Investigación Por Viernes, 17 Mayo 2019 23:03
INCYL

"En un aprendizaje aparentemente tan simple como el descrito con 'el perro de Pávlov' interviene prácticamente todo el cerebro"

Los eminentes neurocientíficos José María Delgado y Miguel Marín-Padilla visitan el Instituto de Neurociencias de Castilla y León en Salamanca

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El profesor José María Delgado, en el Instituto de Neurociencias de Castilla y León. El profesor José María Delgado, en el Instituto de Neurociencias de Castilla y León.

Hace más de un siglo, Iván Pávlov describió un tipo de aprendizaje asociativo a partir de unos experimentos con perros que se convirtieron en la base del condicionamiento clásico. El fisiólogo y psicólogo ruso se dio cuenta de que, al poner la comida a los animales, estos salivaban, así que empezó a vincular ese momento con el sonido de una campana, de forma que, cuando el perro la escuchaba, asociaba este sonido a la comida y comenzaba a salivar, aun sin tener cerca el alimento. El ya histórico perro de Pávlov había aprendido que, tras el repicar de la campanilla, recibiría una recompensa.

Sobre este sencillo mecanismo de aprendizaje ha hablado este viernes el profesor José María Delgado, catedrático de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, en una conferencia que ha pronunciado en el Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL) bajo el título Bases funcionales del condicionamiento clásico.

El eminente neurocientífico ha expuesto las líneas generales de un trabajo que su grupo desarrolla desde los años 90 y que ha permitido comprobar "cómo en este tipo de aprendizajes, aparentemente simples, interviene prácticamente todo el cerebro", lo que demuestra que la creencia de que los aprendizajes son localizados no es cierta.

En su caso, el modelo del perro de Pávlov ha sido desarrollado a través de nuevos experimentos en los que se emite un sonido justo antes de lanzar un soplo de aire a la córnea. "Lo que aprendes es que el sonido te avisa de que inmediatamente después viene un soplo de aire, de modo que cierras el párpado", apunta el profesor Delgado, quien explica que estos estudios han permitido desmontar "la idea de que el cerebro funciona según estados funcionales y no funcionales, como si fuese un armario inmenso con muchos cajones y dijéramos: Vamos a abrir el cajón del aprendizaje".

Un mecanismo "global"

"Pávlov describía el fenómeno, pero no sabía cómo se producía en el cerebro", un conocimiento para el que han sido necesarias décadas y décadas de trabajo científico y en el que, sin embargo, todavía queda mucho camino por recorrer. "Ahora sabemos un poco más sobre todas las estructuras que participan en este tipo de aprendizaje", que lo hacen a partir de un "mecanismo global".

Según admite este reconocido neurocientífico, esto complica significativamente el estudio en este campo, "porque una tendencia natural de la Neurociencia es centrarse en el sitio donde ocurren determinados procesos y decir: "esto pasa aquí: en el cerebelo, en el hipocampo…", pero lo interesante es saber si el cerebro simplemente activa estados, maneras de funcionar distintas, o cambia de forma global cuando se aprende".

Al escuchar al profesor José María Delgado vuelve a quedar claro que aventurarse a desentrañar los secretos del cerebro es asomarse a una especie de agujero negro de conocimiento insondable. Una tarea infinita que, lejos de desanimar al investigador, se le antoja todo un reto. "Así hay trabajo garantizado para nosotros", bromea.

Otra cosa es que exista financiación suficiente para desarrollarlo, admite. "En España existe una crisis de financiación terrible desde 2010, y muchos laboratorios de grupos científicos han cerrado. Todavía no hemos salido de esta crisis, ni mucho menos", asegura.

Miguel Marin-Padilla, en el Instituto de NeurocienciasConferencia del Dr. Miguel Marín-Padilla

En Estados Unidos han entendido mejor el carácter prioritario de la ciencia y su valor incuestionable como motor de desarrollo futuro. Así lo cree un gran científico que, nacido en Murcia, ha realizado desde ese país sus máximas aportaciones al conocimiento del cerebro, el profesor Miguel Marín-Padilla. Por ellas ha obtenido destacadas distinciones internacionales, entre ellas el Premio Jacobs Javits, el más importante reconocimiento que concede EEUU en el campo de las Neurociencias.

