El cerebro, órgano de la mente

El cerebro humano, órgano de la mente e indispensable para ser capaces de pensar, recordar, inventar, etc., consta de alrededor de un billón de células, de las cuales unos cien mil millones son neuronas, concatenadas en redes. Las grandes subdivisiones anatómicas del cerebro ofrecen un mapa rudimentario de sus capacidades: muestra una simetría bilateral y los hemisferios derecho e izquierdo se conectan fundamentalmente a través del cuerpo calloso.

Su base consta de estructuras como la médula, que regula aquellas funciones que, como la respiración, la digestión o la circulación de la sangre, son autónomas; el cerebelo se encarga de coordinar los movimientos y, entre médula y cerebelo, se encuentra el sistema límbico, que es un conjunto de estructuras que intervienen en la conducta emotiva y la memoria a largo plazo, entre otras funciones.

La capa superficial de ambos hemisferios es la corteza; la neocorteza está dividida en lóbulos frontal, temporal, parietal y occipital, separados por profundos pliegues. Se conocen con detalle algunas regiones cerebrales dotadas de funciones especializadas: corteza motora, corteza somatosensorial y vía óptica. Casi todos los fenómenos de pensamiento y percepción se traducen en impulsos eléctricos nerviosos, denominados potenciales de acción, que se mueven por la corteza. Todas estas zonas del cerebro se interrelacionan entre sí como substratos de los procesos mentales a través de la comunicación entre las neuronas.

La comunicación entre neuronas

Una neurona excitada aporta información a otras neuronas generando potenciales de acción. Estas señales se propagan a lo largo del único axón de la célula a modo de olas y son convertidas en señales en las sinapsis.

Cuando una neurona se halla en reposo, su membrana externa mantiene una diferencia de potencial de unos 70 milivoltios. La membrana en reposo es más permeable a los iones potasio que a los iones sodio. Al estimular la célula, aumenta la permeabilidad al sodio, lo que provoca el paso de cargas positivas al interior.

El ingreso de cargas dispara un impulso, esto es, una momentánea inversión del potencial de la membrana. El impulso se inicia en la unión del cuerpo celular con el axón y se desplaza alejándose del soma celular.

Cuando el impulso alcanza los terminales axónicos de la neurona presináptica, induce la liberación de neurotransmisores que se difunden a través de un estrecho intersticio y se centran en los receptores de la membrana postsináptica. Con ello, provocan la apertura de canales iónicos y también la generación de potenciales de acción en la neurona postsináptica.

Composición de las neuronas

• Cuerpo celular (soma): contiene el núcleo y almacena información genética. Los orgánulos sintetizan el ARN y proteínas. El cuerpo da origen a dos prolongaciones: axón y dendritas.
• Axón: conduce el impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona y al órgano efector.
• Dendritas (árbol): prolongaciones del cuerpo celular que se ramifican y reciben señales de otras neuronas.

Según su función

• Sensoriales o aferentes: son sensibles a varios estímulos y envían información de los tejidos y órganos sensoriales hacia la médula espinal y el cerebro.
• Motores o eferentes: transmiten información desde la médula espinal y el cerebro hacia músculos y glándulas.
• Interneuronas: recogen los impulsos neuronales sensitivos y los transmiten a las neuronas motoras, encargadas del movimiento.

El impulso nervioso

La función principal de las neuronas es generar y difundir los impulsos nerviosos. El sistema nervioso (SN) es un sistema electroquímico de comunicación que nos permite pensar, sentir y actuar. El impulso nervioso es una onda eléctrica que avanza por la superficie de la neurona y sus prolongaciones. Se produce por las variaciones en la distribución de iones.

Los neurotransmisores

La misión de los neurotransmisores es comunicar a las neuronas entre sí. Dependiendo de los receptores, pueden provocar diversas reacciones: la contracción, la secreción, la excitación o la inhibición. Los neurotransmisores más importantes son los siguientes:

• Dopamina: regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro. La degeneración de las neuronas dopaminérgicas da lugar a la enfermedad de Parkinson.
• Serotonina: interviene en la regulación de los estados de ánimo, en el control de la ingesta, el sueño y en la regulación del dolor. El fármaco que la potencia es el Prozac (fluoxetina), que alivia los síntomas de la depresión.
• Noradrenalina (NA): este transmisor de los nervios simpáticos interviene en las respuestas de emergencia: aceleración del corazón, dilatación de los bronquios y subida de la tensión arterial.
• Acetilcolina (ACh): actúa de transmisor en todas las uniones entre la neurona motora y el músculo. Regula las áreas del cerebro relacionadas con la atención, la memoria y el aprendizaje. Las personas con Alzheimer tienen bajos niveles de acetilcolina.
• Encefalinas y endorfinas: son opiáceos endógenos que regulan el dolor y la tensión nerviosa y aportan una sensación de calma. La morfina es un fármaco que se usa en los hospitales.