El embarazo transforma el cerebro de la mujer

Elseline Hoekzema

Un equipo liderado por la neurocientífica Elseline Hoekzema, del Centro Médico de la Universidad de Amsterdam (Países Bajos), ha estudiado durante siete años los cambios en el cerebro de 40 mujeres antes del embarazo, durante la gestación y después del parto. El resultado, publicado en noviembre en la revista Nature Communications, afirma que la potente actividad o liberación hormonal durante la gestación modifica la estructura cerebral de la embarazada y la predispone a algunos comportamientos maternales. Técnicas de diagnóstico por imagen les permitieron observar un incremento en la actividad de la red neuronal por defecto (RND), regiones del cerebro interconectadas, o una disminución de la materia gris, un efecto que ya se había visto en estudios anteriores. Estas modificaciones están relacionadas con intensos cambios en los niveles hormonales, en particular con el pico de estradiol que se produce en el tercer trimestre. Según Hoekzema, no es que el cerebro de la mujer se reprograme para cuidar de su bebé, sino que, de modo similar a otros mamíferos, "estos cambios en el cerebro están relacionados con la respuesta fisiológica y neuronal de la madre hacia el niño y con aspectos de su comportamiento maternal". Para la investigadora, "aunque es difícil separar los factores fisiológicos de los psicológicos, los aspectos biológicos del embarazo son los más determinantes para estos cambios".

Cerebro masculino y femenino

Pocos negarían que los hombres y las mujeres difieren físicamente: si bien abundan las féminas altas y musculosas, los varones son, en promedio, más altos y tienen una fuerza de agarre mucho mayor. Sin embargo, muchas personas, incluidos algunos psicólogos, argumentan que su encéfalo y su comportamiento no reflejan diferencias significativas. Las evidencias científicas apuntan lo contrario.

Las mujeres tienden a tener un comportamiento más altruista y puntúan más alto en ciertas medidas de empatía. Los hombres, en promedio, se manejan mejor en tareas en las que rotan mentalmente un objeto, mientras que las mujeres pueden recordar mejor la ubicación de los objetos. Los teóricos evolucionistas postulan que las diferencias sexuales surgieron porque los homínidos masculinos y femeninos se enfrentaron a diferentes presiones reproductivas y de supervivencia.

Los varones, por otra parte, son mucho más propensos a ser diagnosticados con un trastorno del espectro autista, por ejemplo, mientras que las tasas de trastornos del estado de ánimo y alzhéimer son más altas entre las mujeres. Estas diferencias pueden tener implicaciones importantes para comprender y tratar los problemas mentales. Una revisión reciente sobre cómo nos influye el sexo en la vulnerabilidad al estrés examinó los hallazgos en humanos y animales no humanos a nivel molecular y de conducta. Entre sus conclusiones, se demostró que "los niños y las niñas, en particular los adolescentes, respondían de manera diferente al trastorno de estrés postraumático. Las chicas tenían síntomas de internalización, como la autoculpa, y los chicos tendían más a comportamientos de externalización", señala la coautora y neurocientífica Georgia Hodes, del Virginia Tech (EEUU). Podría ser útil, dice, que los adultos reconozcan que los mismos trastornos pueden producir síntomas considerablemente diferentes.

Por otra parte, estas distinciones pueden ser importantes en el desarrollo de medicamentos, recalca Hodes: algunos estudios muestran que un fármaco probado en animales machos no necesariamente funcionará para las hembras.

"Nadie está diciendo que los hombres y las mujeres sean completamente diferentes. Probablemente, hay más similitudes que diferencias. Pero debemos comprender estas diferencias. Creo que se vuelve especialmente importante cuando lo que se intenta es desarrollar mejores tratamientos", opina la experta.

Cerebral izquierdo o cerebral derecho

 No tienes un hemisferio cerebral dominante.

¿Eres creativo, propenso a estallidos repentinos de ideas? ¿O quizás tu pensamiento es más deliberado y lógico? Una creencia popular sugiere que el hemisferio derecho domina el cerebro de los pensadores intuitivos, mientras que los pensadores analíticos están abonados al lado izquierdo de su sesera.

Es cierto que los hemisferios se especializan en diferentes funciones mentales. Pero la noción de que dependemos más de uno u otro pasa por alto la complejidad de la estrecha relación izquierda-derecha.

"Las diferencias mejor documentadas tienden a ser sutiles", señala el neurocientífico Stephen Kosslyn, profesor emérito de la Universidad de Harvard (EEUU). En el mítico esquema de cerebro izquierdo / cerebro derecho, el primero facilita el lenguaje, mientras que el derecho maneja la percepción. "Sin embargo, en realidad, el lenguaje se distribuye por los hemisferios", explica. Al menos, en las personas diestras, el hemisferio izquierdo suele encargarse de utilizar la gramática para producir y comprender el lenguaje. Mientras, el derecho es mejor para analizar el tono de voz, y así comprender la intención del que habla, por ejemplo, si un hablante está bromeando.

De todas formas, la percepción involucra ambos lados del encéfalo. Las investigaciones con técnicas de neuroimagen así lo demuestran, según Kosslyn. La estructura y la función del cerebro varían entre individuos, y una división de izquierda a derecha es demasiado reduccionista para capturar esa variación.

El mito, que tiene sus raíces en experimentos con pacientes con cerebro dividido, persiste en parte porque las dicotomías son fáciles de comprender. "Tiene sentido que tengamos partes izquierda y derecha de nuestro cerebro y, de manera análoga a nuestras manos, que tengan diferentes capacidades", afirma Kosslyn. Sin embargo, si bien puedes ser zurdo, no pasa lo mismo con el uso que le das a tu encéfalo.

Organización funcional del cerebro

1. Introducción

Los famosos mapas frenológicos de Gall del siglo XIX fueron sustituidos por las zonas funcionales de la corteza cerebral, tras verificar los cambios de conducta que traían consigo ciertas lesiones de porciones de cerebro. Broca tuvo ocasión de descubrir en el cerebro de un enfermo que había padecido graves alteraciones del lenguaje motor o expresivo, la destrucción del tercio posterior de la circunvolución frontal inferior, reafirmándose el denominado "centro de las imágenes motoras del lenguaje". Este síndrome se denominó "afasia motriz".

Wernicke demostró que la lesión de la corteza cerebral alrededor del tercio posterior de la circunvolución temporal superior del hemisferio izquierdo, originaba un cuadro clínico distinto al descrito por Broca: en él se daba la posibilidad de articular la palabra, pero la comprensión del lenguaje estaba profundamente alterada, aun con integridad de la audición. A este síndrome lo denominó "afasia sensitiva", descubriendo el centro de la comprensión del lenguaje.

Jackson pretende imponer un enfoque funcionalista frente al localizacionista. La organización cerebral debe estudiarse según el nivel de estructura más que la localización. Pero Monakow y Goldstein pusieron en duda tal creencia, afirmando que los procesos complejos de conducta precisaban de la actividad conjunta del cerebro.

Luria (1978) y la escuela rusa llegaron a la concepción dinámica de tres floques funcionales. Ninguna capacidad superior (memoria, lenguaje, percepción, pensamiento) puede ser considerada como una función directa de un grupo celular localizado en una zona cerebral concreta, sino como sistemas funcionales complejísimos en los que participan muy diversas estructuras, diversamente localizadas. En lo que respecta al concepto de localización, Luria afirma que, aun aceptando que ello se da en actividades elementales, no hay por qué generalizar tal concepción a los sistemas funcionales complejos. Las formas superiores de los procesos psíquicos poseen una base estructural muy compleja, fruto de la influencia de muy diversos factores orgánicos y sociales, que van produciendo sus frutos a lo largo de la ontogenia, lo que va en contra de la idea de que todo ello asiente en un lugar concreto del cerebro, siendo más lógico pensar en distribuciones extensas, en sectores a veces lejanos, aunque funcionalmente interrelacionados.

