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La neuroplasticidad explicada: Qué es y cómo funciona

Una persona que sostiene y mira una tableta que dice "Neuroplasticidad" está aprendiendo qué es la neuroplasticidad y cómo funciona

Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, los científicos creían que el cerebro era fijo e inmutable después de la infancia. Si nacías con ciertas habilidades, te quedabas con ellas para toda la vida. Esta visión influyó en todo, desde la educación hasta la medicina, pasando por nuestra forma de entender el potencial humano.

La neurociencia ha cambiado por completo esta idea. Tu cerebro puede reconfigurarse a lo largo de toda tu vida. Esta habilidad se llama neuroplasticidad y explica por qué los taxistas de Londres desarrollan centros de memoria más grandes, cómo las víctimas de accidentes cerebrovasculares pueden recuperar habilidades perdidas y por qué tus hábitos (buenos y malos) se vuelven tan arraigados. Sigue leyendo para descubrir cómo funciona este increíble proceso y qué significa para tu capacidad de aprender, cambiar y crecer.

¿Qué es la neuroplasticidad?

El cerebro posee una capacidad extraordinaria denominada neuroplasticidad: la capacidad de reorganizarse y crear nuevas conexiones neuronales a lo largo de toda nuestra vida. El neurocientífico Andrew Huberman (Huberman Lab) explica que la neuroplasticidad es un proceso fundamental que permite al cerebro adaptarse y cambiar en respuesta al aprendizaje, las influencias ambientales e incluso el estrés psicológico. Este descubrimiento significa que nuestros niveles de inteligencia y capacidad están determinados más por nuestro entorno que por nuestros genes, lo que supone un cambio de paradigma con profundas implicaciones para nuestra forma de entender el potencial humano.

Cómo se descubrió la neuroplasticidad

Ryan A. Bush (Diseñando la mente) sostiene que la neuroplasticidad del cerebro se desarrolló a través de la evolución. Nuestros antepasados tuvieron que adaptarse con frecuencia a condiciones cambiantes, por lo que sus cerebros tuvieron que reestructurarse y ajustarse para garantizar su supervivencia. Incluso hoy en día, por defecto, estamos creando constantemente nuevas vías neuronales a través de nuestras experiencias, vías que se fortalecen o debilitan a medida que aprendemos y practicamos diferentes procesos de pensamiento y comportamientos.

Aunque ahora se sabe que la neuroplasticidad existe desde hace mucho tiempo, no siempre se consideró válida en el campo de la neurociencia ni en campos relacionados, como la psicología y la biología. Según Doidge, el concepto de la plasticidad del cerebro no se tomó en serio en la comunidad científica hasta alrededor de la década de 1960. En su lugar , se consideraba que el cerebro era una máquina con partes diferenciadas destinadas a funciones distintas. Esto se denominaba localización y sugería que el cerebro no era capaz de cambios estructurales significativos.

Cosmovisiones perjudiciales derivadas del localizaciónismo

Si bien algunos de los principios del localizaciónismo —por ejemplo, que ciertas funciones tendían a estar controladas por ciertas partes del cerebro— eran correctos, la creencia de que el localizaciónismo era universal e inflexible es lo que llevó al rechazo de los conceptos de neuroplasticidad. Además, condujo a la fundación y validación de la pseudociencia de la frenología, o la creencia de que la función cerebral puede examinarse estudiando el cráneo de una persona. Esto se basaba en la suposición de que la estructura del cerebro daba forma al cráneo.

Los conceptos de la frenología han sido desacreditados, pero antes de eso se utilizaban a menudo como justificación del racismo, especialmente en los Estados Unidos. En el siglo XIX, algunos científicos utilizaron los estudios de frenología para afirmar que el cerebro de los africanos los hacía inherentemente más propensos a la sumisión y les obligaba a necesitar un amo que los controlara. Otros lo utilizaron para argumentar que los blancos eran una especie separada de otras razas, como los nativos americanos, y utilizaron esta afirmación para justificar el robo de tierras, la colonización y el genocidio de las tribus nativas americanas.

Como observa Shawn Achor en La ventaja de la felicidad, durante la mayor parte del siglo XX, la comunidad científica creía que el cerebro humano solo crecía desde el nacimiento hasta la adolescencia, tras lo cual su capacidad se mantenía estable. Sin embargo, con el tiempo, nuevos estudios comenzaron a cuestionar esa suposición.

