2._Biologia_de_la_mente

de la Fuente, R. & Álvarez, F. (1998). Biología de la mente (Introducción y Cap. 1).

México D.F.: Fondo de Cultura Económica.

RAMON DE LA FUENTE FRANCISCO JAVIER ALVAREZ LEEFMANS

BIOLOGÍA DE LA MENTE

PRÓLOGO Estamos viviendo una revolución científica inédita en el conocimiento del funcionamiento de la mente. Hoy estamos en condiciones de ofrecer explicaciones científicas de los mecanismos neurales responsables de llevar a cabo procesos mentales como la memoria, la atención, el aprendizaje, las emociones, el lenguaje, la cognición, la ideación y aun la conciencia. Por ello, hemos podido comenzar a explicar la naturaleza de las enfermedades mentales en términos neurocientíficos, permitiéndonos diseñar tratamientos adecuados para estos padecimientos que aquejan, de manera creciente, al hombre. Sabemos que el sistema nervioso representa el último término de la evolución de la materia viva, la máquina más compleja que nos ofrece la naturaleza y que de sus componentes, así como de la forma peculiar en la que éstos se organizan e interactúan, emerge la mente. El deslinde tradicional entre lo mental y lo cerebral ya no es justificable. El cerebro humano, pináculo de la evolución biológica y última frontera del conocimiento, ha comenzado a ceder sus secretos y misterios a los investigadores en neurociencias. El cerebro se ha convertido en objeto de estudio interdisciplinario y multidisciplinario de biofísicos, bioquímicos, biólogos moleculares, fisiólogos, expertos en computación e inteligencia artificial, psicólogos, neurólogos y psiquiatras. El objeto de este libro es ofrecer al lector no especializado, una visión general de los temas de vanguardia en las neurociencias. Sin embargo, esperamos que su lectura también sea de utilidad para estudiantes y profesionistas en psicología, neurología y psiquiatría, así como para investigadores en las diversas áreas del conocimiento que hoy constituyen las neurociencias. Con ello, creemos también que llenamos un hueco muy obvio en la literatura científica hispana en el campo de las neurociencias. Escrito por más de una veintena de expertos, la idea de producir este libro surgió de dos ciclos de conferencias organizadas bajo los auspicios de El Colegio Nacional. Estas conferencias, que fueron dictadas por la mayoría de los autores que han contribuido a la realización del presente volumen, se llevaron a cabo en el Instituto Mexicano de Psiquiatría, entre 1992 y 1993. No hemos querido circunscribirnos a una labor meramente compiladora. Cada capítulo de la obra que hoy ofrecemos ha sido revisado, actualizado y editado respetando al máximo las ideas de cada autor, pero

PRÓLOGO

tratando de lograr una unidad coherente. Los puntos de vista vertidos por los autores en sus respectivos capítulos no necesariamente reflejan los de los editores. Consideramos que esta pluralidad de ideas contribuirá al fascinante debate que se ha generado, particularmente en torno a varios aspectos filosóficos de los problemas que se abordan. Deseamos agradecer el valioso apoyo prestado por el ingeniero José Rodolfo Fernández, el biólogo Andrés Nani y el señor Sergio Márquez Baltazar, para la elaboración del manuscrito final. RAMÓN DE LA FUENTE FRANCISCO JAVIER ALVAREZ LEEFMANS

I. LAS BASES NEUROBIOLÓGICAS DE LA MENTE Una visión de conjunto RAMÓN DE LA FUENTE

EL DESEO irresistible que nace en el corazón del hombre por verse a sí

mismo como algo aparte de la naturaleza, ha estimulado desde Platón hasta nuestros días concepciones duales de la condición humana. En su tiempo, René Descartes (1596-1650) postuló que el hombre está constituido por dos esencias distintas (1): una extracorpórea, la mente pensante, consciente y eterna; y otra corpórea, el soma, sujeto a las leyes de la naturaleza. Para explicar la acción recíproca de una sobre la otra, sugirió que ambas convergen en un punto del cerebro, la glándula pineal. Sabemos que a Descartes le impresionaron dos sucesos que ocurrieron en su tiempo: el juicio de Galileo (1564-1642) y la publicación por Harvey (1578-1657) de su obra De Motus Cordi. ¿Cómo conciliar las creencias religiosas y los hechos científicos emergentes? Su solución fue dividir al hombre en dos dominios: uno, el de Harvey y Galileo, y otro el de la Iglesia. El punto de vista cartesiano ha mantenido su vigencia en la filosofía occidental por más de tres siglos.