Vigotsky y Leontiev han demostrado que las formas superiores de la actividad consciente se apoyan en ciertos medios externos, y por ser estos últimos de formación histórica, van creando conexiones progresivas, aunando funcionalmente sectores cerebrales que antes trabajaban independientemente. Los procesos psíquicos humanos no están permanentemente localizados en estructuras estables, sino que se modifican a lo largo del desarrollo ontogénico, gracias al aprendizaje (por ejemplo, la escritura). Durante la ontogenia no sólo se cambia la base estructural de las funciones, sino también la organización interfuncional de los elementos participantes, lo que va concediendo a cada estructura un diferente papel según el momento evolutivo de que se trate.

Si la actividad psíquica constituye un sistema funcional complejo de estructuras cerebrales, la lesión de un punto concreto puede traer consigo la desaparición o desorganización de todo el sistema funcional, sin que ello implique necesariamente que la zona lesionada sea la única responsable del proceso o de todo el sistema funcional.

Hoy día se acepta que el cerebro está organizado según tres bloques funcionales, que trabajan mancomunadamente: un primer bloque encargado de la regulación del tono y la vigilia, un segundo bloque dedicado a la recepción, codificación y almacenamiento de la información procedente del exterior, y un último bloque centrado en la programación, regulación y control de la actividad psíquica.

2. Bloque regulador del tono y la vigilia

La existencia de un cierto nivel de alerta y la presencia de un determinado tono energético son imprescindibles para poner en marcha la conducta. Las estructuras cerebrales encargadas de esto se asientan en regiones del tronco cerebral, concretamente en el tálamo, el hipotálamo y la formación reticular (que posee fibras ascendentes y descendentes que unen el córtex con las regiones inferiores y viceversa). También participa la corteza límbica, situada en las porciones mediales (interiores) de los hemisferios. La formación reticular (FR) tiene un papel muy importante en el mantenimiento del estado de vigilia y activación del córtex. En lo que respecta a las fuentes de activación de la FR, podemos decir que aunque el SNC se halla siempre en un estado de activación, son tres las fuentes que acentúan el tono:
a) Por la acción de los procesos metabólicos del organismo, cuya principal regulación viene ocasionada por el hipotálamo. La FR participa en la activación de elementos metabólicos complejos que toman parte en la organización del comportamiento (por ejemplo, la sexualidad).
b) En la llegada al organismo de las informaciones procedentes del mundo exterior, poniendo en marcha la atención o más concretamente el Reflejo de Orientación (RO), imprescindible para la adaptación elemental al entorno e incluso para sostener los procesos cognoscitivos, afectivos y motivacionales.
c) Procede del funcionamiento del tercer bloque funcional del cerebro, que está encargado de los planes, proyectos y programas de conducta, en el sentido de dirigirla según los propósitos del sujeto: todo propósito enunciado verbalmente, ya como pensamiento, ya expresivamente, activa el córtex y las consiguientes acciones a emprender o llevar a cabo.

3. Bloque de recepción, elaboración y almacenamiento de la información
Los  componentes de este segundo bloque funcional del cerebro, encargado de recibir, elaborar y almacenar la información, son estructuras que ocupan los sectores exteriores de la corteza: área visual (región occipital), área auditiva (región temporal) y área somatosensorial (región parietal). Las neuronas de este bloque no se rigen según el principio de los cambios graduales (como sucede en el bloque primero), sino según la "ley del todo o nada".
Las diversas estructuras que componen este bloque están adaptadas para recibir los estímulos que llegan desde los receptores periféricos al SNC, fraccionándolos en un número inmenso de componentes para su inmediato análisis y posterior combinación en precisas estructuras funcionales. Todo ello es posible gracias a la alta especificidad modal de sus neuronas.
La base de este bloque está constituida por las áreas primarias o de proyección del córtex, las cuales están rodeadas de áreas corticales secundarias o gnósicas (áreas de Brodman). En todos los casos hay una organización jerárquica, con zonas de especificidad modal más o menos acentuada, según se trate de las áreas primarias o de las secundarias.
La actividad psíquica humana no transcurre discontinuamente, a partir de elementos informativos aislados (visión, audición, tacto, etc.), sino que cualquier recepción de información forma un conjunto sistémico integrado. Para ello debe recurrirse al trabajo de las llamadas áreas terciarias, zonas situadas en el límite de la corteza occipital, temporal y parietal. En estas áreas tiene lugar la integración de las informaciones provenientes de los distintos analizadores, siendo sus neuronas multimodales. Tras sus síntesis pueden llevarse a cabo los procesos de simbolización, para operar con el significado de las palabras, con estructuras gramaticales y lógicas, con sistemas numéricos y con relaciones complejas y abstractas. Las áreas terciarias son los aparatos de transformar la percepción concreta en pensamientos abstractos, sirviendo también para el almacenamiento de la información.
Las leyes fundamentales que rigen el trabajo de este bloque, según Luria, son:
❶ Ley de estructura jerárquica: La tendencia fundamental de la interacción de las áreas primarias, secundarias y terciarias va dirigida de abajo a arriba. Así, el niño necesita de la integridad anatómica y funcional de las áreas primarias para que funcionen las otras, mientras que en la adultez las cosas se invierten, tomando primacía las zonas terciarias (Vigotsky), por lo que en la etapa tardía de la ontogenia, la línea de interacción es de arriba a abajo.
❷ Ley de especificidad decreciente: Las áreas primarias poseen la máxima especificidad modal, las secundarias en grado menor y las terciarias aún más reducida.
❸ Ley de la lateralización progresiva de funciones: Cada uno de los hemisferios está especializado en tareas concretas. La lateralización entra en acción a medida que se pasa de las áreas primarias a las secundarias y terciarias. El hemisferio cerebral izquierdo de la mayoría de los humanos se convierte en dominante, haciéndonos diestros. Tal hemisferio se responsabiliza de la organización de la mayoría de las funciones psíquicas superiores, especialmente las relacionadas con el lenguaje, el raciocinio, la memoria verbal activa, etc. El hemisferio derecho también tiene sus funciones concretas, pero ejerce habitualmente un papel subordinado (salvo en los zurdos): así, aspectos relacionados con la construcción espacial, la ideación no verbal, la comprensión del lenguaje, etc. ...

4. Bloque de programación, regulación y de control de la actividad
El tercer y último bloque asegura la organización de una actividad consciente, dirigida hacia un fin y por tanto eficaz, dada su especialización en programar, regular y confrontar las actividades superiores. El hombre no se limita a reaccionar de forma pasiva ante los estímulos o informaciones, sino que forma propósitos, organiza planes y establece programas de actuación, cuidando sus cumplimientos y verificando los resultados alcanzados.
La porción esencial de este tercer bloque son los lóbulos frontales o más exactamente los sectores prefrontales del cerebro, que poseen pequeñas neuronas que conectan muchas áreas y zonas entre sí (de la corteza, de la FR, etc.). Las conexiones con la FR tienen influjos activadores e inhibidores mutuos, haciendo mantener o abandonar las tareas emprendidas, por aumento o descenso de la activación. Estos sectores prefrontales del cerebro no sólo participan en conductas presentes, sino también en acciones orientadas hacia el futuro.