Los mecanismos físicos de la neuroplasticidad

Estos estudios fueron posibles porque los científicos comenzaron a comprender la arquitectura subyacente del cerebro y cómo permite el cambio. Según la neurocientífica Tara Swart (The Source), el cerebro está formado por 86 000 millones de neuronas (células cerebrales) que están interconectadas. Estas conexiones son responsables de todas las funciones de nuestro cerebro, incluidos todos nuestros pensamientos y comportamientos. Pero, ¿cómo se comunican realmente estas neuronas?

(Nota breve: con sus 86 000 millones de neuronas, el cerebro humano tiene hasta tres veces más neuronas que los cerebros de otros primates. Sin embargo, aunque esta cifra es asombrosa, las investigaciones sugieren que el número de neuronas en el cerebro humano no es un indicador de la inteligencia; más bien, según otras investigaciones, son el tamaño y la velocidad de las neuronas lo que determina la inteligencia. Además, aunque la neuroplasticidad del cerebro puede ayudarte a realizar cambios significativos y deseables, no todos los cambios neuroplásticos son positivos: la plasticidad inadaptada se produce cuando el cerebro cambia de una manera que produce síntomas no deseados, como el dolor fantasma. Ser consciente de cómo funciona la neuroplasticidad puede ayudarte tanto a producir cambios deseables como a evitar cambios plásticos inadaptados).

El psiquiatra y psicoanalista Norman Doidge (El cerebro que se cambia a sí mismo) ofrece una explicación detallada de este proceso. El cerebro está compuesto por neuronas (células nerviosas) que se envían señales entre sí para producir todas y cada una de las funciones cerebrales. Estas neuronas están separadas por pequeños espacios llamados sinapsis. Cuando una neurona envía una señal a otra neurona, libera una sustancia química llamada neurotransmisor en la sinapsis. A continuación, el neurotransmisor viaja a la siguiente neurona y le transmite un mensaje. El neurocirujano Sanjay Gupta (Keep Sharp) añade otro detalle crucial: las dendritas son las partes de una neurona que reciben estas señales eléctricas de otras neuronas.

Las conexiones neuronales pueden cambiar

La idea fundamental, como señala Swart, es que estas conexiones neuronales no son inmutables, sino que pueden cambiar en función de nuestras experiencias y nuestras respuestas a ellas. Estos cambios incluyen la formación de nuevas conexiones neuronales, el fortalecimiento y la aceleración de las conexiones existentes, la eliminación de las conexiones neuronales antiguas que ya no son necesarias e incluso la creación de nuevas neuronas mediante un proceso denominado neurogénesis. Gupta señala que la plasticidad es la capacidad del cerebro para crear nuevas dendritas, y que esta capacidad permanece con nosotros a lo largo de toda nuestra vida.

(Nota breve: El potencial neuroplástico del cerebro es una buena noticia para las personas que han sufrido traumas: los traumas provocan cambios en el cerebro, como el aumento de la respuesta al estrés y la obstaculización de las funciones cerebrales de alto nivel. Sin embargo, mediante una terapia especializada en traumas, se puede aprender a fortalecer o formar conexiones neuronales que ayuden al cerebro a responder adecuadamente al estrés y a eliminar aquellas que se desarrollaron como resultado del trauma).

Los caminos se forman a través de la repetición.

Doidge explica que el cambio neuroplástico se produce cuando un tipo específico de señal se envía entre las neuronas una y otra vez, de modo que se forma una vía entre ellas, lo que hace que sea más probable que se activen de la misma manera en el futuro. Las neuronas pueden enviar y recibir dos tipos de mensajes: señales que hacen que otras neuronas se activen y señales que hacen que otras neuronas sean menos propensas a activarse. A través de la repetición, estas vías se establecen y se vuelven cada vez más eficientes.

Los investigadores reconocen que este proceso neuroplástico se manifiesta de dos formas distintas. La plasticidad estructural se produce cuando la estructura del cerebro cambia en respuesta a las partes que más se utilizan, exactamente lo que ocurre cuando las señales repetidas refuerzan determinadas vías. La plasticidad funcional, por otro lado, describe cómo el cerebro se adapta a una enfermedad o lesión, permitiendo que las partes sanas asuman las funciones de las partes dañadas. El cerebro logra ambas hazañas a través del mismo mecanismo fundamental: fortaleciendo las neuronas que más utilizamos y permitiendo que las conexiones no utilizadas se deterioren. Esas neuronas no utilizadas pueden incluso morir y ser reabsorbidas por el cuerpo en un proceso llamado poda sináptica.