El catedrático emérito de Anatomía Patológica y Pediatría de la Geisel Medical School de Darmouth, en Hannover (New Hampshire), también ha visitado este viernes el INCYL de Salamanca para impartir una conferencia sobre la Reparación del daño cerebral perinatal en la patogénesis de la epilepsia

Estudio de la epilepsia

En 1989, cuando recibió el Jacobs Javits, el profesor Marín-Padilla aseguraba que no se sabía prácticamente nada del cerebro. Sigue pensando lo mismo 30 años después, y eso que lo ha analizado con minuciosa dedicación durante medio siglo. "Sabemos muy poco del cerebro, y yo todavía menos, porque estudiarlo te da idea de su grandeza. Uno solo puede estudiar un pedacito. Durante 50 años, yo he estudiado un pedazo que es como mi dedo pequeño. Sabemos un poquito más de su estructura, pero de una región nada más, la corteza motora. Sin embargo, hay veinte regiones distintas, y habría que dedicarle al menos 50 años a cada una", explica.

Además de profesor de Anatomía Patológica pediátrica, este eminente neurocientífico dirigió durante décadas el Servicio de Autopsias pediátricas en el Hospital de la Geisel Medical School de Darmouth, donde se dedicó a analizar el cerebro de los niños fallecidos, muchos de ellos prematuros, para dirigir sus estudios sobre la estructura neuronal a la búsqueda de la relación entre las lesiones perinatales del cerebro y la evolución de la epilepsia. Su objetivo era responder a cuestiones como ¿qué pasa en el cerebro cuándo resulta dañado justo antes de nacer o en los días posteriores? ¿Qué tipo de transformaciones se producen en las neuronas después de una lesión perinatal? 

Vio entonces que, tras este tipo de daño cerebral –por un episodio de anoxia, por ejemplo–, "las neuronas que sobreviven se transforman" de forma anormal, lo que puede traducirse "en la enfermedad clínica epiléptica", un problema físico (no psiquiátrico ni mental) causado por un funcionamiento inadecuado de un grupo de neuronas. 

"Son, sencillamente, contracciones musculares anormales que están originadas en una célula (neurona) que ya es anormal", indica el profesor Miguel Marín-Padilla. Cuando la neurona manda el impulso nervioso, "la información de donde quiera que se encuentre el foco epiléptico va a progresar poco a poco por el cerebro hasta llegar a la corteza motora, produciendo una actividad motora que está alterada en el caso de la epilepsia".

Seguidor de Ramón y Cajal

Este eminente científico cuenta que decidió dedicar su vida profesional a la Neurociencia porque, en su labor como anatomo-patólogo pediátrico, consideraba el cerebro como el órgano "más interesante" para el estudio, una consideración en la que mucho tuvo que ver su gran admiración por el trabajo desarrollado por Ramón y Cajal.

De hecho, utilizó las técnicas del Premio Nobel para observar las neuronas en tres dimensiones y cómo se comunican entre sí, sin importarle que a muchos le parecieran métodos arcaicos. "Allá en EEUU pensaban que yo estaba loco, cortando los cerebros con una cuchilla de afeitar en el país de los avances, pero es el único modo de hacerlo", sostiene este hombre de ciencia que volvería a dedicarse a ella sin dudarlo, aunque a veces tengan que pasar décadas hasta que a uno le reconozcan un relevante hallazgo. "Como dice el refrán, nunca es tarde si la dicha es buena", apunta.

Advierte, eso sí, que en este campo "hay que trabajar mucho", no solo en el desarrollo de las investigaciones, sino también "para convencer al mundo de que la Ciencia es necesaria y que los políticos lo sepan".

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