martes, 12 de abril de 2011

La Música del Cerebro, La Química del Laúd


La Música del Cerebro, La Química del Laúd 



Muy bien, seamos honestos. El cerebro no es un laúd, y las seis sustancias químicas que discutiremos a continuación no son exactamente como las seis cuerdas del instrumento. Sin embargo, la idea que deseo explorar- que los químicos del cerebro pueden compararse con tonos musicales específicos – no carece de precedentes. Los antiguos griegos desarrollaron el concepto de que ciertos modos o escalas poseían “valores morales” capaces de influir en la respuesta emotiva del oyente. Por ejemplo, algunos modos podían activar al individuo, mientras que otros minaban el equilibrio de la mente y el espíritu. (En La república y Las Leyes, Platón afirma que en las escuelas solo debía tocarse un tipo de música determinado).


No voy a proponer un nexo música-cerebro tan directo – no argumentaré, por ejemplo, que puntear una cuerda definida del laúd genera irrigación de serotonina en el cerebro. Lo que haré será presentar una especie de metáfora o analogía en un sentido amplio.
En pocas palabras, los químicos del cerebro subyacentes en el estado de ánimo y la conducta se relacionan unos con otros poco más o menos como las cuerdas del laúd, que interactúan para producir acordes – ó – disonancia, si el instrumento está desafinado. Del mismo modo en que una cuerda, al ser pulsada, ejerce una influencia armónica sobre sus vecinas, un neurotransmisor puede modificar, intensificar o contrarrestar a otro. Del mismo modo en que las cuerdas del laúd pueden estar desafinadas, la química del cerebro puede sufrir un desequilibrio. Pero los químicos del cerebro son equiparables a las cuerdas en otro sentido, un sentido mas literal. Varios de los neurotransmisores primordiales ejercen su influencia por medio de vías nerviosas o fibras bastante extensas, proyectándose de un área  del cerebro a otras. Activar una de esas vías es como tañer una cuerda bioquímica. El elemento activador no es, por supuesto, el dedo del músico, sino un estímulo electroquímico. Éste puede surgir del mundo externo – ver a un camión a punto de arrollarte, por ejemplo – o de un acontecimiento interno, como un recuerdo de infancia o un pensamiento placentero.


Antes de continuar debemos comprender otro aspecto de la música del cerebro. Del mismo modo en que las cuerdas del laúd pueden ser rasgadas con demasiada fuerza o languidez, una vía de neurotransmisión particular puede ser hiperactiva o hipoactiva, y esparcir su mensajero químico en cantidades desmedidas o insuficientes. Como veremos, esto supone consecuencias desastrosas para la salud mental y la estabilidad. Pero la situación del cerebro es algo más compleja. Las células nerviosas (neuronas) del cerebro están cubiertas de sitios de unión microscópicos a los que se adhiere un neurotransmisor especifico. Una vez que el neurotransmisor se aferra a uno de esos receptores, pone en marcha una cadena de sucesos que acciona o suprime la actividad de las células nerviosas. En última instancia, el material genético de la célula podría alterarse sutilmente, lo que produciría nuevas proteínas u hormonas. Y del mismo modo en que una cuerda puede estar en un tono demasiado alto o insensibles. En respuesta a ciertos estímulos, dichos receptores incrementan o reducen su sensibilidad y su número. En pocas palabras, las cuerdas del cerebro pueden tornarse potentes o suaves, emitir insostenido o un bemol: todo depende de la dosis y el efecto de distintos mensajeros químicos. Finalmente, cada vía de neurotransmisión puede afectar a sus vecinas, como ocurre con las cuerdas del laúd. Cuando se “puntea” una de estas vías químicas durante un largo periodo de tiempo – digamos horas o jornadas enteras – es posible que aumente o disminuya a la actividad de otras vía. No obstante, a diferencia de las vibraciones de una cuerda, la resonancia neuroquímica suele prolongarse durante semanas, meses, o incluso años. Con esta analogía en mente, analizaremos algunas de las principales “cuerdas” del cerebro.




