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Se puede vivir sin cerebroEl cerebro es el órgano que nos mantiene vivos. Lo que en clínica y en la ley se conoce como muerte es a menudo sinónimo de muerte cerebral o muerte encefálica (aunque, lo creas o no, sigue existiendo una prudente controversia en torno al tema de qué debemos considerar vivo o muerto). Esto es decir algo así como que nadie está muerto hasta que nuestro cerebro no muestra signos de actividad de manera irreversible. Debido a esta importancia, la pregunta sobre si se puede vivir sin cerebro parece un tanto absurda: de él dependen procesos homeostáticos básicos para la vida. Pero aquí en Antroporama nos gustan las preguntas difíciles de responder, sobretodo aquellas que parecen tener una respuesta obvia que luego resulta equivocada. La pregunta sobre la vida sin cerebro es una de ellas.

El ser humano presume de cerebro. A cualquier persona que se le pregunte, versada o no en temas de neurociencia, sobre por qué los humanos somos los seres más inteligente, probablemente responderá que porque nuestro cerebro está más desarrollado. Quizás la persona versada matizará su respuesta diciendo que lo que caracteriza a nuestro cerebro y lo que basa nuestra inteligencia es la expansión del neocórtex y de las áreas asociativas corticales. Somos tan inteligentes no porque simplemente tengamos más sino porque tenemos mejor: tenemos más áreas de las que se dedican a procesar información de diversas modalidades sensoriales, de diversas dimensiones del entorno, en conjunto con información previamente almacenada, etc. Esa es la respuesta estándar, pero hay casos que la desafían. Algunos de ellos los vamos a presentar aquí.

Ya hemos tratado en la web diversas preguntas similares, como la de si se puede procesar información sin sistema nervioso o la de si existe memoria fuera del cerebro. No obstante, el tema que nos ocupa es el de cuán imprescindible es realmente este órgano tan querido y respetado por nosotros los humanos.

Se puede o no se puede vivir sin cerebro: El cerebro mínimo necesario para la “vida”

Vamos a empezar por una afirmación sencilla. Siguiendo lo que reza el subtítulo de aquí arriba, el cerebro mínimo necesario para la vida es ninguno. Nos damos cuenta rápidamente de ello cuando observamos las miles y miles de especies de animales, plantas y otros reinos que no precisan cerebro para estar vivos. No obstante, esa respuesta es demasiado simple. Lo que nos interesa aquí es saber cuál es el cerebro mínimo para la vida en especies que sí cuentan con uno.

Se puede vivir sin cerebroA la mayoría de nosotros nos parece sencillo diferenciar entre alguien vivo y alguien muerto. Si debiéramos enfrentarnos a la dura tarea de determinar si alguien está en uno u otro estado, probablemente nuestro primer impulso sería ver si se mueve, palpar si su corazón late, notar si respira, notar su temperatura o comprobar su rigidez. Todos estos “signos de vida” dependen en buena parte de la supervivencia de un par de partes de nuestro encéfalo: el tronco del encéfalo y el hipotálamo.

El tronco del encéfalo se sitúa en la parte de abajo de lo que conocemos comúnmente como cerebro. Se trata de la estructura que conecta nuestros hemisferios cerebrales con la médula espinal. Se divide clásicamente en tres partes: mesencéfalo, puente y bulbo raquídeo; y en ellas encontramos núcleos neurales cuya actividad orquesta buena parte de las funciones vitales basadas en el encéfalo, como el movimiento de las vísceras o la regulación de la presión sanguínea. En él también se halla un centro de esencial importancia para la consciencia: el sistema reticular activador ascendente. Puede decirse que esa pequeña y primitiva región es la sede de la vida. Un fallo sistemático de los reflejos mediados por el tronco del encéfalo indican que existe daño irreparable en esta estructura, y ello es uno de los criterios para establecer la muerte cerebral. De hecho, el término “muerte cerebral” se utiliza normalmente para aludir, en concreto, a la muerte del tronco del encéfalo. Los daños en el tronco del encéfalo se asocian, además de con la muerte, con estados denominados “desórdenes de la consciencia”, como el coma, el estado vegetativo o el estado de mínima consciencia.

