¿Es posible vivir con medio cerebro?

 Los casos en los que faltan regiones aparentemente esenciales del cerebro muestran la flexibilidad de este órgano para seguir funcionando cuando hay lesiones importantes

Es posible que la ingeniería de los seres vivos no le hubiese gustado a un perfeccionista como Steve Jobs. Más que un producto acabado con detalle, los habitantes del mundo son hoy fruto del modo en que la vida aprovecha los errores, las mutaciones al replicarse, para adaptarse a nuevas circunstancias. Por eso es difícil constreñir lo que es humano a un estándar y hay formas de estar vivo y bien tan sorprendentes. Una de ellas es la de personas a las que les faltan grandes partes del cerebro.

En un artículo reciente publicado en la revista Neuropsychologia se menciona el caso de una mujer que un día, durante un chequeo médico, descubrió que le faltaba el lóbulo temporal izquierdo. Esta región, normalmente, desempeña una función importante en la capacidad para entender lo que se nos dice. Este tipo de ausencia debería suponer algún tipo de limitación en las habilidades lingüísticas de la paciente, pero ella nunca las había experimentado y jamás había intuido que algo faltase en su cerebro.

Casos como este no son tan extraños y en muchas ocasiones tienen que ver con defectos congénitos que producen accidentes cerebrovasculares en las fases tempranas del desarrollo. De hecho, según recogía un artículo en la revista Wired, a la hermana de la paciente analizada en el trabajo publicado en Neuropsychologia le falta el lóbulo temporal derecho. Pero la naturaleza, con esa especial habilidad para adaptarse a las circunstancias, permitió a las dos hermanas tener una vida normal, reorganizando el cableado de su cerebro para colocar las funciones del lenguaje en las partes intactas.

Javier de Felipe, investigador del Instituto Cajal del CSIC, en Madrid, comenta otros casos de personas sorprendidas por sus particularidades cerebrales, como el de un hombre que por un caso de hidrocefalia durante la infancia “tenía agua en el cerebro y la corteza reducida a una pequeña lámina”, y aun así llevaba una vida normal, “o individuos que viven prácticamente sin cerebelo”. Sin embargo, apunta, “esas alteraciones sucedieron en las primeras etapas de la vida, cuando es posible que gracias a la plasticidad del cerebro, otras regiones intactas suplan las funciones dañadas”. Cuando este tipo de lesiones se producen en edades más avanzadas, el resultado es catastrófico.

En las primeras etapas de su desarrollo, el cerebro humano es mucho más flexible. En esos momentos, “es capaz de adaptarse, de tal manera que, si está afectada la corteza visual, se podría realizar un trasvase para que una parte más dedicada al procesamiento auditivo compense por la otra región perdida”, explica Sandra Jurado, investigadora del Instituto de Neurociencias de Alicante (UMH-CSIC). “Una vez que las conexiones están hechas, cortarlas es traumático, aunque hay casos en los que sí se da una redundancia en el cerebro y algunas conexiones se pueden redirigir para compensar parte de la funcionalidad perdida”, añade.

Jurado recuerda que “existen sistemas de seguridad en el cerebro, como las células gliales que reparan los pequeños daños que se producen en nuestro día a día”, pero también, como en los sistemas de ingeniería de los aviones, que son redundantes para evitar un desastre en caso de que falle una pieza, parece haber partes del cerebro redundantes que se pueden reutilizar en caso de lesión, principalmente durante el desarrollo embrionario o la primera infancia. Esto, además, sucede en las partes relacionadas con la corteza cerebral, la más humana del cerebro. Las partes más primitivas, relacionadas con funciones básicas como respirar o tener hambre, parecen más intocables, pero se puede vivir pese a la falta de grandes partes de la corteza.

“Los gusanos C. elegans tienen 302 neuronas, todos, pero el cerebro humano es mucho más variable”, cuenta De Felipe. “Puedes eliminar 4.000 neuronas y aparentemente no pasa nada, hay un exceso de neuronas que no sabemos explicar bien, pero puede suponer una ventaja evolutiva y es una capacidad que quizá podríamos aprovechar si conociésemos mejor”, continúa. Sobre esta diversidad de los cerebros humanos, el investigador del CSIC recuerda un hecho que asombraba a Cajal como la existencia de gente inteligente con cerebros muy grandes o muy pequeños: “Lord Byron tenía un cerebro que rondaba los dos kilos, y Anatole France, que ganó el Nobel de Literatura, lo tenía de un kilo”.

