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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 uno nacía con ciertas capacidades, las conservaba de por vida. Este punto de vista lo ha determinado todo, desde la educación hasta la medicina, pasando por la forma de entender el potencial humano.

La neurociencia ha derribado por completo esta creencia. El cerebro puede recablearse a lo largo de toda la vida. Esta capacidad se denomina neuroplasticidad y explica por qué los taxistas londinenses desarrollan centros de memoria más grandes, cómo las víctimas de ictus pueden recuperar habilidades perdidas y por qué sus hábitos (buenos y malos) se arraigan tan profundamente. Siga leyendo para descubrir cómo funciona este extraordinario proceso y lo que significa para su capacidad de aprender, cambiar y crecer.

¿Qué es la neuroplasticidad?

El cerebro posee una capacidad extraordinaria llamada neuroplasticidad: la capacidad de reorganizarse y crear nuevas vías neuronales a lo largo de toda nuestra vida. El neurocientífico Andrew Huberman (Laboratorio Huberman) 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 vienen determinados más por nuestro entorno que por nuestros genes, uncambio de paradigma con profundas implicaciones para nuestra forma de entender el potencial humano.

Cómo se descubrió la neuroplasticidad

Ryan A. Bush (Diseñar 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 poder sobrevivir. Incluso hoy, por defecto, creamos constantemente nuevas vías neuronales a través de nuestras experiencias, vías que se refuerzan o debilitan a medida que aprendemos y practicamos diferentes procesos de pensamiento y comportamientos.

Aunque ahora se sabe que la neuroplasticidad existe desde hace siglos, no siempre se ha considerado válida en el campo de la neurociencia ni en campos afines como la psicología y la biología. Según Doidge, el concepto de cerebro plástico no se tomó en serio en la comunidad científica hasta la década de 1960. En su lugar, se pensaba en el cerebro como una máquina con partes diferenciadas designadas para distintas funciones. Esto se llamaba localizacionismo y sugería que el cerebro no era capaz de cambios estructurales significativos.

Cosmovisiones nocivas derivadas del localizacionismo

Aunque algunos de los principios del localizacionismo -por ejemplo, que ciertas funciones tendían a estar controladas por determinadas partes del cerebro- eran correctos, la creencia de que el localizacionismo era universal e inflexible es lo que llevó a descartar los conceptos neuroplásticos. 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 utilizaba a menudo como justificación del racismo, sobre todo en Estados Unidos. En el siglo XIX, algunos científicos utilizaron estudios de frenología para afirmar que el cerebro de los africanos los hacía intrínsecamente más propensos al servilismo y hacía que necesitaran un amo que los controlara. Otros la 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 felicidaddurante la mayor parte del siglo XX, la comunidad científica creía que el cerebro humano solo crecía desde el nacimiento hasta la adolescencia, y que después su capacidad era fija. Pero, con el tiempo, nuevos estudios empezaron a cuestionar esa suposición.

Mecanismos físicos de la neuroplasticidad

Estos estudios fueron posibles porque los científicos empezaron a comprender la arquitectura subyacente del cerebro y cómo permite el cambio. Según la neurocientífica Tara Swart (La Fuente), el cerebro está formado por 86.000 millones de neuronas (células cerebrales) 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 el triple de neuronas que los cerebros de otros primates. Sin embargo, aunque esta cifra es asombrosa, las investigaciones sugieren que el número de neuronas del cerebro humano no es un indicador de la inteligencia, sino que, según otras investigaciones, es el tamaño y la velocidad de las neuronas lo que determina la inteligencia. Además, aunque la neuroplasticidad del cerebro puede ayudar a realizar cambios significativos y deseables, no todos los cambios neuroplásticos son positivos: La plasticidad desadaptativa se produce cuando el cerebro cambia de forma 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 los cambios plásticos inadaptativos).

El psiquiatra y psicoanalista Norman Doidge (El cerebro que cambia) ofrece una explicación detallada de este proceso. El cerebro está formado por neuronas (células nerviosas) que se envían señales entre sí para producir cada una de las funciones cerebrales. Estas neuronas están separadas por pequeños espacios llamados sinapsis. Cuando una neurona envía una señal a otra, libera en la sinapsis una sustancia química llamada neurotransmisor. A continuación, el neurotransmisor viaja hasta 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 crucial, como señala Swart, es que estas conexiones neuronales no están grabadas en piedra; pueden cambiar según nuestras experiencias y nuestras respuestas a esas experiencias. Estos cambios incluyen la formación de nuevas conexiones neuronales, el fortalecimiento y la aceleración de las conexiones existentes, la poda de conexiones neuronales antiguas que ya no son necesarias e incluso la creación de nuevas neuronas a través de un proceso llamado neurogénesis. Gupta señala que la plasticidad es la capacidad del cerebro para crear nuevas dendritas, y que esta capacidad permanece con nosotros durante toda la vida.

(Nota breve: El potencial neuroplástico del cerebro es un buen augurio para las personas que han sufrido traumas: El trauma provoca cambios en el cerebro, como el aumento de la respuesta al estrés y la obstaculización de las funciones cerebrales superiores. Sin embargo, a través de la terapia informada por el trauma, puedes aprender a fortalecer o formar conexiones neuronales que ayuden a tu cerebro a responder adecuadamente al estrés y dejar que elimine las que se desarrollaron como resultado del trauma).

