El cerebro pese a su complejidad, tiene una arquitecturas repetitiva que es posible analizar . Su configuración en general es similar en todos los cerebros que observamos y su anatomía es muy coincidente también, y tiene una disposición y forma repetitiva, los ojos, las orejas, la boca y la nariz, son todas similares y solamente son algo diferente en cada individuo. Pero a pesar de la gran similitud en la forma de todos los cerebros, estos son muy individuales.
La arquitectura básica del cerebro está compuesta por células en cantidades de 10 elevado a 11 neuronas masivamente interconectada por conexiones llamadas axones. Estas conexiones que se cuentan por billones y es frecuente oír que todas las neurona están conectadas entre sí, y parece cierto que se conectan las neuronas, pero no todas con todas, sino algunas con algunas , lo cual fabrica unos patrones de una dificultad extraordinaria, que hacen que no todas las neuronas se conecten con todas las demás neuronas. Esta conexión es muy selectiva y depende de la parte del encéfalo que estemos estudiando.
Cuando nacemos los patrones de conexión neuronal que han sido dispuestos según las instrucciones de nuestros genes. Desde el momento de la concepción y durante su estancia en el útero, los cerebros están expuestos a estímulos medioambientales que modifican su arquitectura. Cuando nacemos la exposición a factores medioambientales aumenta y además se perciben de manera individual de forma que las conexiones se fortalecen o debilitan y se hacen más gruesas o delgadas, influenciadas por nuestra actividad. De forma que aprender y generar memoria es un proceso de modulación, y de dar forma individual a nuestro cerebro. El proceso que empezó al nacer se continua hasta el final y con frecuencia es modificado por la enfermedad.
Los procedimientos de investigación anatómica y funcional del cerebro evolucionan de manera notable. Y desde los estudios histológicos primitivos con tinciones específicas de las distintas estructuras cerebrales y su estudio microscópico, está utilizando procedimientos sofisticados tales como la resonancia magnética que nos permite conocer no solo su anatomía, sino también su función. Estos procedimientos no invasivos están permitiendo conocer las redes de conexión humana entendiendo que nos queda mucho por conocer.
La gran complejidad de la comunicación de las neuronas con el resto del cerebro, permite conocer el mundo que nos rodea y formar así la cultura.
Interpretar las cualidades del cerebro, sólo por las muchas neuronas y sinapsis que se establecen, en una palabra por la complejidad de su anatomía es una simpleza . Estas conexiones son imprescindible siempre que tengan el diseño adecuado, que permitan la configuración de circuitos y de la multiplicidad que éstos tienen en las distintas regiones que les permite asociarse y formar sistemas. La forma en que se asocian determina su función, así como la posición que ocupa una determinada arquitectura es de importancia vital.
El cerebro elabora la mente y esto se produce porque existe un tejido neural que al igual que cualquier otro tejido de nuestro organismo está formado por células. La célula fundamental del sistema nervioso es la neurona con características distintas en el mundo de la biología. La neurona es la célula fundamental del sistema nervioso pero necesitan de una red compleja de células nerviosas llamadas neuroglias que la soportan y mantienen . Estas aportan a las neuronas parte de los nutrientes que necesitan. Aunque las neuronas son la unidad fundamental del cerebro en cuanto a comportamientos y mente su función no sería posible sin la ayuda de la neuroglia.
Cuando las neuronas envían mensajes a través de sus axones, y estos llegan al músculo, y estos se contraen y producen movimiento. Pero las neuronas que se disponen en el interior de las redes complejas del cerebro , al ser activadas, elaboran mapas y el resultado son imágenes, que es la forma en que actúa la actividad mental, una frase útil es “el cerebro piensa en imágenes”. Las células gliales no saben hacer esto si bien participan en el funcionamiento de las células nobles.
Cada neurona tiene tres elementos anatómicos principales.
1. El cuerpo de la célula o soma celular, que es el centro de energía de la célula e incluye el núcleo de la celula y órganulos, el núcleo contiene el conjunto de genes que la gobiernan y las mitocondrias almacen de energía y contiene también ADN.
2. El axón que nace en el soma celular y es la principal aferencia.
3. Las dendritas, prolongaciones cortas que recuerdan un árbol que son también
Aferentes
Las neurona están conectadas entre sí por medio de una región mas amplia llamada sinapsis. En la mayoría de sinapsis, el axon de una neurona establece contacto químico con las dendritas de otra.
La neurona pueden estar activas (descargan impulso) o inactivas (cargadas y no producen impulsos). La descarga de impulso consiste en la producción de una señal electroquímica que cruza la frontera en dirección a otra neurona, esta frontera la marca la hendidura que existe entre la neurona presináptica y la postsinapticas, y esta señal estimula a la neurona postsináptica o ” neurona de descargué” y esta emite un impulso a su vez. Esto ocurre, siempre que la señal cumpla unos requisitos, por los que se rige la activación de la otra neurona. La señal electroquímica viaja del soma de la neurona al axón. La hendidura sináptica se halla situada entre el extremo de un axón y el comienzo de otra neurona, por lo general en la dendrita. Existe varias clases de neuronas en cuanto a su forma y tamaño, existen unas pocas excepciones así como ciertas variaciones menores. Las neuronas son todas microscopícas que necesitan de microscopios potentes, para estudiarlas , y cuando se trata de observar una sinapsis se requieren microscopios más potente.
Cuando la neurona descarga, la corriente eléctrica llamada potencial de acción se propaga alejándose del soma celular por el axon. El proceso dura milisegundos y al observar una imagen necesitamos unos fragmentos de segundo y de igual forma experimentamos los sentimientos en una escala de tiempo pequeñísima.
En una sinapsis se liberan sustancias químicas llamadas neurotransmisores, el más frecuente es el glutamato, el vertido del neurotransmisor se hace en la llamada hendidura sináptica. En una neurona excitadora, la interacción coopera con otras muchas neuronas cuyas sinapsis son contiguas y liberan o no su propia señal, esta emisión de neurotransmisor, determina que la siguiente neurona se activará y en consecuencia descargara, es decir producirá su propio potencial de acción que conducirá a la liberación de su propio neurotransmisor y así sucesivamente .
Las sinapsis pueden ser fuertes o débiles y la fuerza de la sinapsis determina que los impulsos sigan viajando hasta las siguientes neuronas, y de qué forma lo harán. En una neurona excitadora, una sinapsis fuerte facilita que el impulso viaje, en tanto que algunas de las débiles, lo impiden o lo bloquean.
Un aspecto fundamental del aprendizaje es el fortalecimiento de una sinapsis. La fuerza se traduce en el facilitar la descarga, y de este modo facilita la activación de las neuronas corriente abajo. La memoria depende de esta operación.
Donald Hebb a mediados del siglo XX pensó en la posibilidad de que el aprendizaje dependiera del fortalecimiento de la sinapsis que posteriormente activaría a otras neuronas.. En los últimos tiempos la compresión del aprendizaje ha abundado sobre todo en los mecanismos moleculares y en la genética.
Por término medio cada neurona se comunica con relativamente pocas neuronas, no se comunica con la mayoría y nunca se comunica con todas a la vez. Mucha neuronas se comunican solo con neuronas cercanas, dentro de circuitos relativamente locales; otras, aunque su axones pueden proyectarse como una longitud del varios centímetros, sólo establecen contacto con un pequeño número de otras neuronas. El lugar que ocupaba cada neurona en la arquitectura General le va a permitir tener más o menos interlocutores.
Los millones de neuronas se organizan en forma de circuitos. Algunos son diminutos microcircuitos, operadores de orden local e invisible a simple vista. Cuando mucho microcircuitos se colocan juntos, forman una región que se caracteriza por tener cierta arquitectura.
Las estructuras elementales regionales se presentan en dos variedades: la variedad núcleo y la variedad micro de la corteza cerebral. En unas micro área de la corteza cerebral, las neuronas se despliegan apiladas en capas. Muchas de estas capas tienen una delicada organización topográfica. Esta cualidad las hace ideales para acotar en mapas la información de manera detallada. En un número de neuronas, es facil confundir con el núcleo de la neurona, las neuronas se disponen como las uvas en el interior de un plato, aunque existen algunas parciales excepciones: los núcleos geniculados y los núcleos coliculares tienen por ejemplo brazos de dos dimensiones; varios núcleos tienen también una organización topográfica, lo que supone que pueden generar mapas no muy refinados.