LAS BASES NEUROBIOLÓGICAS DE LA MENTE


A Descartes le faltó la información con que cuenta el hombre de ciencia moderno. No sabía que la maquinaria del cerebro está construida y mantenida conjuntamente por genes y experiencias, ni tampoco sabía que es el resultado de millones de años de evolución, de la que es responsable cl proceso de selección natural.

cies. Es posible que esta tendencia sea una parte inescapable de nuestra naturaleza animal, que cuando se combina con la inteligencia causa daños que no tienen límite. Paso a paso las neurociencias nos conducen, a partir del estudio de las neuronas y de las redes que éstas forman constituyendo el cerebro, a un nuevo conocimiento de lo que es mental, entendiéndose por ello la capacidad de producir y comprender el lenguaje, pensar, recordar y planear. Las neurociencias también nos están llevando hacia un nuevo conocimiento de enfermedades que únicamente afectan al hombre, como la esquizofrenia y la enfermedad bipolar. Es posible que el misterio que cubre a la "mente" se desvanezca conforme sepamos más acerca de cómo trabaja el cerebro. Los psiquiatras tenemos un profundo interés por abordar el estudio de las funciones superiores del cerebro, desde el punto de mira que ofrecen las distintas ramas de la neurociencia, porque hoy en día nuestra gran expectativa es precisamente mejorar las afecciones de la mente, actuando con base en lo que se conozca de su sustrato neural.

Sin embargo, personalidades tan distinguidas como Sir Charles Sherrington (1857-1952), Premio Nobel de Medicina en 1932, considerado corno el fundador de la neurofisiología moderna, y uno de sus discípulos mas distinguidos, Wilder Penfield (1891-1976), el gran neurocirujano, expresaron su adhesión a un punto de vista dualista (15, 20). "El que nuestro ser pueda consistir en dos elementos fundamentales", escribió el primero, "no es menos improbable que lo sea solamente por uno". Hasta tiempos recientes se pensó que las funciones mentales no eran accesibles al examen científico en la misma forma en que lo son otras funciones corporales, o bien que pertenecían estrictamente al dominio de la filosofía o al de la psicología. En las dos últimas décadas, las neurociencias han hecho avances espectaculares en el conocimiento de la relación entre la organización del cerebro y los procesos.mentales y, como consecu encia, atributos tales como el pensamiento, la memoria, la atención y la conciencia son estudiados hoy en día en el laboratorio. No es nuestra intención ahondar en torno a este eterno problema, ya que la neurobiología nunca responderá a preguntas que no puedan formularse en términos neurobiológicos. Sin embargo, conviene deslindar desde principio dos clases de conceptos: los espiritualistas y teológicos, como el del cuerpo finito y el alma inmortal, que son cuestiones del ámbito de la fe y por lo tanto no pueden ser abordadas por la ciencia; y conceptos científicos, como el conjunto de funciones del cerebro que llamamos "mente", algo que es parte y no aparte de la naturaleza. La tarea de abordar los mecanismos íntimos que subyacen a la actividad cerebral no es sencilla. La corteza cerebral humana, el logro más reciente de la evolución, es muy compleja, sumamente compleja. Emerson Pugh (17) ha dicho, "si el cerebro humano fuera tan simple que lo pudiéramos comprender, seríamos tan simples que no lo podríamos comprender. Si bien nuestra comprensión es aun elemental y fragmentaria, lo que salxemos es convincente. ¿Es importante abordar el conocimiento de la mente en términos 1 'emules? Yo diría que no sólo es importante, sino esencial, no sólo para comprender al hombre y guiarlo hacia un futuro mejor, sino para asegurar su supervivencia. De hecho, uno de los grandes retos de la ciencia es desentrañar la naturaleza de ese componente destructivo que la humanid;icl lleva sobre sí como una enfermedad heredada e incurable. La historia Ni ;í llena de agresiones contra nuestra propia especie y contra otras espe-

