La neurociencia está integrada por un grupo de disciplinas científicas enfocadas al estudio del sistema nervioso. El cual, está formado por el sistema nervioso central y sistema nervioso periférico. Uno de los objetivos primordiales de las neurociencias que persiguen es conocer los mecanismos de regulación y control de las reacciones nerviosas; así como, el funcionamiento cerebral.
La Dra. Ángeles Castro explica la evolución de las neurociencias a través del tiempo y su aportación a la ciencia.
El cerebro y las neurociencias
El cerebro como sistema de control es estudiado actualmente por las neurociencias. Su evolución empezó desde la época de los griegos y continúa desarrollándose hasta el momento. El cuerpo humano es un complejo entramado de redes nerviosas que están controladas por el cerebro. Todos los días de forma continua millones de neuronas permanecen conectadas transmitiendo impulsos con información específica a cada órgano del cuerpo.
El cerebro es una estructura sumamente compleja y aún se desconocen varias propiedades acerca de su funcionamiento. No obstante, la investigación realizada por las neurociencias ha permitido profundizar en la estructura, función e importancia del sistema nervioso.
Importancia de las neurociencias
Entre los aspectos más importantes de las neurociencias es el estudio de la capacidad de aprendizaje de los individuos que está asociada directamente con la habilidad para sobrevivir. Más allá de la teoría de la evolución de Darwin, el cerebro fue utilizado en mayor o menor medida para aprender. Desde la recolección de alimentos, hacer fuego, cazar, establecerse e implantar actividades para vivir; hasta llegar a las revoluciones industriales y el desarrollo de la inteligencia artificial.
Ciertamente, todo ello ha sido posible a través del aprendizaje, que está vinculado con el perfeccionamiento de las funciones cerebrales y la eficiencia de las interacciones neuronales. Estos factores son estudiados minuciosamente por las neurociencias.
Por otra parte, en esta década del siglo XXI, las neurociencias están experimentando la integración con otros campos del saber. Por ejemplo: la embriología, fisiología, bioquímica, farmacología, psicología, neurología, bioingeniería, ciencias de la computación e inteligencia artificial.
Antecedentes históricos de las neurociencias
Primeros contactos con las neurociencias
En Grecia en el siglo V a. c. Alcmeon de Crotona realizó la descripción de los nervios ópticos que localizó durante disecciones que llevó a cabo. En sus descripciones propuso que el cerebro era el asiento del pensamiento y las sensaciones.
Similarmente, Corpus Hipocraticum señalo: “los hombres deben saber que las alegrías, gozos, penas, aflicciones y lamentaciones proceden del cerebro y de ningún otro sitio. Y así, de forma especial adquirimos sabiduría y conocimiento, vemos, oímos y sabemos lo que es absurdo y lo que está bien, lo que es malo y lo que es bueno, lo que es dulce y lo que es repugnante…Y por el mismo órgano nos volvemos locos y delirantes, y miedos y terrores nos asaltan…sufrimos todas estas cosas por el cerebro cuando no está sano…Soy de la opinión que de estas maneras el cerebro ejerce el mayor poder sobre el hombre”.
Por otra parte, Aristóteles participaba de la idea de que el centro del intelecto residía en el corazón, sostenía que la naturaleza racional del hombre era debido a la capacidad cerebral para enfriar la sangre sobrecalentada del corazón.
Más adelante, Galeno con fundamento en la tesis de Hipócrates y en la diferencia estructural existente entre el cerebro y el cerebelo, propuso que el cerebelo actuaba sobre los músculos. Así mismo, que era el receptor de las sensaciones y conservaba la memoria. Además, relacionó los ventrículos cerebrales con las cavidades del corazón estableciendo que las sensaciones y movimientos dependían del flujo de los humores hacia o desde los ventrículos cerebrales a través de los nervios.
Las neurociencias en el siglo XVIII
En este periodo se planteó que el tejido nervioso desempeñaba una función glandular. Con base en la teoría de Galeno se estableció que los nervios eran el conducto que transportaba los fluidos secretados por el cerebro y la médula espinal hacia la periferia del organismo humano.