Dopamina


La dopamina es la cuerda del fuego- Como Prometeo, el titán que dio el fuego a la humanidad, la dopamina nos otorga activación, energía e ímpetu. Cuando la cuerda de la dopamina se toca débilmente, nos sentimos somnolientos, deprimidos y “bemolados”.  La dopamina pone en funcionamiento el sistema químico que subyace tras la sensación de placer y recompensa. Por tanto, su ausencia provoca que una sinfonía de Beethoven, antes excitante, ahora nos parezca música de elevador. De igual manera, el compañero sexual que alguna vez despertó una gran pasión podría transformarse en un viejo archivero de la Secretaría de Hacienda.
Sin Dopamina, incluso nuestros movimientos se aletargan. En el caso de individuos que padecen el mal de parkinson, la falta critica de dopamina ocasiona profundas deficiencias en la movilidad y la función motriz. El enfermo de parkinson se encorva y camina arrastrando los pies, de modo trémulo e inestable: tal es la consecuencia de la escasez de dopamina en una parte del cerebro llamada substantia nigra. En contraste, la persona con un sistema de dopamina altamente activo puede ser demente o maniaca. Creemos, por ejemplo, que en la esquizofrenia la superproducción de dopamina genera alucinaciones y delirio. (Por otro lado algunos síntomas de la esquizofrenia considerados negativos- como la apatía y el retraimiento social pueden deberse a una insuficiencia de dopamina en otras regiones del cerebro). El sujeto que acaba de aspirar cocaína está anegado en dopamina. Y hablando de sobreexcitación, el adicto a la Coca Cola se siente eufórico, superenergizado e hipersexualizado, al menos por unas horas. A veces, el consumidor de cocaína experimenta grandiosidad o paranoia. Suponemos que después de varios años de consumo,  las neuronas del adicto a vacían de dopamina. Ese estado de abstinencia conduce a una melancolía, un letargo y un adormecimiento profundos – el infame “bajón” que llega tras haberse colocado. En lo sucesivo, la abstinencia conlleva ansiedad y un consumo adicional de cocaína: el adicto intenta afinar desesperadamente la cuerda de dopamina que se  aflojó. Con frecuencia sobreviene un círculo vicioso de intoxicación y abstinencia de dopamina. Existe alguna certidumbre de que la fase maniaca del trastorno maniaco-depresivo (bipolar) también entraña un sistema de dopamina estrepitoso; en efecto el maniaco se asemeja, por lo común, a alguien que está en medio de una intoxicación cocaína. Desafortunadamente, el desorden bipolar opera a partir de sus propios y perversos acordes: los raptos maniacos y depresivos se alternan a lo largo de la vida.




Serotonina


Podríamos llamarla la cuerda maestra. Si la dopamina es prometeica, la serotonina es, sin duda, proteica – aludiendo a Prometeo, el dios del mar que podía cambiar de forma a voluntad.. La serotonina está involucrada prácticamente en todos los aspectos de la función biológica. El sueño, la sexualidad, la tendencia agresiva, el apetito la percepción del dolor, la regulación térmica y el estado de animo son solo algunos de sus dominios. Si deseas comprar reservas de un neurotransmisor, convendría que invirtieras en la serotonina. Algunos de los medicamentos que mas se prescriben en el mundo – Prozac, Zoloft, Paxil y otros – son, en esencia, agentes destinados a ampliar la cuerda de la serotonina. (En términos técnicos, dichos antidepresivos inhiben el mecanismo por el cual la serotonina retorna a la célula nerviosa; el resultado es que habrá más serotonina para comunicarse con otras neuronas.)
¿Qué ocurre cuando la cuerda de la serotonina se pulsa sin vigor? Como la dopamina, la serotonina modula el estado de ánimo. Cuando su volumen es demasiado bajo, la gente a menudo se deprime. A partir de incrementar la cantidad de serotonina entre las células cerebrales, las medicinas tipo Prozac pueden paliar muchos casos de depresión. (Por cierto, la psicoterapia capaz de alcanzar el mismo objetivo: no faltan razones para creer que la terapia hablada puede actuar, sobre la química del cerebro del mismo modo que los fármacos.) Sin embargo, mas asombrosa es la conexión que existe ente los bajos niveles de serotonina y la agresividad. Aparentemente, las personas que tienden a ser impulsivas, violentas o autodestructivas tienen muy poca serotonina en su sistema nervioso central – os sus receptores de serotonina carecen de oído musical y no advierten la señal neuroquímica enviada por las neuronas de serotonina. En el curso de varios años, dichos receptores pueden tratar de compensar la frágil detección de la señal de serotonina volviéndose más numerosos o más sensibles – un proceso denominado, en ocasiones, regulación por incremento. Paradójicamente, lo que comenzó como una deficiencia de serotonina puede convertirse poco a poco en un excedente. Cierto individuos con demasiada serotonina son propensos a desarrollar diversos tipos de trastornos de ansiedad, como el trastorno obsesivo compulsivo o el trastorno de pánico.
Los científicos han descubierto que, en esos casos, las drogas que amortiguan el sonido os suscitan el antagonismo de los receptores de serotonina pueden funcionar como agentes anti-ansiedad. Por raro que parezca, los medicamentos tipo Prozac también son útiles. Es posible que subir el volumen del sistema de serotonina permita a los receptores hipersensibles regularse por decremento y volver gradualmente a su estado original. Todo esto es para decir que la química del estado de ánimo resulta tenues o estridentes, en bemol o sostenidos, el estado de ánimo y la conducta pueden sufrir las consecuencias.