El sistema nervioso y la conducta

El sistema nervioso (SN) está constituido por tres estructuras bien diferenciadas e interrelacionadas en el ser humano: el sistema nervioso central (SNC), el sistema autónomo o vegetativo (SNA o SNV) y el sistema nervioso periférico (SNP).

En el córtex cerebral o corteza cerebral asientan las estructuras biológicas que sostienen los procesos más esenciales para la conducta humana, como son la sensibilidad, el atender, el percibir, el aprender, el memorizar, el hablar y el sentir. El cortex cerebral es la envoltura exterior de células del cerebro, de 1'5 a 4 mms. de espesor y con el 40% del peso total del cerebro. Es la estructura más reciente de los vertebrados.

En las formas superiores de los mamíferos se han desarrollado una serie de pliegues en la corteza cerebral, llamados surcos o cisuras y giros. Estos pliegues han permitido aumental la cantidad del córtex dado el limitado espacio del cráneo. De entre ellas hay que destacar la cisura de Rolando o surco central, que separa la porción anterior y la porción posterior del córtex, y la cisura de Silvio o surco lateral, que escinde la corteza de una parte superior y otra inferior. Las zonas que quedan delimitadas por los surcos se han denominado lóbulo frontal, lóbulo temporal, lóbulo parietal y lóbulo occipital.

El cerebro está dividido en dos hemisferios (izquierdo y derecho), conectados por el cuerpo calloso, estando cada uno de los hemisferios especializados en ciertas funciones concretas. La sensibilidad general de una mano y la de una mitad del campo visual se proyectan en el hemisferio contralateral. La información olfativa es conducida al hemisferio homolateral. La audición se proyecta en su mayor parte al hemisferio contralateral.

Existen regiones del córtex especializadas. El área de Broca y el área de Wernicke intervienen en la producción y comprensión del lenguaje.

Otras porciones del SNC son el cerebelo, que coordina los movimientos musculares y el equilibrio, y la médula espinal, que conecta los nervios periféricos con las estaciones superiores del SNC.

El sistema nervioso autónomo o vegetativo está encargado de regular, ajustar y coordinar las funciones y actividades viscerales, como la digestión, circulación, respiración, etc., participando en las emociones. La función primordial del SNA es mantener la homeostasis corporal. Está compuesto por el simpático, que estimula las actividades, y el parasimpático, que las inhibe.

El sistema nervioso periférico, constituido por los pares craneales y el conjunto de fibras nerviosas aferentes (sensitivas) y eferentes (motoras), es el responsable de transmitir los impulsos nerviosos desde la periferia hasta el cerebro y viceversa. 

La maduración biológica

Hay una serie de principios que regulan la maduración biológica:

❶ Los tejidos y órganos más primitvos en la escala evolutiva de las especies son los primeros en madurar, mientras que los más recientes (tejido nervioso) son los más tardíos.
❷ La maduración tiene una línea de progreso céfalo-caudal y próximo-distal, es decir, primero madura lo cerca de la cabeza y luego lo más lejano, y antes lo hace lo cercano al tronco y después lo más alejado.
❸ La maduración es un proceso esencialmente autónomo, que se origina desde el organismo, no siendo un producto del ambiente. Ahora bien, autonomía no quiere decir independencia: el proceso madurativo no puede ser ajeno al entorno, pudiendo ser favorecido o entorpecido por las influencias ambientales.
❹ Para que pueda producirse un aprendizaje es preciso que el organismo haya alcanzado la maduración oportuna, especialmente de aquellas estructuras que se hallen incluidas en el acto de aprender. Como el sistema nervioso siempre toma parte en el aprendizaje, su maduración se torna en el hombre algo necesario e imprescindible para la adquisición de cualquier pauta de conducta.
❺ Los rasgos que permiten señalar que una estructura o una pauta comportamental derivan de procesos madurativos, son:

• Aparición relativamente repetitiva.
• Aparición en el mismo momento cronológico en la mayoría de los sujetos de la especie, al margen del ambiente en que se haya desarrollado.

Psicología y genética

1. Las bases de la genética
La genética es la ciencia que estudia la transformación de los caracteres biológicos hereditarios de una generación a otra. El científico que puso las bases de esta ciencia fue Gregor Mendel, monje aficionado a la jardinería que se dedicó a experimentar cruzando variedades de guisantes. Fue él quien descubrió las leyes básicas de la genética, aunque en su día este descubrimiento pasó desapercibido y hubo que esperar más de treinta años (cuando Mendel ya estaba muerto) para que fuera reconocido y valorado como se merecía.
Mendel descubrió los genes, pero no los llamó así, sino "elementos" o "factores": se trata, en cualquier caso, de los responsables de la herencia. El desciframiento de los códigos genéticos en los últimos años ha llevado a rechazar la excesivamente simplificadora idea de una correspondencia exacta entre genes y caracteres hereditarios: algunas veces un único carácter depende exclusivamente de un gen, pero en la mayoría de los casos un gen porta varios caracteres o, a la inversa, un carácter depende de varios genes.

En el caso de la reproducción sexual, cada individuo recibe genes de dos células distintas, las que han contribuido a la formación del cigoto. Por lo tanto, los genes se organizan por parejas: si los genes de una pareja contienen el mismo carácter, éste se manifestará necesariamente en el individuo, pero ¿qué ocurre cuando representan caracteres distintos? En este caso, puede ocurrir (no siempre es así) que uno de los dos sea dominante y el otro recesivo, manifestándose sólo el dominante. Ahora bien, el individuo conserva en todas sus células el otro gen, que, en caso de cruzarse con otro individuo que también lo portara, podría manifestarse en su descendencia.
Los biólogos han acuñado los conceptos de genotipo y fenotipo para explicar estos hechos: el fenotipo son los rasgos biológicos heredados tal como se manifiestan, mientras que el genotipo es la carga genética del individuo, que puede manifestarse o no. La probabilidad de que un gen presente en el genotipo aparezca también en el fenotipo depende de su carácter dominante o recesivo.
A principios del siglo XX se descubrió que la información genética se guarda en los cromosomas (en griego, cuerpos coloreados), partes de la célula formadas por cadenas de moléculas de ADN (ácido desoxirribonucleico). Tradicionalmente los genes se han entendido como fragmentos de los cromosomas, formados también por ADN. Aunque el número de cromosomas de cada célula es relativamente escaso (5 en la mosca, 46 en el hombre, 48 en otros simios, 78 en el perro...), la cantidad de genes es mucho más elevada: en el hombre, unos 28.000.
En el hombre, los genes se distribuyen en 23 parejas de cromosomas, de los que sólo la mitad pasan a la descendencia. Esto es así debido al proceso de formación de los gametos (meiosis), ya que estas células sólo reciben un cromosoma de cada par; de esta forma, al unirse con otro gameto del sexo contrario, la célula resultante (cigoto) tendrá de nuevo 23 pares de cromosomas. Así, las combinaciones posibles entre los cromosomas de una misma célula son muy elevadas: es prácticamente imposible que un mismo individuo produzca dos gametos iguales y más todavía que dos pares de gametos procedentes de una misma pareja de padres den lugar a dos cigotos genéticamente idénticos. Salvo los gemelos univitelinos, que proceden del mismo cigoto, todos los hermanos de padre y madre comparten como media el 50% de su carga genética, pero este 50% puede variar mucho, en cuanto a los rasgos concretos, de unos hermanos a otros.
Desde los años 80 del pasado siglo se han producido grandes avances en el campo de la ingeniería genética, con multitud de aplicaciones que van desde la curación de enfermedades hasta la producción de alimentos, y se ha dedicado un enorme esfuerzo (económico e institucional) al desciframiento del código genético. En los primeros años del siglo XXI, tras la publicación del mapa completo del genoma humano (2005), no han cesado los descubrimientos genéticos que no sólo han llevado a identificar genes asociados a capacidades como la inteligencia y a trastornos como el Alzheimer, la esquizofrenia, el alcoholismo, la propensión al suicidio, etc., sino también a la necesidad de redefinir la noción misma de "gen" (no siempre hay que entenderlo como un grupo de bases de ADN perfectamente localizables en el interior del cromosoma).