No obstante que la psicología es parte del estudio científico de la vida como totalidad, tradicionalmente se ha desarrollado, hasta tiempos recientes, como una disciplina autónoma que se contiene a sí misma y que responde a sus propias leyes. Sus instrumentos han sido principalmente la comunicación verbal, la introspección, la observación y la medición de la conducta. Por su parte, los neurobiólogos estudian las funciones mentales en sus formas más simples, abordándolas en el cerebro animal y en el humano con los métodos de la experimentación biológica. Hoy ya no es posible sostener que el estudio de las funciones mentales superiores pertenezca a la filosofía y que éstas no sean accesibles al examen científico. De hecho, se ha avanzado considerablemente en el estudio de los procesos fisiológicos subyacentes a funciones mentales como la atención, la percepción, la memoria y el aprendizaje (capítulos x y xi de esta obra). Más difícil ha sido abordar la advertencia subjetiva del mundo y de nosotros mismos, es decir, la conciencia (capítulos iii y xv de esta obra). Al final del siglo pasado, la psicología se ocupó del estudio de la conciencia. Wundt (1832-1920) (22), Titchener (1867-1927) (21) y otros fundaron los primeros laboratorios de psicología, partiendo del supuesto de que la mente es capaz de observar su propio trabajo interno, y usaron el método de la introspección, mediante el cual, observadores adiestrados intentaron analizar sus propias percepciones, sus memorias y sus pensamientos, reduciéndolos a sensaciones, imágenes y sentimientos elementales. Las observaciones realizadas en el laboratorio y en la clínica mostraron que la vida mental no se limita a la experiencia consciente. Helmholtz (1821-1894) (8), antes que Freud (1856-1939), concluyó que la percepción consciente de una persona es el producto de inferencias no



conscientes basadas en el conocimiento del mundo y la memoria de experiencias pasadas. Esta corriente en el examen científico de la vida mental consciente y no consciente fue interrumpida por el enfoque conductista de Watson ( 1878-1958) (13) y sus seguidores, quienes sostuvieron que la conciencia no existe, que es un epifenómeno y que en todo caso es irrelevante para la conducta. Sin embargo, a partir de 1950 la psicología abandonó este punto de vista conductista radical y tomó de nuevo la posición de la psicología cognitiva. Ésta se da en varias formas, pero todas ellas comparten el interés central en describir las estructuras y los procesos mentales que vinculan a los estímulos ambientales con las respuestas de los organismos y que son subyacentes a la experiencia, al pensamiento y a la acción. Recientemente los psicólogos cognitivistas han definido más finamente sus conceptos, se han unido con colegas del campo de la neurobiología, de la ciencia de la computación y de la lingüística y aspiran a formar, a través de un esfuerzo interdisciplinario, una ciencia cognitiva. Uno de los productos más saludables de esta corriente ha sido el renacimiento del interés por la conciencia. Conviene destacar que investigaciones recientes en psicología cognitiva han puesto también de manifiesto que hay estructuras y procesos mentales no conscientes que intervienen en la experiencia consciente del individuo, en sus pensamientos y en sus acciones.

nacimiento. El universo de conexiones sinápticas que toman forma en el cerebro refleja la suma de influencias epigenéticas, nutritivas y ambientales, que durante el desarrollo convergen de manera irrepetible sobre la dotación genética de cada cerebro. Sabemos que los genes no determinan el lugar exacto de terminación de las ramificaciones más finas de las células nerviosas, ni la cantidad exacta de receptores a hormonas y neurotransmisores, ni su sitio en la superficie de la célula, todo lo cual depende de factores que no están bajo control estrictamente genético. Esto explica que no haya dos cerebros iguales, ni siquiera en el caso de individuos genéticamente idénticos.