El segundo paso de la neuroplasticidad: aislar las vías de nuestro cerebro

La descripción que hace Doidge del papel de las neuronas en la neuroplasticidad es muy amplia, pero podría ser solo una parte del panorama de la neuroplasticidad. Las nuevas vías neuronales creadas al aprender nueva información o habilidades son como cables eléctricos sin aislamiento: pueden transferir con éxito sus señales eléctricas, pero las investigaciones sugieren que esta transferencia no es eficiente hasta que se forma una capa de grasa llamada mielina alrededor de la vía. Esta capa aísla la vía para que la energía no se escape mientras la electricidad la atraviesa. Cuanta más mielina se forma alrededor de la vía, más eficiente se vuelve

Este proceso, llamado mielinización, es responsable del desarrollo de lo que llamamos memoria muscular, que es cuando una habilidad se arraiga tanto que puedes realizarla sin pensar conscientemente en ella. Así es como las nuevas habilidades e ideas se convierten en recuerdos a largo plazo o permanentes, o cómo se puede pasar de obligarse conscientemente a usar la mano no dominante a ser completamente ambidiestro. Debido a que la mielinización se produce a gran escala en el cerebro, pero consta de tantos microcomponentes, es muy difícil de estudiar, por lo que su papel en la neuroplasticidad solo se ha reconocido recientemente.

Evidencia de neuroplasticidad

Achor cita un experimento que reveló que los cerebros de los taxistas londinenses crecieron de una manera que reflejaba sus habilidades especiales. Las calles de Londres son difíciles de recorrer porque no se basan en un sistema de cuadrículas como otras grandes ciudades, por lo que los taxistas desarrollan un intrincado mapa mental de la ciudad. Los investigadores descubrieron que la parte del cerebro encargada de este mapa mental, el hipocampo, que gestiona la memoria espacial, era significativamente más grande entre los taxistas que entre la población media.

Achor escribe sobre otro experimento: un hombre que había quedado ciego en su adolescencia desarrolló una mayor sensibilidad y sofisticación en su dedo para leer braille que la que tendría una persona promedio. Cuando los científicos examinaron su dedo para leer braille, este activó un área mucho más grande del cerebro que cuando hicieron lo mismo con otro dedo.

Quizás la prueba más dramática de la neuroplasticidad proviene de casos de adaptación cerebral extrema. El informático, futurista e inventor Ray Kurzweil (Cómo crear una mente) señala la plasticidad del cerebro como una prueba convincente de su teoría de que todas las regiones de la neocorteza utilizan el mismo algoritmo de reconocimiento de patrones. Debido a esta uniformidad, argumenta, las diferentes áreas pueden sustituirse entre sí cuando es necesario.

Esta flexibilidad se manifiesta de maneras sorprendentes. Las personas que nacen ciegas pueden utilizar su corteza visual para procesar el lenguaje. Las víctimas de accidentes cerebrovasculares a veces pueden recuperar funciones perdidas al hacer que otras regiones del cerebro asuman el trabajo de las áreas dañadas. Quizás lo más sorprendente es que los niños a los que se les extirpa todo un hemisferio cerebral pueden desarrollar una inteligencia normal, ya que el hemisferio restante se encarga de funciones que normalmente se distribuyen entre ambos lados.

(Nota breve: Aunque la idea de que las regiones del cerebro se sustituyan entre sí suena casi mágica, la neurocientífica Jill Bolte Taylor, en su libro Mi derrame cerebral revela cómo funciona este proceso. Cuando Taylor sufrió un derrame cerebral que destruyó gran parte de su hemisferio izquierdo, tuvo que reconstruir las vías neuronales sinapsis a sinapsis, volviendo a aprender todo, desde el vocabulario hasta las emociones, durante ocho años. La plasticidad cerebral no consiste en que las regiones cambien repentinamente de función, sino que requiere el fortalecimiento de nuevas conexiones neuronales y el debilitamiento de las antiguas. Esto explica por qué los supervivientes de un derrame cerebral, como Taylor, necesitan años de práctica repetitiva para recuperar sus funciones, reconstruyendo gradualmente las conexiones de su cerebro).

Kurzweil sostiene que la capacidad de una región del cerebro para sustituir a otra sería imposible si las diferentes regiones utilizaran métodos de procesamiento fundamentalmente diferentes. El hecho de que una zona del cerebro «diseñada» para la visión pueda manejar con éxito el lenguaje sugiere que tanto la visión como el lenguaje se basan en los mismos principios subyacentes de reconocimiento de patrones.