El sueño, el apetito y la percepción del dolor también se conciertan a partir de la serotonina. Por ejemplo, la cuerda de la serotonina es estentórea en los momentos previos al despertar y prácticamente muda mientras transcurre la fase del sueño llamada MOR (Movimiento Ocular Rápido). Durante el sueño MOR, estrechamente relacionado con la actividad onírica el tono muscular es, por lo común, bajo – debido, quizá, al sigilo de la serotonina. La suspensión del tono muscular es un hecho afortunado: si alguien soñara, digamos, que le está dando puñetazos a su jede, podría reproducir el movimiento y atacar a su inocente compañero de cama. (De hecho, alguna gente con trastorno de conducta en el sueño MOR manifiesta esa actividad violenta.) Muchas personas que ingirieron la hoy extinta píldora para adelgazar Fhen- Phen probablemente no advirtieron que la serotonina tenía parte fundamental en la acción de ese doble agente. Fen se refería a la fenfluramina, droga que multiplica los niveles de serotonina en el sistema nervioso.


“Phen” aludía a la fenteramina (en ingles, phenteramine), un estimulante similar a la anfetamina cuyo objeto era contrarrestar la fatiga, efecto de la fenfluramina. La buena noticia es que a partir de ampliar la cuerda de la serotonina, la fenfluramina. La buena noticia es que a partir de ampliar la cuerda de la serotonina, la fenfluramina suprime el apetito y, por ende promueve la pérdida de peso.


La mala noticia es que, como descubrió tardíamente la Administración de drogas y Alimentos de Estados Unidos, el compuesto Fen – Phen lesiona, al parecer, las válvulas del corazón. De ahí que este agente haya sido removido del mercado. No obstante, los investigadores siguen interesados en la influencia que ejerce la serotonina sobre el apetito y el peso corporal. Pese a que la historia de este neurotransmisor podría llenar varios volúmenes, concluiremos diciendo que el sistema de serotonina tiene enormes repercusiones en la percepción del dolor. Por ejemplo, las personas con síndrome de dolor crónico suelen beneficiarse de agentes que amplían su señal.


Desde luego, la serotonina no actúa independientemente de otros neurotransmisores. Su cuerda, cuando suena, mitiga la reverberación de la dopamina. Es probable que este fenómeno esté inserto en un sistema homeostático muy fino, diseñado para mantener en equilibrio el estado de ánimo y la actividad motriz. Por desgracia, dicho sistema puede hacer que los medicamentos produzcan efectos secundarios, como los síntomas de Parkinson que en ocasiones generan los antidepresivos tipo prozac.