2. La herencia de los caracteres psicológicos en el hombre
La copia del material genético en los procesos de mitosis y meiosis (sobre todo el último, que da lugar a los gametos) no es una operación 100% libre de errores. De hechos, estos "errores" son, según las más recientes teorías, uno de los principales factores de la evolución biológica. Pero ahora no los vamos a contemplar desde este punto de vista, sino como responsables de enfermedades congénitas en las que no faltan las implicaciones psicológicas. Podemos clasificar los trastornos de base genética en dos grupos: los que son debidos a un fallo en la formación de los gametos y los debidos a la transmisión normal de un gen modificado o mutante.
Las aberraciones cromosómicas causadas por fallos en la formación de los gametos se clasifican en dos grupos: cuantitativos (falta o sobra un cromosoma: monosomías y trisomías, respectivamente) y cualitativas (falta un fragmento de cromosoma o está colocado donde no corresponde: deleciones y traslocaciones, también respectivamente). El síndrome de Turner, o monosomía del cromosoma X, causa mujeres de aspecto y mentalidad infantilizados. Por el contrario, la trisomía XXY (síndrome de Klinefelter) causa varones con los rasgos masculinos escasamente desarrollados, mientras que, por el contrario, se desarrollan caracteres sexuales secundarios propios de la mujer. Más conocida es la trisomía del par 21 o síndrome de Down, causante de retraso mental, además de unos rasgos físicos reconocibles. En cuanto a las deleciones y traslocaciones, la gravedad de las mismas dependerá de la relevancia del material genético perdido o deteriorado: por ejemplo, el síndrome del maullido de gato (deleción del cromosoma 5) produce retraso mental, cabeza pequeña, una forma característica de llorar (como el maullido de un gato) y muerte prematura.
Otros trastornos se deben a la transmisión de un gen mutante, es decir, un gen que presenta una forma diferente a la normal, que, estando ya presente en el genotipo de al menos uno de los progenitores, ha podido manifestarse o no en su fenotipo. Ser portador de un gen patógeno dominante no implica necesariamente que se manifieste la enfermedad degenerativa conocida como corea de Huntington, que sólo dan la cara en etapas avanzadas de la vida, hacia los treinta o cuarenta años, cuando el portador ha podido ya tener hijos a los que tal vez, con una probabilidad del 50%, les haya transmitido la enfermedad. La probabilidad de la transmisión disminuye si el gen patógeno es recesivo, pues en tal caso el trastorno sólo aparecería, y con una probalidad del 25%, si ambos progenitores portaran el mismo gen mutante: es el caso de la fenilcetonuria, consistente en una disfunción del metabolismo que, a la largo, y si no se detecta a tiempo y se toman medidas dietéticas oportunas, produce daño cerebral.

   
Por otro lado, dejando aparte las anomalías cromosómicas detectadas, no hay ninguna duda sobre la incidencia de los factores genéticos en caracteres psicológicos como la inteligencia o algunos rasgos de personalidad, así como en trastornos mentales como el autismo, la esquizofrenia, el trastorno bipolar y la depresión.

3. Las investigaciones genéticas en psicología
La genética conductual estudia, desde la perspectiva genética, temas de interés psicológico como la percepción, el aprendizaje, la personalidad o los trastornos mentales. Esta rama de la biología utiliza métodos propios, que a veces sirven únicamente para animales y en ocasiones pueden también aplicarse a seres humanos.
La genética conductual animal utiliza métodos como los estudios de cepas (cruce durante varias generaciones de animales genéticamente cercanos, como hermanos, para crear "cepas" de animales diferenciables genéticamente del resto de la especie) y los estudios de selección (cruce de animales que presentan un mismo rasgo, a fin de determinar si en su descendencia el rasgo aparece con mayor frecuencia). Puede verse que se trata de métodos experimentales , en los que el científico conserva el control sobre la variable independiente (cruces entre individuos genéticamente próximos o con un mismo rasgo).
La genética conductual humana se ve obligada a rechazar métodos de estudio experimentales como los anteriormente citados, pues es moralmente inadmisible y contrario a la libertad individual provocar "cruces" entre personas, aunque sea con fines científicos. Sin embargo, puede suplir esta falta con el uso de otros métodos de tipo correlacional (el científico se limita a buscar correlaciones, sin introducir cambios en grupos de personas ya existentes) como los estudios de parentesco: por ejemplo, si un determinado trastorno como la esquizofrenia responde a causas genéticas, debe esperarse un grado mayor de correlación entre parientes (lo cual es, efectivamente, así). Una clase muy especial de estudios de parentesco son los estudios de gemelos (univitelinos), pues, al contrario que los simples hermanos que comparten como media el 50% de sus genes, los gemelos comparten el 100%.
El problema aparece cuando se piensa que, en condiciones normales, los hermanos y gemelos no sólo comparten los genes, sino también familia y ambiente, con lo que no es fácil separar los genes de otros factores que también pueden ser relevantes. Surge entonces otra forma de investigación: los estudios de adopción, en que se establece lo que ocurre cuando dos niños genéticamente próximos son educados en ambientes diferentes. ¿Podemos determinar así que un rasgo como el alcoholismo es transmisible genéticamente? En este caso, estudiaremos cuatro conjuntos, y en cada uno de ellos incluiremos individuos con: a) padres biológicos alcohólicos y adoptivos abstemios; b) tanto padres biológicos como adoptivos alcohólicos; c) padres biológicos abstemios y adoptivos alcohólicos; d) tanto padres biológicos como adoptivos abstemios. Es lógico suponer, y de hecho así sucede, que las tasas más altas de alcoholismo se darán en el conjunto b) y las más bajas en el d), pero lo sorprendente es comprobar que las tasas de alcoholismo en el conjunto a) superan con bastante diferencia a las del grupo c): es mucho más probable que un individuo sea alcohólico si sus padres biológicos lo son, a que lo sea si lo son sus padres adoptivos. Es evidente que este daro contradice muchos de los presupuestos comúnmente aceptados (por ejemplo, que los niños siempre imitan lo que ven hacer a los adultos), pero también es una prueba contundente de la incidencia del factor genético en la conducta alcohólica.
Los métodos anteriormente mencionados tiene en común el estudio indirecto de la transmisión genética, pero en la actualidad es posible la intervención directa sobre los gametos o embriones a fin de producir individuos genéticamente modificados en los que poder estudiar la aparición o no de cierto rasgo. De momento esto se ha hecho con animales como ratones, en los que agregando un gen se ha conseguido aumentar su capacidad de aprender conductas nuevas, pero no es impensable que en el futuro se realicen intervenciones semejantes en seres humanos. Esta posibilidad plantea muy serios problemas éticos, que se deberían discutir y solucionar.
    