Los núcleos contienen “saber hacer ”y los circuitos incorporan físicamente el conocimiento sobre de qué manera actuar o qué hacer cuando determinados mensajes hacen que el núcleo se active. Debido a este “saber hacer”, la actividad de los núcleos de neuronas resulta indispensable para la gestión de la vida en el caso de especies cuyos cerebros son más pequeños, con corteza cerebral o sin ella, y con capacidad limitada para acotar la información en mapas. Pero los núcleos son también indispensable para gestionar la vida en cerebros como los nuestros, en los cuales pasan a ser los responsables de la gestión básica de la vida, por el, el metabolismo, la respuesta visceral, las emociones, la actividad sexual, los sentimientos y aspectos de la conciencia. La manera de gobernar sistemas como el endocrino y el inmunológico depende de los núcleos, y también depende de ellos la vida afectiva. En los seres humanos, una buena parte del funcionamiento de los núcleos y las operaciones que llevan a cabo se hallan bajo la influencia de la mente, y eso significa, que en una amplia medida, aunque no por completo, se hallan bajo la influencia de la corteza cerebral.
Un hecho importante es que en las regiones particulares que los núcleos y las micro áreas corticales (patches) definen, se hallan interconectadas. Núcleos y micro áreas, a su vez, forman circuitos más grandes y lo hacen a una escalada cada vez mayor. Numerosas micro áreas de la corteza cerebral llegan a estar interconectadas, de forma interactiva, pero cada micro variedad está también conectada con los núcleos subcorticales. A veces una microárea cortical es receptora de las señales que provienen de un núcleo, otras veces es una emisora de señales; y algunas otras es tanto emisora como receptora. Las interacciones son especialmente significativas en relación con la miríada de núcleos del tálamo (en cuyo caso las conexiones con la corteza cerebral suelen hacerse en doble sentido) y en relación con los ganglios basales (en que las conexiones tienden a descender de la corteza o a dirigirse hacia ella, pero no ambas cosas).
En resumen, los circuitos de neuronas constituyen regiones corticales, cuando se configuran formando vainas dispuestas en capas paralelas, como un pastel; o constituyen núcleos cuando se agrupan en configuraciones no estratificadas (sin olvidar las excepciones antes mencionadas). Tanto a nivel de regiones corticales como en los núcleos se hayan interconectados con las proyecciones de los axones, y de este modo forman sistemas, con un nivel cada vez más elevado de complejidad, forman sistemas de sistemas. Cuando los racimos de proyección axonales son lo suficientemente grande para ser apreciados a simple vista, reciben el nombre del vías neurales. Toda las neuronas y circuitos locales son microscópicos, mientras que todas las regiones corticales, la mayoría de los núcleos y todos los sistemas de sistemas son macroscópicos.
Un gran número de células gliales forman el andamio que sustenta las neuronas de cualquier lugar del cerebro. Los axones se recubren de una vaina de mielina que los convierte en buenos conductores. La mielina están producidas por células gliales y son protectora de los axones. Las células gliales se diferencian de las neuronas porque no son excitables y no tienen axones ni dendritas y por tanto no tramiten señales a larga distancia. Las células gliales intervienen en la nutrición, aportando elementos que necesita la neurona. Posiblemente tienen más influencia de la que estamos escribiendo.
El sistema nervioso tiene dos grandes divisiones:
El principal componente del sistema nervioso es el cerebro, formado por dos hemisferios, izquierdo y derecho y unidos por el cuerpo calloso. Que desempeña un importante papel integrador.
Los hemisferios cerebrales están cubierto por la corteza cerebral, que se organiza en lóbulos (occipital, parietal, temporal y frontal) e incluye una región conocida como la corteza cingulada, sólo visible en la superficie interna en (medial). Cuando se examina la corteza cerebral hay dos regiones que no son visibles; se trata de la corteza insular, escondidas bajo la región frontal y parietal, y el hipocampo, una estructura cortical de carácter especial oculta en el lóbulo temporal.
Por debajo de la corteza cerebral del sistema nervioso central existen profundos conglomerados de núcleos como los ganglios basales, el cerebro anterior basal, la amígdala y el diencéfalo (que es la combinación de tálamo e hipotálamo). El encéfalo se haya unido a la médula espinal por el tronco del encéfalo, detrás del que se halla situado el cerebelo, con sus dos hemisferios. Si bien se suele mencionar conjuntamente el tálamo y el hipotálamo como componentes del diencéfalo, en realidad el hipotálamo ésta, desde el punto de vista funcional, más cerca del tronco del encéfalo, con el cual comparte la mayor parte de los aspectos decisivos de la regulación de la vida del organismo.
El sistema nervioso central se conecta con todo los puntos del cuerpo por medio de haces de axones que se originan en las neuronas y estos haces se llaman nervios. La suma total de todos los nervios que conectan el sistema nervioso central con la periferia, y viceversa, constituye el sistema nervioso periférico. Los nervios transmiten impulsos del cerebro al cuerpo y del cuerpo al cerebro. Una de las partes más antiguas e importantes del sistema nervioso periférico es el sistema nervioso autónomo, llamado así porque su funcionamiento es ajeno a nuestro control voluntario consciente. El sistema nervioso autónomo está formado por el sistema simpático, el sistema parasimpático y el sistema nervioso entérico. El sistema autónomo desempeña un papel decisivo en la regulación de la vida, así como la emociones y sentimientos. El cerebro y el cuerpo se hayan asimismo interrelacionado por moléculas químicas, por ejemplo, las hormonas que viajan por el torrente sanguíneo. Las que van del cerebro al cuerpo se originan en núcleos como los situados en el hipotálamo. Pero moléculas químicas también viajan en la dirección opuesta, e influyen directamente sobre las neuronas en determinadas zonas como el área postre más, donde desaparece la barrera hematoencefálica, que es el mecanismo de protección que se opone selectivamente al tránsito de la mayoría de los compuestos moleculares grandes presentes en la sangre,. El área postrema se sitúa en el tronco encefálico, muy cerca de estructuras como los núcleos parabraquiales y la sustancia gris periacueductal, que tan importante son para la regulación de la vida.
Sé si cortamos las láminas del sistema nervioso central en cualquier dirección y examinamos la sesión transversal, apreciamos una diferencia entre los sectores oscuros y pálidos de la muestra. Los sectores oscuro recibe el nombre de sustancia gris (aunque en realidad es una mezcla de marrón i lis), y los receptores para ellos reciben el nombre de sustancia blanca (aunque más bien café con leche) la tonalidad oscura del acto de dix se debe a los paquetes que han formado un gran número dos del soma celular entre las neuronas; la apariencia más claras de la sustancia blanca se debe a las vainas aislantes de los axones que brotan de los soma celular de situados en la materia gris. Tal como ya hemos señalado la mielina aporta la capa aislante que acelera la conducción eléctrica en los axones. El aislamiento míelinico y la rápida conducción de las señales son las características que distinguen a los axones, evolutivamente modernos. Las fibras no mielinizadas son bastante más lentas y su origen es más antiguo en términos evolutivos.
La sustancia gris presenta dos variedades. La variedad estratificada se encuentra en la corteza cerebral, que envuelve los hemisferios, y en la corteza cerebelosa que envuelve el cerebelo.
La variedad no estratificadas está formada por núcleos, uno de cuyos máximos exponentes, son los ganglios basales (situados en el interior de cada uno de los hemisferios cerebrales y constituido por tres grandes núcleos; el caudado, el putamen y el pálido); la amígdala, es un acúmulo de dimensiones considerables en el interior de cada lóbulo temporal; y de varios núcleos más pequeños que forman el tálamo, el hipotálamo y los sectores de sustancia gris del tronco encefálico.
La corteza cerebral recubre el encéfalo, de cada hemisferio cerebral, incluidas aquellas que se hallan situada en el fondo de las fisuras y surcos – grietas que dan al encéfalo su apariencia única de volumen llena de pliegues-. La corteza tiene desde los tres mm y las capas son paralelas unas a otras y a la superficie del cerebro. La neo corteza de la parte es la corteza cerebral evolutivamente más moderna. Las principales divisiones de la corteza cerebral se designan de la misma manera que los lóbulos (frontal, temporal, parietal y occipital). Toda las demás estructura grises (los diversos núcleos antes mencionados y el cerebelo) son subcorticales.