A manera de introducción esbozaremos algunos de los temas que serán

abordados en detalle en los capítulos que siguen. Comencemos por la formación y el desarrollo del cerebro humano, temas de los que tratan los capítulos III y v. Para algunos puede ser desalentador saber que compartimos 98.4% de nuestra dotación genética con el chimpancé y que las moléculas y las células que operan en su cerebro y en el nuestro son las mismas. Una de las diferencias principales radica en que las conexiones interneuronales en el cerebro humano son mucho más numerosas y complicadas que en el chimpancé. Cien trillones de interconexiones en serie y en paralelo proveen la base física de la velocidad y la sutileza de operación del cerebro, haciendo posible sus funciones. Al nacer contamos con casi todas las neuronas que habremos de tener en la vida, y el aumento en el tamaño de la masa cerebral, hasta alcanzar la del adulto, no se dele al incremento en el número de células, sino al de sus ramificaciones y conexiones. l t i proceso observado en los mamíferos es que desde antes del nacimiento el cerebro cuenta con un número excedente de neuronas, lo cual i te la eliminación selectiva de las que son innecesarias. También s; i l n I nos que la maduración de las neuronas en el tubo neural del embrión i cqiiici c (le estímulos tróficos, un proceso que persiste después del

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Un hecho de singular importancia es la evidencia de que los mecanismos implicados en el cambio estructural del sistema nervioso, que acompañan al aprendizaje, son similares a los que han sido identificados en el desarrollo embrionario del cerebro hacia su forma única. Es decir, que un mismo proceso puede ser usado nuevamente para permitir al cerebro maduro continuar su crecimiento. Otro hecho significativo es la unidad presente en la diversidad de todos los sistemas nerviosos animales a través de cientos de millones de años de evolución. Por ejemplo, la estructura de las proteínas que constituyen los canales jónicos y las bombas metabólicas neuronales se conserva con ligeros cambios en todos los seres animados. La plasticidad, propiedad fundamental de los sistemas neuronales, se expresa en la formación de circuitos nuevos como sustrato de las experiencias o como reparación del daño causado por lesiones. Hoy sabemos más acerca de los factores tróficos que regulan el crecimiento de las neuronas y les confieren a sus redes capacidad plástica. Rita Levi-Montalcini, trabajando en la Universidad de Washington en San Luis, Estados Unidos, en colaboración con Viktor Hamburger, identificó el hoy famoso factor de crecimiento neural que se une a receptores específicos en la superficie de las neuronas y dirige el crecimiento de las fibras nerviosas hacia sus células blanco, asegurando la sobrevivencia de aquellos axones que establecen las conexiones correctas con sus respectivas células blanco (12). El fenómeno ha sido comprobado tanto en el sistema nervioso vegetativo como en el sistema nervioso central. Este fenómeno esencial en la plasticidad se sitúa en la frontera de las neurociencias. Actualmente se conocen muchos otros factores de crecimiento que juegan un papel fundamental en la morfogénesis del sistema nervioso, como se verá en el capítulo v. Tanto interés como el que ha despertado el proceso de desarrollo del cerebro ha también despertado su declinación, como resultado del envejecimiento. Conforme se llega a la senectud, ciertas células en el cerebro se dañan en forma progresiva y mueren. Sin embargo, estudios recientes

I AS BASES NEUROBIOLÓGICAS DE LA MENTE


análisis de estos potenciales es una forma de estudiar, en un nivel elemental, lo que sucede en el cerebro cuando el sujeto presta atención a algún estimulo del mundo exterior. Engranados en la arquitectura y en la química de su cerebro, los organismos contienen los "programas" neurales para ejecutar conductas i mulatas desarrolladas a través de millones de años, así como el potencial para modificar sus respuestas en virtud de sus experiencias. En efecto, las experiencias modifican el sistema nervioso de tal manera que los organismos actúan en formas diferentes. Esta capacidad de cambio o plasticidad subyace a los fenómenos de la memoria y el aprendizaje. Donald Hebb (7) postuló en 1949 que el sitio crítico donde ocurren estos cambios es la sinapsis. Ya desde 1976, Eric Kandel (10) demostró en sus experimentos con un pequeño molusco marino ( Aplysia Cali fornica) que la experiencia modifica la eficacia de la transmisión sinóptica. Este fenómeno se ha comprobado también en los vertebrados.

