El mapeo del cerebro humano es uno de los sucesos trascendentales en la historia de la neurociencia. Un logro alcanzado en 2021 gracias a la simbiosis entre los científicos de Google y de la Universidad de Harvard e incluye un cúmulo de información, solo procesable, usando 700 computadoras (1.4 petabyte o 1.4 elevado a los 15 bytes).

La investigación es un gran aporte para el análisis de los cambios cerebrales y el diagnóstico de enfermedades. Es imprescindible, además, en las intervenciones quirúrgicas en que debe extirparse un tumor cerebral eliminando la mayor cantidad de tejido, sin afectar la memoria, el habla o las funciones motoras.

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El cerebro despierta pasión en la comunidad científica. Los estudios realizados este año me han dejado impresionado de su capacidad y potencialidades. Piense que, una persona común, debe tomar entre 2 mil y 3 mil decisiones al día, mientras un jugador de fútbol, por ejemplo, debe hacerlo 6 mil veces en los 90 minutos de partido; una eficiencia, sólo posible, debido a la conexión eléctrica que mantiene unidas a las neuronas en una red estimada en 160. 000 kilómetros de fibra -equivalente a cuatro veces la circunferencia de la tierra-.

En 2013 comenzaron dos proyectos que revolucionan el conocimiento: “Brain Iniciative” (EE. UU) y “Human Brain Proyect” (Europa). Uno de los actuales estudios intenta comunicar al cerebro con una máquina (interfaz cerebro -máquina) usando 80.000 millones de nanopartículas MENP - nanopartículas magnetoeléctricas por sus siglas en inglés -, permitiendo leer, controlar el órgano e intercambiar información, a través de una red eléctrica formada al adherirse las nanopartículas a las neuronas. Si BrainSTORMS tiene éxito, así fue bautizado el proyecto, será medular para estudiar las disfunciones cerebrales, y descubrir la génesis de enfermedades como la demencia, con un promedio anual de 10 millones de casos, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el Alzheimer o el Trastorno del Espectro Autista (TEA).

El sueño de hackear el cerebro se hace realidad. Los experimentos con ratones, realizados en este momento, permiten enviarle órdenes ejecutivas, insertar en él dispositivos generados por inteligencia artificial y la estimulación cerebral profunda: usada ya en humanos con eficacia para tratar enfermedades neurodegenerativas -. Sin embargo, el dominio del cerebro es un tema que aún desata furibundas polémicas por su dimensión ética, pues el uso futuro de las técnicas para su control puede coartar la libertad mental y la identidad individual, como aduce Michael Gazzaniga en “El cerebro ético” (The Ethical Brain).

El 95 % de los cerebros, según estudios recientes, está dotado de un elevado rendimiento intelectual. Su desempeño depende del entrenamiento cognitivo que recibamos desde la etapa motorosensorial (1 -3 años) al establecerse las conexiones cerebrales (700 a 1000 por segundo) hasta los 23 años, cuando el lóbulo frontal, ente rector de la actividad cerebral, alcanza su plena madurez. Siendo imprescindible desarrollar en el individuo una mentalidad de crecimiento que, como analiza Carol Dweck en su obra “Mindset”, lo prepare para imprimir el máximo esfuerzo a cada tarea.

La base del entrenamiento cerebral o cognitivo, en el que he centrado mis estudios, es la neuroplasticidad: descubierta por Michael Merzenich en los años de 1970. Esa susceptibilidad a la influencia del entorno hace que debamos ayudar al niño a organizarlo,

entenderlo, y potenciaremos su adecuada interacción con él en las etapas primarias del neurodesarrollo.

La neuroplasticidad, demostraron científicos alemanes y griegos en el 2020, nos permite mejorar la memoria, la capacidad intelectual y el rendimiento matemático. Descubrimiento que refuerza las tesis de Jo Boaler sobre las reservas cognitivas en el aprendizaje de esa asignatura; uno de los pilares de la revolución en la enseñanza de las matemáticas en EE. UU, gestada desde la Universidad de Stanford, California (sobre las ideas de Boaler, polemizaré en un próximo comentario).

Algunos mitos sobre el cerebro son destruidos usando imágenes por resonancia magnética, la tomografía axial computarizada (TAC) o por emisión de positrones. Entre ellos, el uso de sólo el 10% de él; las absurdas diferencias en el aprendizaje entre hombres y mujeres; la posesión de sólo cinco sentidos; o la tesis del “efecto Mozart”, expuesta en los años 50 del pasado siglo, al legitimar que escuchar una de sus sonatas durante 10 minutos diarios nos hace más inteligentes.