Las cortezas sensoriales y la corteza de asociación sólo se refieren al espacio que ocupan a lo largo de una cadena de procesamiento sensorial. Se llaman corteza sensoriales aquellas situadas a su alrededor. Por el cual las vías sensoriales periféricas entran en la corteza cerebral (por ejemplo, el punto de entrada para señales visuales, auditivas o táctiles). La región focal se extiende a presentar una reelección concéntrica y desempeña un papel muy importante en la elaboración de mapas detallados utilizando las señales de las que son portadoras las vías sensoriales.
La corteza de asociación, interrelaciona las señales que provienen de las cortezas iniciales. Están diseminada por todas partes de la corteza cerebral donde no hay corteza sensoriales iniciales o corteza motora. Se organizan de forma jerárquica, y las que se hayan más arriba en la cadena de suelen designar como el nombre de cortezas de asociación superiores, como son, por ejemplo, la corteza prefrontal y la cortezas temporales anteriores.
El mejor sistema para nombrar las regiones cerebrales lo propuso el neurólogo alemán Brodmann hace un siglo y siguen teniendo utilidad, aunque los números de las áreas no tienen nada que ver con su tamaño o con su importancia funcional.
La importancia de la posición
La estructura anatómica interna de una región cerebral es un factor determinante de la función que desempeña cuando hay en lugar en que se área de situada una determinada región en el interior del espacio tridimensional del cerebro es otro factor de importancia. Tanto el emplazamiento en el interior de la estructura global del encéfalo, como lectura anatómica interna, son en gran medida es consecuencia de la evolución, aunque en ella se incluye también el desarrollo individual. La experiencia individual da forma, moldea los circuitos cerebrales, y aunque la influencia resulta más marcada en los microcircuitos, se deja sentir inevitablemente también en el plano macroanatómico.
Los núcleos son estructuras de una gran antigüedad evolutiva y nos transportan una época de la historia de la evolución de la vida en la que los cerebros, era una cadena de ganglios unidos como las cuentas de un rosario. El ganglio es esencialmente un núcleo individual antes de ser incorporado en el transcurso de la evolución de la masa cerebral. Es el caso más claro es el cerebro de los nematodos.
La posición que ocupan los núcleos en el interior del conjunto del volumen encefálico es baja, ya que siempre están situados bajo el recubrimiento que proporciona la corteza cerebral. Se asientan en el tronco del encéfalo, hipotálamo y tálamo, ganglios basales y cerebro anterior basal (cuya extensión incluye la colección de núcleos que denominamos amígdala). Estos núcleos están enterrados en la capa principal de la corteza, y presentan todavía una jerarquía evolutiva. Cuanto más antiguos son, en términos históricos, más próximo se hallan a la línea media del encéfalo. Y dado que todo el cerebro consta de dos mitades, izquierda y derecha y en medio una línea que los divide, sucede también que los núcleo más antiguos se hallan situados mirando de frente a la parte situada al otro lado de la línea media, así sucede por ejemplo, en el caso de los núcleos del tronco del encéfalo, tan esenciales para regulación de la vida y para la conciencia. En el caso de los núcleos algo más modernos, la amígdala, derecha e izquierda, son más independientes y se hayan claramente separados uno del otro.
Las cortezas cerebrales son más recientes en términos evolutivos, que los núcleos, y se caracterizan por tener una estructura en forma de vaina bidimensional, que confieren a alguna de estas cortezas capacidades para la elaboración de mapas muy detallados. El número de capas presentes en una corteza varía no obstante, de sólo tres en el caso de la corteza más antigua en términos evolutivo, hasta seis capas en el caso de la corteza más reciente. La complejidad del conjunto de circuitos, en el interior de estas capas, así como entre ellas, también varía. La posición que ocupa el conjunto de circuitos en el interior del volumen encefálico es reveladora también desde el punto de vista funcional. Los circuitos más modernos, en General, se hallan situados alrededor o en el punto en que las principales vías sensoriales – auditiva, visual, somatosensorial – entran en el manto de la corteza cerebral, y de este modo quedan conectados con el procesamiento sensorial y el proceso de acotación de la información en mapas neuronales. Dicho de otro modo pertenecen al club de las cortezas sensoriales iniciales.
También existen diversas edades evolutivas en las cortezas motoras. Algunas cortezas motoras son bastante antiguas y pequeñas, y se hallan situadas también junto a la línea media de la corteza anterior el cíngulo y otras regiones motoras suplementarias, claramente visible en la superficie interna y medial de cada hemisferio cerebral. Otras cortezas motoras son modernas y sofisticadas en términos estructurales, y ocupan un considerable territorio en la superficie el exterior del cerebro (la superficie lateral).
Una determinada región acaba aportando al funcionamiento General del cerebro algo que está en dependencia muy notable, con las regiones con las que colabora, esto es, depende de que regiones se comuniquen con ella, y concreción en esta región reticular se comunica, o dicho de una manera más concreta, depende de que regiones proyectan sus neuronas a la región X (y de este modo son modificadas por su resultado) del lugar en que estaba situada la región X en el interior de la red dependen muchas cosas, y otro factor importante en el papel funcional que acabe por desempeñar en si la región X tiene o no capacidades para elaborar mapas.
La mente y el comportamiento son el resultado en cada momento del funcionamiento de ganancias de núcleos y paquetes corticales articulado por proyecciones neuronales convergentes y divergentes. Si estas grupos neuronales están bien organizadas y funcionan de manera armoniosa, el individuo sueña o hace poesías. Si no, el resultado es la demencia.
El contacto del cerebro con el mundo.
Dos tipos de estructuras neurales se hallan situadas en la frontera entre cerebro y el mundo. Una apunta hacia dentro, la otra lo hace hacia fuera. La primera estructura neural está formada por los receptores sensoriales situados en la periferia del cuerpo, esto es, la retina en el ojo, la coclea en el oído interno, las terminaciones nerviosas de la piel, y demás. Estos receptores no reciben proyecciones neuronales del exterior, al menos no de una manera natural si bien los inputs eléctricos parecidos a los neuronales que producen los implantes prostéticos actualmente están cambiando esta situación. Los receptores reciben, en cambio, estímulos físicos como la luz, vibraciones o contactos mecánicos. Los receptores sensoriales inician una cadena de señales que se extienden desde la frontera del cuerpo con el medio físico exterior, hasta el interior del encéfalo, la cual pasa a través de múltiples jerarquías de circuitos neuronales situados en el interior profundo de los territorios cerebrales. Pero las señales no se mueven en sentido ascendente como lo haría el agua al pasar por un sistema de cañerías. Las señales son objeto de un procesamiento y experimentado una transformación en cada nueva estación por la que pasan. Además tienden a enviar señales de vuelta hacia el lugar en el que se habían iniciado las cadenas de proyecciones entrantes. Este rasgo de la arquitectura del cerebro, escasamente estudiado, es muy posible que tenga una gran importancia para determinados aspectos de la conciencia.
El otro tipo fronterizo se sitúa allí donde terminan las proyecciones eferentes, hacia el exterior y dónde empieza el medio ambiente. La cadena de señales surge en el interior del cerebro, pero termina o bien liberando moléculas químicas o conectándose a fibras musculares del cuerpo. Esta última opción nos permiten movernos y hablar, y es en este extremo donde finalizan las principales cadenas eferentes, en en las que las señales se tramiten hacia la periferia y el exterior. Después de los músculo ya sólo queda realizar el movimiento directo en el espacio. En estadios anteriores de la evolución, la liberación de moléculas químicas en la membrana o el límite de la dermis desempeñó una importante función en la vida de un organismo. Se trataba de un importante medio de acción y, que aunque no hay duda de que liberamos feromonas, esta faceta está muy poco estudiada en los seres humanos.