sugieren que la erosión de la mente no es un acompañante automático de la longevidad, sino el resultado de enfermedades específicas que aceleran marcadamente el proceso del envejecimiento o se le superponen. Por ello es interesante que en el proceso de envejecer se hayan identificado cambios que pueden representar intentos de neuronas sobrevivientes por compensar la pérdida o la atrofia de otras neuronas y de sus proyecciones respectivas. Por ejemplo, en algunas regiones del hipocampo y la corteza se ha observado el crecimiento de dendritas aun después de los 70 años. Estos hallazgos sugieren que aun en edades avanzadas el cerebro es capaz de cierta remodelación dinámica de sus conexiones neuronales. Si bien el significado funcional de estas dendritas que aparecen en la senectud no ha sido determinado, lo que sí está razonablemente establecido es que el mantenimiento o el incremento de la actividad mental en la senectud pueden proteger contra la declinación cognitiva. Otro avance importante es el creciente conocimiento que estamos adquiriendo sobre las bases fisiológicas de la atención, el proceso mediante el cual el cerebro selecciona, entre los múltiples estímulos externos e internos a que se haya sujeto, aquellos que en un momento dado habrán de lograr preeminencia para ser procesados e ingresar a la advertencia consciente. Los conglomerados de neuronas que se activan cuando se atiende producen potenciales elécI ricos que pueden registrarse a través del cr íneo intacto. La medición y

Por muchos años el aprendizaje y la memoria han sido problemas cenmales de la psicología, pero en la última década han tomado un papel relevante como objeto de estudio de la neurobiología. El aprendizaje es el proceso mediante el cual adquirimos nuevos conocimientos, y la memoria, aquel por el que retenemos esos conocimientos a través del tiempo. Aprender y memorizar son procesos centrales para nuestro sentido de individualidad y, más que eso, han hecho posible transmitir de generación en generación la mayor parte de lo que sabemos acerca del mundo y sus civilizaciones.


LAS BASES NEUROBIOLÓGICAS DE LA M ENTE

Actualmente algunos aspectos de los mecanismos neurales que subyacen a varios tipos de aprendizaje pueden estudiarse a nivel celular y molecular. El esclarecimiento de estos mecanismos es clave para llegar a comprender el desarrollo del carácter y la génesis de muchos problemas psicológicos y emocionales que son resultado de la experiencia.

adquirirlo. Existen por lo menos 20 áreas distintas y discretas del cerebro encargadas de procesar la información visual. Hay áreas especializadas en procesar color, otras movimiento, contraste, etc. ¿Cómo es que la activación de estas áreas discretas y sus componentes nos dan una visión u nificada sin dejar huella de la división de labor que ocurre en el cerebro? ¿ Cómo es que la información que entra al cerebro a través de ambos ojos se integra para darnos imágenes unificadas? Parte de la respuesta a estas preguntas se generó en el laboratorio de David Hubel y Torsten Wiesel (9, 11) en la Escuela de Medicina de Harvard. Estos investigadores encontraron que el sistema visual de monos y gatos recién nacidos es muy similar aI de los adultos. Su sistema visual se organiza funcionalmente a sí mismo en la etapa prenatal, antes de que el animal haya visto algo. Cuando el animal recién nacido ve al mundo lo hace ya con las redes neurales específicas construidas en su cerebro. Sin embargo, si a los animales, gatos o monos, se les priva de la vista en un periodo crítico (hasta seis semanas de edad en el gato y seis meses en el mono) se producen cambios estructurales notables en su corteza visual. Es decir, existe un periodo crítico del desarrollo en el que tanto las conexiones neurales como la experiencia deben interactuar para asegurar el desarrollo apropiado del sistema. El conocimiento a través de la vía visual no puede adquirirse, o se adquiere distorsionado, si no existe una organización neuronal apropiada. No hay