Se

Esquema de una descerebración animal. Se separan los hemisferios del tronco del encéfalo.

El tronco del encéfalo, pues, funciona como una especie de dispositivo de soporte vital. Puede decirse que el encéfalo que hay de tronco del encéfalo para arriba “no es indispensable” para mantener al cuerpo viviente. Por supuesto, la capacidad de procurarse comida, agua y demás recursos necesarios para nuestro organismo se ve totalmente comprometida si disponemos sólo de un tronco del encéfalo funcional y no de un cerebro totalmente funcional, pero mientras siga sana esa estructura, las funciones estrictamente vitales se mantienen y su dueño se considera, por lo general, vivo, en estado vegetativo. Se considera que los individuos en este estado no tienen consciencia de sí mismos ni de su entorno pero cuentan con signos de actividad, como ciclos de vigilia-sueño, y comportamientos y reflejos como abrir los ojos, sonreír, llorar, gritar, morder, sobresaltarse y otros mediados por la actividad de los núcleos motores que se hallan en esta porción del encéfalo. Por así decirlo, están despiertos pero no son capaces de percibir nada de su entorno ni de sí mismos ni, por tanto, de responder a nada de ello (aunque estudios de neuroimagen parecen estar desafiando esta idea). En este estado, los pacientes son capaces de mantener sus funciones vitales por sí mismos (respirar, regular los latidos del corazón, las funciones intestinales, etc.), pero precisan ser alimentados, lavados y atendidos siempre. No pueden interactuar con su entorno y ni mucho menos hablar, dirigir la mirada o realizar cualquier otro movimiento de forma voluntaria.

Junto al tronco del encéfalo, otra estructura encefálica se presenta como importante a la hora de mantener este estado de “soporte vital”: el hipotálamo. En él se hallan neuronas esenciales para mantener funciones autónomas vitales como la termorregulación. Aunque técnicamente se puede “sobrevivir” sólo con tronco del encéfalo, la labor se complica mucho cuando esta otra pequeña estructura se ve comprometida al poderse incurrir en fiebre elevada, sudor excesivo o fallos en el metabolismo que complican mucho más el pronóstico.

Los casos típicos en que podemos comprobar la función de “soporte vital” de estas estructuras son los que derivan de las causas corrientes de estado vegetativo, como las lesiones encefálicas o los infartos cerebrales. No obstante, existen otras dos aproximaciones que revelan esta insigne labor del “cerebro mínimo para la vida”: los estudios de descerebración animal y ciertos casos de anencefalia.

Se puede vivir sin cerebro

Comparativa entre un bebé con desarrollo normal y otro con anencefalia.

En los estudios de descerebración, se retira la parte frontal del encéfalo. En ese estado, los animales son capaces de sobrevivir varias horas, pudiéndose estudiar en ellos algunas funciones como los reflejos motores espinales, la integración sensitivo-motora espinal y troncoencefálica, la función cardiaca, respiratoria, etc.

Más llamativos resultan los casos de anencefalia en humanos. La anencefalia es una malformación del encéfalo derivada de un fallo en el desarrollo uterino que conlleva la falta total o parcial de este órgano. Los nacidos con anencefalia suelen carecer de encéfalo funcional más allá del tronco del encéfalo. Además, suelen contar con otras anomalías craneofaciales y problemas en otros órganos y sistemas, como el corazón o el sistema urinario. Aunque la mayoría de los niños nacidos con esta malformación mueren en el mismo día de nacimiento o a los pocos días, hay algunos casos que desafían esta funesta prognosis. La prensa se da eco de casos de niños anencefálicos que han sido capaces de sobrevivir con un encéfalo constituido principalmente por sólo el tronco durante meses e incluso años. Se considera que estos niños no son conscientes (a pesar de que algunos padres vean en sus respuestas auténticas muestras de pensamiento consciente y voluntad) sino que se hallan en estado vegetativo.

 ¿Se puede vivir con normalidad con “poco” cerebro?