El sistema endocrino

Como el sistema nervioso, aunque de otra manera, el sistema endocrino también influye en las reacciones psicológicas del organismo. Consiste en un conjunto de glándulas, distribuidas por el organismo, que segregan hormonas, es decir, sustancias químicas que se vierten en la sangre para alterar la forma de las respuestas orgánicas. Las hormonas cumplen un papel semejante al de los neurotransmisores, de hecho, algunas sustancias como la epinefrina pueden ser ambas cosas. Se diferencian en la velocidad con que actúan: rápida en el caso de los neurotransmisores y más lenta en el de las hormonas. Generalmente, sistema nervioso y sistema endocrino actúan de forma coordinada para regular las respuestas del organismo. Por ejemplo, ante una situación de emergencia el sistema nervioso autónomo moviliza los recursos corporales: aumenta el ritmo cardiaco y hace más profunda la respiración para aumentar la cantidad de oxígeno, a la vez que ordena a las glándulas suprarrenales la liberación de adrenalina y noradrenalina para prolongar el esfuerzo.
De todas las glándulas (tiroides, paratiroides, páncreas, suprarrenales, gónadas...) que forman el sistema endocrino, sin duda la hipófisis es la que ejerce el papel principal: regula el funcionamiento de las demás glándulas incrementando su secreción cuando no liberan suficiente cantidad de hormonas en la sangre (mecanismo de feedback). Sin embargo, la propia hipófisis depende en su funcionamiento del hipotálamo, lo que pone de relieve la íntima comunicación entre los sistemas nervioso y endocrino.
Las principales glándulas del cuerpo humano son las siguientes:

1. La hipófisis, como ya hemos visto, la glándula maestra del sistema endocrino, a la vez regulada por el hipotálamo.
2. La tiroides, situada en el cuello, segrega tiroxina, que regula el estado general de actividad del organismo (demasiada tiroxina provoca insomnio, agitación, impulsividad...; poca tiroxina genera sueño y cansancio). En la misma glándula tiroides se alojan las paratiroides, cuatro pequeñas glándulas que regulan el metabolismo del calcio e influyen en la excitabilidad de la persona.
3. La glándula pineal o epífisis, en el centro del encéfalo, segrega melatonina, que sirve para regular la actividad del organismo durante los ciclos de sueño y vigilia.
4. El páncreas, junto al estómago, segrega dos hormonas, insulina y glucagón, cuya acción conjunta mantiene un nivel equilibrado de azúcar en la sangre. El exceso de insulina produce hipoglucemia, con síntomas como fatiga crónica y pérdida de conciencia; por el contrario, su producción insuficiente es una de las formas de diabetes.
5. Las gónadas (testículos en el varón y ovarios en la mujer) producen dos tipos de hormonas, los andrógenos (básicamente la testosterona) y los estrógenos. Los andrógenos son producidos en mayor proporción por los testículos, por lo que se consideran hormonas masculinas, mientras que los estrógenos, de igual forma pero a la inversa, se consideran hormonas femeninas. Además de su influencia en el deseo sexual, se ha comprobado el efecto de estas hormonas en la agresividad de los varones y la competitividad en las mujeres.
6. Las glándulas suprarrenales son responsables de la producción de adrenalina y noradrenalina, hormonas que son también neurotransmisores y que activan las funciones corporales relacionadas con las respuestas del organismo a situaciones de estrés, además de producir otras hormonas como la cortisona, reguladora del metabolismo general.

El funcionamiento del sistema nervioso

1. Las células nerviosas o neuronas
El sistema nervioso está formado por dos tipos de células: las neuronas y las neuroglias. Aunque cuantitativamente es mayor la masa de neuroglias (un 90% frente a un 10% de neuronas, aproximadamente), desde un punto de vista funcional son mucho más importantes las neuronas: éstas son las verdaderas responsables de la transmisión del impulso nervioso, mientras que las neuroglias se limitan a una función de sostén y mantenimiento de las neuronas.
En una neurona se distinguen, en principio, dos partes: un cuerpo y unas prolongaciones; entre estas últimas podemos distinguir también una claramente más alargada (llamada axón) y el resto de forma similar a los dedos de una mano o a las ramas de un árbol (dendritas). El impulso nervioso, de naturaleza eléctrica, se transmite siempre de la misma forma a lo largo de la neurona: entra por las dendritas, llega al cuerpo y sale por el axón, cuya terminación debe estar lo suficientemente cerca de las dendritas de otra neurona para que continúe el proceso de transmisión.

2. La sinapsis
Se denomina sinapsis a la comunicación entre neurona que posibilita la transmisión del impulso nervioso de una a otra. Todas las neuronas del cuerpo, independientemente de la parte del sistema nervioso a la que pertenezcan, se comunican de la misma forma. Se puede decir que "entienden el mismo lenguaje": impulsos electro-químicos que llegan a la neurona, se desplazan por ella y pasan a la siguiente neurona de acuerdo con la ley del "todo o nada", sí o no; una neurona con una pequeña carga eléctrica negativa (potencial de reposo) es estimulada para que permita la entrada de iones de sodio, con lo que la carga eléctrica se invierte y se transmite de un punto a otro de la neurona hasta descargarse por el axón.
Las neuronas no están directamente conectadas unas con otras. En sentido estricto, el axón de una neurona no está en contacto físico directo con las dendritas de la neurona siguiente: hay una pequeñísima distancia, la hendidura sináptica, en torno a dos cienmilésimas de milímetro, que separa ambas células. El impulso nervioso saltará o no la hendidura sináptica en función de la presencia de unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores, cuya función es posibilitar o inhibir la sinapsis o comunicación interneuronal.

3. Los neurotransmisores
Los neurotransmisores son enzimas, sustancias que catalizan (hacen más rápidas) ciertas reacciones químicas del organismo, almacenadas en unas vesículas que se sitúan al final del axón y que al ser liberadas provocan la excitación de los receptores de las dendritas de la siguiente neurona. Desde los años 20 del siglo XX se han descubierto cientos de sustancias químicas que juegan un papel esencial permitiendo o inhibiendo la transmisión del impulso nervioso en el encéfalo y otras zonas del cuerpo. De muchas de estas sustancias todavía no se conocen bien sus funciones precisas, pero de algunas sí. Enumeramos a continuación las principales:

• La acetilcolina, además de otras funciones relacionadas con la atención y la memoria, posibilita la contracción de los músculos; si las vesículas situadas en el axón no liberan esta sustancia o si los receptores de las dendritas son bloquedos, tiene lugar una parálisis muscular que lleva a la muerte. La enfermedad de Alzheimer se relaciona también con el mal funcionamiento de las células productoras de acetilcolina.
• La adrenalina o epinefrina actúa en las situaciones de emergencia activando el sistema nervioso simpático (aumento del ritmo cardiano y la presión sanguínea, dilatación de las pupilas, etc.). Por otra parte, la norepinefrina prolonga esta respuesta en el tiempo. La falta de ambas puede causar algunas formas de depresión.
• La dopamina se relaciona con procesos como la coordinación de movimientos y la atención, por lo que su falta es común en los llamados niños hiperactivos y también en la enfermedad de Parkinson; por el contrario, la esquizofrenia se relaciona con un exceso de esta sustancia.
• Las endorfinas son inhibidores del dolor con estructura y función similares a las drogas derivadas del opio (morfina, heroína), pero, a diferencia de éstas, producidas por el propio organismo. Fueron descubiertas en los años 70 por Pert y Snyder al comprobar éstos la existencia en el organismo de receptores para los derivados del opio, que no existirían si no hubiera opiáceos naturales. El efecto adictivo de los opiáceos artificiales se explica porque, al ralentizar éstos la producción de endorfinas, el organismo necesita una cantidad cada vez mayor de sustitutos.
• La serotonina, conocida como "molécula del estado de ánimo", es responsable del tono emocional; su falta puede traducirse en depresión, ansiedad, agresión y, según algunos autores, obesidad y otros trastornos de la alimentación (comer en exceso como un mecanismo de compensación por los bajos niveles de serotonina).
• Otros neurotransmisores son el gaba, inhibidor cuya falta se asocia a trastornos de ansiedad y epilepsia; el glutamato, relacionado con la memoria, y la glicina, que inhibe la transmisión de impulsos nerviosos en la médula espinal y tronco encefálico.