Respecto a la anatomía cerebral, Vesalio dio a conocer varios detalles. No obstante, el concepto de la localización ventricular y de las funciones cerebrales permaneció inalterable. Análogamente, la invención de las máquinas hidráulicas contribuyó para reforzar la teoría ventricular cerebral. Esta teoría expone que: “los líquidos expulsados desde los ventrículos bombean al organismo, por eso los músculos aumentan de tamaño durante el movimiento”.
Correlativamente, René Descartes defendió la teoría mecanicista de la función cerebral para explicar la conducta animal. Sin embargo, esta no explicaba la complejidad de la conducta humana debido a que el individuo posee intelecto y alma dada por Dios. Descartes creía firmemente que el cerebro controla la conducta humana en lo que esta tiene de animal y que las capacidades especiales del hombre residen fuera, en la mente (“l’esprit”).
Con base en esta teoría surgen dos líneas de pensamiento que en la actualidad perviven. Por un lado, la filosofía mecanicista que interpreta el cuerpo como una máquina y como tal debe analizarse incluido el cerebro. Y, por otro lado, la línea mente-cuerpo, que es compartida por algunos neurocientíficos.
Las neurociencias en los siglos XIX y XX
El surgimiento de las neurociencias tuvieron como punto de partida los descubrimientos de Santiago Ramón y Cajal, quien estudiaba las proteínas y las neuronas como la base de la estructura celular del cerebro. Sobre las neuronas, aportó que: “el sistema nervioso está formado por células independientes: las neuronas, que contactan entre sí en lugares específicos”.
Así mismo, Ramón y Cajal creo una nueva teoría neuroanatómica y describía la estructura neuronal. Además, establecía los mecanismos que las gobiernan, el desarrollo, degeneración y generación del sistema nervioso. Estos elementos constituyen los fundamentos de las neurociencias en la actualidad.
El perfeccionamiento de las neurociencias sería difícil sin el avance de la neurofisiología, ciencia que surgió a finales del siglo XVIII con las investigaciones de Galvani acerca de la influencia de la electricidad sobre la actividad de las células constituyentes del tejido muscular.
La teoría neuronal fue confirmada a través de diversos estudios, entre ellos el realizado por Ross Harrison. Un embriólogo que por medio de cultivos tisulares corroboró la teoría y demostró que las prolongaciones de las neuronas, las dendritas y axones son estructuras continuas del cuerpo neuronal y se desarrollan a partir de esta.
Descubrimientos más avanzados
Más adelante durante el siglo XIX, los científicos Emil Dubois-Reymnd, Johannes Muller y Herrmann von Helmholtz desarrollaron los fundamentos de la electrofisiología. Además, Helmholtz descubrió la actividad eléctrica de las neuronas durante la transmisión de información entre células.
En la misma línea de investigación, el médico Charles Bell y el fisiólogo Francois Magendie aclararon la ruta de transmisión de las señales entre el sistema nervioso y la periferia del organismo. Por otra parte, el neurofisiologo Charles Scott confirmo tajantemente la teoría de Ramon y Cajal acerca del contacto interneuronal, al que denomino sinapsis.
Al finales del siglo XIX, la farmacología empieza a desarrollarse y adquiere mayor interés cuando Claude Berenard, Paul Ehrlich y John Langley demostraron que los fármacos interactúan con receptores celulares específicos. Este descubrimiento constituye la base para los estudios actuales acerca de la transmisión química sináptica. Posteriormente, alrededor de 1960 el bioquímico Hornykiewicz observó que el cerebro de personas enfermas de Parkinson mostraba una baja concentración de dopamina. De esta forma, se establece una correlación fisiopatológica entre el déficit de un neurotransmisor y la presencia de un trastorno neurológico.
Años recientes
En años recientes, el desarrollo de las neurociencias se ha vinculado con la psicología. Disciplina que está presente en la sociedad desde la época griega con los mismos cuestionamientos acerca de la naturaleza de la mente y el comportamiento humano.
Conclusión
Finalmente, se establece que las neurociencias están en continua evolución, de tal forma que los planteamientos y la confirmación de diversas hipótesis han llevado a descubrimientos relevantes para comprender la estructura cerebral. Asimismo, el enfoque multidisciplinario que las caracteriza permite indagar diversos aspectos para responder a los cuestionamientos relacionados con el funcionamiento específico del sistema nervioso y de cada uno de sus componentes.