Los caminos se forman por repetición

Doidge explica que el cambio neuroplástico se produce cuando un tipo específico de señal se envía entre neuronas una y otra vez, de forma que se forma una vía entre ellas que las hace más propensas a dispararse de esa misma forma 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 sea menos probable que otras neuronas se activen. A través de la repetición, estas vías se establecen y son cada vez más eficaces.

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 función de las partes que más se utilizan, exactamente lo que ocurre cuando las señales repetidas refuerzan determinadas vías. La plasticidad funcional, por su parte, describe cómo el cerebro se adapta a las enfermedades o lesiones, permitiendo a las partes sanas asumir las funciones de las partes dañadas. El cerebro logra ambas hazañas mediante el mismo mecanismo fundamental: reforzando las neuronas que más utilizamos y dejando que se deterioren las conexiones que no se usan. Esas neuronas 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 extensa, pero podría ser sólo una parte del cuadro neuroplástico. Las nuevas vías neuronales creadas por el aprendizaje de nueva información o habilidades son como cables eléctricos sin aislar:pueden transferir con éxito sus señales eléctricas, pero las investigaciones sugieren que esta transferencia no es eficiente hasta que se forma una vaina de una grasa llamada mielina alrededor de la vía. Esta vaina aísla la vía para que la energía no se escape cuando la electricidad viaja a través de ella. Cuanta más mielina se forme alrededor de la vía, más eficaz será.

Este proceso -llamado mielinización- es responsable del desarrollo de lo que llamamos memoria muscular, que es cuando una habilidad está tan arraigada que se puede hacer 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 forzarse conscientemente a utilizar la mano no dominante a ser completamente ambidiestro. Como la mielinización se produce a tan gran escala en el cerebro, pero consta de tantos microcomponentes, es muy difícil de estudiar, por lo que su papel en la neuroplasticidad sólo se ha reconocido recientemente.

Pruebas de neuroplasticidad

Achor cita un experimento que reveló que el cerebro de los taxistas londinenses crecía de una forma que reflejaba sus habilidades especiales. Las calles de Londres son difíciles de recorrer porque no se basan en un sistema de cuadrículas como las de 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 mayor entre los taxistas que en la gente normal.

Achor escribe sobre otro experimento: Un hombre que se había quedado ciego de adolescente desarrolló una mayor sensibilidad y sofisticación en su dedo lector de braille que la que tendría una persona normal. Cuando los científicos palparon su dedo lector de braille, se activó una zona del cerebro mucho mayor que cuando hicieron lo mismo en otro dedo.

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

Esta flexibilidad se manifiesta de formas extraordinarias. Los ciegos de nacimiento pueden utilizar su corteza visual para procesar el lenguaje. Las víctimas de derrames cerebrales pueden recuperar funciones perdidas haciendo que otras regiones del cerebro se encarguen del trabajo de las zonas dañadas. Y lo más asombroso es que los niños a los que se ha extirpado un hemisferio cerebral entero pueden desarrollar una inteligencia normal, ya que el hemisferio restante se encarga de funciones que normalmente se reparten entre ambos lados.

(Nota breve: Aunque la sustitución de unas regiones cerebrales por otras suena casi mágica, el libro de la neurocientífica Jill Bolte Taylor Mi golpe de perspicacia 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, aprendiendotodo, desde el vocabulario hasta las emociones , a lo largo de ocho años. La plasticidad cerebral no consiste en que las regiones cambien repentinamente de función, sino que requiere el fortalecimiento de nuevas conexiones neuronales al tiempo que se debilitan las antiguas. Esto explica por qué los supervivientes de ictus como Taylor necesitan años de práctica repetitiva para recuperar la función, reconstruyendo gradualmente el cableado de su cerebro).

Kurzweil sostiene que la capacidad de una región cerebral para sustituir a otra sería imposible si las distintas regiones utilizaran métodos de procesamiento fundamentalmente diferentes. El hecho de que un área cerebral "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 implica diferentes mecanismos en todo el cerebro. En la "neuroplasticidad ascendente", el cerebro crea nuevas conexiones entre las células nerviosas y refuerza las ya existentes. En la "neuroplasticidad descendente", debilita o elimina conexiones desmantelando o desconectando sinapsis. El cerebro también crea nuevas ramas en las células nerviosas, cambia las áreas que se encargan de tareas específicas y construye nuevas células nerviosas. Sin embargo, el grado de adaptabilidad de una 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).

Velocidad y alcance del cambio neuroplástico

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

Quizá lo más alentador sea la velocidad a la que puede producirse el cambio neuroplástico. Gupta se remite a una investigación de 2006 que demuestra que el cerebro evoluciona más rápido de lo que se pensaba: el proceso de creación y reconfiguración de redes neuronales puede producirse en el lapso de unas pocas horas. Esta rápida adaptabilidad significa que los expertos pueden utilizar esta información para encontrar formas de sortear ciertas patologías neuronales.

