Origen y desarrollo de la noción de neuroplasticidad (1)

29/09/2017 0 comentarios
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Suele considerarse que el primer autor en plantear la cuestión de la plasticidad cerebral en un sentido moderno fue James (1890). El psicólogo norteamericano insistió en que surgían rutas específicas en el cerebro por su uso repetido a través de los hábitos conductuales. No obstante, James carecía del concepto de sinapsis al pensar que existía una continuidad anatómica entre los cuerpos neuronales y sus fibras de proyección. Es a Cajal, el gran fundador de la neurociencia, a quien debemos las primeras especulaciones en 1894 acerca de que el aprendizaje exige la formación de nuevas conexiones entre neuronas.

En The Croonian Lecture, Ramón y Cajal especuló sobre cómo la inteligencia se manifestaba por la plasticidad de las neuronas: mientras que algunas neuronas expandían sus procesos recibiendo nuevas entradas, otras reducían su actividad para mantener así un equilibrio global. En aquellos años estaba en pleno auge la polémica entre Golgi y Cajal sobre la interpretación celular del cerebro. Mientras que el fisiólogo italiano (Golgi, 1898) asumía que las neuronas eran estáticas, Cajal sostenía que las neuronas eran entidades dinámicas (Cajal, 1899).

Como expresa Azmitia (2007), Cajal veía en las neuronas y sus conexiones, elementos fluidos en pleno intercambio químico y morfológico. Aquí puede verse un dibujo de Cajal (1904) de neuronas de la corteza cerebral:

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Él consideraba que los contactos entre los axones terminales y el soma y las dendritas podía perderse por retracción protoplasmática. Así pues, las neuronas se retraerían y expandirían de una manera activa (Cajal, 1899). En estudios con lagartos hibernados o expuestos varias horas a un ambiente frío, comprobó, entre otros aspectos, que se producía una retracción en la longitud de las dendritas. 

En cierto modo, Cajal reduce la actividad de la mente a la expansión de las conexiones existentes entre neuronas y a la formación de nuevas conexiones, esto es, a las propiedades plásticas de las mencionadas neuronas.

Pasados algunos años, Cajal se mostrará algo más cauto con respecto a la plasticidad cerebral, al escribir que “los caminos nerviosos son algo fijo, concluido, inmutable. Todo puede morir, nada puede ser regenerado” (Cajal, 1913). Pero esta afirmación no puede oscurecer la enorme y pionera contribución de Cajal al estudio de la neuroplasticidad a través de los cambios degenerativos y regenerativos observados después de distintos accidentes cerebrales.

El origen del interés de Cajal por la plasticidad del sistema nervioso es expuesto, de forma magistral, por DeFelipe (2006) y Lobato (2008), a los que seguimos en los siguientes comentarios.

A comienzos del siglo XX, mientras que los poligenistas (liderados por Bethe) arguían que las fibras nerviosas se reinervaban debido a las células mesodérmicas y no por el rebrote de los axones, Cajal defendía el monogenismo, de acuerdo al cual las fibras nuevamente formadas eran únicamente la prolongación por crecimiento de los tubitos nerviosos (Lobato, 2008, p. 458).

En los primeros capítulos de su obra citada sobre degeneración y regeneración del sistema nervioso, Cajal observó que “(...) in contrast to the clubs and masses lacking a generative capacity, there are others which are active, capable of sprouting (...) This structure, which enjoys autonomy, possesses great softness and plasticity and is extremely sensitive to mechanical and chemical variations of its surroundings, creates exploratory sprouts and orients them suitably in the space” (Cajal, 1913, vol. I, citado a partir de la edición en lengua inglesa de 1928, tal y como aparece en Lobato, 2008, p. 458). Al final del volumen I, el autor español resume su interpretación del fenómeno de la regeneración nerviosa y formula las leyes del crecimiento continuo, del crecimiento en línea recta y de atrofia por desuso. 

Cajal llegará a afirmar que “Pathologist consider it an unimpeachable dogma that there is no regeneration of the central paths, but we and others have demonstrated beyond doubt that there is a production of new fibres and clubs of growth in the spinal cord following different types of insults” (Cajal, 1913, citado a partir de Lobato, 2008, p. 461). Es más, Cajal especuló con la posibilidad de que existiesen formas de compensación neuronal dinámica en el córtex neuronal después de una lesión. 

Referencias

Azmitia, E.C., Serotonin and brain: evolution, neuroplasticity, and homeostasis. Int. Rev Neurobiol. 2007;77;31-56.

DeFelipe, J., Brain plasticity and mental processes: Cajal again. Nat Rev. Neurosci. 2006 Oct;7(10):811-17.

James, W., The Principles of Psychology. N. York: Holt, 1890.

Lobato, R.D., Historical vignette of Cajal´s work "Degeneration and regeneration of the nervous system" with a reflection of the author. Neurocirugía 2008;19;456-68.

Ramón y Cajal, S., Histología del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados. Obra completa. Madrid: BOE, 2007.