Un nuevo estudio muestra una red que conecta el cerebro humano al cuerpo

Los practicantes de las técnicas de meditación lo notan: si el cuerpo se encuentra tranquilo, la mente también lo está. Ahora, un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis hizo un hallazgo sobre el cerebro humano que visibiliza más cómo el cuerpo y la mente están entrelazados.

El estudio fue publicado en la revista Nature y demostró que partes del cerebro que controlan el movimiento están conectadas a redes implicadas en el pensamiento y la planificación, y en el control de funciones corporales involuntarias como la presión arterial y los latidos del corazón.

Los hallazgos representan un vínculo literal entre cuerpo y mente en la propia estructura del cerebro. Esos resultados podrían ayudar a explicar algunos fenómenos desconcertantes.

¿Por qué la ansiedad hace que algunas personas quieran pasearse de un lado a otro? ¿Por qué estimular el nervio vago, que regula funciones orgánicas internas como la digestión y el ritmo cardiaco, puede aliviar la depresión? Son preguntas que aún no tienen respuestas contundentes. Y hay muchas preguntas más: ¿Por qué las personas que hacen ejercicio con regularidad manifiestan una visión más positiva de la vida?

Según el doctor Evan M. Gordon, primer autor y profesor adjunto de radiología en el Instituto Mallinckrodt de Radiología de la universidad mencionada, “las personas que meditan dicen que, al calmar el cuerpo, por ejemplo con ejercicios de respiración, también se calma la mente”.

Gordon contó que las prácticas de meditación “pueden ser muy útiles para las personas con ansiedad, por ejemplo, pero hasta ahora no ha habido mucha evidencia científica de cómo funciona. Pero ahora hemos encontrado una conexión”.

Agregó: “Hemos encontrado el lugar en el que la parte de la mente más activa y orientada a objetivos, “vamos, vamos, vamos”, se conecta con las partes del cerebro que controlan la respiración y el ritmo cardíaco. Si calmas una de ellas, debería tener efectos de retroalimentación en la otra”.

Junto con el doctor Nico Dosenbach, profesor asociado de neurología y autor principal del estudio, y otros colaboradores, el equipo no se propuso responder a viejas preguntas filosóficas sobre la relación entre el cuerpo y la mente. Buscaron verificar el mapa de las áreas del cerebro que controlan el movimiento, establecido desde hace mucho tiempo, utilizando técnicas modernas de imagen cerebral.

En la década de 1930, el neurocirujano Wilder Penfield trazó un mapa de estas zonas motoras del cerebro aplicando pequeñas descargas de electricidad a los cerebros expuestos de personas sometidas a cirugía cerebral y anotando sus respuestas.

Descubrió que la estimulación de una estrecha franja de tejido en cada mitad del cerebro provoca contracciones de determinadas partes del cuerpo. Además, las áreas de control del cerebro están dispuestas en el mismo orden que las partes del cuerpo que dirigen, con los dedos de los pies en un extremo de cada franja y la cara en el otro.

El mapa de Penfield de las regiones motoras del cerebro, representado como un homúnculo u “hombrecillo”, se ha convertido en un elemento básico de los libros de texto de neurociencia. Sin embargo, en estudios posteriores se han observado incoherencias que han llevado a cuestionar el modelo del homúnculo.

Se propusieron reproducir el trabajo de Penfield con imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf). Reclutaron a siete adultos sanos para someterlos a horas de exploración cerebral por RMf en reposo o realizando tareas.

A partir de este conjunto de datos de alta densidad, construyeron mapas cerebrales individualizados para cada participante. Después, validaron sus resultados utilizando tres grandes conjuntos de datos de IRMf de acceso público -el Proyecto del Conectoma Humano, el Estudio del Desarrollo Cognitivo del Cerebro Adolescente y el Biobanco del Reino Unido- que, en conjunto, contienen escáneres cerebrales de unas 50.000 personas.

Para su sorpresa, descubrieron que el mapa de Penfield no era del todo correcto. El control de los pies estaba en el lugar que el científico había identificado. Lo mismo ocurría con las manos y la cara. Pero intercaladas con esas tres áreas clave había otras tres que no parecían estar directamente implicadas en el movimiento en absoluto, aunque se encontraban en el área motora del cerebro.

Además, las áreas sin movimiento tenían un aspecto diferente al de las áreas con movimiento. Parecían más delgadas y estaban fuertemente conectadas entre sí y con otras partes del cerebro implicadas en el pensamiento, la planificación, la excitación mental, el dolor y el control de órganos internos y funciones como la presión sanguínea y el ritmo cardiaco.

Otros experimentos con imágenes mostraron que, si bien las áreas no relacionadas con el movimiento no se activaban durante el movimiento, sí lo hacían cuando la persona pensaba en moverse.

“Todas estas conexiones tienen sentido si se piensa para qué sirve realmente el cerebro”, afirmó Dosenbach en un comunicado. “El cerebro sirve para comportarse con éxito en el entorno de modo que puedas alcanzar tus objetivos sin hacerte daño ni matarte. Mueves el cuerpo por una razón. Por supuesto, las áreas motoras deben estar conectadas con la función ejecutiva y el control de los procesos corporales básicos, como la tensión arterial y el dolor. El dolor es la retroalimentación más poderosa, ¿verdad? Haces algo y te duele, y piensas: ‘No volveré a hacerlo’”.

Dosenbach y Gordon bautizaron su red recién identificada como “Red de Acción Somato (cuerpo)-Cognitiva (mente)” o SCAN. Para entender cómo se desarrollaba y evolucionaba la red escanearon los cerebros de un recién nacido, un niño de un año y un niño de nueve años.

También analizaron datos recogidos previamente en nueve monos. La red no era detectable en el recién nacido, pero era claramente evidente en el niño de 1 año y casi adulta en el de 9 años. Los monos tenían un sistema más pequeño y rudimentario, sin las extensas conexiones que se observan en los humanos.

“Es posible que empezara como un sistema más sencillo para integrar el movimiento con la fisiología, de modo que no nos desmayáramos, por ejemplo, al ponernos de pie”, explicó Gordon. “Pero a medida que evolucionamos hasta convertirnos en organismos que piensan y planifican de forma mucho más compleja, el sistema se ha mejorado para incorporar muchos elementos cognitivos muy complejos”.

Las pistas sobre la existencia de una red mente-cuerpo existen desde hace mucho tiempo, dispersas en artículos aislados y observaciones inexplicables.

El equipo de Gordon espera comprobar si estas regiones inter-efectoras intervienen en determinados tipos de dolor. En términos más generales, el equipo espera que sus hallazgos impulsen una investigación más profunda de lo que hacen áreas específicas del cerebro. Con nuevas técnicas y equipos, queda mucho por explorar, dijo Gordon.