Igualmente importante es el hecho de que la neuroplasticidad es una capacidad que dura toda la vida. Mientras Huberman sostiene que el cerebro en desarrollo (más joven) muestra una mayor plasticidad, Gupta subraya que la capacidad de neuroplasticidad se mantiene durante 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 durante toda nuestra vida.

La naturaleza competitiva de la neuroplasticidad

La neuroplasticidad no es sólo una mejora mágica del cerebro: es un sistema competitivo que recompensa lo que practicamos, para bien o para mal. La competición es una característica fundamental de la optimización del cerebro, que crea oportunidades y retos.

Beneficios

El descubrimiento de la neuroplasticidad tiene profundas implicaciones prácticas en múltiples ámbitos. En educación, está demostrado que enseñar a los niños que tienen el poder de cambiar su propio cerebro les ayuda a aprender mejor, sobre todo 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 afrontan el aprendizaje y los retos.

En el ámbito médico, Gupta sostiene que la plasticidad de nuestro cerebro puede permitirnos luchar contra el deterioro cognitivo. Esta información es clave porque sugiere que podríamos ralentizar, invertir o incluso detener enfermedades cerebrales degenerativas reforzando nuestras conexiones neuronales. Gupta señala que los expertos pueden utilizar el conocimiento de la neuroplasticidad para encontrar formas de sortear ciertas patologías neuronales, abriendo nuevas posibilidades terapéuticas.

Gupta explica que otro aspecto significativo de la neuroplasticidad es la forma en que puede utilizarse para construir memorias y habilidades más sólidas simplemente centrando nuestra atención. Dado que el cerebro está constantemente moldeándose y reorganizándose 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 queda inutilizada, es probable que sea ocupada por otras funciones que se utilizan con regularidad. Esto puede dificultar la eliminación de los malos hábitos, porque el uso de las vías implicadas en esos hábitos no sólo los refuerza, sino que debilita las vías que no utiliza el mal hábito.

(Nota breve: Este patrón de adquirir un mal hábito, reforzarlo y debilitar los buenos hábitos puede crear un bucle de retroalimentación perjudicial: Cada vez que se desencadena un hábito, es más probable que se vuelva a él, lo que refuerza aún más la asociación de ese hábito con ese mismo desencadenante. Para romper este bucle y los malos hábitos que conlleva, los expertos recomiendan abandonar los malos hábitos de golpe para dejar de reforzarlos y sustituirlos por buenos hábitos para reforzar esas vías. Si dejar de fumar de golpe es demasiado difícil o peligroso, puedes sustituir los malos hábitos por otros buenos mediante pasos graduales).

Esto también se aplica al aprendizaje de una segunda lengua: A los adultos les cuesta más aprender una segunda lengua que a los niños porque las áreas del cerebro que procesan el lenguaje ya se utilizan para procesar su primera lengua. Por tanto, a un adulto le cuesta más práctica que a un niño crear nuevas vías en esa área para que se correspondan con una segunda lengua. Es más fácil aprender una segunda lengua mientras se adquiere la primera porque el mapa de vías neuronales del lenguaje se amplía para incluir ambas lenguas 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 incorporarlo 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, latendencia del cerebro a utilizar el hemisferio izquierdo o el derecho más 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 en el aprendizaje de idiomas porque es más plástico, mientras que, en la edad adulta, ese aprendizaje estaría probablemente especializado en el hemisferio izquierdo, lo que podría reducir su conexión con otras partes del cerebro y dificultar así el aprendizaje).

Causa (o cura) de la ansiedad

Doidge también sugiere que la neuroplasticidad podría ser responsable de la preocupación excesiva y de trastornos como el obsesivo-compulsivo. A medida que el cerebro reproduce continuamente escenarios que provocan ansiedad, esas vías se fortalecen, lo que significa que uno se preocupa aún más por ellos.

Aunque ésta 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 replantear los pensamientos preocupantes en algo positivo o distraerse con algo positivo puede ayudar a debilitar las vías de la preocupación que se han hecho tan fuertes.

(Nota breve: Otras investigaciones sobre el trastorno obsesivo compulsivo sugieren que la distracción de la preocupación podría no ser tan eficaz como pensar en la preocupación a través de la metacognición. En lugar de desviar su atención de sus pensamientos obsesivos, la metacognición basada en la terapia de la duda está diseñada para que se sienta más cómodo con la incertidumbre subyacente a esos pensamientos. Por ejemplo, si te lavas las manos compulsivamente porque siempre dudas de que estén totalmente limpias, esta terapia te daría instrucciones paso a paso para que te sintieras más cómodo con la idea de que tus manos podrían no estar totalmente 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 concepción del potencial humano. Nuestro cerebro es capaz de cambiar de forma notable a lo largo de 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 reforzar y cuáles queremos dejar que se desvanezcan. Eche un vistazo a nuestro artículo sobre el aumento de la neuroplasticidad para aprender a aprovechar esta capacidad.

Para saber más sobre el contexto más amplio del cerebro y la salud mental, consulte las guías de Shortform sobre los libros y el episodio de podcast a los que se hace referencia en este artículo:

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