Los misterios del cerebro II: Las neuronas

Los misterios del cerebro II: Las neuronas

¿Han volado alguna vez? Si lo han hecho, seguro que han reparado en lo maravilloso que resulta viajar en un vehículo que pesa toneladas y aun así se sostiene en el aire. Los seres humanos hemos sido capaces de sobrepasar nuestras propias limitaciones físicas, consiguiendo algo que solo estaba al alcance de unos cuantos animales. Hemos sido capaces de construir máquinas voladoras capaces de transportar a cientos de personas a enormes distancias. Si no han volado nunca, seguro que han manejado un teléfono alguna vez, seguro que han sentido el poder de hablar con alguien que tenemos a kilómetros de distancia. Así como, seguro que también han podido observar cómo el ser humano ha sido capaz de poner los pies sobre la luna. Sin duda son cosas que todos los habitantes de los países desarrollados tenemos más que asumido, cosas que nos resultan de lo más normal. Sin embargo, resulta realmente estremecedor parar a reflexionar sobre la complejidad de cada una de estos logros, como resulta estremecedor, incluso más todavía, pensar que el ser humano ha sido capaz de logros impresionantes como esos o incluso mejores, gracias a una simple asociación de células, gracias a una red de células conectadas entre sí que forman el órgano más complejo, misterioso e impresionante de todos: el cerebro.

Estas células son las famosas neuronas. Pero ¿qué tienen de especial estas células?, ¿cómo pueden llegar a realizar razonamientos y funciones tan complejas?

Bien, empecemos por el principio. Una neurona es una simple célula, en esencia igual que todas las demás, aunque la diferenciación celular, de la que hablábamos en el post anterior, las hace algo distintas, ya que tienen una serie de particularidades. Podemos dividir a la neurona en tres partes:

• Las dendritas: Son las antenas de la neurona, donde por lo general se reciben los “cables” de otras neuronas que conectan con ellas
• El soma: Es el cuerpo de la célula, donde se encuentra el núcleo y donde se decide si se enciende o no una neurona (Ver abajo)
• El axón: Es el cable de la neurona por donde envía la señal eléctrica a otras neuronas, cuando esta neurona se enciende. Normalmente conecta con las dendritas de otras neuronas.
  
  
  

Un modelo muy simple para entender el funcionamiento de las neuronas es entender que funcionan como un cable con un interruptor. Una neurona puede estar encendida, o apagada. Si está encendida por ella pasa una corriente eléctrica. Si está apagada esta corriente no pasa. Estas neuronas se asocian por lo tanto unas con otras como cables interrumpidos. Cada neurona, cuando está encendida, transmite la señal eléctrica a la siguiente, y esto hace que la siguiente se encienda, y deje pasar por ella la corriente, y así sucesivamente, llevando esta corriente eléctrica por distintos circuitos para cumplir distintas funciones.

Para entender un ejemplo de cómo pueden llevarse a cabo distintas funciones corporales mediante éste sistema imaginemos un ejemplo de una posible situación: Una persona acerca demasiado su mano a un fuego, sin darse cuenta, entonces, unas células especiales que están presentes en nuestra piel y que detectan temperaturas demasiado altas, se encienden, enviando una señal química a una primera neurona. Esta señal química provoca que esta neurona se encienda y envíe una señal a otra, y está provoca que otra se encienda al enviar su señal, y así sucesivamente. En un determinado momento, una señal urgente llega hasta las neuronas que conectan con los músculos del brazo. Estas, al encenderse, provocan que se contraigan ciertos músculos, que hacen que retiremos inmediatamente el brazo*.

Imaginando la enorme cantidad de neuronas que tenemos en nuestro cerebro, y por lo tanto la cantidad de combinaciones de conexiones posibles, podemos hacernos una idea de la potencia real de nuestro cerebro.

Sin embargo, la cosa no acaba ahí. Como hemos dicho, el antes comentado es un modelo muy simple que permite entender con claridad cómo funcionan las neuronas, pero, por supuesto, el funcionamiento real es más complejo, y esto es así por varias razones.

En primer lugar, las neuronas no sólo provocan que otras neuronas se enciendan, sino que existen dos tipos generales de neuronas, unas que provocan que las neuronas con las que conectan se enciendan, llamadas neuronas principales, y otras que provocan que las neuronas con las que conectan se apaguen, llamadas interneuronas.

Neurona principal marcada con fluorescencia verde

Interneuronas

En segundo lugar, cada neurona no sólo conecta con otra, sino que puede conectar con muchas otras, conectando entre sí varios circuitos y pudiendo tener de forma indirecta distinto efecto sobre unos que sobre otros (por ejemplo haciendo que se encienda una neurona principal de un circuito y una interneurona de otro), disparando así el número de combinaciones posibles.

Por último, una neurona no tiene solo dos posiciones, encendido (1) o apagado (0), sino que tiene un sinfín de grados de encendido (0; 0.000000001; 0.000000002; 0.000000003.......1), de forma que como a una misma neurona le llegan distintas señales de distintas neuronas, unas que le dicen que se encienda y otras que le dicen que se apaguen, todas estas señales se sumarán en el soma de la neurona y de ahí saldrá el grado de encendido final que da la neurona. Además, no todas las neuronas conectan con otras a través de las dendritas, sino que pueden conectar más cerca o menos del soma, lo que hará que la señal recibida por la neurona receptora sea más o menos fuerte respectivamente, a la hora de sumar las señales.

Todo esto multiplica exponencialmente las posibles combinaciones de estados de las muchísimas neuronas que forman los muchísimos circuitos del cerebro, y puede hacernos imaginar porqué nuestro cerebro tiene semejante potencia. Las funciones concretas de cada circuito son todavía desconocidas en la mayoría de los casos para la ciencia. Lo que sí que podemos entender es cómo se organizan de esta manera las distintas partes del cerebro para encargarse cada una de distintas funciones, algo que paso a paso, iremos desglosando a lo largo de la serie, Los misterios del cerebro. Sin embargo debemos tener presente es que todas, absolutamente todas las impresionantes funciones del sistema nervioso, desde sensaciones como miedo o euforia, hasta los más complejos razonamientos, pasando por los recuerdos, nacen de esta asociación entre pequeñas e insignificantes células. Da vértigo pensarlo.

* Nadie debe caer en pensar que este es el funcionamiento exacto de esta función, se trata de un mero ejemplo para ilustrar cómo funciona el cerebro en general, no una explicación exacta de ese fenómeno en particular.