(Nota breve: aunque Kurzweil utiliza la neuroplasticidad para argumentar que todas las regiones del cerebro funcionan de la misma manera, las investigaciones demuestran que la neuroplasticidad en sí misma implica diferentes mecanismos en todo el cerebro. En la «neuroplasticidad ascendente», el cerebro crea nuevas conexiones entre las células nerviosas y refuerza las conexiones existentes. En la «neuroplasticidad descendente», debilita o elimina conexiones desmantelando o desconectando sinapsis. El cerebro también desarrolla nuevas ramificaciones en las células nerviosas, cambia las áreas que se encargan de tareas específicas y crea nuevas células nerviosas. Sin embargo, el grado de adaptabilidad de cualquier región del cerebro depende de sistemas de apoyo como las células inmunitarias, los vasos sanguíneos y las redes de mensajeros químicos, que varían significativamente en todo el cerebro).

La velocidad y el alcance del cambio neuroplástico

La neuroplasticidad opera en múltiples escalas y marcos temporales. Huberman señala que esta plasticidad abarca desde las vías neuronales individuales que establecen nuevas conexiones hasta ajustes a mayor escala, como la reestructuración cortical o la oscilación neural. Los cambios pueden ser tanto sutiles como profundos, y se producen tanto a nivel microscópico de las sinapsis individuales como a nivel macroscópico de regiones cerebrales completas.

Quizás lo más alentador sea la velocidad a la que puede producirse el cambio neuroplástico. Gupta señala una investigación de 2006 que demuestra que el cerebro evoluciona más rápidamente de lo que se pensaba: el proceso de creación y reconfiguración de las redes neuronales puede producirse en tan solo unas horas. Esta rápida adaptabilidad significa que los expertos pueden utilizar esta información para encontrar formas de sortear determinadas patologías neuronales.

Igualmente importante es el hecho de que la neuroplasticidad es una capacidad que se mantiene durante toda la vida. Mientras que Huberman sostiene que el cerebro en desarrollo (más joven) muestra una mayor plasticidad, Gupta hace hincapié en que la capacidad de neuroplasticidad se mantiene a lo largo de toda la vida. No importa la edad que tengas, puedes tomar medidas para fortalecer y preservar tu cerebro. La capacidad de crear nuevas dendritas y formar nuevas conexiones neuronales no disminuye con la edad, lo que significa que conservamos la capacidad de aprender, adaptarnos y crecer a lo largo de toda nuestra vida.

La naturaleza competitiva de la neuroplasticidad

La neuroplasticidad no es solo una mejora mágica del cerebro, sino un sistema competitivo que recompensa lo que practicamos, para bien o para mal. La competencia es una característica fundamental de cómo el cerebro se optimiza a sí mismo, creando tanto oportunidades como desafíos.

Los beneficios

El descubrimiento de la neuroplasticidad tiene profundas implicaciones prácticas en múltiples ámbitos. En el ámbito educativo, las pruebas sugieren que enseñar a los niños que tienen el poder de cambiar sus propios cerebros les ayuda a aprender mejor, especialmente a los alumnos en situación de riesgo. Comprender que la inteligencia es maleable y no fija puede cambiar radicalmente la forma en que los alumnos abordan el aprendizaje y los retos.

En el ámbito médico, Gupta sostiene que la plasticidad de nuestro cerebro puede permitirnos combatir el deterioro cognitivo. Esta información es clave porque sugiere que podríamos ralentizar, revertir o incluso detener las enfermedades degenerativas del cerebro mediante el fortalecimiento de nuestras conexiones neuronales. Gupta señala que los expertos pueden utilizar los conocimientos sobre neuroplasticidad para encontrar formas de sortear determinadas patologías neuronales, lo que abre nuevas posibilidades terapéuticas.

Gupta explica que otro aspecto significativo de la neuroplasticidad es la forma en que puede utilizarse para crear recuerdos y habilidades más sólidos simplemente centrando nuestra atención. Dado que el cerebro se moldea y reorganiza constantemente en respuesta a los estímulos, aquello a lo que decidimos prestar atención moldea literalmente los circuitos de nuestro cerebro.

Las compensaciones

Doidge explica que, cuando una zona del cerebro deja de utilizarse, es probable que otras funciones que se utilizan con regularidad la sustituyan. Esto puede dificultar la eliminación de los malos hábitos, ya que el uso de las vías relacionadas con esos hábitos no solo los refuerza, sino que debilita las vías que no se utilizan para el mal hábito.

