¿Cómo pensamos y SENTIMOS?

¿Cómo pensamos y SENTIMOS?

Carlos Andrés Tobón Quintero. Médico y cirujano de la Universidad de Antioquia. Candidato a Doctor en Ciencias Básicas Biomédicas. Docente de la Facultad de Medicina. Investigador del Grupo de Neurociencias de Antioquia, Universidad de Antioquia.

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David Antonio Pineda Salazar. Neurólogo Clínico. Jefe del Departamento de Neurología del Hospital Universitario San Vicente Fundación. Docente de la Facultad de Medicina. Investigador del Grupo de Neurociencias de Antioquia, Universidad de Antioquia.

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El registro de la actividad eléctrica cortical es una herramienta que permite evaluar los procesos cognitivos y emocionales en el cerebro. Esta técnica ha sido ampliamente utilizada para describir marcadores biológicos en poblaciones sanas y en aquellas

INTRODUCCIÓN

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¿Cómo pensamos y sentimos?

con alteraciones cognitivas o comportamentales. El Grupo de Neurociencias de Antioquia ha desarrollado diferentes proyectos, orientados a describir las diferencias en los procesos cerebrales en patologías como el Déficit de Atención e Hiperactividad, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. Igualmente, ha trabajado en la descripción de los componentes del procesamiento emocional en excombatientes del conflicto armado colombiano. Los resultados de estos proyectos han permitido avanzar en la búsqueda de nuevas técnicas para la detección temprana de alteraciones en las funciones cerebrales.

¿CÓMO PENSAMOS LO QUE PENSAMOS Y SENTIMOS LO QUE SENTIMOS?El sistema nervioso es la estructura del cuerpo que nos permite interactuar y relacionarnos con nuestro entorno. Está dividido en dos partes: Sistema Nervioso Central, conformado por el cerebro, el tallo cerebral y la médula espinal, y el Sistema Nervioso Periférico, compuesto por los nervios y los ganglios autónomos y somáticos.

Los estímulos captados por los órganos de los sentidos (ojos, nariz, boca, piel, etc.) viajan a través de un grupo de axones llamados nervios periféricos. Estos llevan la información a la médula espinal, desde donde ascienden por diferentes tractos hacia el tallo cerebral y el cerebro. La médula espinal se encuentra distribuida a lo largo del tronco, dentro del canal vertebral, lo que le permite no solo recibir toda la información del cuerpo (información sensitiva), sino también llevar los mensajes desde el cerebro a cada una de las partes del cuerpo y a las extremidades (información motora). La médula espinal es considerada la gran autopista del sistema nervioso, con cientos de vías ascendentes (que vienen de los órganos de los sentidos) y descendentes (con información enviada por el cerebro).

Arriba de la médula se encuentra el tallo cerebral, el cual está dividido en bulbo raquídeo, protuberancia y médula. El tallo cerebral está encargado de controlar las funciones vitales del cuerpo. Desde allí salen las señales que nos permiten respirar y coordinar los latidos del corazón. El mesencéfalo es la estructura

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más cercana al cerebro y está formado principalmente por las vías que vienen y van al cerebro (ver figura 1).

Una vez la información ingresa al cerebro es recibida por el tálamo, conocido como la gran terminal del sistema nervioso, encargado de distribuirla a las diferentes áreas cerebrales para su procesamiento. El cerebro se encuentra dividido en dos hemisferios (derecho e izquierdo) y cinco lóbulos (frontal, parietal, occipital, temporal e ínsula). Cada uno de los lóbulos tiene funciones específicas en el procesamiento de los estímulos y en la relación con el medio (ver figura 2).

En el lóbulo occipital se encuentra el área visual primaria, encargada de procesar los estímulos visuales que llegan al tálamo, descomponiéndolos en tamaño, forma y color. Es decir, cuando observamos una casa lo primero que reconoce el cerebro no es una casa, sino un objeto grande, de forma cúbica y con algunos colores; tienen que participar otras estructuras para poder darle el nombre y reconocerlo como “casa”.