Los casos particulares, como el de la mujer que no tiene un lóbulo del cerebro, son útiles para conocer la localización de determinadas funciones o la posibilidad de reorganización de este órgano, pero también plantea preguntas sobre cómo funciona realmente. En algunas ocasiones, un accidente puede causar una lesión que produzca daños en la visión o la audición, pero generar también lo que se conoce como síndrome del sabio postraumático, que hace que personas sin una preparación en el campo emerjan del percance con extraordinarias habilidades matemáticas o musicales. En este sentido, también se sabe que la plasticidad cerebral, muy útil para recuperarse de las lesiones o para aprender, cuando es excesiva, puede causar un trastorno autista.

Además, como recuerda De Felipe, la reorganización cerebral no sucede solo por fallos en la programación genética o accidentes. “Hay un mapa básico del cerebro, pero después la variabilidad de individuo a individuo es muy importante, porque cada cerebro humano es distinto de otro, depende de tu historia y de todas las conexiones que haces cuando aprendes o cuando te relacionas con el mundo”. En este sentido, recuerda un trabajo realizado en Suecia con mujeres portuguesas que fueron a aquel país a trabajar como limpiadoras. De este grupo, una parte estaba alfabetizada y la otra no y el análisis de sus cerebros mostró que aprender a leer en la infancia condicionaba las regiones que utilizaban de adultas para procesar el lenguaje.

La mente emerge de la materia de nuestro cerebro y su interacción con el resto del cuerpo y el mundo, pero aspectos aparentemente inmateriales como la educación o la cultura modifican ese trozo de materia con resultados tan sorprendentes como la aparición de animales capaces de viajar a la Luna. Las personas que viven sin un trozo de cerebro son una muestra radical de la versatilidad y la diversidad de ese órgano que nos hace humanos y únicos.

Fuente: https://elpais.com/ciencia/2022-04-23/es-posible-vivir-con-medio-cerebro.html

¿Qué pasará con Earendel, la estrella más lejana jamás observada?

 

Relatividad General, óptica, el concepto de tiempo, todo se junta en la historia de Earendel, cuyo final se escribió, pero todavía no ha pasado

Nos situamos en un estadio de fútbol. Cada uno que elija el que le plazca, yo elijo el mío, el Santiago Bernabéu. Estoy sentado en mi asiento, el equipo tiene que remontar. Coge la pelota Modric en la frontal, ¡va a pasar algo! Todo el mundo lo percibe y el espectador que tengo delante de mí se pone nervioso y se empieza a levantar. Yo no quiero perdérmelo, tengo que moverme también para que no me lo tape. Modric se la filtra a Benzema que se había desmarcado, este de tacón a Vini… El de delante ya está completamente de pie con los brazos al aire, ¡y es inmenso! Unas décimas de segundo y… A mí me lo ha tapado el señor de delante, perfectamente alineado entre la jugada y mi asiento, ¡no lo he visto!

¿Qué tiene que ver esta historia de remontada en el Bernabéu con Earendel, la estrella más lejana jamás observada? Identifiquemos a Vini con una estrella joven y distante bautizada como Earendel (la “estrella del amanecer”), el desconocido grande que se pone en medio con algo muy masivo y oscuro, un cúmulo de galaxias llamado WHL0137–08 (WHL por los nombres de los descubridores del cúmulo, Z. Wen, J. Han y F. Liu), y yo sigo siendo un observador al que le gusta mirar lo que le rodea. Todos nos movemos a nuestra bola, nunca mejor dicho, y llegado un momento preciso y precioso quedamos alineados. En el mundo del “Real”, no logro ver lo que pasa en la jugada, me eclipsa el señor, incluso si la alineación no es perfecta. Pero en el universo real, algo fascinante sucede. En el estadio algunos rayos de luz salen de Modric, Benzema y Vini y pasan por al lado del señor que me tapa a mí, finalmente llegando a los espectadores que tengo a mi izquierda y derecha o en una fila por encima de mí. Los que iban hacia mí no llegan. Pero en la noticia que NASA dio la semana pasada, lo que se puso en medio de nosotros y la estrella Earendel es tan masivo que curva el espacio-tiempo. Por ello, los rayos de luz que nunca deberían haber llegado a nosotros, porque iban en otra dirección que no nos interceptaba, siguen una trayectoria en ese espacio curvo que finalmente los lleva hasta nuestros ojos. 

El resultado no es solo que la imagen de la estrella distante no desaparece, ¡sino que se hace más brillante y queda amplificada espacialmente! Es como si por el hecho de que el hombre se ponga en medio viéramos la jugada mucho más luminosa y con mucho mayor detalle, siendo capaces de distinguir desde nuestro asiento hasta el trocito de césped que sale despedido tras chutar Vini a puerta.