(Nota breve: este patrón de caer en un mal hábito, reforzarlo y debilitar los buenos hábitos puede crear un círculo vicioso perjudicial: cada vez que se activa un hábito, es más probable que caigas en él, lo que refuerza aún más la asociación de ese hábito con ese mismo desencadenante. Para romper este círculo vicioso y los malos hábitos que conlleva, los expertos recomiendan abandonar los malos hábitos de golpe para dejar de reforzarlos y sustituirlos por buenos hábitos, de modo que se refuercen esas vías. Si dejarlo de golpe es demasiado difícil o peligroso, siempre puedes sustituir los malos hábitos por otros buenos mediante pasos graduales.

Esto también se aplica al aprendizaje de un segundo idioma: la razón por la que a los adultos les cuesta más aprender un segundo idioma que a los niños es que las áreas de su cerebro que procesan el lenguaje ya se utilizan para procesar su primer idioma. Por lo tanto, un adulto necesita más práctica que un niño para crear nuevas conexiones en esa área que se correspondan con un segundo idioma. Es más fácil aprender un segundo idioma mientras se está adquiriendo el primer idioma, ya que el mapa de conexiones neuronales para el lenguaje se amplía para incluir ambos idiomas a medida que se desarrollan al mismo tiempo. Sin embargo, cuando se aprende un segundo idioma de adulto, ese nuevo idioma tiene que desarrollar un mapa neuronal completamente nuevo en lugar de incorporarse al mapa del primer idioma.

(Nota breve: Otras investigaciones sugieren que aprender un idioma en la infancia puede ser más fácil debido a la lateralización cerebral, es decir, la tendencia del cerebro a utilizar más el hemisferio izquierdo o derecho que el otro en determinados procesos. Los expertos afirman que, durante el periodo crítico de la infancia, el cerebro es capaz de utilizar ambos hemisferios para aprender idiomas porque es más plástico, mientras que, en la edad adulta, ese aprendizaje probablemente se especializaría en el hemisferio izquierdo, lo que podría reducir su conexión con otras partes del cerebro y, por lo tanto, dificultar el aprendizaje).

Una causa (o cura) de la ansiedad

Doidge también sugiere que la neuroplasticidad podría ser responsable de la preocupación excesiva y de trastornos como el trastorno obsesivo-compulsivo. A medida que tu cerebro reproduce continuamente situaciones que provocan ansiedad, esas vías se fortalecen, lo que significa que te preocupas aún más por ellas.

Aunque esto podría ser la causa, Doidge también afirma que la neuroplasticidad podría ser la cura para la preocupación excesiva y el trastorno obsesivo-compulsivo. La terapia que consiste en reformular los pensamientos preocupantes en algo positivo o distraerse con algo positivo puede ayudar a debilitar las vías de preocupación que se han vuelto tan fuertes.

(Nota breve: Otras investigaciones sobre el trastorno obsesivo compulsivo sugieren que distraerse de la preocupación puede no ser tan eficaz como pensar en ella a través de la metacognición. En lugar de desviar la atención de los pensamientos obsesivos, la metacognición basada en la terapia de la duda está diseñada para que te sientas más cómodo con la incertidumbre que subyace a esos pensamientos. Por ejemplo, si se lava las manos compulsivamente porque siempre duda de que estén completamente limpias, esta terapia le daría instrucciones paso a paso para sentirse más cómodo con la idea de que sus manos podrían no estar completamente limpias. Aunque el enfoque es diferente, este método también debilitaría las vías cerebrales implicadas en la preocupación).

Más información

Comprender la neuroplasticidad cambia radicalmente nuestra forma de pensar sobre el potencial humano. Nuestro cerebro es capaz de experimentar cambios notables a lo largo de toda nuestra vida, remodelándose continuamente en función de lo que practicamos y experimentamos. Al comprender cómo funciona este proceso, incluida su naturaleza competitiva, podemos tomar decisiones más informadas sobre qué vías neuronales queremos fortalecer y cuáles queremos dejar que se desvanezcan. Echa un vistazo a nuestro artículo sobre cómo aumentar la neuroplasticidad para aprender a aprovechar esta capacidad.

Para obtener más información sobre el contexto más amplio del cerebro y la salud mental, consulte las guías de Shortform sobre los libros y el episodio de podcast mencionados en este artículo:

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