Podemos considerar que el cerebro es una elaboración progresiva de algo que empezó siendo tan sencillo como un simple acto reflejo: una neurona NEU detecta el objeto OB y envía señales a la neurona ZADIG en, que se proyecta hacia la fibra muscular MUSC, y causa el movimiento. En una época posterior de la historia evolutiva, el circuito reflejo entre NEU y ZADIG se le añadió otra neurona, a la que llamamos INT.INT eran una interneurona y se comportaba de tal modo que las respuestas de la neurona ZADIG ya no era automática. La neurona ZADIG sólo responde, por ejemplo, si la neurona NEU se activa y descarga todo su arsenal sobre ella, pero no cuando recibe un mensaje más débil; una parte fundamental de la toma de decisiones se dejan en manos de la interneurona INT.
Un aspecto importante de la evolución del cerebro ha consistido precisamente en añadir neuronas equivalentes a interneuronas en cada nivel del conjunto de circuitos cerebrales (de hecho hay montones de esta índole de equivalente). A las células mayores de esta índole de equivalentes, situadas en la corteza cerebral, la podríamos denominar “ Interregiones”, ya que se hayan intercaladas entre otras regiones, con el evidente y sano propósito de modular la respuesta simple a los diversos estímulos, y con ello hace que la respuesta sean menos simples, menos automatizadas.
En el camino de hacer la modulación más sutil y sofisticada, el cerebro desarrolló sistemas que aportaban los estímulos en mapas tan detallados que tuvieron como consecuencia última la elaboración de imágenes y la formación de la mente. Con el tiempo, el cerebro se añadió a sí mismo, y eso permitió que se generan respuestas originales. Por último, ya en los seres humanos, cuando estas mentes con una conciencia reflexiva se organizaron en colectivos de seres semejantes, fue posible crear culturas y con ellas los artefactos y productos externos que las acompaña. A su vez las culturas han influido a lo largo de generaciones en el funcionamiento de los cerebros individuales, y con el tiempo influyeron en la evolución del cerebro humano en su conjunto.
El cerebro es un sistema de sistemas.
Cada sistema está formado por una intrincada interconexión de regiones corticales pequeñas aunque macroscópica y núcleos subcorticales, que está formado por circuito locales microscópicos, constituido por neuronas conectadas todas ellas por medio de sinapsis.
Aquello que la neurona hace depende del conjunto de neuronas al que pertenecen; aquello que los sistemas acaban haciendo depende de cómo los conjunto locales influyen en otro conjunto dentro de una arquitectura interconectada; por último, lo que cada conjunto aporta a la función del sistema al que pertenece, depende del lugar que ocupa en ese sistema.
Hipótesis sobre la equivalencia cerebro mente.
El cerebro forma parte del sistema físico, equivalencia e identidad se definen por atributos físicos como el hecho de tener una masa, unas dimensiones, el movimiento, la carga, etcétera.
Aquellos que rechazan la hipótesis de la identidad entre los estados físicos y los estados mentales, apuntan que si bien procede hablar de mapas neuronales que corresponde a un objeto físico particular, en cambio, sería absurdo hablar del patrón mental que le corresponde en términos físicos. Y la razón que aducen es que, hasta la fecha, la ciencia no podía determinar las características físicas de los patrones mentales, y sí la ciencia no puede hacerlo, entonces no se pueden identificar lo mental y lo físico.
De qué modo determinamos si los estados mentales son físicos. En el caso de los objetos del mundo exterior, procedemos percibiéndolos con nuestras sondas sensoriales periféricas y utilizando diversos instrumentos para llevar a cabo las mediciones. En el caso de los objetos mentales, sin embargo no podemos hacer lo mismo. No porque los acontecimientos mentales no tengan sus equivalencia neuronales, sino porque allí donde tienen lugar- el interior del encéfalo- los estados mentales no se pueden medir. De hecho, los acontecimientos mentales no pueden ser percibidos por parte del proceso que los incluye, esto es, la mente. Se trata de una situación desafortunada, aunque de ella nada se interfiere acerca del carácter físico de la mente o de su carácter no físico. Esta situación obliga, no obstante, a matizar las intuiciones que pueden sacarse de ella y, por esta razón, es prudente poner en tela de juicio la visión tradicional según la cual los estados mentales no equivalen a estados físicos. Suscribir una visión de esta índole, sobre la base de las observaciones introspectiva, es poco razonable. La perspectiva personal debe utilizarse y disfrutarse en aquello que nos ofrece directamente; la experiencia que puede hacerse consciente, y puede ayudar a orientar nuestra vida, siempre y cuando un exhaustivo análisis reflexivo en diferido, en el que se incluye el examen científico, del Valor a su consejo.
Los mapas neurales y las imágenes correspondientes se hallan en el interior del cerebro y son sólo accesible al dueño del cerebro. ¿A la pregunta de, en que otro lugar podrían estar los mapas de imágenes, sino en el interior de un sector particular del cerebro, habida cuenta de que, ante todo, se forman en el cerebro? Lo sorprendente sería que se hallaran fuera del cerebro, dado que la anatomía del cerebro no está diseñada para externalizarlos
Una perspectiva adicional que interprete los acontecimiento mentales es como siempre muy difícil admitir. Nadie discute que los acontecimiento mentales guardan correlación con los acontecimientos cerebrales, y que lo sea, si bien acontecimientos cerebrales se produzcan en el cerebro hicieran inaccesible a cualquier intento de medición directa, justifica la adopción de un enfoque especial. Los acontecimientos cerebrales en tales son productos de la larga evolución biológica. Los acontecimientos mentales cerebrales son posiblemente los procesos más complejo de la naturaleza, la necesidad de un tratamiento especial no tiene por qué causar extrañeza.
Aún con las avanzadas técnicas científicas que poseemos es difícil entender que lleguemos a describir toda la gama de fenómenos neurales asociados con un estado mental, aunque éste sea simple. Pero al mismo tiempo, es posible y necesario una aproximación teórica entre lo mental y lo neural, y resulta especialmente útil cuando se aborda un problema tan desconcertante como la casualidad descendente. Los estados mentales influyen en el comportamiento, como se evidencia en toda clase de hacer realizadas por el sistema nervioso de los músculos siguiendo sus órdenes. El problema o el misterio, tiene que ver con por la explicación de entender un fenómeno no físico., La mente puede influir en el mismo sistema nervioso físico que nos mueve actuar. Lo estados neurales y los estados mentales son las dos caras de un mismo proceso.
Rechazar la equivalencia entre la mente y el cerebro es algo problemático, a saber, que de alguna manera, para las neuronas, el hecho de crear mapas de cosas, y para estos mapas, acontecimiento mentales plenamente formados, es menos natural y plausible que para las otras células del organismo, crear la forma de las partes del cuerpo o llevar a cabo acciones corporales. Cuando las células del cuerpo propiamente dicho son colocadas juntas, en una configuración espacial particular, conforme a un plan, constituyen un objeto.
La mano por ejemplo, está formada por huesos, músculos, tendones, tejido conjuntivo, vasos sanguíneos y vías nerviosas y varias capas de piel, todo ello colocado en un sitio con orden de composición arquitectónico específico. Cuando la mano se mueve en el espacio, entonces realiza una acción; por ejemplo, al alzarse señala mi posición. Tanto el objeto como la acción son acontecimientos físicos, en el espacio y el tiempo entonces. Cuando las neuronas dispuestas en una vaina de dos dimensiones están activas o inactivas, según los datos de entrada que reciben, crea un patrón. Cuando el patrón corresponde a algún objeto o alguna acción, constituye un mapa de algo más, un mapa de ese objeto o de esa acción.
la actividad de las células físicas, tienen un patrón igual de físico que los objetos o la reaccion con los que se corresponde. El patrón se dibuja de manera instantánea en el cerebro, es labrado en el cerebro a través de la actividad cerebral. ¿Por qué entonces los circuitos de células cerebrales no iban a crear cierto tipo de correspondencia de imagen para las cosas, siempre y cuando la célula estén adecuadamente conectadas y estén activas cuando deben estarlo?
No es de estrañar que en un futuro próximo tengamos pruebas funcionales que nos hagan ver junto a lo morfológico lo “somatico” con lo que hasta ahora se ha llamado “espiritual·, pero antes tenemos que convertir lo inconsciente en consciente.