En el cerebro, cada uno de los estímulos es enviado desde el tálamo a las áreas sensitivas primarias, encargadas de procesarlos; es así como el área olfativa procesa la información olfativa, el área sensitiva primaria recibe el tacto, la presión y la temperatura, y el área auditiva primaria percibe todo lo que escuchamos.

La ruta de la memoria y el pensamiento

Una vez que los estímulos han sido procesados, esta información es llevada a las áreas asociativas, en donde se agrupa la información auditiva, visual y táctil de cada uno de los objetos del entorno. A partir de este momento tenemos objetos, con forma, tamaño, color, olor y textura, pero aún el cerebro no sabe si los conoce o no o cuál es el nombre que tiene asociado a ellos. ¿En dónde se realiza este proceso?. En un región llamada formación hipocampal.

La formación hipocampal se encarga de diferentes procesos, entre los que se encuentran la familiaridad de los objetos, el análisis semántico, el almacenamiento y la evocación de la información. Cuando un objeto es familiar, es decir, cuando ya había sido percibido antes, se da una activación de la corteza

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perirrinal, que lo identifica y etiqueta. En nuestro ejemplo de la casa, esta estructura se encarga de decir que ese objeto cúbico, con tamaño grande y de textura rugosa, ya había sido visto y que existe un nombre para él en el cerebro, aunque aún no sepa cuál es.

¿Cuál es entonces la estructura encargada de nombrar los objetos familiares? La corteza entorrinal, con ayuda del hipocampo, se encarga de agrupar las características de los objetos conocidos y ver otras posibles relaciones que tenga. Es así como el objeto grande, cúbico, de cierto color y textura, que hemos visto previamente, puede ser asociado con la palabra casa y a partir de allí con otros conceptos, como de quién es la casa, donde está ubicada y quiénes viven allí.

Si hay alguna información nueva en el estímulo, por ejemplo, un cambio de color o de reforma, el hipocampo se encarga de actualizar esta información agregando una nueva descripción, es decir, se encarga de almacenar la nueva información en el cerebro, al igual que las nuevas características (lo que llamamos contenido semántico). Si no hay una característica nueva, simplemente se almacena el hecho de haberla percibido, en un registro de tiempo que lleva el cerebro y que se conoce como información episódica.

Otra de las funciones del hipocampo es la evocación de la información. Todos los conceptos almacenados en el cerebro pueden ser evocados por el hipocampo, ya sea para ser expresados a través del lenguaje, o simplemente para mantenerlos en el pensamiento. ¿De qué depende entonces que recordemos más fácilmente un concepto u otro? Principalmente de dos factores: de la cantidad de características asociadas (entre más información tengamos del concepto u objeto más fácil será evocarlo) y de la valencia o relevancia emocional que tenga el concepto a evocar.

La ruta de la emoción y el comportamiento

La relevancia o importancia de un estímulo, en función de la adaptación del individuo al entorno, es lo que se conoce como valencia emocional. Cuando un estímulo o fenómeno ayuda al individuo a adaptarse al entorno, es reconocido en el cerebro

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como positivo, y viceversa. Por otra parte, una situación puede ser más o menos positiva o negativa, y eso es lo que conocemos como el arousal o relevancia. Dependiendo de la valencia y la relevancia del estímulo, el cerebro actuará de una forma u otra para procesar y responder ante el mismo. La estructura responsable de determinar estas características es la amígdala, un conjunto de núcleos de neuronas ubicada en la parte profunda de los lóbulos temporales (ver figura 3).

La amígdala está dividida en regiones, y la activación de cada una de ellas permite la identificación de los fenómenos agradables y desagradables. Incluso ha sido relacionada con el reconocimiento de emociones como tristeza, rabia, asco y alegría en las otras personas. La amígdala posee un gran número de conexiones con el resto del cerebro, lo que le permite no solo influir en el procesamiento de la información, acelerando o haciendo más importante algo, sino también generar respuestas auntonómicas en la identificación de situaciones con relevancia alta.

