2.7: Mediciones de cerebro dividido-corte del cuerpo calloso

Neuroplasticidad, neurogénesis y lateralización cerebral

Objetivos de aprendizaje

• Explicar y definir los conceptos neuroplasticidad cerebral, neurogénesis y brainlateralización.

El control de algunas funciones corporales, como el movimiento, la visión y la audición, se realiza en áreas específicas de la corteza, y si un área está dañada, el individuo probablemente perderá la capacidad de realizar la función correspondiente. Por ejemplo, si un bebé sufre daños en las áreas de reconocimiento facial en el lóbulo temporal, es probable que nunca pueda reconocer rostros. [1 ] Sin embargo, el cerebro no está dividido de una manera totalmente rígida. Las neuronas del cerebro tienen una notable capacidad de reorganizarse y extenderse para llevar a cabo funciones particulares en respuesta a las necesidades del organismo y reparar daños. Como resultado, el cerebro crea constantemente nuevas rutas de comunicación neuronal y vuelve a cablear las existentes. La neuroplasticidad es la capacidad del cerebro para cambiar su estructura y función en respuesta a la experiencia o al daño.

La neuroplasticidad nos permite aprender y recordar cosas nuevas y adaptarnos a nuevas experiencias.

Nuestros cerebros son los más “plásticos” cuando somos niños pequeños, ya que es durante este tiempo que aprendemos más sobre nuestro entorno. Y la neuroplasticidad se sigue observando incluso en adultos. [2 ] Los principios de la neuroplasticidad nos ayudan a entender cómo se desarrollan nuestros cerebros para reflejar nuestras experiencias. Por ejemplo, los músicos consumados tienen una corteza auditiva más grande en comparación con la población general [3 ] y también requieren menos actividad neuronal para tocar sus instrumentos que los novatos. [4 ] Estas observaciones reflejan los cambios en el cerebro que siguen nuestras experiencias.

La plasticidad también se observa cuando se produce daño en el cerebro o en partes del cuerpo que están representadas en las cortezas motoras y sensoriales. Cuando un tumor en el hemisferio izquierdo del cerebro perjudica el lenguaje, el hemisferio derecho comienza a compensar para ayudar a la persona a recuperar la capacidad de hablar. [5 ] Y si una persona pierde un dedo, el área de la corteza sensorial que anteriormente recibió información del dedo faltante comienza a recibir entrada de dedos adyacentes, provocando que los dígitos restantes volverse más sensible al tacto. [6 ]

Aunque las neuronas no pueden repararse o regenerarse como lo pueden hacer la piel y los vasos sanguíneos, nuevas evidencias sugieren que el cerebro puede participar en la neurogénesis, la formación de nuevas neuronas. [7 ] Estas nuevas neuronas se originan en lo profundo del cerebro y luego pueden migrar a otras áreas del cerebro donde forman nuevas conexiones con otras neuronas. [8 ] Esto deja abierta la posibilidad de que algún día los científicos puedan “reconstruir” cerebros dañados mediante la creación de fármacos que ayudan a hacer crecer las neuronas.

Funciones únicas de los hemisferios izquierdo y derecho utilizando pacientes con cerebro dividido Aprendimos que el hemisferio izquierdo del cerebro principalmente detecta y controla los movimientos motores en el lado derecho del cuerpo, y viceversa. Este hecho proporciona una manera interesante de estudiar la lateralización cerebral, la idea de que los hemisferios izquierdo y derecho del cerebro están especializados para realizar diferentes funciones. Gazzaniga, Bogen y Sperry [9 ] estudiaron a un paciente, conocido como W. J., quien se había sometido a una operación para aliviar convulsiones severas. En esta cirugía, se corta la región que normalmente conecta las dos mitades del cerebro y soporta la comunicación entre los hemisferios, conocida como cuerpo calloso. Como resultado, el paciente esencialmente se convierte en una persona con dos cerebros separados. Debido a que los hemisferios izquierdo y derecho están separados, cada hemisferio desarrolla una mente propia, con sus propias sensaciones, conceptos y motivaciones. [10 ]

En su investigación, Gazzaniga y sus colegas probaron la capacidad de W. J. para reconocer y responder a objetos y pasajes escritos que se presentaban solo a los hemisferios cerebrales izquierdos o sólo a los derechos. Los investigadores hicieron que W. J. mirara hacia adelante y luego flashearon, por una fracción de segundo, una imagen de una forma geométrica a la izquierda de donde estaba mirando. Al hacerlo, aseguraron que —debido a que los dos hemisferios se habían separado— la imagen de la forma se experimentaba solo en el hemisferio derecho del cerebro (recuerda que la entrada sensorial del lado izquierdo del cuerpo se envía al lado derecho del cerebro). Gazzaniga y sus colegas encontraron que W. J. pudo identificar lo que se le había mostrado cuando se le pidió que escogiera el objeto de una serie de formas, usando su mano izquierda, pero que no podía hacerlo cuando el objeto se mostraba en el campo visual derecho. Por el contrario, W. J. pudo leer fácilmente material escrito presentado en el campo visual derecho (y así experimentado en el hemisferio izquierdo) pero no cuando se presentó en el campo visual izquierdo.

Procesamiento visual y verbal en el paciente con cerebro dividido

La información que se presenta en el lado izquierdo de nuestro campo de visión se transmite al hemisferio derecho del cerebro, y viceversa. En pacientes con cerebro dividido, el cuerpo calloso cortado no permite transferir información entre hemisferios, lo que permite a los investigadores conocer las funciones de cada hemisferio.

Figura 16. En la muestra de la izquierda, el paciente de cerebro dividido no pudo elegir qué imagen se había presentado porque el hemisferio izquierdo no puede procesar información visual. En la muestra de la derecha, el paciente no pudo leer el pasaje porque el hemisferio derecho del cerebro no puede procesar el lenguaje. Del Conocimiento del Mundo Plano, Introducción a la Psicología, v1.0, CC-BY-NC-SA .

Esta investigación, y muchos otros estudios posteriores a ella, demostraron que los dos hemisferios cerebrales se especializan en diferentes habilidades. En la mayoría de las personas, la capacidad de hablar, escribir y entender el lenguaje se encuentra en el hemisferio izquierdo. Es por ello que W. J. pudo leer pasajes que se presentaron en el lado derecho y así se transmitieron al hemisferio izquierdo, pero no pudo leer pasajes que sólo se experimentaron en el hemisferio derecho del cerebro. El hemisferio izquierdo también es mejor en matemáticas y en juzgar el tiempo y el ritmo. También es superior en la coordinación del orden de los movimientos complejos, por ejemplo, los movimientos labiales necesarios para el habla. El hemisferio derecho solo tiene habilidades verbales limitadas y, sin embargo, sobresale en habilidades perceptuales. El hemisferio derecho es capaz de reconocer objetos, incluyendo rostros, patrones y melodías, y puede armar un rompecabezas o dibujar una imagen. Es por ello que W. J. pudo escoger la imagen cuando la vio a la izquierda, pero no a la derecha, campo visual.

Si bien la investigación de Gazzaniga demostró que el cerebro de hecho está lateralizado, de tal manera que los dos hemisferios se especializan en diferentes actividades, esto no significa que cuando las personas se comportan de cierta manera o realizan una determinada actividad estén utilizando solo un hemisferio de sus cerebros a la vez. Eso estaría simplificando de manera drástica el concepto de diferencias cerebrales. Normalmente usamos ambos hemisferios al mismo tiempo, y la diferencia entre las habilidades de los dos hemisferios no es absoluta. [11 ]