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El estudio del cerebro puede abordarse desde las leyes universales de la Física. Las teorías de los sistemas dinámicos complejos contribuyen a entender las intrincadas redes neuronales y podrían ayudar a objetivar las enfermedades de la mente.
Sonia Moreno | 10/07/2012 00:00
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En un estado de inactividad, si no se está recibiendo un estímulo ni realizando una tarea, el cerebro consume un 30 por ciento de toda la energía del cuerpo. Lo curioso es que ese gasto energético es sólo un poco menor que cuando el cerebro está ocupado en una actividad. Algunos científicos, como Dante Chialvo, consideran tan interesante o incluso más estudiar ese estado que él denomina de dolce far niente: "Se pensaba que para estudiar al cerebro había que ponerle a hacer algo: un cálculo, mirar una imagen, leer… Ése es el enfoque desde hace diez años". Pero, se pregunta Chialvo, si cuando estamos haciendo algo consumimos un poco más de lo que gastamos estando en Babia, ¿por qué prestarle atención únicamente a esa mínima diferencia? "De ahí que empezáramos a estudiar el valor funcional de ese estado".
Chialvo es uno de esos profesionales difíciles de encasillar. Muchos no saben que es médico de formación, pues su labor científica pivota en torno a la Física. Como profesor en diversas universidades estadounidenses, entre ellas la de Northwestern de Chicago y la Universidad de California en Los Angeles, ha contribuido al avance de la teoría de los sistemas dinámicos complejos, que se aplica a una amplia variedad de fenómenos, desde la organización de los hormigueros a los ciclos bursátiles.
Los trabajos de este científico, ahora investigador en el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas argentino (Cocinet), han estudiado, entre otros campos, el modelo matemático de las arritmias cardiacas, los motores moleculares y lo que le ha traído a Madrid a participar en el Simposio Internacional de Neurociencias, de la Fundación Ramón Areces: el cerebro humano.
"Buscamos si existía algún estado dinámico que se hubiera estudiado en la Física y se pudiera aplicar a la dinámica de ese dolce far niente cerebral. Un buen ejemplo estaría en la meteorología", explica Chialvo a DM, garabateando gráficas. "A modo de símil, podría decirse que entre el diluvio universal y el desierto del Sáhara existe una zona de garúa [llovizna], un estado que es el predominante y que en física llamamos transición de fase: lo que se sitúa entre extremos de algo completamente desordenado y lo completamente ordenado. El cerebro en el dolce far niente también está en transición de fase, porque ni está completamente activado ni completamente inactivado. Un cerebro muy ordenado o muy desordenado resulta incompatible con la salud".
El grupo de Chialvo emplea la resonancia magnética funcional (RMf) en sujetos que no están haciendo nada específico y, utilizando medidas dinámicas de transición de fase, caracteriza si el estado cerebral está más o menos ordenado, más en diluvio o en sequía. "Estos conceptos pueden servirnos para desarrollar herramientas aplicables a la clínica que objetiven la salud cerebral. Enfermedades como Alzheimer, depresión, esquizofrenia y trastorno bipolar son fenómenos globales, atmosféricos".
'Software'
A partir de estas investigaciones se pueden obtener marcadores objetivos, hacer una meteorología del cerebro en primera persona, en palabras de Chialvo. "Interpretaríamos si la dinámica cortical de un individuo está dentro de lo que se entiende como salud o no, y también, en ese intento, se podría analizar la zona de grises, para poder intervenir antes de que avance la enfermedad". Chialvo considera que las técnicas de neuroimagen contribuirán a desarrollar esas herramientas, y no descarta que una de ellas sea un software que pueda contestar a la pregunta: ¿cómo de sano está mi cerebro?
La criticalidad autoorganizada es un término físico con el que se explica la complejidad de la naturaleza. El paradigma de este concepto es la pila de arena: conforme se añaden granos de arena, crece más, lo que produce el deslizamiento de los granos individuales y desplazamientos menores, y al alcanzar la inclinación máxima, se produce una avalancha. En ese punto, la pila ha alcanzado un estado de desequilibrio que no puede explicarse por las acciones de los granos individuales. Ese concepto viene aplicándose desde hace dos décadas a diferentes áreas del conocimiento, entre ellas la neurobiología. Dante Chialvo, uno de los científicos que más ha contribuido en este campo, expone que se ha comprobado en la corteza cerebral la analogía entre la pila de arena y los grupos neuronales: periodos de silencio se interrumpen de pronto por momentos de gran actividad neuronal. Las ideas suelen proceder de estas avalanchas neuronales. Chialvo también ha estudiado el impacto del dolor crónico en el desequilibrio cerebral, en colaboración con investigadores de la Universidad de Islas Baleares.
La Sociedad Española de Medicina de Urgencias y Emergencias (Semes) ha querido llamar la atención sobre el manejo del dolor en las urgencias hospitalarias durante su vigésimo quinto congreso nacional, en Santiago de Compostela.
©2009. Madrid. Unidad Editorial, Revistas
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