Unos de los casos más llamativos (y controvertidos) de compatibilidad de la vida con “poco” cerebro los protagonizan personas con hidrocefalia. En la hidrocefalia existe una acumulación anormal de líquido cefalorraquídeo en el interior del cráneo, y puede estar presente en el nacimiento o iniciarse en la edad adulta. Se trata de una condición grave, ya que esa acumulación pone en peligro al tejido cerebral circundante. No obstante, la pérdida de tejido cerebral no parece ser un problema para algunas personas. En el artículo publicado en Science que lanza en su titular una pregunta similar a la de este, Is Your Brain Really Necessary?, su autor expone algunos casos que hacen necesaria esta, a priori, pregunta tonta.

Se puede vivir sin cerebro

Escáner del paciente con hidrocefalia del artículo de The Lancet.

En él aparece, por ejemplo, el caso de un estudiante de matemáticas con un cociente intelectual de 126 (la media está en 100 y la superdotación a partir de 130), notas brillantes y una vida social completamente normal que resultó tener el cráneo prácticamente invadido por líquido cefalorraquídeo. En palabras del médico que “descubrió” su condición, John Lorber: “Lo que vimos en lugar de un tejido normal de unos 4,5 centímetros de grosor entre los ventrículos y la superficie cortical fue una fina capa que medía más o menos 1mm”. Junto al caso de este estudiante, en el artículo se indican cifras derivadas del tratamiento de este médico a otros pacientes con hidrocefalia. Según sus datos, en el 50% de individuos en los que el líquido cefalorraquídeo ocupa el 95% de su cráneo encuentra un cociente intelectual superior a 100. Del mismo modo, en esa misma muestra encuentra también pacientes con discapacidad severa. El artículo indica que estos casos de engrosamiento excesivo de los ventrículos cerebrales compatible con una vida normal parecen ser casos en los que el engrosamiento se produce lentamente. Otro caso similar fue reportado en 2007 en The Lancet. Esta vez el paciente tenía un cociente intelectual de 74 (el límite para establecer el retraso mental es una puntuación de 70), estaba casado y era padre de dos hijos.

Algunos investigadores recalcan la extraordinaria plasticidad del tejido cerebral y su redundancia funcional, sobretodo durante la infancia, para explicar estos casos. Otros prefieren mostrarse escépticos debido a que los estudios de estos se han llevado a cabo sólo mediante resonancia magnética, técnica cuya resolución, sobretodo en época de John Lorber, puede resultar limitada a la hora de explorar qué tejido está intacto y cuál no. ¿Se ha perdido sólo sustancia blanca? ¿Se ha perdido sustancia gris? ¿Qué se ha perdido? También señalan algunos puntos que chirrían en el artículo.

¿Se puede vivir sin partes del cerebro?

Esta pregunta se nos hace mucho más fácil de responder desde el momento en que es de dominio público que a diario se realizan operaciones para extirpar partes del cerebro. Tal es el caso de las lobotomías. Aunque en el pasado estas operaciones se realizaban con propósitos terapéuticos que hoy nos hacen observar a esta palabra casi como sinónimo de atrocidad, hoy en día siguen siendo necesarias en, por ejemplo, casos de epilepsia intratable. Normalmente, la retirada de partes del cerebro conlleva algún cambio en el funcionamiento de la persona, como la pérdida en la capacidad de memorizar o cambios en la capacidad para manejar emociones, pero la operación es perfectamente compatible con la vida y de hecho se realizan para mejorar su calidad.

Debido a que la extirpación quirúrjica o la pérdida por accidente de alguna parte del cerebro por lo general conlleva cambios o pérdidas en las funciones cerebrales, resultan muy llamativos los casos de personas que han sido capaces de llevar una vida normal sin darse cuenta de que faltaban partes en su encéfalo que en principio son fundamentales a ojos de la ciencia médica y de la neurociencia. De nuevo, son los fallos en el desarrollo cerebral durante la etapa fetal los que nos arrojan casos capaces de dejar atónito al neurocientífico más entrenado.

Se puede vivir sin cerebro

Escáner de la paciente con agenesia cerebelar.