4. Plasticidad cerebral
Este concepto puede definirse como la capacidad del cerebro de modificar su propia estructura y funcionamiento en virtud de la experiencia. La prueba clásica de este hecho son los experimentos de Rosenzweig, realizados en los años 80, y que venían a demostrar que ratas criadas en un "ambiente rico" (con más posibilidades de aprender nuevas conductas) desarrollaban cerebros con un número mayor de conexiones sinápticas que otras ratas criadas en un "ambiente pobre". Es decir, los nuevos aprendizajes producían cambios en el cerebro que a su vez facilitaban otros nuevos aprendizajes (proceso conocido como feedback o retroalimentación). 
Procesos similares se han comprobado en el cerebro humano: las personas que se dedican a una profesión que requiere una especial sensibilidad en una parte del cuerpo (por ejemplo, un músico que toca algún instrumento) desarrollan más que el resto el área cerebral asociada a esa parte del cuerpo. Por otra parte, los que por una discapacidad no pueden usar una parte del cerebro para su función habitual la emplean para otros fines: los sordos utilizan la misma área cerebral que sirve normalmente para la audición, para aprender a leer los labios. Asimismo, las lesiones cerebrales, cuyos efectos se han considerado tradicionalmente como irreversibles, son susceptibles de cierto grado de curación debido precisamente a la plasticidad del cerebro: por medio de un entrenamiento adecuado, generalmente largo y costoso, puede conseguirse que áreas distintas del cerebro reemplacen a las dañadas realizando las mismas o similares tareas.
En relación con lo anterior, los últimos años han visto desmentir un error que hasta hace muy poco todos daban por cierto: que la producción de neuronas nuevas se detiene para siempre en los primeros años de vida, de forma que las neuronas que se destruyen no vuelven a recuperarse jamás. La neurogénesis adulta, propuesta como teoría por Joseph Altman en los años 60, fue confirmada experimentalmente en los 90, primero en laboratorio y después en autopsias de personas reales. Desde entonces se investiga la posibilidad de que los cultivos de células madre pueden servir para regenerar las áreas cerebrales dañadas en enfermos de Alzheimer, Parkinson, etc.

5. La investigación del cerebro
¿Cómo llegamos a saber algo sobre el funcionamiento del cerebro? Los métodos de investigación cerebral se han ido perfeccionando con el tiempo y han quedado atrás las épocas en que los estudios de anatomía pasaban por el aprovechamiento de los cadáveres de condenados a muerte o el desenterramiento clandestino de otros cadáveres. Ya en el siglo XIX fueron las autopsias sobre enfermos de afasia las que permitieron a Broca el hallazgo del área cerebral responsable de la expresión lingüística y a Wernicke el del área de la comprensión del lenguaje. Otros descubrimientos se han realizado observando los efectos de lesiones cerebrales producidas accidentalmente o por intervenciones quirúrgicas, como el famoso caso de Phineas Gage o los enfermos de epilepsia callosotomizados estudiados por Roger Sperry. La cirugía cerebral, también fuente de información sobre el cerebro, se practica en personas vivas únicamente por razones médicas, pero la experimentación con animales proporciona también datos aplicables al hombre, aunque de forma sólo aproximada al tratarse el encéfalo humano de una estructura única sin equivalencia exacta en ningún otro cerebro animal.
Todos estos procedimientos han resultado útiles en el pasado y aún lo son en el presente, pero también podemos preguntarnos cómo pueden estudiarse encéfalos vivos y funcionando. Podemos clasificar los métodos actualmente disponibles en varios grupos:

 1  - Registro de la actividad eléctrica, por medio de microelectrodos (registran la actividad de neuronas individuales) o macroelectrodos, que registran la actividad en distintas zonas del cráneo. A este sistema se le conoce como electroencefalograma (EEG).
 2  - Imágenes estructurales, "mapas del cerebro" obtenidos mediante técnicas como el escáner o TAC, siglas de Tomografía Axial Computerizada, en que el ordenador reconstruye una imagen tridimensional a partir de radiografías tomadas desde distintos ángulos, y la imagen por resonancia magnética, consistente en la creación de un campo magnético alrededor del cráneo al que los átomos de hidrógeno responden con señales que permiten obtener una imagen del cerebro.
 3  - Imágenes funcionales, a partir de técnicas similares pero dirigidas a obtener datos sobre la actividad cerebral durante la realización de ciertas tareas o respondiendo a ciertos estímulos. Las más importantes son la Tomografía por Emisión de Positrones (TEP) y la Tomografía Computerizada por Emisión de Fotón Único (TCEFU), consistentes en inyectar una sustancia radiactiva capar de interaccionar con los átomos de las zonas activas. La resonancia magnética funcional sirve para detectar el movimiento de la sangre en el encéfalo, indicador de las áreas cerebrales más activas al necesitar mayores aportes de glucosa; esta técnica se ha utilizado para medir las diferencias entre cerebros de niños con y sin déficit de atención.

6.Sobre cerebros lesionados útiles a la ciencia
En el verano de 1848, un hombre de veinticinco años llamado Phineas Gage trabajaba como capataz de construcción. Por efecto de una explosión, una barra de hierro salió despedida, alcanzó a Gage en la mejilla izquierda y le atravesó el cráneo saliendo por la parte superior de la cabeza. Contra lo que todos esperaban, Gage no murió ni tampoco pareció sufrir, en ese momento, graves daños. Sin embargo, con el tiempo se hizo evidente que Gage cambió radicalmente su personalidad: dejó de ser el hombre amable, educado y responsable que era antes del accidente y se volvió "impredecible, irreverente, dado a las expresiones más groseras..., manifestaba poco o ningún respeto hacia su prójimo..., mostraba, junto a una porfiada obstinación, una conducta caprichosa y vacilante...", según palabras de su médico, el doctor Harlow. Fue incapaz de conservar ningún trabajo. Tras probar suerte en un circo, murió, pobre y alcohólico, en 1861.
El daño sufrido por Gage no afectó a todo el cerebro, sino únicamente a la corteza prefrontal. Los centros del lenguaje y cognición quedaron intactos, pero otras capacidades consideradas "espirituales" como la empatía, el control de impulsos o los valores morales sí fueron seriamente afectadas. Quedaban así al descubierto algunas funciones del área dañada hasta entonces desconocidas e insospechadas.
Aproximadamente al mismo tiempo, el doctor Broca descubría el daño cerebral en las autopsias de enfermos de afasia expresiva: el lugar donde se localizaba dicho daño, en el lóbulo frontal del hemisferio izquierdo, se llamó desde entonces área de Broca; unos años después, Wernicke describió una nueva forma de afasia, la afasia comprensiva, para la cual el centro dañado (el área de Wernicke) se situaba en el lóbulo temporal.
En los primeros años del siglo XX, autores como Goldstein investigaron las causas del llamado "síndrome de la mano extraña", consistente en que la mano no controlada por el hemisferio dominante (generalmente la izquierda) realiza movimientos involuntarios, muchas veces contrarios a la intención consciente del sujeto y a los movimientos de la otra mano. Las autopsias en pacientes con este síndrome revelaron tumores en el cuerpo calloso.
Ya en los años 60, el doctor Roger Sperry, Premio Nobel de Medicina en 1981, profundizó en la desconexión entre los hemisferios cerebrales, tomando como sujetos a pacientes callosotomizados (generalmente enfermos de epilepsia a los que, para reducir los síntomas de esta enfermedad, se les había seccionado el cuerpo calloso). Utilizando "quimeras", es decir, imágenes formadas con dos mitades de objetos diferentes, comprobó que, para cada imagen, el paciente "nombraba" un objeto (el que correspondía a la mitad derecha) y "agarraba" con la mano izquierda otro objeto distinto, el correspondiente a la mitad izquierda, ya que:
1) Las imágenes son recibidas por el hemisferio opuesto a su posición espacial.
2) El lenguaje es controlado por el hemisferio izquierdo.
3) Independientemente, el hemisferio derecho controla el movimiento de la mano izquierda.
Dicho de otra manera, el paciente actuaba como si tuviera no uno, sino dos cerebros distintos y cada uno de ellos gestionara diferentes tipos de conducta.

