LOBOTOMÍA
Frenología, Sicología evolutiva,
mas otras ideas necesarias. ¿Que
relación existe entre los potenciales de acción, la conducta,
las ideas y la coherencia global del comportamiento?
En esta ocasión veremos algunos de los principios
generales acerca de cómo nosotros queremos entender la relación
entre la biología neuronal y la conducta.
Este diapositivo muestra los elementos usados hacia
1800 para tratar las enfermedades mentales. Como se puede ver fácilmente
en esa época existía una versión carcelaría
de la enfermedad mental. Es en esa época donde nace la idea de
manicomio. Se aconseja leer al filosofo frances Michel Foulcaut.
La Tiona era para baños de agua fria.... Una verdedera cura para
la mente en el frio europeo.
La pregunta fundamental.....
Las neuronas responden con trenes de potenciales de
acción..... (a lo mas cada neurona dispara 1000 potenciales de
acción por segundo)... Y recuerde que hay cien mil millones de
neuronas). Como todos estos trenes de potenciales de acción generan
el comportamiento?.
Esta es una pregunta que aun no tiene respuesta..... Es el dominio de
la neurofisiología una ciencia super entretenida donde se conjuga
la teoría mas elaborada con la artesanía mas fenomenal.
La relación con “el comportamiento” no es fácil,
ya que no obvio que “es” el comportamiento? Además las
neuronas no son específicas..... Responden con trenes de potenciales
de acción en muchas circunstancias.
La visión es el campo “de punta” en la neurofisiología. Averiguar como funciona el sistema visual es una pregunta abierta... Pero sabemos toneladas de detalles. En general se registran con técnicas especiales la actividad de las neuronas en distintas partes del sistema visual y se correlaciona esa actividad con el estímulo que es visto por el animal. Aquí vemos “la entrada” al sistema visual..... Es importante dejar en claro que el ojo es realmente muy distinto a una cámara.
El ojo tiene una estructura interna compleja. La imagen es formada en
la parte de atrás por los elementos ópticos (cornea, y cristalino)
y enfocada en una superficie neuronal que es fotosensible. Esta superficie
llamada retina cubre el fondo del ojo.
La retina tiene una compleja estructura laminar. Dos son los elementos
principales: a) las neuronas fotorreceptores (que transducen los fotones
en activación neuronal) y b) las ganglionares que transmiten trenes
de potenciales de acción al cerebro por medio del nervio óptico.
Hay como 100 millones de fotorreceptores y 1 millón de ganglionares
por cada ojo.
En la retina la luz llega “al revés”, es decir los elementos fotosensibles (fotoreceptores) están alejados de la luz...... Esto hace que sacar los axones del ojo genera el evento del punto ciego.
Este diagrama muestra la estructura laminar de la retina. Los fotoreceptores están al fondo del ojo (cerca de la coroides) .... Pero la luz llega por la lamina llamada capa de fibra óptica. De forma esquemática podemos decir que la luz activa a los fotoreceptores, que activan a las neuronas horizontales, que ellas a su vez activan a las bipolares y amacrinas que terminan activando a las ganglionares.
¿cuál es la relación entre los modos de respuestas
de las ganglionares y el estimulo visual?. Este diagrama muestra la manera
de responder la las ganglionares de gatos (y monos), en su modalidad “on”
centre.
Primero es crucial entender la idea de “campo receptivo”, este
es el lugar del espacio desde el cual puedo modificar la respuesta de
una neurona. Este campo receptivo se debe a las propiedades ópticas
del ojo como a la conectividad interna del sistema.
Los campos receptivos son concéntricos/oponentes. Es decir tienen
dos zonas que afectan la actividad de la neurona de manera distinta. En
esta célula la periferia inhibe la neurona .. Peor el centro la
excita.
Asi cuando un punto de luz cae sobre el centro del campo receptivo la
neurona se excita (izq.) .... Pero cuando cae en al periferia la respuesta
decae. Increiblemente solo hay muy pocos tipos de ganglionares. NO HAY
GANGLIONARES QUE SÓLO RESPONDAN CUANDO VEAN ELEFANTES.....
No todos los vertebrados son iguales..... Las aves, que son muy visuales,
tienen otro tipos de respuestas en sus ganglionares. En aves las neuronas
ganglionares responden al movimiento del objeto en su campo receptivo.
¿Pero como reconocemos?. Una teoría (desacreditada) es habría neuronas especiales (no en el ojo, pero si en los circuitos internos del cerebro) que solo detectarían algunas configuraciones visuales. Así una neurona solo detectaría “gatos” mientras que otra solo “guaguas”. Como hay tantas neuronas... Podria detectar muchas cosas....si les parece rara esta teoría es importante hacer notar que el sistema inmune actúa de esta manera. Es decir hay “detectores” (de moléculas en el caso del sistema inmune) que por construcción detectan moléculas pre-especificadas. Este modelo, en algunas de sus variantes, asume que es un grupo neuronal (y no una neurona aisalda) que detecta cada configuración.
Siguiendo con este modo de pensar ... Habría entonces neuronas que solo detectan una configuración (como la neurona “lagos” que no detectan al objeto Hirsch, Marin, Lavin, Frei-Bolivar y Larrain).
Otra manera totalmente diferente de aproximarse al problema es mediante
los experimentos de ablación o lesión. En vez de entender
.... Puedo hacer experimentos funcionales. En estos experimentos se saca
una porción del sistema nervioso y ve se que pasa..... Esto (eventualmente)
podría decirme la organización del sistema nervioso. En
las próximas figuras veremos el increíble caso de las lobotomía.