La agenesia cerebelar es uno de esos fallos, el cual afecta al desarrollo del cerebelo. El cerebelo es una estructura situada en la parte ventral (inferior) del encéfalo, pegada al tronco del encéfalo. Se trata de una estructura con una enorme cantidad de neuronas (muchas más que en toda nuestra neocorteza) cuya funciones están clásicamente vinculadas, entre otras, a la coordinación del movimiento. En la agenesia cerebelar, se interrumpe el desarrollo de esta porción del encéfalo, generando individuos que carecen de ella. Una lesión cerebelar suele conllevar problemas graves en la ejecución de movimientos, por lo que la lógica nos dice que un individuo que carezca totalmente de cerebelo debería ser prácticamente inválido. No obstante, casos como el de esta mujer china que hasta los 24 años no se “dio cuenta” de que no tenía cerebelo, ponen en entredicho esa lógica. Para defender “el honor” del cerebelo, ha de decirse que esta paciente tuvo problemas para aprender a andar, que no logró hacerlo de manera independiente hasta los siete años y que siempre estuvo aquejada de mareos y dificultad para mantener la marcha. Aún así, por su grado de afección no podría adivinarse que carece de todo el cerebelo. En la imagen de su escáner adjunta se puede apreciar el hueco negro en el que debería estar este “pequeño cerebro auxiliar”. En el mismo artículo se adjuntan las afecciones mostradas por otros pacientes con el mismo problema. Se puede ver la mayoría pagan un “precio funcional” por esa falta de cerebelo.

Otro fallo llamativo del desarrollo del encéfalo en la etapa fetal ocurre cuando no se forma uno de los dos hemisferios cerebrales, es decir, cuando falta medio cerebro. Tal es el caso de la paciente AH, una niña que en el momento del estudio contaba con 10 años, una modesta debilidad muscular en los movimientos de las extremidades distales del lado izquierdo, microftalmia (literalmente, ojo pequeño) del ojo derecho y la ausencia total del hemisferio derecho. Debido a que muchas de las funciones cerebrales están total o parcialmente “repartidas” entre los dos hemisferios, resulta curiosa la escasa afectación de la niña. Los investigadores que reportaron su caso centraron su estudio en cómo AH podía tener una visión prácticamente normal si cada lado del escenario visual es procesado, en un cerebro “normal”, por el hemisferio contralateral. Si en un cerebro “normal” el lado izquierdo del campo visual es procesado por el hemisferio derecho y el lado derecho por el izquierdo, en AH todo el campo visual es procesado por el córtex occipital del único hemisferio que tiene. Lo que los investigadores descubrieron es que las conexiones procedentes de la parte izquierda de ambas retinas de esta niña se habían reorganizado y conducido hasta allí donde sí las iban a “hacer caso”, es decir, el hemisferio izquierdo.

Se puede vivir sin cerebro

Escáner de la paciente con sólo medio hemisferio.

Por qué esta niña puede llevar una vida normal a pesar de contar sólo con la mitad del cerebro se puede comprender debido a que AH nunca ha podido “disfrutar” de más de ese órgano. Los científicos, de nuevo, aluden a la extraordinaria capacidad plástica de este órgano y a la redundancia funcional para explicarlo. Por así decirlo, al desarrollarse en esas condiciones, el cerebro “hace lo que puede con lo que tiene” y se adapta. En este caso, constituir un cerebro entero en la mitad del espacio. Por ello, los efectos son muy diferentes a los que suelen aparecer cuando a una persona ya desarrollada debe retirársele la mitad de su cerebro (una operación denominada hemisferectomía). En estos casos, las consecuencias son mucho mayores debido a que ese organismo creció contando con toda la masa cerebral y por tanto pudo “repartir a gusto” las diferentes funciones en sus lugares correspondientes.

Fuentes:

The diagnosis of brain death

Functional neuroimaging of the vegetative state 

Medical Aspects of the Persistent Vegetative State

Decerebrate mouse model for studies of the spinal cord circuits

The Infant with Anencephaly

Is Your Brain Really Necessary? 

Brain of a white-collar worker

“Is Your Brain Really Necessary?”, Revisited

Ninety percent of your brain is (not) useless

A new case of complete primary cerebellar agenesis: clinical and imaging findings in a living patient

Bilateral visual field maps in a patient with only one hemisphere

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