La neurociencia aguarda expectante los resultados, en 2066, de un estudio genético trascendente: involucra a dos hermanos gemelos separados desde la infancia hasta la edad adulta. Fueron invaluables los aportes sobre el tema de la obra “Identical Strangers” (Extrañas Idénticas) donde las gemelas Paula Bernstein y Elyse Schein cuentan sus experiencias de vida y las coincidencias conductuales, al encontrarse cuando cumplieron 35 años. Ellas, aseguran, entre otras coincidencias, poseer la misma vocación intelectual y hasta la tendencia de chuparse uno de los dedos.

Los estudios subrayan que el 48 % de la capacidad primaria del cerebro es genética; pero si no generamos un ambiente idóneo imposibilitamos la activación de los genes, pues las neuronas no concentrarán energía si ese proceso no es catalizado por un factor ambiental. Ilustraré con un ejemplo: Si no nos enseñan a leer, a escribir o matemáticas, tres actividades que comparten una base común, el cerebro no activará los genes encargados de estas habilidades.

A la inteligencia la definen tres principios: conocer, saber qué hacer con ese conocimiento, y saber vivir – adaptar el conocimiento al entorno -; sustento de modelos pedagógicos líderes a nivel mundial como los de Finlandia y Singapur, que intentan trascender las estrategias de aprendizaje legadas durante el período napoleónico.

Ellas, vieron la luz a raíz de la derrota de Prusia durante la batalla de Jena (1806); atribuible a la posición de los soldados, a quienes se criticó que querían pensar, más que acatar órdenes; sobre esta base se reformuló el modelo educativo vigente, usando las ideas de los filósofos Johan Fichte y Jean Jacques Rousseau, a través de una reforma (1807 – 1819) liderada por Wilhelm von Humbolt que tuvo una gran influencia en la cultura occidental.

Uno de los temas más interesantes incluye la relación sueño – aprendizaje; al procesarse la información que recibimos durante él, como en una especie de gimnasia personal, resolvemos los problemas emocionales y solidificamos los pensamientos y recuerdos. Pero las actuales generaciones tienden a violentar los ritmos circadianos y a descontrolar el reloj biológico, al invertir o posponer las horas de sueño, impactando, negativamente, en el hipotálamo: uno de los centros de control de las emociones humanas y regulador del comportamiento. Ellos, además, duermen un 10 % menos de horas debido al uso de celulares, tabletas, televisores y otros dispositivos electrónicos que dilatan su inicio.

El impacto nocivo de la pandemia de COVID–19 es un reto para los neurocientíficos. Estando el individuo expuesto a una gran carga de nefastas consecuencias psico – fisiológicas, que condicionan el desarrollo de lo que se ha definido como “cerebro pandémico”. No solo afecta la memoria y la capacidad de aprendizaje, sino genera elevados niveles de stress y ansiedad que suscitan falta de sueño, de memoria, disminución del apetito y presencia de limbos mentales. Estas sintomatologías, se pueden prevenir o contrarrestar, al decir del neuropsicólogo Michael Yassa, estableciendo una “armonía de ritmos” que incluye: hacer ejercicios físicos, levantarse, comer a la misma hora, realizar entrenamiento cognitivo, trabajando de forma colaborativa y empática.

Innumerables interrogantes aún se ciernen sobre el cerebro: la causa de la “Hipótesis de la inteligencia social”, expresada a través del aumento de su tamaño en el tiempo; el “Efecto Flynn” o logro de puntajes superiores de rendimiento intelectual en cada nueva generación; y la creación y regeneración del tejido neuronal o el control de los genes del envejecimiento. Las respuestas a estas incógnitas tienen como aliadas a la nanotecnología, la biotecnología, la neurociencia y la tecnología de la información.

Los estudios del cerebro evidencian que, con sus 86.000 millones de neuronas, no debe experimentar cambios anatómicos superiores a los logrados en los últimos 200.000 años; aunque el desarrollo de la ingeniería genética y la biotecnología puedan lograr un aumento de la capacidad de almacenamiento cerebral. Según criterio de neurocientíficos, el hombre transita desde la condición de Homo – sapiens hasta la de Homo – Ciberneticus, afirmando, además, que la celeridad de los avances de la ciencia y la tecnología hace que vivamos ya en el futuro.

El impresionante poder de las células madres para regenerar nuevos tejidos y reparar el organismo, las conviertan en piedra angular de las investigaciones médicas; pero sin subestimar su importancia, el cerebro es el Santo Grial de la medicina en el siglo XXI.

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