Durante 1890-1900 varias observaciones clínicas mostraron que los
lóbulos frontales eran importantes en la modulación emocional
de las personas y primates superiores. Se hicieron, por lo tanto, varias
ablaciones de la corteza para tratar problema siquiátricos. Lo
resultados no fueron de lo mejor.
Pero hacia 1930 el ambiente era distinto.
Fulton, hacia 1928, hizo un experimento iimportante al efectuar una lobotomía
(ablación de los lóbulos frontales) en 2 Chimpancés
que tenían un comportamiento particularmente violento. La contribución
de Fulton, un sicólogo de formación, fue hacer el experimento
en forma controlada. Hizo una precisa descripción del comportamiento
de los monos antes y despues de la operación.
Moniz, un neurocirujano Portugués con una interesante vida privada, era hacia 1930 una eminencia mundial por haber inventado el primer procedimeinto para usar Rayos-X para visualizar el cerebro y asi tener mejores diagnósticos. De hecho durante la década de 1930 se mencionó varias veces su nombre como posible ganador de un Nobel por esa contribución (que fue realmente importante y cuyo nombre técnico es angiografia cerebral).
Pues bien, Moniz hacia 1934, practicó la lobotomía en dos presos hyper-violentos de las carceles portuguesas y efectivamnete les cambio el comportamiento. En la sala de la conferencia estaba un neurólogo norte-americano, Walter Freeman, el cual decidió hacer las lobotomías en forma industrial. Cuando la locura lobotómica terminó en 1960 se habían hecho (solo en EEUU) 100.000 (con hermana John Kennedy.. Incluida en la lista de víctimas del procedimiento.
Inicialmente la lobotomía (a la Moniz) era un affaire neuroquirúrugica..
Es decir compleja. (anestesia, post-operatorio, infecciones, etc...) por
eso sólo se hacía en pacientes obviamente violentos.
Pero Freeman decidió crear la técnica rápida. Esta
técnica consistía en la introducción, por la nariz
o la orbita, ocular de un pequeño cincel que después se
introducía en el lóbulo y se usaba para cercenar las fibras
nerviosas.
De esta manera Freeman podía hacer lobotomía de la misma manera que un dentista atiende a sus pacientes: ambulatoriamente.
Aquí tenemos la clásica foto de Freeman demostrando su técnica
transorbital. Obsérvese que no es precisamente en un quirófano.
Esta foto es menos conocida. Muestra (en A) como las personas eran “anestesiadas”
con unos pocos estímulos de una máquina de electro-shock.
Obsérvese al personaje sosteniendo el electrodo de estimulación
y cuidando que la persona no se lesione la lengua por las convulsiones
que se generan con esta estimulación. (B) es de nuevo la foto clásica.
Esta es una ampliación del cincel y su introducción.
La Frenología, esta muy desacreditada actualmente. Obviamente que
la idea clásica (la que hizo GALL hacia 1830) es absurda para nuestras
mentes modernas y sofisticadas. Pero tal vez nosotros estamos viviendo,
sin darnos cuenta, en una resurrección de la idea fundamental de
la Frenológica. Es decir la localización de las funciones
cerebrales superiores.
Otro diagrama frenológico de 1871. UF ! que se tienen órganos
mentales en el cerebro.
La ciencia y el racismo siempre estuvieron muy cerca en el siglo XIX.
Y que pasara en el XXI?
Este diagrama es moderno.... Siempre ha existido un núcleo duro
de personas que no han abandonado las ideas Frenológicas. (diagrama
de 1990).
Veremos que la idea de localización cerebral tiene un importante
auge actualmente debido a las proezas tecnológicas sobre la visualización
del cerebro en personas sanas o con condiciones organizas (tumores, etc...).
Aquí Ud. ven un corte de un cerebro con la técnica llamada
Resonancia Magnética Nuclear. Esta técnica mide, con exquisita
precisión, la concentración de agua en los tejidos. Es capaz
de medir diferencias de 1:10000.
Este es el uso clínico de RMN. Aquí se ve un glioma de grado
III. No es una enfermedad aconsejable. Si tiene dolores de cabeza en forma
repetitiva... Vaya al medico.
Esta es la base de la localización de las actividades mentales.
Esta técnica es una variación de la RMN y se llama RMNfuncional
(fMRI en inglés). Esta técnica mide la concentración
de sangre con hemoglobina en diversas partes del cerebro. La idea es que
las partes activas del cerebro consumen más sangre.. .por ello
presentan características distintas en RMN. En otras palabras se
mide, en forma no invasiva, cual es el nivel de perfusión de sangre
en el cerebro con una precisión de 1x1x1 mm.!!!!
Ejemplo de resultado simple de fMRI
Golpear con el dedo indice dos veces por segundo......
Estas son las partes del cerebro que se activan cuando golpeo repetitivamente
con mi dedo índice. Se activan las partes que la neuroanatomía
clásica había predicho. Esto valida la técnica de
la fRMI.
La Sicología Evolucionaria.... Algunos principios
EL cerebro es un sistema físico, funciona como un computador, sus
circuitos están diseñados para generar respuestas que son
adecuadas a las condiciones ambientales.
Nuestros circuitos fueron diseñados por selección natural
par resolver los problemas que nuestros antepasados tuvieron que resolver
durante su historia evolutiva
Circuitos neuronales diferentes están especializados para resolver
distintos problemas adaptativos.
Nuestro cráneo moderno contiene una mente de la edad de piedra.
La Sicologia Evolucionaria.... Una nueva Frenología?
No hay problemas que resolver........La mente humana, sea lo que ella
sea, no es un conjunto de módulos con tareas especificadas para
resolver problemas.