Referencia
Y EL CEREBRO CREÓ AL HOMBRE . Antonio Damasio editoriasl Destino 2010
ARQUITECTURA DEL CEREBRO
El cerebro pese a su complejidad, tiene una arquitecturas repetitiva que es posible analizar . Su configuración en general es similar en todos los cerebros que observamos y su anatomía es muy coincidente también, y tiene una disposición y forma repetitiva, los ojos, las orejas, la boca y la nariz, son todas similares y solamente son algo diferente en cada individuo. Pero a pesar de la gran similitud en la forma de todos los cerebros, estos son muy individuales.
La arquitectura básica del cerebro está compuesta por células en cantidades de 10 elevado a 11 neuronas masivamente interconectada por conexiones llamadas axones. Estas conexiones que se cuentan por billones y es frecuente oír que todas las neurona están conectadas entre sí, y parece cierto que se conectan las neuronas, pero no todas con todas, sino algunas con algunas , lo cual fabrica unos patrones de una dificultad extraordinaria, que hacen que no todas las neuronas se conecten con todas las demás neuronas. Esta conexión es muy selectiva y depende de la parte del encéfalo que estemos estudiando.
Cuando nacemos los patrones de conexión neuronal que han sido dispuestos según las instrucciones de nuestros genes. Desde el momento de la concepción y durante su estancia en el útero, los cerebros están expuestos a estímulos medioambientales que modifican su arquitectura. Cuando nacemos la exposición a factores medioambientales aumenta y además se perciben de manera individual de forma que las conexiones se fortalecen o debilitan y se hacen más gruesas o delgadas, influenciadas por nuestra actividad. De forma que aprender y generar memoria es un proceso de modulación, y de dar forma individual a nuestro cerebro. El proceso que empezó al nacer se continua hasta el final y con frecuencia es modificado por la enfermedad.
Los procedimientos de investigación anatómica y funcional del cerebro evolucionan de manera notable. Y desde los estudios histológicos primitivos con tinciones específicas de las distintas estructuras cerebrales y su estudio microscópico, está utilizando procedimientos sofisticados tales como la resonancia magnética que nos permite conocer no solo su anatomía, sino también su función. Estos procedimientos no invasivos están permitiendo conocer las redes de conexión humana entendiendo que nos queda mucho por conocer.
La gran complejidad de la comunicación de las neuronas con el resto del cerebro, permite conocer el mundo que nos rodea y formar así la cultura.
Interpretar las cualidades del cerebro, sólo por las muchas neuronas y sinapsis que se establecen, en una palabra por la complejidad de su anatomía es una simpleza . Estas conexiones son imprescindible siempre que tengan el diseño adecuado, que permitan la configuración de circuitos y de la multiplicidad que éstos tienen en las distintas regiones que les permite asociarse y formar sistemas. La forma en que se asocian determina su función, así como la posición que ocupa una determinada arquitectura es de importancia vital.
El cerebro elabora la mente y esto se produce porque existe un tejido neural que al igual que cualquier otro tejido de nuestro organismo está formado por células. La célula fundamental del sistema nervioso es la neurona con características distintas en el mundo de la biología. La neurona es la célula fundamental del sistema nervioso pero necesitan de una red compleja de células nerviosas llamadas neuroglias que la soportan y mantienen . Estas aportan a las neuronas parte de los nutrientes que necesitan. Aunque las neuronas son la unidad fundamental del cerebro en cuanto a comportamientos y mente su función no sería posible sin la ayuda de la neuroglia.
Cuando las neuronas envían mensajes a través de sus axones, y estos llegan al músculo, y estos se contraen y producen movimiento. Pero las neuronas que se disponen en el interior de las redes complejas del cerebro , al ser activadas, elaboran mapas y el resultado son imágenes, que es la forma en que actúa la actividad mental, una frase útil es “el cerebro piensa en imágenes”. Las células gliales no saben hacer esto si bien participan en el funcionamiento de las células nobles.
Cada neurona tiene tres elementos anatómicos principales.
1. El cuerpo de la célula o soma celular, que es el centro de energía de la célula e incluye el núcleo de la celula y órganulos, el núcleo contiene el conjunto de genes que la gobiernan y las mitocondrias almacen de energía y contiene también ADN.
2. El axón que nace en el soma celular y es la principal aferencia.
3. Las dendritas, prolongaciones cortas que recuerdan un árbol que son también
Aferentes
Las neurona están conectadas entre sí por medio de una región mas amplia llamada sinapsis. En la mayoría de sinapsis, el axon de una neurona establece contacto químico con las dendritas de otra.
La neurona pueden estar activas (descargan impulso) o inactivas (cargadas y no producen impulsos). La descarga de impulso consiste en la producción de una señal electroquímica que cruza la frontera en dirección a otra neurona, esta frontera la marca la hendidura que existe entre la neurona presináptica y la postsinapticas, y esta señal estimula a la neurona postsináptica o ” neurona de descargué” y esta emite un impulso a su vez. Esto ocurre, siempre que la señal cumpla unos requisitos, por los que se rige la activación de la otra neurona. La señal electroquímica viaja del soma de la neurona al axón. La hendidura sináptica se halla situada entre el extremo de un axón y el comienzo de otra neurona, por lo general en la dendrita. Existe varias clases de neuronas en cuanto a su forma y tamaño, existen unas pocas excepciones así como ciertas variaciones menores. Las neuronas son todas microscopícas que necesitan de microscopios potentes, para estudiarlas , y cuando se trata de observar una sinapsis se requieren microscopios más potente.
Cuando la neurona descarga, la corriente eléctrica llamada potencial de acción se propaga alejándose del soma celular por el axon. El proceso dura milisegundos y al observar una imagen necesitamos unos fragmentos de segundo y de igual forma experimentamos los sentimientos en una escala de tiempo pequeñísima.
En una sinapsis se liberan sustancias químicas llamadas neurotransmisores, el más frecuente es el glutamato, el vertido del neurotransmisor se hace en la llamada hendidura sináptica. En una neurona excitadora, la interacción coopera con otras muchas neuronas cuyas sinapsis son contiguas y liberan o no su propia señal, esta emisión de neurotransmisor, determina que la siguiente neurona se activará y en consecuencia descargara, es decir producirá su propio potencial de acción que conducirá a la liberación de su propio neurotransmisor y así sucesivamente .
Las sinapsis pueden ser fuertes o débiles y la fuerza de la sinapsis determina que los impulsos sigan viajando hasta las siguientes neuronas, y de qué forma lo harán. En una neurona excitadora, una sinapsis fuerte facilita que el impulso viaje, en tanto que algunas de las débiles, lo impiden o lo bloquean.
Un aspecto fundamental del aprendizaje es el fortalecimiento de una sinapsis. La fuerza se traduce en el facilitar la descarga, y de este modo facilita la activación de las neuronas corriente abajo. La memoria depende de esta operación.
Donald Hebb a mediados del siglo XX pensó en la posibilidad de que el aprendizaje dependiera del fortalecimiento de la sinapsis que posteriormente activaría a otras neuronas.. En los últimos tiempos la compresión del aprendizaje ha abundado sobre todo en los mecanismos moleculares y en la genética.
Por término medio cada neurona se comunica con relativamente pocas neuronas, no se comunica con la mayoría y nunca se comunica con todas a la vez. Mucha neuronas se comunican solo con neuronas cercanas, dentro de circuitos relativamente locales; otras, aunque su axones pueden proyectarse como una longitud del varios centímetros, sólo establecen contacto con un pequeño número de otras neuronas. El lugar que ocupaba cada neurona en la arquitectura General le va a permitir tener más o menos interlocutores.
Los millones de neuronas se organizan en forma de circuitos. Algunos son diminutos microcircuitos, operadores de orden local e invisible a simple vista. Cuando mucho microcircuitos se colocan juntos, forman una región que se caracteriza por tener cierta arquitectura.
Las estructuras elementales regionales se presentan en dos variedades: la variedad núcleo y la variedad micro de la corteza cerebral. En unas micro área de la corteza cerebral, las neuronas se despliegan apiladas en capas. Muchas de estas capas tienen una delicada organización topográfica. Esta cualidad las hace ideales para acotar en mapas la información de manera detallada. En un número de neuronas, es facil confundir con el núcleo de la neurona, las neuronas se disponen como las uvas en el interior de un plato, aunque existen algunas parciales excepciones: los núcleos geniculados y los núcleos coliculares tienen por ejemplo brazos de dos dimensiones; varios núcleos tienen también una organización topográfica, lo que supone que pueden generar mapas no muy refinados.
