductista que lo sostiene.

 

LOS GRANDES LÍMITES. LA CONSCIENCIA Y LO INCONSCIENTE

 

Una máquina también es un observable. No somos máquinas. No sólo somos observables para otros, sino también para nosotros mismos. Sabemos lo que decimos al indicar que el color de algo es azul; quienes nos oyen interpretan eso y pueden creer saber lo que decimos, pero sólo cada cual tiene un saber de ese sentimiento. Sólo un sujeto sabe de sí. A esas sensaciones subjetivas se les suele llamar “qualia" y suponen un gran problema: no son objetivables. Sí podemos estar de acuerdo en que el decir “azul” se corresponde a una radiación electromagnética de un determinado rango de longitudes de onda. En el caso de desencadenantes químicos, como ocurre en el olfato y gusto, la cosa se complica, pero no importa tanto la complicación cuanto la situación más elemental: ¿Qué siente alguien cuando dice “azul”? Podemos medir su flujo sanguíneo cerebral, podemos inferir cosas de ese decir, pero no podemos objetivar lo subjetivo.


Pero el problema es más profundo porque un sujeto sabe de sí pero no sabe por qué hay ese sí aquí y ahora. ¿Por qué yo me reconozco como yo en este momento y no otro? ¿Qué es lo que  ha hecho de mi organismo algo que se reconozca a sí mismo como un alguien? ¿Es posible que eso sea alcanzable por un sistema de inteligencia artificial? La instancia délfica a conocerse a sí mismo no alcanza a tocar ese límite, el de la consciencia.

 

Hay quien opta por ignorar la consciencia como problema. Del mismo modo que se puede optar por prescindir de la explicación en el ámbito cuántico en aras del valor predictivo, también puede elegirse prescindir del problema de la consciencia a favor de la predicción conductista, pero eso no arregla las cosas, no supera los límites. A tal punto que podría plantearse que la consciencia y no la materia es lo esencial. No es banal ese dilema al contemplar el problema de la medida en mecánica cuántica. Y remite a Berkeley; si no hay observador, no hay observable (Berkeley lo superaba descansando en la constante observación divina). Es decir, si no hay consciencia, no hay mundo. Pero eso implica que, por haber consciencia, nuestro mundo de observaciones no darán cuenta de ella, sino sólo de sus fundamentos materiales.

 

Un neurobiólogo, Eagleman, se considera emergentista (ontológico, aunque no lo diga, más que epistemológico). En su libro “Incógnito” (11) manifiesta la importancia de todos aquellos elementos accidentales y clínicos que perturban la forma de ser y la propia consciencia de sí, pero rechaza el reduccionismo extremo tan querido a tantos cientificistas por el que la comprensión de las partes daría cuenta de la explicación de un todo, en este caso, la consciencia de ese todo mismo. Es importante subrayar que, a lo largo de todo este texto, el autor resalta la figura de la consciencia como algo casi menor, sobreañadido a ricos automatismos que controlan nuestro comportamiento, incluyendo en buena medida el que consideramos subjetivo.

 

El “incógnito” de Eagleman es un inconsciente biológico. Pero sabemos, desde Freud, de la existencia de un inconsciente  ligado a lo biográfico, a la relación primigenia con el otro familiar. No es superfluo recordar la cientificidad de Freud, que habló de inconsciente para tratar de explicar lo empírico, lo observable, pero no tanto desde la medida cuanto, sobre todo, por no decir exclusivamente, desde la palabra y los silencios de sus pacientes. Freud se manejó en el contexto mecanicista, termodinámico, que le permitía su época, pero el valor de su legado no sólo permanece sino que ha evolucionado pasando a conformar un rico corpus epistémico desde el que aproximarse del mejor modo a lo que ninguna taxonomía, ninguna métrica, podrá entender: el quién de cada cual, el quién que se hace extraño en su síntoma para el sujeto mismo.

 

La medida, la observación estadística, genética, funcional, epidemiológica, son esenciales, pero insuficientes. El sufrimiento anímico muestra al sujeto vulnerable, alguien cuyos síntomas podrán paliarse con fármacos, pero que incluso callado, será ser hablante y sólo así podrá ser mínimamente entendido y ayudado clínicamente.

 

ALGUNAS REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


1) https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative


2) http://www.humanconnectomeproject.org/


3) https://www.humanbrainproject.eu/es


4) http://alleninstitute.org/


5) http://www.brain-map.org/


6) KAKUM. El futuro de nuestra mente. Barcelona, Penguin Random House Grupo Editorial, 2015


7) http://www.darpa.mil/


8) http://www.nature.com/news/mind-controlled-robot-arms-show-promise-1.10652


9) http://braingate2.org/


10) http://www.nimh.nih.gov/research-priorities/rdoc/index.shtml


11) EAGLEMAN D. Incógnito. Las vidas secretas del cerebro. Barcelona, Ed. Anagrama, 2013.