Conviene no perder de vista que la memoria no es la repetición exacta de una imagen, sino la puesta en juego de un proceso de categorización. Una memoria dada depende del contexto presente y de la experiencia pasada de un organismo y cada recuerdo es una recategorización. La mayoría de los biólogos modernos están de acuerdo con Thomas Huxley (1825-1895) en cuanto a que la conciencia no pudo haber hecho su aparición en la naturaleza de una manera súbita (2). "La continuidad está establecida y no se puede suponer que cualquier fenómeno natural complejo inicie su existencia sin ser producto de modificaciones de fenómenos más simples. No hay argumentos para pensar que la conciencia apareció por primera vez en el hombre". Desafortunadamente, lo que sabemos acerca de la evolución del sistema nervioso poco nos dice acerca de la evolución de la conciencia. A principios de este siglo el interés por la conciencia sufrió una gran declinación en virtud de que tanto el psicoanálisis como el conductismo enfocaron su atención hacia otras direcciones; Freud hacia el inconsciente, y los psicólogos del comportamiento hacia la conducta observable, a la que tomaron como el único objeto legítimo de estudio. Han pasado ya algunas décadas desde 1913 en que Watson (13) proclamó su manifiesto: "Ha llegado el tiempo en que la psicología debe descartar toda referencia a la conciencia y no necesita engañarse a sí misma haciendo de los estados mentales objeto de la observación; la introspección no puede formar parte de su método". En 1902, William James (1842-1910) publicó un ensayo titulado "¿Existe la conciencia?" y llegó a la sorprendente conclusión de que no existe, es decir, no existe corno propiedad específica o atributo de un órgano en particular. Hoy las cosas han cambiado y la conciencia vuelve a ocupar el lugar central que tuvo en el pasado, posiblemente porque es un concepto que no podemos excluir si hemos de dar adecuada cuenta de la vida y la condición de los humanos. Lo que ha cambiado es el método para aproximarse a ella. Uno de los caminos transitados hacia el conocimiento de la neurobiología de la conciencia ha sido el estudio de la estructura, la función y el desarrollo de las áreas visuales de la corteza cerebral (6, 23). Lo que se sabe hace insostenible la división entre el proceso de ver y el de entender lo que se ve. Tampoco es posible hablar de conocimiento visual sin referirse al complejo aparato neural que el cerebro ha desarrollado para



experiencia visual si no se ve, y no se puede ver si no hay conciencia. Las percepciones: visuales, auditivas, gustativas, odoríficas y táctiles comienzan con fenómenos físicos definidos como la transducción sensorial de los estímulos, que resulta en la generación de impulsos nerviosos que siguen vías que, a cada paso, reclutan nuevas formas de información hasta llegar al campo de la experiencia subjetiva. Es en este terreno donde se pretende dar solución a la pregunta ¿qué ocurre en el cerebro que explique la experiencia subjetiva de quien percibe? La respuesta sigue envuelta en el misterio. Por ejemplo, conocemos en detalle las vías y relevos por donde fluye la información visual de manera secuencia) y paralela, pero no sabemos cómo se integra la información sensorial para producir la percepción. Sabemos qué y dónde, pero no cómo.

bios en el campo eléctrico existente a través de la membrana plasmática o que son activados por la acción de un neurotransmisor. Se trata de poros de naturaleza proteínica que al ser activados permiten el paso selectivo de iones a través de la membrana. Uno de los avances tecnológicos de mayor resonancia para la psiquiatría ha sido el registro en imágenes de diferencias significativas en el metabolismo energético y en el flujo sanguíneo en distintas regiones del cerebro. El método de la tomografía por emisión de positrones (18) ha permitido identificar deficiencias cerebrales funcionales en diversas condiciones patológicas: tal es el caso de la hipofuncionalidad de los lóbulos frontales en enfermos esquizofrénicos y, más recientemente, la asimetría y el desequilibrio funcional de las regiones temporales en enfermos que sufren estados de pánico.