El fenómeno es muy parecido a lo que muchos hicimos de niños, cogiendo una lupa y quemando un papel con ella. Si alineamos la lupa, el Sol y el papel y si además la distancia relativa entre el Sol, la lupa y el papel es la adecuada, la lupa lleva a una zona muy pequeña multitud de rayos de luz que se habrían esparcido por todo el papel. Concentra la luz, crea una imagen súper brillante sobre el papel, su energía es mayor, y al final el papel se quema. Además, como bien sabemos, la lupa tiene un efecto de aumentar el tamaño aparente de los objetos. 

Lo mismo pasa con nuestro cúmulo, que perfectamente alineado y estando a la distancia adecuada de observador y objeto distante, está concentrando energía proveniente de Earendel de manera que nos es posible ver cosas débiles que no habríamos podido detectar con nuestros pequeños y limitados telescopios. La analogía va más allá, para quemar el papel con nuestra lupa teníamos que enfocarla y en el proceso muchas veces se veían zonas más brillantes, a veces de formas distorsionadas. Eso es lo que se llaman cáusticas y es justo donde se ha encontrado a Earendel, donde la amplificación es máxima. El aumento de esta lupa cósmica que nos ha permitido ver a Earendel es de al menos 1000 o incluso puede llegar a 40000, la lupa típica de nuestra niñez seguramente tenía un aumento de 30-50.

El cúmulo es, por tanto, una gran lupa cósmica, o, como solemos llamarlo los astrofísicos, un telescopio gravitacional, concentra la luz de objetos débiles y distantes y permitiéndonos conocer el universo con un detalle espectacular. Un evento cósmico como el descubrimiento de Earendel, o el de Ícaro hace unos años, que es un experimento puesto ahí para nosotros por el mismísimo universo, permite hacerse, entre muchas otras, un par de preguntas muy interesantes. ¿Cómo es exactamente lo que se ha puesto en medio y provoca ese efecto de lente gravitacional? ¿Qué es aquello lejano que estamos viendo? Hoy nos centraremos en lo segundo.

En la Vía Láctea nos es muy difícil encontrar estrellas muy masivas, porque duran muy poco. Además, aparecen en zonas de formación estelar reciente donde muchas veces hay tanto material alrededor que permanecen ocultas, opacadas por nubes de gas y polvo, así que es muy improbable cazarlas. En galaxias cercanas tenemos más oportunidades para buscar, pero nos encontramos con el problema de la resolución espacial, porque lo que vemos de otras galaxias es prácticamente siempre un conjunto difuso de estrellas que no logramos distinguir individualmente, incluso con los telescopios más potentes. Es verdad que las estrellas masivas pueden resaltar tanto, ser tan brillantes con respecto a otras estrellas que tienen alrededor, que se pueden llegar a discernir hasta en galaxias como Andrómeda o la Galaxia del Triángulo, a unos 2,5 millones de años de luz de distancia. Pero se cuentan con los dedos las que encontramos en otras galaxias y solo en las más cercanas. Por tanto, ¡el detectar una estrella masiva (o una binaria, las estrellas masivas casi nunca están solas) que se formó cuando el universo solo tenía un 6% de su edad actual es alucinante! Y más fascinante es pensar que parte los fotones que vemos recorrieron unos 0.2 billones de años luz después de ver prácticamente todo el universo y mientras este se expandía, pero algunos recorrieron incluso algo más, porque dieron una vuelta (pequeña) para llegar hasta nosotros, su trayectoria fue una curva.

Para maravillarnos incluso más, podemos recalcar que lo que le pasó a Earendel en realidad ocurrirá en nuestro futuro. Siento una estrella masiva, seguramente no durará más de unos pocos millones de años. Efectivamente, unos dicen que la estrella ya no existe porque explotó como supernova, pero también podríamos decir que veremos esa explosión “en directo” (todo lo directo que nos deja la física del universo) dentro de “unos pocos años”, unos millones si la estrella era muy joven o quizás mañana si la estrella ya estaba cerca del final de su vida. Antes incluso, la imagen de la estrella podrá empezar a hacerse doble o distorsionada, cuando su movimiento allá donde está, que típicamente puede alcanzar los 1000 kilómetros por segundo, o el nuestro, que es de unos 250 kilómetros por segundo alrededor del centro de la Vía Láctea, o lo que pase en el cúmulo lente, desenfoque la imagen de Earendel, que quizás desaparezca de nuestra vista. Estaremos atentos a todo lo que pasó, pero todavía no existe para nosotros.

Pablo G. Pérez González es investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA)

El espejismo del consumo saludable de alcohol

 Un estudio reciente pone de manifiesto que cualquier consumo de alcohol se asocia con un incremento del riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares, incluyendo el consumo moderado.

urante décadas, se había asumido que la ingesta moderada de bebidas alcohólicas podía ser saludable. Así, en el imaginario colectivo estaba presente la idea de que el vino era bueno para el corazón. Un pensamiento que también estaba presente en el colectivo médico. Múltiples estudios observacionales habían detectado que aquellas personas que consumían alcohol en dosis limitadas sufrían menos enfermedades cardiovasculares que aquellas personas que eran abstemias. Para explicar este fenómeno se propusieron diversas hipótesis como que ciertas moléculas antioxidantes presentes en el vino, como el resveratrol, podían ser responsables de este aparente beneficio para la salud.

