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Los tres cerebros 6. NeurotransmisoresEl
costo energético de mantener un sistema que funciona constantemente, y posee
tan amplia flexibilidad conductual, es muy elevado. Pero por eso
hay tantas
neuronas y circuitos, tanto ligados al aparato somático (el de la musculatura
“consciente” insertada en los huesos) como al neurovegetativo
(“inconsciente o autónomo”). Además, cada uno de estos sistemas funciona
por partida doble: tienen una división aferente o sensorial (recibe información)
y otra eferente
o motora (emite información). El
problema de la comunicación interna de todo el sistema ha sido solucionado con
sencillez y genialidad por el biosistema: cuando necesita transmitir un mensaje
(estimulación) para que algún tejido distante lo reciba (el llamado órgano
“blanco”), lo hace por vía sanguínea emitiendo las hormonas, término griego
que significa mensajero. Entonces, esta estructura química es reconocida por receptores específicos en
la membrana celular del órgano “blanco” y ejerce su efecto modulador. En
efecto, el sistema nervioso tiene esta característica: la de ser muy rápido,
aunque poco persistente en el tiempo. Sus contactos “internos” (neurona a
neurona) o “externos” (neurona a músculo o glándula) se llaman sinapsis. Y
la substancia que activa la sinapsis recibe el nombre de neurotransmisor. Al
desarrollar las funciones del neurovegetativo ya hemos visto tres: acetilcolina,
adrenalina y noradrenalina, pero existen cerca de treinta ya identificados, y
probablemente haya más. Es
interesante saber que existe una suerte de cartografía específica de
distribución de los neurotransmisores en el sistema nervioso, distribución
que, sin duda, se encuentra íntimamente relacionada con la función de cada área
del cerebro. Las investigaciones han revelado que los efectos de los fármacos y
neurotoxinas sobre el comportamiento, se deben a su capacidad para desorganizar
o modificar la transmisión química entre neuronas. Pero también se ha
sugerido (Química del Cerebro, Leslie Iversen en El Cerebro, Scientific
American) “que las causas de las enfermedades mentales podrían remontarse en
última instancia a defectos en el funcionamiento de los sistemas de transmisión
específicos del cerebro”. Es sabido que la mayoría de los científicos son
enervantemente cautos: ¿por qué sólo las enfermedades “mentales”? También podemos imaginar al organismo como surcado por una marea de neurotransmisores y hormonas que regulan la economía funcional en su conjunto. Ahora bien: el desarrollo de métodos que permiten la tinción selectiva de las neuronas de acuerdo al neurotransmisor que contienen, nos ha relevado que estos transmisores no tienen una distribución difusa por todo el tejido cerebral, sino que se localizan en centros discretos y en vías concretas.
Los
transmisores cuya distribución es mejor conocida son las monoaminas
norepinefrina, dopamina y serotonina. Los estudios han demostrado que muchas de
las células del cerebro que contienen norepinefrina
se concentran en un pequeño número de neuronas denominado locus
coeruleus. Lo interesante es que los axones de estas neuronas alcanzan el
hipotálamo, el cerebelo y el cerebro anterior y su función está ligada al
mantenimiento del estado de vigilia, al mecanismo cerebral de la recompensa, al
reposo nocturno con sueño y a la regulación del humor. En
cambio, las neuronas que contienen dopamina
se concentran en dos sitios del cerebro medio, conocidas como substantia
nigra y tegmentum ventral. Muchas de las neuronas que contienen dopamina
proyectan sus axones hacia el encéfalo anterior, donde se cree que desempeñan
un papel en la regulación de las respuestas emotivas. Se está hablando de
nuestro conocido lóbulo frontal y su importante conexión con el sistema límbico.
Otras fibras que contienen dopamina terminan en el cuerpo
estriado, que desempeña un
papel esencial en el control de los movimientos complejos,
y cuyo fallo produce
la rigidez y el temblor muscular característicos del Parkinson. La
serotonina
se concentra en un grupo de neuronas situado en la región del tallo cerebral
denominada núcleos del rafe, cuyas
neuronas proyectan sobre el hipotálamo, el tálamo y muchas otras regiones
cerebrales. Se cree que la serotonina está implicada en la regulación de la
temperatura, en la percepción sensorial y en la iniciación del reposo
nocturno. El
transmisor inhibidor habitual del cerebro es el ácido gamma-amino-butírico (GABA), un aminoácido que no se
incorpora a las proteínas. Resulta muy interesante la observación de que el ácido
glutámico es candidato a transmisor excitador en el cerebro, mientras que
el GABA, que sólo difiere del anterior por un grupo químico, es un transmisor
inhibidor.