Los núcleos contienen “saber hacer ”y los circuitos incorporan físicamente el conocimiento sobre de qué manera actuar o qué hacer cuando determinados mensajes hacen que el núcleo se active. Debido a este “saber hacer”, la actividad de los núcleos de neuronas resulta indispensable para la gestión de la vida en el caso de especies cuyos cerebros son más pequeños, con corteza cerebral o sin ella, y con capacidad limitada para acotar la información en mapas. Pero los núcleos son también indispensable para gestionar la vida en cerebros como los nuestros, en los cuales pasan a ser los responsables de la gestión básica de la vida, por el, el metabolismo, la respuesta visceral, las emociones, la actividad sexual, los sentimientos y aspectos de la conciencia. La manera de gobernar sistemas como el endocrino y el inmunológico depende de los núcleos, y también depende de ellos la vida afectiva. En los seres humanos, una buena parte del funcionamiento de los núcleos y las operaciones que llevan a cabo se hallan bajo la influencia de la mente, y eso significa, que en una amplia medida, aunque no por completo, se hallan bajo la influencia de la corteza cerebral.
Un hecho importante es que en las regiones particulares que los núcleos y las micro áreas corticales (patches) definen, se hallan interconectadas. Núcleos y micro áreas, a su vez, forman circuitos más grandes y lo hacen a una escalada cada vez mayor. Numerosas micro áreas de la corteza cerebral llegan a estar interconectadas, de forma interactiva, pero cada micro variedad está también conectada con los núcleos subcorticales. A veces una microárea cortical es receptora de las señales que provienen de un núcleo, otras veces es una emisora de señales; y algunas otras es tanto emisora como receptora. Las interacciones son especialmente significativas en relación con la miríada de núcleos del tálamo (en cuyo caso las conexiones con la corteza cerebral suelen hacerse en doble sentido) y en relación con los ganglios basales (en que las conexiones tienden a descender de la corteza o a dirigirse hacia ella, pero no ambas cosas).
En resumen, los circuitos de neuronas constituyen regiones corticales, cuando se configuran formando vainas dispuestas en capas paralelas, como un pastel; o constituyen núcleos cuando se agrupan en configuraciones no estratificadas (sin olvidar las excepciones antes mencionadas). Tanto a nivel de regiones corticales como en los núcleos se hayan interconectados con las proyecciones de los axones, y de este modo forman sistemas, con un nivel cada vez más elevado de complejidad, forman sistemas de sistemas. Cuando los racimos de proyección axonales son lo suficientemente grande para ser apreciados a simple vista, reciben el nombre del vías neurales. Toda las neuronas y circuitos locales son microscópicos, mientras que todas las regiones corticales, la mayoría de los núcleos y todos los sistemas de sistemas son macroscópicos.
Un gran número de células gliales forman el andamio que sustenta las neuronas de cualquier lugar del cerebro. Los axones se recubren de una vaina de mielina que los convierte en buenos conductores. La mielina están producidas por células gliales y son protectora de los axones. Las células gliales se diferencian de las neuronas porque no son excitables y no tienen axones ni dendritas y por tanto no tramiten señales a larga distancia. Las células gliales intervienen en la nutrición, aportando elementos que necesita la neurona. Posiblemente tienen más influencia de la que estamos escribiendo.
El sistema nervioso tiene dos grandes divisiones:
El principal componente del sistema nervioso es el cerebro, formado por dos hemisferios, izquierdo y derecho y unidos por el cuerpo calloso. Que desempeña un importante papel integrador.
Los hemisferios cerebrales están cubierto por la corteza cerebral, que se organiza en lóbulos (occipital, parietal, temporal y frontal) e incluye una región conocida como la corteza cingulada, sólo visible en la superficie interna en (medial). Cuando se examina la corteza cerebral hay dos regiones que no son visibles; se trata de la corteza insular, escondidas bajo la región frontal y parietal, y el hipocampo, una estructura cortical de carácter especial oculta en el lóbulo temporal.
Por debajo de la corteza cerebral del sistema nervioso central existen profundos conglomerados de núcleos como los ganglios basales, el cerebro anterior basal, la amígdala y el diencéfalo (que es la combinación de tálamo e hipotálamo). El encéfalo se haya unido a la médula espinal por el tronco del encéfalo, detrás del que se halla situado el cerebelo, con sus dos hemisferios. Si bien se suele mencionar conjuntamente el tálamo y el hipotálamo como componentes del diencéfalo, en realidad el hipotálamo ésta, desde el punto de vista funcional, más cerca del tronco del encéfalo, con el cual comparte la mayor parte de los aspectos decisivos de la regulación de la vida del organismo.
El sistema nervioso central se conecta con todo los puntos del cuerpo por medio de haces de axones que se originan en las neuronas y estos haces se llaman nervios. La suma total de todos los nervios que conectan el sistema nervioso central con la periferia, y viceversa, constituye el sistema nervioso periférico. Los nervios transmiten impulsos del cerebro al cuerpo y del cuerpo al cerebro. Una de las partes más antiguas e importantes del sistema nervioso periférico es el sistema nervioso autónomo, llamado así porque su funcionamiento es ajeno a nuestro control voluntario consciente. El sistema nervioso autónomo está formado por el sistema simpático, el sistema parasimpático y el sistema nervioso entérico. El sistema autónomo desempeña un papel decisivo en la regulación de la vida, así como la emociones y sentimientos. El cerebro y el cuerpo se hayan asimismo interrelacionado por moléculas químicas, por ejemplo, las hormonas que viajan por el torrente sanguíneo. Las que van del cerebro al cuerpo se originan en núcleos como los situados en el hipotálamo. Pero moléculas químicas también viajan en la dirección opuesta, e influyen directamente sobre las neuronas en determinadas zonas como el área postre más, donde desaparece la barrera hematoencefálica, que es el mecanismo de protección que se opone selectivamente al tránsito de la mayoría de los compuestos moleculares grandes presentes en la sangre,. El área postrema se sitúa en el tronco encefálico, muy cerca de estructuras como los núcleos parabraquiales y la sustancia gris periacueductal, que tan importante son para la regulación de la vida.
Sé si cortamos las láminas del sistema nervioso central en cualquier dirección y examinamos la sesión transversal, apreciamos una diferencia entre los sectores oscuros y pálidos de la muestra. Los sectores oscuro recibe el nombre de sustancia gris (aunque en realidad es una mezcla de marrón i lis), y los receptores para ellos reciben el nombre de sustancia blanca (aunque más bien café con leche) la tonalidad oscura del acto de dix se debe a los paquetes que han formado un gran número dos del soma celular entre las neuronas; la apariencia más claras de la sustancia blanca se debe a las vainas aislantes de los axones que brotan de los soma celular de situados en la materia gris. Tal como ya hemos señalado la mielina aporta la capa aislante que acelera la conducción eléctrica en los axones. El aislamiento míelinico y la rápida conducción de las señales son las características que distinguen a los axones, evolutivamente modernos. Las fibras no mielinizadas son bastante más lentas y su origen es más antiguo en términos evolutivos.
La sustancia gris presenta dos variedades. La variedad estratificada se encuentra en la corteza cerebral, que envuelve los hemisferios, y en la corteza cerebelosa que envuelve el cerebelo.
La variedad no estratificadas está formada por núcleos, uno de cuyos máximos exponentes, son los ganglios basales (situados en el interior de cada uno de los hemisferios cerebrales y constituido por tres grandes núcleos; el caudado, el putamen y el pálido); la amígdala, es un acúmulo de dimensiones considerables en el interior de cada lóbulo temporal; y de varios núcleos más pequeños que forman el tálamo, el hipotálamo y los sectores de sustancia gris del tronco encefálico.
La corteza cerebral recubre el encéfalo, de cada hemisferio cerebral, incluidas aquellas que se hallan situada en el fondo de las fisuras y surcos – grietas que dan al encéfalo su apariencia única de volumen llena de pliegues-. La corteza tiene desde los tres mm y las capas son paralelas unas a otras y a la superficie del cerebro. La neo corteza de la parte es la corteza cerebral evolutivamente más moderna. Las principales divisiones de la corteza cerebral se designan de la misma manera que los lóbulos (frontal, temporal, parietal y occipital). Toda las demás estructura grises (los diversos núcleos antes mencionados y el cerebelo) son subcorticales.