Sin embargo, estos estudios observacionales contaban con importantes limitaciones por su propio diseño. Por ejemplo, estas investigaciones solo pueden mostrar asociaciones o correlaciones entre dos fenómenos (en este caso, consumo de alcohol e incidencia de enfermedades cardiovasculares), pero no permiten conocer causalidad. Es decir, no son capaces de aclarar si un consumo moderado de alcohol es beneficioso para la salud cardiovascular.

En los últimos años, han aparecido varios estudios científicos que rebaten la idea de que consumir alcohol con moderación sea beneficioso para la salud. Estas investigaciones han encontrado una mayor frecuencia de cáncer y de ciertas enfermedades cardiovasculares entre los bebedores moderados. Un nuevo estudio, que se publica en la revista JAMA Network Open, vuelve a poner en entredicho que el consumo de alcohol pueda ser saludable, independientemente del nivel de consumo.

El estudio, liderado por investigadores del Hospital General de Massachusetts y del Instituto Broad del MIT y de Harvard, se realizó a partir de una gran base de datos biomédicos en Reino Unido (UK Biobank), que incluye datos genéticos. A partir de este registro, se seleccionaron a cerca de 400.000 personas adultas (53,5 % mujeres y 46,4 % hombres), con una edad media de 57 años y un consumo medio de alcohol de 9,2 bebidas a la semana. El riesgo cardiovascular se calculó a partir de las cifras de hipertensión, enfermedad de las arterias coronarias, infarto cardíaco, ictus, fallo cardíaco o fibrilación atrial entre los participantes.

Los investigadores detectaron que precisamente aquellas personas que consumen bebidas alcohólicas de forma ligera o moderada (hasta un máximo de 14 bebidas a la semana) suelen seguir con más frecuencia una serie de estilos de vida saludable como una práctica más frecuente de ejercicio físico, mayor consumo de verduras, menor peso corporal o consumo de tabaco que aquellos que son abstemios o consumen alcohol en grandes cantidades.

Cuando se analizan los datos eliminando varios de estos factores de confusión, gracias a un método llamado aleatorización mendeliana no lineal, el supuesto efecto beneficioso del alcohol desapareció y, en su lugar, se asoció a un aumento del riesgo de hipertensión y de enfermedad de las arterias coronarias. Esto fue posible gracias a la integración de los datos genéticos en el análisis, lo que permite inferir casualidad entre el consumo de alcohol y su efecto sobre el riesgo de enfermedades cardiovasculares, y así reducir las limitaciones propias de los estudios observacionales.

De esta manera, cualquier consumo de alcohol se asocia a un riesgo cardiovascular aumentado. Sin embargo, el riesgo no aumenta de forma lineal conforme se incrementa el consumo de alcohol, sino de forma exponencial. Entre los participantes que consumían de cero a siete bebidas a la semana, el incremento del riesgo era pequeño, pero cuando el consumo ascendía a 21 bebidas o más a la semana, este riesgo aumentaba notablemente. Así, las personas que podrían conseguir mucho más beneficios para su salud al reducir el consumo de alcohol son precisamente aquellas que beben más. Por otra parte, los autores detectaron que existen ciertas variantes genéticas que podrían estar involucradas en la predisposición a consumir más alcohol y tener más riesgo de sufrir hipertensión y enfermedad de las arterias coronarias.

En definitiva, este estudio observacional sugiere que no existe ningún consumo de alcohol que sea saludable, sino todo lo contrario. No existe, por tanto, ninguna razón sanitaria para recomendar la ingesta de bebidas alcohólicas. Los autores recomiendan que las guías clínicas y de salud pública consideren estos hallazgos, incidiendo en el hecho de que el riesgo cardiovascular puede ser muy diferente según el nivel de consumo de alcohol.

Cualquier consumo de bebidas alcohólicas se asocia a un riesgo cardiovascular incrementado, aunque este varía mucho según el nivel de consumo del alcohol y las características de la persona. No obstante, esta investigación no permite precisar o cuantificar el papel del alcohol como responsable de este riesgo, como sí podrían los ensayos clínicos, así que serán necesarios más estudios para confirmar estos hallazgos.  

 

Esther Samper

Referencia: «Association of Habitual Alcohol Intake With Risk of Cardiovascular Disease», Kiran Biddinger et al. en JAMA Network Open, vol. 5, n.º 3:e223849, 25 de marzo de 2022.