Pero
éste es un sistema muy flexible: la característica excitadora o inhibidora del
potencial eléctrico generado por un transmisor, depende de los iones específicos
que se mueven y de la dirección de su movimiento. Muchos transmisores poseen
dos o más tipos de receptor, tal cual hemos visto con los receptores
alfa, beta
1 y beta 2 para adrenalina en el caso del simpático. En
los últimos años se han agregado a la lista de los neurotransmisores
un grupo
numeroso: el de los neuropéptidos, cadenas de aminoácidos (entre 2 y 39) que se
localizan en el interior de las neuronas. Algunos ya se conocían porque eran
hormonas hipofisarias como la ACTH (activadora de la secreción corticoidea de
la corteza suprarrenal) o la vasopresina (hormona antidiurética), hormonas
locales del aparato digestivo (gastrina, colecistoquinina) o, también, como
hormonas segregadas por el hipotálamo para controlar la liberación de algunas
otras hormonas hipofisarias. Pero
los neuropéptidos de hallazgo reciente y que concitan mayor interés son las
encefalinas
y las endorfinas. Se trata de compuestos endógenos del cerebro que presentan una similitud sorprendente con
la morfina,
el fármaco narcótico derivado de la adormidera del opio. Experimentos
recientes sugieren que los variados procedimientos empleados para tratar el
dolor crónico -acupuntura, estimulación eléctrica, hipnosis- ejercen su acción
permitiendo la liberación de encefalinas o endorfinas en el cerebro y la médula
espinal, las cuales regulan el aporte al cerebro de información acerca de los
estímulos dolorosos. Los
neuropéptidos presentan una característica digna de destacar en el cerebro: la
naturaleza global de algunos de sus efectos. La administración de cantidades
diminutas de un neuropéptido puede desencadenar un patrón de comportamiento
complejo pero altamente específico. Por ejemplo, la inyección intracerebral de
algunos nanogramos de angiotensina II, provoca en los animales una acción de
beber intensa y prolongada. Otro péptido, el factor liberador de hormona
luteinizante, induce una conducta sexual femenina característica cuando se
inyecta en el cerebro de una rata hembra.
Por
todo ello, parecería que los neuropéptidos son mensajeros químicos
de
características diferentes a los de los neurotransmisores antes mencionados, ya
que representan un medio global para codificar químicamente patrones de
actividad cerebral asociados con funciones determinadas, como pueden ser el
equilibrio hídrico del cuerpo, la conducta sexual y el dolor o el placer.
sigue al 7. Los hemisferios cerebrales |
Tienen
una característica sumamente importante desde el punto de vista funcional: todos
actúan excitando o inhibiendo la sinapsis sobre la que actúan, lo cual
resulta trascendente a la hora de hacer un balance funcional, ya que ésa es una
forma de economía orgánica que resalta o disminuye la situación presente de
todas y cada una de las funciones que el organismo es capaz de realizar. De
manera que resultan fundamentales a la hora de lograr la
integración del sistema, según la mirada de Sherrintong. 
Y
también existen substancias tróficas que actúan sobre el mantenimiento y
diferenciación de las neuronas. Se conoce una, llamada factor de crecimiento neuronal
(NGF),
proteína que resulta esencial para la diferenciación y supervivencia de
neuronas sensitivas periféricas y neuronas simpáticas. Esta substancia es de
gran importancia teórica y práctica ya que parece actuar durante la embriogénesis
a partir del tracto intestinal, no sólo induciendo la maduración neuronal,
sino también ¡la propia inervación del intestino! Si no es demasiado
conocida, se debe a la hecatombe que podría producir en las concepciones
tradicionales: ¡imaginen a la periferia (intestino) “inventando” al centro
(sistema nervioso)!