Las cortezas sensoriales y la corteza de asociación sólo se refieren al espacio que ocupan a lo largo de una cadena de procesamiento sensorial. Se llaman corteza sensoriales aquellas situadas a su alrededor. Por el cual las vías sensoriales periféricas entran en la corteza cerebral (por ejemplo, el punto de entrada para señales visuales, auditivas o táctiles). La región focal se extiende a presentar una reelección concéntrica y desempeña un papel muy importante en la elaboración de mapas detallados utilizando las señales de las que son portadoras las vías sensoriales.
La corteza de asociación, interrelaciona las señales que provienen de las cortezas iniciales. Están diseminada por todas partes de la corteza cerebral donde no hay corteza sensoriales iniciales o corteza motora. Se organizan de forma jerárquica, y las que se hayan más arriba en la cadena de suelen designar como el nombre de cortezas de asociación superiores, como son, por ejemplo, la corteza prefrontal y la cortezas temporales anteriores.
El mejor sistema para nombrar las regiones cerebrales lo propuso el neurólogo alemán Brodmann hace un siglo y siguen teniendo utilidad, aunque los números de las áreas no tienen nada que ver con su tamaño o con su importancia funcional.
La importancia de la posición
La estructura anatómica interna de una región cerebral es un factor determinante de la función que desempeña cuando hay en lugar en que se área de situada una determinada región en el interior del espacio tridimensional del cerebro es otro factor de importancia. Tanto el emplazamiento en el interior de la estructura global del encéfalo, como lectura anatómica interna, son en gran medida es consecuencia de la evolución, aunque en ella se incluye también el desarrollo individual. La experiencia individual da forma, moldea los circuitos cerebrales, y aunque la influencia resulta más marcada en los microcircuitos, se deja sentir inevitablemente también en el plano macroanatómico.
Los núcleos son estructuras de una gran antigüedad evolutiva y nos transportan una época de la historia de la evolución de la vida en la que los cerebros, era una cadena de ganglios unidos como las cuentas de un rosario. El ganglio es esencialmente un núcleo individual antes de ser incorporado en el transcurso de la evolución de la masa cerebral. Es el caso más claro es el cerebro de los nematodos.
La posición que ocupan los núcleos en el interior del conjunto del volumen encefálico es baja, ya que siempre están situados bajo el recubrimiento que proporciona la corteza cerebral. Se asientan en el tronco del encéfalo, hipotálamo y tálamo, ganglios basales y cerebro anterior basal (cuya extensión incluye la colección de núcleos que denominamos amígdala). Estos núcleos están enterrados en la capa principal de la corteza, y presentan todavía una jerarquía evolutiva. Cuanto más antiguos son, en términos históricos, más próximo se hallan a la línea media del encéfalo. Y dado que todo el cerebro consta de dos mitades, izquierda y derecha y en medio una línea que los divide, sucede también que los núcleo más antiguos se hallan situados mirando de frente a la parte situada al otro lado de la línea media, así sucede por ejemplo, en el caso de los núcleos del tronco del encéfalo, tan esenciales para regulación de la vida y para la conciencia. En el caso de los núcleos algo más modernos, la amígdala, derecha e izquierda, son más independientes y se hayan claramente separados uno del otro.
Las cortezas cerebrales son más recientes en términos evolutivos, que los núcleos, y se caracterizan por tener una estructura en forma de vaina bidimensional, que confieren a alguna de estas cortezas capacidades para la elaboración de mapas muy detallados. El número de capas presentes en una corteza varía no obstante, de sólo tres en el caso de la corteza más antigua en términos evolutivo, hasta seis capas en el caso de la corteza más reciente. La complejidad del conjunto de circuitos, en el interior de estas capas, así como entre ellas, también varía. La posición que ocupa el conjunto de circuitos en el interior del volumen encefálico es reveladora también desde el punto de vista funcional. Los circuitos más modernos, en General, se hallan situados alrededor o en el punto en que las principales vías sensoriales – auditiva, visual, somatosensorial – entran en el manto de la corteza cerebral, y de este modo quedan conectados con el procesamiento sensorial y el proceso de acotación de la información en mapas neuronales. Dicho de otro modo pertenecen al club de las cortezas sensoriales iniciales.
También existen diversas edades evolutivas en las cortezas motoras. Algunas cortezas motoras son bastante antiguas y pequeñas, y se hallan situadas también junto a la línea media de la corteza anterior el cíngulo y otras regiones motoras suplementarias, claramente visible en la superficie interna y medial de cada hemisferio cerebral. Otras cortezas motoras son modernas y sofisticadas en términos estructurales, y ocupan un considerable territorio en la superficie el exterior del cerebro (la superficie lateral).
Una determinada región acaba aportando al funcionamiento General del cerebro algo que está en dependencia muy notable, con las regiones con las que colabora, esto es, depende de que regiones se comuniquen con ella, y concreción en esta región reticular se comunica, o dicho de una manera más concreta, depende de que regiones proyectan sus neuronas a la región X (y de este modo son modificadas por su resultado) del lugar en que estaba situada la región X en el interior de la red dependen muchas cosas, y otro factor importante en el papel funcional que acabe por desempeñar en si la región X tiene o no capacidades para elaborar mapas.
La mente y el comportamiento son el resultado en cada momento del funcionamiento de ganancias de núcleos y paquetes corticales articulado por proyecciones neuronales convergentes y divergentes. Si estas grupos neuronales están bien organizadas y funcionan de manera armoniosa, el individuo sueña o hace poesías. Si no, el resultado es la demencia.
El contacto del cerebro con el mundo.
Dos tipos de estructuras neurales se hallan situadas en la frontera entre cerebro y el mundo. Una apunta hacia dentro, la otra lo hace hacia fuera. La primera estructura neural está formada por los receptores sensoriales situados en la periferia del cuerpo, esto es, la retina en el ojo, la coclea en el oído interno, las terminaciones nerviosas de la piel, y demás. Estos receptores no reciben proyecciones neuronales del exterior, al menos no de una manera natural si bien los inputs eléctricos parecidos a los neuronales que producen los implantes prostéticos actualmente están cambiando esta situación. Los receptores reciben, en cambio, estímulos físicos como la luz, vibraciones o contactos mecánicos. Los receptores sensoriales inician una cadena de señales que se extienden desde la frontera del cuerpo con el medio físico exterior, hasta el interior del encéfalo, la cual pasa a través de múltiples jerarquías de circuitos neuronales situados en el interior profundo de los territorios cerebrales. Pero las señales no se mueven en sentido ascendente como lo haría el agua al pasar por un sistema de cañerías. Las señales son objeto de un procesamiento y experimentado una transformación en cada nueva estación por la que pasan. Además tienden a enviar señales de vuelta hacia el lugar en el que se habían iniciado las cadenas de proyecciones entrantes. Este rasgo de la arquitectura del cerebro, escasamente estudiado, es muy posible que tenga una gran importancia para determinados aspectos de la conciencia.
El otro tipo fronterizo se sitúa allí donde terminan las proyecciones eferentes, hacia el exterior y dónde empieza el medio ambiente. La cadena de señales surge en el interior del cerebro, pero termina o bien liberando moléculas químicas o conectándose a fibras musculares del cuerpo. Esta última opción nos permiten movernos y hablar, y es en este extremo donde finalizan las principales cadenas eferentes, en en las que las señales se tramiten hacia la periferia y el exterior. Después de los músculo ya sólo queda realizar el movimiento directo en el espacio. En estadios anteriores de la evolución, la liberación de moléculas químicas en la membrana o el límite de la dermis desempeñó una importante función en la vida de un organismo. Se trataba de un importante medio de acción y, que aunque no hay duda de que liberamos feromonas, esta faceta está muy poco estudiada en los seres humanos.