En los años 40 y 5o del siglo XX, el neurocirujano Wilder Penfield se dio a conocer por sus operaciones a cráneo abierto con el paciente despierto; en ellas estimulaba con una pequeña corriente eléctrica puntos de la corteza cerebral y preguntaba al paciente qué sensación experimentaba. A partir de los datos obtenidos, Penfield elaboró un "mapa de la corteza cerebral" donde en cada área se representaban las diferentes modalidades sensoriales que recibía; mapa que, a su vez, sirvió como base al famoso homúnculo de Penfield, representación del cuerpo humano en que a las distintas partes del mismo se asignan tamaños proporcionales a la superficie cerebral que dirige sus acciones (corteza motora) o recibe sus sensaciones (corteza sensorial).
El prestigio de Penfield como investigador cerebral motivó que fuera consultado por el doctor Scoville acerca de su paciente, Henry Molaison (más conocido como H.M.): éste, tras una operación realizada en 1953, se volvió incapaz de producir nuevos recuerdos aunque conservaba los antiguos. El caso H.M. fue estudiado por la doctora Brenda Milner y, hasta su muerte en 2008, Molaison fue el ejemplo más claro de lo que se llamó síndrome de Milner, una forma de amnesia profunda asociada a daños en el hipocampo y que sólo afecta a los aprendizajes posteriores a la lesión.
Aunque la investigación sobre cerebros lesionados o muertos ha ido perdiendo su importancia, desplazada por otros métodos de estudio del cerebro, todavía en fechas recientes sigue aportando descubrimientos como la realidad de la neurogénesis en cerebros adultos, antes sólo comprobada en condiciones artificiales de laboratorio (Peter Eriksson, 1998), o las diferencias en el hipotálamo entre varones homosexuales y heterosexuales (Simon LeVay, 1991), realizados a partir de las autopsias en enfermos de cáncer y sida, respectivamente. 

La arquitectura del sistema nervioso en el hombre

Conocer la historia evolutiva del sistema nervioso humano puede servirnos para entender algunas de sus características estructurales. Por ejemplo, estamos habituados a hablar de "cerebro" en singular, pero enseguida veremos que el cerebro humano consta de dos hemisferios que funcionan de forma independiente, aunque se coordinan a través del cuerpo calloso (por lo que las personas que tienen dañada esta parte se puede decir que actúan como si tuvieran dos cerebros distintos). La primera forma de cerebro, en los gusanos planos, es un ensanchamiento de dos ganglios en la cabeza, y este "cerebro dual" va a conservarse en las etapas posteriores, incluido el hombre. También la presencia de ganglios y anillos en los invertebrados queda reflejada, respectivamente, en las formas ganglionares del sistema autónomo y la disposición por alturas o niveles de todo el sistema periférico. La disposición cuerda dorsal-cerebro, que ha aparece en el amphioxus, se conserva en todos los vertebrados, así como la división del cerebro en cerebro posterior, cerebro medio y cerebro anterior, con la peculiaridad de que este último, en los mamíferos superiores y sobre todo en el hombre, crece espectacularmente envolviendo el cerebro posterior y medio, que continúan realizando sus funciones específicas en un nivel de organización que algunos han llamado "cerebro reptiliano". Conviene que, al comenzar el estudio de las estructuras cerebrales propiamente humanas, conservemos el recuerdo de su historia: cómo, a lo largo de muchos siglos, se han ido formando hasta llegar a ser lo que son ahora, pero sin dejar nunca de ser totalmente lo que han sido antes.

1. El sistema nervioso y sus divisiones
El sistema nervioso humano está formado por miles de millones de células (neuronas) cuyas uniones o sinapsis permiten la transmisión de mensajes por todo el organismo; además de las neuronas, el sistema nervioso contiene otras células llamadas neuroglias cuyas funciones son, entre otras, aislar, proteger, sostener, guiar, nutrir y, a veces, reparar las neuronas.
La principal división se da entre sistema nervioso central (en adelante, SNC) y sistema nervioso periférico (en adelante, SNP). El SNC es una cuerda o haz de nervios que recorre la espalda (médula espinal) y se ensancha en un extremo, formando el encéfalo. El SNP pone en relación el SNC con el resto del cuerpo, y está formado por dos subsistemas: el sistema nervioso somático (nervios craneales y espinales, que unen el SNC con los músculos estriados) y el sistema nervioso autónomo (relaciona el SNC con las glándulas y los músculos lisos), este último con otras dos divisiones: la simpática, que activa ciertas funciones, y la parasimpática, que inhibe esas mismas funciones.

2. ¿Cerebro = Encéfalo?
Hay que advertir que la diferencia entre cerebro y encéfalo no está ni mucho menos clara y varía de unos autores a otros y de unos a otros países. Aquí hemos tomado ambos términos como sinónimos. En el caso de no hacerse así, se considera al encéfalo dividido en tres regiones superpuestas una sobre otra (de abajo arriba: rombencéfalo, mesencéfalo y prosencéfalo) y se reserva el nombre de "cerebro" a la región más superficial o prosencéfalo. Otras veces las tres regiones anteriormente citadas se llaman "cerebro posterior", "cerebro medio" y "cerebro anterior", respectivamente.

    
3. Sistema nervioso central

3.1. La médula espinal
Es una estructura semejante a un cordón que recorre la espalda de arriba abajo. Realiza una doble función:

• Actúa como intermediaria entre el cerebro y las distintas partes del cuerpo, tanto músculos y glándulas como receptores sensoriales situados en el tronco y extremidades.
• Coordina los actos reflejos más simples, como flexionar la pierna tras un golpe en la rodilla.

3.2. El encéfalo
Llamaremos "cerebro" o "encéfalo", indistintamente, a la masa nerviosa situada dentro de la cavidad craneal. Desde una perspectiva evolucionista, podemos entenderlo como tres capas superpuestas que corresponden a distintos momentos de la historia evolutiva:

• El núcleo central primitivo, también conocido como "cerebro reptiliano".
• El sistema límbico, evolutivamente posterior y sólo desarrollado completamente en los mamíferos.
• La corteza cerebral o córtex, a cargo de los procesos mentales superiores.