Norepinefrina


Muchos recordamos la reacción de lucha o huida, de las clases de biología en la preparatoria. El camión antes mencionado – que corre hacia nosotros a más de 100 kilómetros por hora – desencadena una serie de procesos que nos prepara para escapar del peligro afrontado. Nuestro corazón late muy fuerte y la respiración acelera su ritmo y se vuelve más profunda. La sangre fluye hacia los músculos; nos transformamos en atléticas y prodigiosas maquinas dispuestas a luchar o huir. Uno de los químicos responsables de la reacción de lucha o huida – la adrenalina o epinefrina – se origina en la glándula adrenal. Una prima cercana de la epinefrina, la norepinefrina, es un importante neurotransmisor del cerebro. Como se pulsa su cuerda, nadie deja de advertirlo. De hecho, el exceso de norepinefrina en una parte del cerebro llamada locus ceruleus con frecuencia subyace bajo el fenómeno del ataque de pánico – un ejemplo de cómo se puede averiar la reacción de lucha o huida. Algunos síntomas de manía o del trastorno por estrés postraumatico también obedecen a un exceso de ruidos en el sistema de la norepinefrina. Por otro lado, cuando la cuerda de la norepinefrina tiene sordina o está en un tono demasiado bajo, puede irrumpir una depresión. Existe cierta evidencia, por ejemplo, de que los receptores de norepinefrina son menos sensibles en pacientes deprimidos que en sujetos – control no deprimidos. (Los estudios tomaron en cuenta los glóbulos blancos o leucocitos, y no las células cerebrales, de sujetos deprimidos; sin embargo os receptores son muy similares en ambos tipos de células.) Es interesante que después de un tratamiento con Terapia electroconvulsiva (TEC), los receptores de norepinefrina alcancen una sensibilidad normal. Puesto que la Terapia Electroconvulsiva es, hasta ahora, el tratamiento más efectivo para la depresión severa, dicho hallazgo proporciona evidencia de que la cuerda de la norepinefrina puede estar desafinada en ciertos pacientes deprimidos.



GAB, glutamato, acetilcolina


La mayoría de los medicamentos que actúan sobre el estado de animo inciden en una o mas de las tres cuerdas expuestas hasta el momento – la dopamina, la serotonina t la norepinefrina. No obstante, el sistema nervioso humano posee decenas, si no es que centenas, de neurotransmisores que aportan un tono único a la sinfonía del estado de ánimo y de la conducta. Comentaremos tres cuerdas más. Se trata de cuerdas que pueden ser reemplazadas por otras de tono y timbre distintos.


Dos neurotransmisores – GABA y glutamato – nos remiten a un par de dioses antagónico de la mitología griega: Apolo y Dionisio. Apolo suele ser descrito como el dios del orden, la luz y la razón. Dionisio – relacionado con Baco, el dios romano del vino – alude a la turbulencia, la oscuridad y el erotismo. Y sin embargo, como nos enseño Nietzsche en El nacimiento de la tragedia, la tensión creativa entre lo apolíneo y lo dionisiaco genera arte y el teatro más extraordinarios. En el cerebro, el  GABA y el glutamato representan principios neuroquímicos opuestos; empero, su actividad coordinada regula el nivel de energía prácticamente de cada neurona. El GABA – acido ganna aminobutrico – es el principal neurotransmisor inhibitorio del sistema nervioso. A diferencia de los neurotransmisores previos (llamados aminas biogénicas), el GABA es un aminoácido – piedra angular de las proteínas. Tiene el don de la ubicuidad en el sistema nervioso central de los seres humanos: es el neurotransmisor más importante de un tercio de las neuronas. Si, como dijimos, nuestros primeros tres neurotransmisores más importante de un tercio de las neuronas. Si, como dijimos, nuestros primeros tres neurotransmisores le prenden fuego a la neurona, parece subyacer tras la sedación conductual o la calma. Cuando suena la cuerda del GABA, su tono tiene a apaciguar nuestro espíritu salvaje. Más aún, los hipnóticos-sedantes como el Valium y el Xanax dependen de la actividad del GABA para ejercer su mecanismo de acción. Cuando es bulliciosa o demasiado pertinaz, la cuerda del GABA, puede provocar estupor o incluso coma.