Otro logro importante de las neurociencias, de gran trascendencia para la psiquiatría, lo constituyen los notables avances en la genética molecular, como se verá en el capítulo ix. Sabemos que algunas enfermedades psiquiátricas pueden ser causadas por un solo gen aberrante y que otras, como la esquizofrenia y la enfermedad maniaca, tienen raíces poligénicas. Los estudios de gemelos idénticos no dejan dudas en cuanto a la importancia del factor genético en la susceptibilidad a la esquizofrenia y también que los genes implicados pueden expresarse o no en distintas condiciones ambientales. Así, los estudios de familias y de gemelos en adopción no sólo muestran que los factores genéticos son un riesgo importante para la expresión de la esquizofrenia, sino también que hay factores ambientales que actúan tempranamente, algunos de ellos durante la vida embrionaria. Como en otras áreas de la ciencia, el avance en el conocimiento del sustrato neural de las funciones mentales está estrechamente ligado al avance de la tecnología. Cuando Hans Berger (1873-1941), psiquiatra alemán, diseñó el primer aparato para el registro de potenciales eléctricos del cerebro intacto (1), abrió el camino que en los años subsecuentes ha permitido el registro de la actividad eléctrica espontánea y provocada de las distintas regiones del cerebro. Su utilidad en la clínica es conocida, pero más que eso, el electroencefalograma ha sido un poderoso instrumento para la investigación de la operación de la mente durante la vigilia y el sueño. Otro avance técnico de la mayor importancia ha sido el registro de las minúsculas señales eléctricas generadas a través de la membrana plasmática de una sola célula nerviosa, que resultan del flujo de iones a través de canales específicos. Refinamientos de esta técnica inventada por los fisiólogos alemanes Erwin Neher y Bert Sakmann (14), acreedores del Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1991, hicieron posible el análisis funcional de canales jónicos individuales que responden a cam;

De los nuevos métodos de imágenes, tomografía por emisión de positrones, tomografía computada, resonancia magnética, magnetoencefalografía, etc., puede decirse que están haciendo por la psicopatología humana lo que el telescopio hizo por la astronomía y el microscopio por la biología. Estos métodos se tratan en detalle en los capítulos II y xix. Con las técnicas actualmente en uso, la comprensión de los mecanismos de acción de los agentes psicoterapéuticos que modifican el funcionamiento del cerebro en varias direcciones es más precisa, lo cual facilita el diseño de nuevos fármacos más efectivos y selectivos. Otro de los grandes avances recientes ha sido el estudio de la inteligencia artificial, tema del que trata el capítulo xviii. Los modelos de mecanismos cognitivos complejos basados en circuitos organizados en serie procesan lentamente la información y no son efectivos para simular los procesos reales del pensamiento. El cerebro no opera exclusivamente procesando información en serie, sino principalmente en paralelo, y por ello los modelos más recientes incluyen organizaciones en paralelo capaces de operaciones más complicadas y refinadas. Hay modelos que reproducen con éxito algunas de las funciones propias del cerebro. De hecho pueden, como el cerebro, resolver cualquier problema que se plantee mediante una fórmula lógica. Además de facultades de computación, el cerebro tiene otras propiedades que son únicas y dependen de su naturaleza biológica. Searle (19) apunta que si bien las computadoras más avanzadas y complejas poseen sintaxis, no insertan ningún significado en símbolos, es decir, no tienen semántica. Penrose (16) en su polémico libro de 1989 atacó vigorosamente a quienes proponen que los modelos cibernéticos pueden replicar todos los atributos humanos, incluyendo la conciencia. A su juicio las analogías entre el cerebro como órgano de la inteligencia y la inteligencia artificial están siendo exageradas. Un computador ha derrotado a algunos de los