  El núcleo central (cerebro reptiliano) 
En ente primer nivel, el más primitivo y común a todos los vertebrados, podemos encontrar las siguientes estructuras:
 a)  El tronco cerebral, prolongación de la médula espinal y unión de ésta con el cerebro. Destaca el bulbo raquídeo, también conocido como médula oblonga, que controla la respiración y el ritmo cardiaco. Es el punto donde los nervios que proceden de la parte izquierda del cuerpo cruzan hacia la parte derecha del cerebro, y viceversa. Sobre el bulbo se encuentra el puente de Varolio o protuberancia anular, que conecta el bulbo y la médula con el el cerebelo y los hemisferios cerebrales, además de intervenir en la regulación de los estados de sueño y vigilia. En el tronco cerebral suele incluirse también el cerebro medio o mesencéfalo, zona situada sobre el cerebelo en la que se realizan algunas funciones relacionadas con la visión, la audición y el registro del dolor.
 b)  El cerebelo ("pequeño cerebro"), en la parte inferior-posterior del encéfalo. Su función es la coordinación de movimientos y el equilibrio, aunque también interviene en la memoria y el aprendizaje.
 c)  El diencéfalo, situado entre los dos hemisferios cerebrales, por debajo del cerebro. Está compuesto por una doble estructura en forma de huevo llamada tálamo, que recibe y filtra los impulsos sensoriales (excepto los procedentes del olfato) antes de reenviarlos a la corteza cerebral, bajo la cual se halla el hipotálamo, que regula los impulsos sexuales, el hambre, la sed y la temperatura corporal, aparte de jugar un importante papel en la motivación (ira, temor, placer). El hipotálamo termina en un pequeño apéndice, la hipófisis (glándula maestra que regula la actividad endocrina de todo el organismo), y se comunica en su parte trasera con la glándula pineal o epífisis, a la que Descartes adjudicó la función de comunicar el cuerpo con el alma.

 El sistema límbico (cerebro emocional)   
El sistema límbico, llamado así por su localización en el "limbo" o límite entre el núcleo primitivo y los hemisferios cerebrales, es un conjunto de estructuras en forma de doble anillo que se asocian a respuestas emocionales vinculadas fundamentalmente a experiencias de placer y dolor, miedo e ira, y al recuerdo de dichas experiencias. De su aparición en la historia evolutiva parece dedudirse su función biológica: los animales que únicamente poseen un sistema límbico rudimentario (peces, reptiles) emiten respuestas instintivas automáticas, mientras que los que lo tienen totalmente desarrollado (mamíferos) son más flexibles al adaptarse a distintos ambientes. Este sistema capacita, por tanto, al organismo para suprimir o modificar conductas instintivas.

Entre los centros del sistema límbico destacan:
 a)  El hipocampo, estructura fundamental para transferir los datos de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo y, por tanto, para la formación de nuevos recuerdos (un animal con el hipocampo dañado conserva aprendizajes anteriores a la lesión, pero no es capaz de conservar los nuevos aprendizajes).

 b)  La amígdala cerebral, con forma de doble almendra y que juega un papel fundamental en la activación de respuestas emocionales y en los procesos de memoria-aprendizaje. Se ha comprobado que algunas personas con la amígdala dañada son capaces de identificar rostros, pero no de reconocer las expresiones faciales. Anteriormente otros experimentos sirvieron para comprobar el papel de la amígdala en la gestión de refuerzos emocionales. En 1996, LeDoux descubrió la llamada vía secundaria (o corta) para el procesamiento de la emoción a cargo de la amígdala sin mediación de la corteza cerebral: en ese caso, el organismo emite la respuesta sin que la corteza haya registrado todavía la información, lo cual produce peligrosas situaciones que algunos autores llaman de secuestro emocional (una persona reacciona rápidamente ante un hecho sin tener una idea clara de lo que está haciendo).
 c)  También pertenece al sistema límbico el giro cingulado, que rodea el cuerpo calloso. Este último separa los dos hemisferios cerebrales y, en caso de estar dañado, provoca la descoordinación entre ambos, que funcionan como si fueran dos cerebros distintos.

 Corteza cerebral 
El cerebro propiamente dicho (los dos hemisferios cerebrales) se encuentra formado en sus 3/4 partes por una capa de unos 4 mm de espesor (la corteza o córtex). Está compuesta de materia gris, esto es, células no mielinizadas (la mielina es una sustancia con la que se forma una vaina que recubre los axones de las neuronas facilitando la transmisión del impulso nervioso). Su aparición en la historia evolutiva es muy tardía: los peces carecen de ella, los reptiles y las aves la tienen muy rudimentaria, y en los mamíferos inferiores es pequeña y casi lisa. El crecimiento del tamaño de la corteza no se traduce en un mayor volumen, que daría lugar a enormes cabezas, sino en la abudancia de pliegues. En consecuencia, la corteza cerebral humana presenta un aspecto de nuez muy arrugada.
En cada uno de los hemisferios la corteza se divide en cuatro lóbulos: frontal, occipital, parietal y temporal. Dos grandes surcos o cisuras sirven para separar los lóbulos: la cisura de Rolando (vertical) y la cisura de Silvio (horizontal). Cada uno de los cuatro lóbulos realiza funciones diferentes:

• El lóbulo occipital, en la nuca, recibe la información visual. 
• El lóbulo temporal, situado aproximadamente a la altura de las sienes, se asocia a funciones como el reconocimiento de rostros, la información auditiva, la comprensión del lenguaje (área de Wernicke) y la memoria, además de intervenir en la regulación de emociones como la ansiedad y la ira. 
• El lóbulo parietal, situado por encima del temporal y el occipital, recibe información sensorial de todo el cuerpo (piel, músculos, vísceras y papilas gustativas), además de intervenir en habilidades espaciales como seguir un mapa o señalar una ubicación. Recibe también el nombre de corteza somatosensorial. 
• El lóbulo frontal, situado detrás de la frrente, controla las acciones voluntarias (corteza motora) y se encarga de tareas complejas como la solución de problemas, la toma de decisiones, el habla (área de Broca) y el control de las emociones. Se llama corteza prefrontal a la zona que queda aproximadamente detrás de las cejas.

Además de estos cuatro lóbulos, aproximadamente iguales en ambos hemisferios, se ha estudiado también el tema de la especialización hemisférica. Por un lado, cada hemisferio se ocupa de coordinar la actividad de la mitad opuesta del cuerpo, es decir, el hemisferio izquierdo coordina la actividad del lado derecho y el hemisferio derecho la del lado izquierdo. Pero además, con el tiempo, cada uno de los hemisferios se especializa en un tipo de funciones: el izquierdo se ocupa de las habilidades lingüísticas, numéricas y lógicas, mientras que el derecho se relaciona con la habilidad artística, la percepción espacial y la imaginación. Sin embargo, aun tratándose de un dato cierto, conviene no exagerar el alcance de esta especialización hemisférica: en condiciones normales, cada hemisferio actúa de forma coordinada con el otro, y, en todo caso, las diferencias entre hemisferios no son iguales en todos los seres humanos (por lo general, son mayores en los varones que en las mujeres, y mayores también en las personas que desempeñan casi exclusivamente tareas intelectuales); además, no hay que olvidar que una propiedad como la plasticidad cerebral puede afectar también a esta especialización.

4. Sistema nervioso periférico
Está formado por todos los nervios y centros nerviosos situados fuera de las cavidades craneal y espinal. Podemos distinguir dos sistemas:
 1.  El sistema periférico somático, relacionado con las acciones voluntarias y compuesto por nervios sensoriales (envían información al cerebro) y motores (transmiten órdenes del cerebro a los músculos).
 2.  El sistema nervioso autónomo, que se encarga de los actos involuntarios como latidos cardiacos, dilatación de las pupilas, etc. Se divide a su vez en simpático (dos cadenas nerviosas a ambos lados de la columna verebral, con unos ensanchamientos o ganglios) y parasimpático (ramas nerviosas procedentes del encéfalo). Sus funciones son complementarias: mientras el sistema simpático prepara el organismo para acciones intensas, el parasimpático se ocupa de la recuperación del organismo tras una situación o actividad excepciona.