Un ejemplo de esto es la frialdad que recorre nuestro cuerpo ante una situación de amenaza. Imaginémonos que caminamos en medio de la noche por un callejón oscuro y de repente un perro aparece ladrando y corriendo hacia nosotros. Una vez que los sentidos captan al estímulo y que este es enviado al cerebro, la amígdala analiza esta información, la clasifica como con valencia negativa y le da una relevancia alta. Inmediatamente dos rutas nuevas se crean; la primera se dirige al hipotálamo, el cual se encarga de enviar una señal de alarma a todo el cuerpo para preparar la huida. Esta vía explica por qué nuestras pupilas se dilatan para poder ver mejor la amenaza, que la piel se erice como señal de alarma, que el corazón lata más rápido para que la sangre fluya y los músculos puedan contraerse para la huida.

Una segunda vía viaja al lóbulo frontal, el cual se encarga del control y regulación de los comportamientos, igual que de los procesos de atención y planeación de tareas. Este lóbulo debe analizar la situación, evaluar las posibles opciones de huida, organizar las acciones y ejecutarlas para hacer frente a la amenaza. Para realizar esta función, estructuras como la corteza anterior del cíngulo y la ínsula se convierten en un apoyo fundamental.

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¿CÓMO PODEMOS EVALUAR ESTOS PROCESOS?Cada una de las estructuras mencionadas anteriormente cuenta con una gran cantidad de células que son conocidas como neuronas (ver figura 4).

Las neuronas están conformadas por soma (cuerpo), dendritas y axón; estas células se encuentran distribuidas a lo largo y ancho del cerebro comunicándose entre sí. La sinapsis es la estructura que sirve para que las neuronas se comuniquen, utilizando unas sustancias químicas (los llamados neurotransmisores), cuya función es transmitir mensajes de una neurona a otra (ver figura 5).

Cuando un nuevo mensaje llega a la neurona, se genera un potencial eléctrico de acción en el axón de esta, lo que permite que se propague la información a otras neuronas vecinas, a través de la sinapsis. Las fases de este potencial de acción son conocidas como despolarización, repolarización, hiperpolarización y estado de reposo. En la producción del impulso nervioso es necesario el intercambio de iones entre la neurona y el medio que la rodea (espacio extracelular).

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Galería de fotos

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Hemisferios y Lóbulos cerebrales. Fuente: http://diariodepensador.es/2013/05/tu-cerebro-ese-gran-amigo/

Amígdala. Fuente: http://elcuerpohumanoen.blogspot.com/2012/06/amigdala.html

Potencial de Acción. Fuente: http://www.monografias.com/trabajos41/potencial-membrana/potencial-membrana2.shtml

Distribuciones topográficas en proce-sos de memoria.Fuente: Quiroz et al., 2011

Potenciales evocados en procesos de memoria. Fuente: Quiroz et al., 2011

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Sistema Nervioso Central Fuente: http://photos1.blogger.com/blog-ger/2549/2583/1600/SNC.jpg

Taller en Puerto Tejada.Electroencefalograma y Potencial evocado.Fuente: Cortesía del investigador.

Estructura de la neurona.Fuente:w w w.subir imagenes.com/otros-neurona-8380046.html

Sinapsis. Fuente:http://mineuronia.blogspot.com/2011_04_01_archive.html

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Galería de fotos

9a 9bPotenciales evocados en Excombatientes en tareas de reconocimiento de situaciones emocionales.Fuente: Cortesía del Investigador.

Rostros con contenido emocional.Fuente: Cortesía del Investigador.

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REFERENCIASCarlson, Neil R.; Ramos Platón, María José; Muñoz Tedó, Carmen; Rodríguez de Fonseca, Fernando (2006). Fisiología de la conducta. Madrid: Pearson Education, 2006.

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http://www.youtube.com/watch?v=wqH8uIEQG6U

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