Día Mundial del Cerebro: los 4 misterios que la neurociencia aún no resuelve

El cerebro humano sigue guardando preguntas que ni la ciencia más avanzada ha logrado cerrar. Cada 22 de julio, el Día Mundial del Cerebro recuerda ese contraste: el órgano que usamos para entenderlo todo sigue siendo, en aspectos centrales, un territorio sin cartografiar. Este año la Federación Mundial de Neurología (WFN) ha elegido el lema “Salud cerebral: acceso para todos”, y la Sociedad Española de Neurología (SEN) ha aprovechado la fecha para reclamar más plantillas ante una espera media de 109 días para una consulta de Neurología en España, la segunda mayor demora del sistema sanitario. El motivo de fondo tiene números que impresionan: más de 3.400 millones de personas, más del 40% de la población mundial, conviven hoy con alguna enfermedad neurológica, que es ya la principal causa de discapacidad y la segunda causa de muerte en el planeta.

Detrás de esas cifras hay un dato que rara vez se cuenta: buena parte de la neurología moderna se apoya en tratar síntomas de procesos que ni siquiera entendemos del todo. Estos son cuatro de los mayores misterios que el cerebro sigue guardando, y por qué resolverlos importa mucho más allá del laboratorio.

Por qué necesitamos dormir

Todo el mundo sabe que dormir mal sienta fatal, pero durante décadas nadie pudo explicar qué hace el cerebro durante esas horas que justifique perder un tercio de la vida en ello. La respuesta más sólida llegó en 2012, cuando la neurocientífica Maiken Nedergaard y su equipo en la Universidad de Rochester describieron el sistema glinfático: una red de canales que limpia el cerebro de residuos metabólicos durante el sueño, entre ellos la beta-amiloide y la proteína tau, ambas relacionadas con el alzhéimer.

La analogía que mejor lo explica es la de un edificio de oficinas que solo puede limpiarse a fondo cuando todos se han ido a casa: durante el sueño, las células cerebrales se encogen ligeramente y abren paso a que el líquido circule con más libertad entre los tejidos, algo que apenas ocurre despiertos. Los estudios de Nedergaard calcularon que este sistema de limpieza llega a ser hasta diez veces más activo durante el sueño que durante la vigilia. La comunidad científica sigue debatiendo los detalles del mecanismo, pero la idea de que dormir es, entre otras cosas, el turno de limpieza del cerebro se ha convertido en una de las explicaciones más aceptadas de por qué el sueño es indispensable.

Dónde y cómo se guardan los recuerdos

Que un recuerdo “se guarda en el cerebro” suena obvio hasta que alguien pregunta dónde, exactamente. La pista más clara llegó en 2013, cuando el equipo del premio nobel Susumu Tonegawa, en el MIT, logró identificar y manipular directamente el grupo de neuronas del hipocampo que guarda un recuerdo concreto: los llamados engramas, con su espacio, su tiempo y sus objetos asociados.

Activando artificialmente esas neuronas, el laboratorio de Tonegawa consiguió que ratones “recordaran” experiencias sin haberlas vivido de nuevo, la prueba más directa hasta la fecha de que un engrama es la unidad física de un recuerdo. El hallazgo también reveló algo inesperado: existen “engramas silenciosos”, recuerdos que siguen almacenados en el cerebro pero que el animal no puede evocar por sí mismo, lo que separa por primera vez el almacenamiento de un recuerdo de la capacidad de recuperarlo. Investigaciones posteriores han mostrado que estos engramas no se limitan al hipocampo, sino que se reparten en una red que atraviesa distintas regiones del cerebro, lo que explica por qué un mismo recuerdo puede evocarse a partir de un olor, una canción o una imagen. Estos experimentos se han hecho en ratones: en humanos no se pueden manipular engramas del mismo modo, y aunque estudios de imagen apuntan a mecanismos parecidos, esa extrapolación sigue sin demostrarse de forma directa.

Qué apaga realmente la conciencia bajo anestesia

Cada año, millones de personas se someten a una anestesia general sin que nadie pueda explicarles con precisión qué le ocurre a su conciencia durante ese tiempo. Durante mucho tiempo se asumió que los anestésicos simplemente “apagaban” el cerebro, como quien corta la corriente. Investigaciones recientes en el MIT han mostrado que ocurre algo más sutil: el propofol no apaga la actividad cerebral, sino que altera su ritmo hasta romper la coordinación que hace falta para la percepción consciente: la comunicación entre el tálamo y la corteza cerebral, que normalmente ocurre en frecuencias de entre 4 y 100 hercios, se ve arrastrada hacia oscilaciones mucho más lentas, de apenas 1 hercio.

Es como si, en lugar de cortar el cable de un altavoz, alguien bajara tanto el volumen y desincronizara tanto las pistas que la música dejara de sonar como tal, aunque los altavoces sigan encendidos. Estudios más recientes apuntan además a que el propofol desestabiliza el equilibrio entre estabilidad y capacidad de respuesta de los circuitos cerebrales hasta que la conciencia se pierde. Entender ese mecanismo con precisión no es solo curiosidad académica: de ello depende mejorar la seguridad de la anestesia y, potencialmente, tratar trastornos de la conciencia en pacientes con daño cerebral.

Cómo surge la experiencia subjetiva

Este es el misterio que ninguna resonancia ha resuelto: por qué la actividad eléctrica de un puñado de neuronas se traduce en la experiencia de ver el color rojo, sentir dolor o reconocer una cara querida. El filósofo David Chalmers lo bautizó como “el problema difícil de la conciencia”: la brecha entre la actividad neuronal y la experiencia sentida desde dentro, precisamente porque explicar qué circuitos se activan cuando alguien percibe algo no explica por qué esa percepción se siente como propia.

Hoy conviven dos grandes intentos de respuesta. La teoría de la información integrada, propuesta por el neurocientífico Giulio Tononi, sostiene que la conciencia depende de cuánta información es capaz de integrar un sistema de forma unificada, y que por eso unos circuitos generan experiencia consciente y otros, aunque sean complejos, no. La teoría del espacio de trabajo global, defendida por investigadores como Stanislas Dehaene, propone en cambio que algo se vuelve consciente cuando se difunde de forma amplia por distintas redes del cerebro para poder compararse, recordarse y verbalizarse. Ninguna de las dos ha zanjado el debate, y ambas siguen sometiéndose a experimentos que buscan predecir, antes de que ocurra, si un estímulo llegará o no a hacerse consciente.

Por qué estos misterios importan hoy

Ninguno de estos cuatro enigmas es un simple ejercicio de laboratorio. Entender el sistema glinfático abre la puerta a frenar enfermedades neurodegenerativas antes de que aparezcan los síntomas; mapear los engramas ayuda a diseñar terapias para el alzhéimer y el estrés postraumático; descifrar la anestesia mejora la seguridad quirúrgica de millones de operaciones al año, y avanzar en la teoría de la conciencia condiciona incluso cómo se diagnostica el estado de pacientes en coma. La WFN calcula que estas enfermedades neurológicas cuestan ya 5 billones de dólares al año, y que esa cifra seguirá subiendo mientras las preguntas sigan abiertas.