mejores jugadores de ajedrez, pero es incapaz de resolver una situación que un jugador novato hubiera podido manejar. Lo que ocurre es que las computadoras no pueden comprender. Desde otro punto de vista, lo que nos diferencia, a nosotros y a los mamíferos superiores del mundo inanimado y del mundo de los circuitos de silicón, no es sólo la autoconciencia sino el afecto. En síntesis, de esta revisión panorámica a ojo de psiquiatra clínico, de todo lo anterior podemos decir que en las últimas décadas, merced a una fusión gradual de dos campos del conocimiento originalmente separados —la neurobiología, la ciencia del cerebro, y la psicología cognitiva, ciencia de la mente—, surge un nuevo marco intelectual para examinar las funciones mentales. Este nuevo esquema se nutre principalmente de la capacidad de estudiar los sustratos biológicos de estas funciones, si bien hasta ahora sólo en sus componentes elementales. Algunos piensan que los avances en el conocimiento que conduce a la naturalización" del hombre ponen en tela de juicio la validez de nuestros sentimientos íntimos de libertad y autodeterminación y les resulta cuesta arriba reconocer que nuestro yo y nuestra mente dependen de una intrincada red neuronal y ésta a su vez de un segmento de ADN. ¿En qué grado nuestro esfuerzo determina la clase de persona que queremos ser? Conforme develamos los misterios de nuestra corteza cerebral advertimos de manera más clara que es precisamente el conocimiento de nuestra naturaleza lo que nos permitirá tener una mayor medida del dominio de nuestras mejores potencialidades humanas.

"

Sería ingenuo suponer que los avances en el conocimiento de la biología celular y molecular del sistema nervioso, y la mayor precisión de las formulaciones de la psicología cognitiva, permiten ya conectar a la biología y a la psicología con los mecanismos establecidos del desarrollo y la evolución en formas consistentes, pero no cabe duda que se avanza en esa dirección. Un hecho establecido es que nuestros genes, que se expresan en cada una de nuestras células nerviosas, nos determinan, pero es también un hecho establecido que la experiencia y la educación en el curso de la vida nos individualizan mediante la afinación del patrón de conexiones neurales subyacentes a la función del cerebro. Al momento del nacimiento no estamos dotados de una máquina terminal, sino adaptados para el desarrollo en direcciones individuales; cada persona es única (5). Preguntarse si una forma de conducta desviada es psicológica o biológica, es decir, un estado de la mente que resulta de la crianza y de las interacciones sociales o asunto de genes y de química cerebral, no tiene mucho sentido. Por ejemplo, cuando se dice que la orientación sexual de una persona tiene un sustrato biológico se está sugiriendo que hay otros

aspectos de la vida mental que no lo tienen, lo cual no se sustenta en hechos científicos establecidos. En el campo de la psiquiatría, la distinción tradicional entre trastornos orgánicos y funcionales se está haciendo borrosa. Hoy sabemos que muchos enfermos considerados anteriormente " funcionales" sufren daños orgánicos, y se tienen pruebas de la presencia en ellos de anomalías cerebrales específicas y de alteraciones a nivel molecular. En el pasado se pensó que los determinantes biológicos y los determinantes psicosociales de la conducta actuaban a niveles diferentes del cerebro. Lo que ha planteado Eric Kandel (10) es que puesto que acciones tales como la estimulación y la privación de estímulos externos alteran las conexiones neuronales, todos los procesos mentales son biológicos y su alteración es orgánica. Lo que hay que definir es en qué grado un proceso biológico está determinado por factores genéticos y de desarrollo y en qué grado lo está por condiciones psicológicas y sociales. No obstante los avances tecnológicos son los que nos permiten contender con algunos de los trastornos mentales y conductuales más frecuentes, no pensamos que la materia psiquiátrica pueda reducirse al conocimiento del cerebro, ni es de creerse que las anomalías moleculares permitirán explicar los desórdenes mentales en su totalidad. En la iniciación, curso y consecuencias de las enfermedades mentales, lo que se requiere es reconsiderar, a la luz de los nuevos conocimientos, la participación patogénica real de los diversos factores que intervienen en los cuadros clínicos, que contribuyen a su prevalencia, les dan contenidos y significados, y entorpecen o facilitan la recuperación de los enfermos. Hay hechos científicos que no pueden ser soslayados. Las neurociencias están demoliendo paulatinamente los obstáculos que separan al hombre del conocimiento de sí mismo y de su lugar en la naturaleza.

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