En mercado contraste, el glutamato es el neurotransmisor excitatoria cardinal del cerebro. La cuerda del glutamato envía briosas reverberaciones a todo el cerebro, despertando las células que el GABA adormeció. Como Dionisio, que tenía el poder de enloquecer a los que renegaban de su divinidad, el glutamato es capaz de producir destrucción en el cerebro, si su actividad es excesiva. La desmesura hace que las neuronas mueran, literalmente, de emoción. Algunos datos sugieren que dicha excitotoxicidad es subyacente al daño que causan un derrame cerebral o la enfermedad de Alzheimer. Irónicamente – o quizá en concordancia con la sensatez de la naturaleza, que desarrolla una economía sagaz -, el glutamato es el precursor del GABA. Al parecer, cuando l actividad neuronal es demasiado intensa, la enzima que transforma el glutamato en GABA entra en funcionamiento – ducho fenómeno sugiere que el magnifico contrapunto entre estas cuerdas antagónicas le proporciona al cerebro un mecanismo autorregulador y lenitivo. (Uno se siente tentado a especular que en personas extremadamente ansiosas, este sistema enzimático es,  de algún modo, defectuoso.)


Finalmente, nuestra sexta cuerda: la acetilcolina. Fuera del sistema nervioso central, este neurotransmisor está involucrado en la contracción muscular. (El curare, veneno que provoca parálisis muscular, trabaja a partir de entremeterse en la acción de la acetilcolina.) En el cerebro, la acetilcolina promueve la memoria y las funciones cognitivas superiores. Cuando se pulsa su cuerda, somos capaces de contar, hacer cálculos y, en general, dar la impresión de ser inteligentes. Los enfermos de Alzheimer tienen bajos niveles de acetilcolina en el cerebro y por consiguiente, enormes problemas de memoria y cognición. La acetilcolina también determina el estado de ánimo. Si su cuerda emite un tono demasiado alto, el individuo puede sentirse deprimido; si el sonido es demasiado tenue, tal vez experimente n viraje hacia la euforia o la manía. (De hecho, los llamados agentes anticolinérgicos, que interfieren con la acetilcolina, se venden en las calles; general enefecto de un “colocón”.) Varios medicamentos para el Alzheimer restablecen los niveles normales de acetilcolina en el cerebro.




Armonía y disonancia en la música del cerebro


¿Cómo suena el mundo cuando estas seis cuerdas se pulsan a un solo tiempo? ¿Cómo logran los químicos del cerebro crear algo equivalente a un acorde? ¿Qué combinación de arpegios conduce a una disonancia en el cerebro y la conducta? Estamos muy lejos de conocer las respuestas, pero podemos ensayar algunas generalizaciones. En principio, es claro que ciertas enfermedades mentales se vinculan, de manera decisiva, con anomalías en uno o más de estos seis neurotransmisores. La esquizofrenia, por ejemplo, puede caracterizarse por una cuerda de dopamina fragosa en algunas regiones del cerebro, y una cuerda de GABA demasiado débil. Esto tiene implicaciones directas en el tratamiento de la enfermedad, que habitualmente consiste en drogas obstructoras del receptor de dopamina. (Por lo común, las drogas que incrementan el GABA tienen un rol modesto y auxiliar en el tratamiento.)También es claro que las simples teorías del deficit en torno a una enfermedad mental no le hacen justicia a la cacofonía de un cerebro anómalo. Por ejemplo es poco probable que la depresión pueda definirse, sencillamente, a partir de la escasez de serotonina o norepinefrina. Son varios los factores que explicarían el impacto de un neurotransmisor en el estado de ánimo: res, su efecto en los genes y su interacción con otros neurotransmisores. En el campo más extenso del temperamento o el carácter, tenemos razones para creer que muchos rasgos, como la timidez o la osadía, se relacionan con el estado de las cuerdas neuroquímicas. Por ejemplo, los individuos que padecen fobia social podrían tener escasa serotonina, mientras que los temerarios podrían tener un exceso de dopamina. (En la actualidad, este tipo de asociaciones carece de solidez.) En conclusión, indagar la música del cerebro podría concedernos un estado de animo, una memoria y una conducta mas plenos. La creatividad humana no puede reducirse a una serie de neurotransmisores, pero tenemos la posibilidad de modularla a partir de afinar una o mas cuerdas en tonos altos o bajos. Tal vez incluso podamos vislumbrar un instrumento completamente nuevo, que posea no seis, sino cientos de cuerdas tocando en sintonía. 

- Pauta No. 107
  Ronald Pies

2 comentarios:

  1. amigo opiomano, muy buen blog

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  2. Soy tu amiga alejandra, Gracias dame tu email, o agregame a favs, seguire subiendo cosas.
    Muy amable.

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