Podemos considerar que el cerebro es una elaboración progresiva de algo que empezó siendo tan sencillo como un simple acto reflejo: una neurona NEU detecta el objeto OB y envía señales a la neurona ZADIG en, que se proyecta hacia la fibra muscular MUSC, y causa el movimiento. En una época posterior de la historia evolutiva, el circuito reflejo entre NEU y ZADIG se le añadió otra neurona, a la que llamamos INT.INT eran una interneurona y se comportaba de tal modo que las respuestas de la neurona ZADIG ya no era automática. La neurona ZADIG sólo responde, por ejemplo, si la neurona NEU se activa y descarga todo su arsenal sobre ella, pero no cuando recibe un mensaje más débil; una parte fundamental de la toma de decisiones se dejan en manos de la interneurona INT.
Un aspecto importante de la evolución del cerebro ha consistido precisamente en añadir neuronas equivalentes a interneuronas en cada nivel del conjunto de circuitos cerebrales (de hecho hay montones de esta índole de equivalente). A las células mayores de esta índole de equivalentes, situadas en la corteza cerebral, la podríamos denominar “ Interregiones”, ya que se hayan intercaladas entre otras regiones, con el evidente y sano propósito de modular la respuesta simple a los diversos estímulos, y con ello hace que la respuesta sean menos simples, menos automatizadas.
En el camino de hacer la modulación más sutil y sofisticada, el cerebro desarrolló sistemas que aportaban los estímulos en mapas tan detallados que tuvieron como consecuencia última la elaboración de imágenes y la formación de la mente. Con el tiempo, el cerebro se añadió a sí mismo, y eso permitió que se generan respuestas originales. Por último, ya en los seres humanos, cuando estas mentes con una conciencia reflexiva se organizaron en colectivos de seres semejantes, fue posible crear culturas y con ellas los artefactos y productos externos que las acompaña. A su vez las culturas han influido a lo largo de generaciones en el funcionamiento de los cerebros individuales, y con el tiempo influyeron en la evolución del cerebro humano en su conjunto.
El cerebro es un sistema de sistemas.
Cada sistema está formado por una intrincada interconexión de regiones corticales pequeñas aunque macroscópica y núcleos subcorticales, que está formado por circuito locales microscópicos, constituido por neuronas conectadas todas ellas por medio de sinapsis.
Aquello que la neurona hace depende del conjunto de neuronas al que pertenecen; aquello que los sistemas acaban haciendo depende de cómo los conjunto locales influyen en otro conjunto dentro de una arquitectura interconectada; por último, lo que cada conjunto aporta a la función del sistema al que pertenece, depende del lugar que ocupa en ese sistema.
Hipótesis sobre la equivalencia cerebro mente.
El cerebro forma parte del sistema físico, equivalencia e identidad se definen por atributos físicos como el hecho de tener una masa, unas dimensiones, el movimiento, la carga, etcétera.
Aquellos que rechazan la hipótesis de la identidad entre los estados físicos y los estados mentales, apuntan que si bien procede hablar de mapas neuronales que corresponde a un objeto físico particular, en cambio, sería absurdo hablar del patrón mental que le corresponde en términos físicos. Y la razón que aducen es que, hasta la fecha, la ciencia no podía determinar las características físicas de los patrones mentales, y sí la ciencia no puede hacerlo, entonces no se pueden identificar lo mental y lo físico.
De qué modo determinamos si los estados mentales son físicos. En el caso de los objetos del mundo exterior, procedemos percibiéndolos con nuestras sondas sensoriales periféricas y utilizando diversos instrumentos para llevar a cabo las mediciones. En el caso de los objetos mentales, sin embargo no podemos hacer lo mismo. No porque los acontecimientos mentales no tengan sus equivalencia neuronales, sino porque allí donde tienen lugar- el interior del encéfalo- los estados mentales no se pueden medir. De hecho, los acontecimientos mentales no pueden ser percibidos por parte del proceso que los incluye, esto es, la mente. Se trata de una situación desafortunada, aunque de ella nada se interfiere acerca del carácter físico de la mente o de su carácter no físico. Esta situación obliga, no obstante, a matizar las intuiciones que pueden sacarse de ella y, por esta razón, es prudente poner en tela de juicio la visión tradicional según la cual los estados mentales no equivalen a estados físicos. Suscribir una visión de esta índole, sobre la base de las observaciones introspectiva, es poco razonable. La perspectiva personal debe utilizarse y disfrutarse en aquello que nos ofrece directamente; la experiencia que puede hacerse consciente, y puede ayudar a orientar nuestra vida, siempre y cuando un exhaustivo análisis reflexivo en diferido, en el que se incluye el examen científico, del Valor a su consejo.
Los mapas neurales y las imágenes correspondientes se hallan en el interior del cerebro y son sólo accesible al dueño del cerebro. ¿A la pregunta de, en que otro lugar podrían estar los mapas de imágenes, sino en el interior de un sector particular del cerebro, habida cuenta de que, ante todo, se forman en el cerebro? Lo sorprendente sería que se hallaran fuera del cerebro, dado que la anatomía del cerebro no está diseñada para externalizarlos
Una perspectiva adicional que interprete los acontecimiento mentales es como siempre muy difícil admitir. Nadie discute que los acontecimiento mentales guardan correlación con los acontecimientos cerebrales, y que lo sea, si bien acontecimientos cerebrales se produzcan en el cerebro hicieran inaccesible a cualquier intento de medición directa, justifica la adopción de un enfoque especial. Los acontecimientos cerebrales en tales son productos de la larga evolución biológica. Los acontecimientos mentales cerebrales son posiblemente los procesos más complejo de la naturaleza, la necesidad de un tratamiento especial no tiene por qué causar extrañeza.
Aún con las avanzadas técnicas científicas que poseemos es difícil entender que lleguemos a describir toda la gama de fenómenos neurales asociados con un estado mental, aunque éste sea simple. Pero al mismo tiempo, es posible y necesario una aproximación teórica entre lo mental y lo neural, y resulta especialmente útil cuando se aborda un problema tan desconcertante como la casualidad descendente. Los estados mentales influyen en el comportamiento, como se evidencia en toda clase de hacer realizadas por el sistema nervioso de los músculos siguiendo sus órdenes. El problema o el misterio, tiene que ver con por la explicación de entender un fenómeno no físico., La mente puede influir en el mismo sistema nervioso físico que nos mueve actuar. Lo estados neurales y los estados mentales son las dos caras de un mismo proceso.
Rechazar la equivalencia entre la mente y el cerebro es algo problemático, a saber, que de alguna manera, para las neuronas, el hecho de crear mapas de cosas, y para estos mapas, acontecimiento mentales plenamente formados, es menos natural y plausible que para las otras células del organismo, crear la forma de las partes del cuerpo o llevar a cabo acciones corporales. Cuando las células del cuerpo propiamente dicho son colocadas juntas, en una configuración espacial particular, conforme a un plan, constituyen un objeto.
La mano por ejemplo, está formada por huesos, músculos, tendones, tejido conjuntivo, vasos sanguíneos y vías nerviosas y varias capas de piel, todo ello colocado en un sitio con orden de composición arquitectónico específico. Cuando la mano se mueve en el espacio, entonces realiza una acción; por ejemplo, al alzarse señala mi posición. Tanto el objeto como la acción son acontecimientos físicos, en el espacio y el tiempo entonces. Cuando las neuronas dispuestas en una vaina de dos dimensiones están activas o inactivas, según los datos de entrada que reciben, crea un patrón. Cuando el patrón corresponde a algún objeto o alguna acción, constituye un mapa de algo más, un mapa de ese objeto o de esa acción.
la actividad de las células físicas, tienen un patrón igual de físico que los objetos o la reaccion con los que se corresponde. El patrón se dibuja de manera instantánea en el cerebro, es labrado en el cerebro a través de la actividad cerebral. ¿Por qué entonces los circuitos de células cerebrales no iban a crear cierto tipo de correspondencia de imagen para las cosas, siempre y cuando la célula estén adecuadamente conectadas y estén activas cuando deben estarlo?
No es de estrañar que en un futuro próximo tengamos pruebas funcionales que nos hagan ver junto a lo morfológico lo “somatico” con lo que hasta ahora se ha llamado “espiritual·, pero antes tenemos que convertir lo inconsciente en consciente.
Referencia
Y EL CEREBRO CREÓ AL HOMBRE . Antonio Damasio editoriasl Destino 2010
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