Una persona que empieza a tener problemas de memoria puede convivir durante meses con una pregunta sin respuesta: ¿qué me está pasando? Las consultas, las pruebas y las reevaluaciones se suceden mientras los síntomas continúan avanzando. En el caso del alzhéimer, conocer antes qué está ocurriendo podría parecer, a priori, una fuente añadida de angustia. Sin embargo, un nuevo estudio, titulado Comunicación temprana de biomarcadores sanguíneos, certeza diagnóstica y manejo clínico: un ensayo clínico aleatorizado dice justo lo contrario: adelantar los resultados no aumenta la ansiedad y permite tomar antes decisiones sobre la atención que merece cada caso.

“Conocer antes la enfermedad lo cambia todo”, resume Jordi Matías Guiu, neurólogo del Hospital Clínico San Carlos de Madrid. Saber si una persona tiene alzhéimer es importante “desde el punto de vista personal, familiar y de planificación”, pero también tiene consecuencias sobre las decisiones clínicas y terapéuticas. 

Aunque no existe cura, sí existen tratamientos sintomáticos —tanto farmacológicos como de estimulación cognitiva— que pretenden ralentizar la progresión de la enfermedad neurodegenerativa. El objetivo es que el paciente sea independiente durante “más tiempo”, explica Pascual Sánchez, secretario del Grupo de Estudio de Conducta y Demencias de la Sociedad Española de Neurología, quien asegura que “iniciar los tratamientos antes, retrasa la dependencia”.

La detección temprana cobra todavía más importancia ante la llegada de nuevos tratamientos capaces de modificar el curso de la enfermedad. “Hay mucho desarrollo en terapias que se llaman modificadoras de la enfermedad”, explica Matías. Dos de estos medicamentos actúan sobre la proteína beta-amiloide y su ventana de aplicación se encuentra precisamente en las fases iniciales del alzhéimer. En estos casos, añade, “cuanto más precoz es más beneficioso” y “el efecto que produce de ralentizar la progresión de la enfermedad es más importante”.

Para iniciar los tratamientos pronto, deben conocerse con anterioridad los diagnósticos. Precisamente, eso se pretende obtener con los biomarcadores, que también “reducen el número de pruebas innecesarias y las visitas de reevaluación”, explica Marc Suárez Calvet, neurólogo e investigador principal del estudio.

Si ahora los pacientes tienen que realizar varias visitas hasta dar con la clave de su enfermedad, los biomarcadores pueden acortar ese desconocimiento, pese a que no sea el resultado esperado: “Muchas veces, la incertidumbre, el no saber algo, causa mucho más estrés que el saber alguna cosa, aunque esta sea una buena o mala noticia”, relata el investigador. Los resultados del ensayo clínico lo avalan: quienes conocieron el diagnóstico a los tres meses no presentaron un aumento de ansiedad o depresión, mientras que los pacientes que tuvieron que esperar hasta los nueve meses registraron mayor ansiedad.

¿Qué es un biomarcador?

Los biomarcadores sanguíneos son herramientas de detección que consisten en un análisis de sangre para medir proteínas específicas, como la fosfo-tau 217. El alzhéimer surge por la acumulación anormal de dos proteínas en el cerebro, como la beta-miloide y la tau, que dañan progresivamente las neuronas. 

El estudio, desarrollado por la Unidad de Neurología Cognitiva y de Conducta como parte del proyecto PLASMAR, analiza la utilidad de esta herramienta y concluye que “obtiene diagnósticos de certeza y más rápidos, mientras elimina pruebas innecesarias y reduce las visitas de reevaluación”, explica Suárez Calvet.

Antes de los biomarcadores, los diagnósticos clínicos se realizaban mediante otros métodos: la punción lumbar, que consiste en “sacar líquido cefalorraquídeo”, o la Tomografía por Emisión de Positrones (PET), una técnica “cara” y que “requiere cierta tecnología que no está presente en todos los centros”. 

Pascual Sánchez, secretario del Grupo de Estudio de Conducta y Demencias de la Sociedad Española de Neurología, considera que los biomarcadores ofrecen “la misma fiabilidad diagnóstica” y son pruebas mucho más sencillas de realizar: “Con un pinchazo ya es suficiente”. Todas estas características hacen que la prueba sea más accesible y se le pueda realizar a “un mayor número de pacientes”. “Una punción lumbar, al ser una prueba invasiva, no se le puede hacer a todo el mundo. Entonces, con una analítica eso mejora”, matiza el neurólogo del Hospital Clínico San Carlos de Madrid.

Para comprobar la utilidad de la técnica en el proceso del diagnóstico y tratamiento de la enfermedad, el estudio analizó durante nueve meses a 220 personas con indicios de problemas de memoria o cognitivos. A 112 de ellas y a sus médicos les dieron los resultados a los tres meses, mientras las 108 restantes tuvieron que esperar hasta los nueve. 

Entre quienes recibieron los resultados a los tres meses, más de la mitad alcanzó un alto grado de certeza diagnóstica, frente al 4,6% de quienes todavía no conocían el resultado de su biomarcador. Cuando estos últimos recibieron la información a los nueve meses, la diferencia desapareció. En relación a esto, el investigador Suárez Calvet sintetiza: “Muestran que van más allá de lo académico, se obtienen resultados con más precisión y se empiezan los tratamientos antes”.

Los biomarcadores “son necesarios”, sobre todo, en las fases iniciales porque los síntomas pueden ser inespecíficos y los problemas de memoria “pueden confundirse con un deterioro asociado a la edad, con depresión, ansiedad u otras enfermedades degenerativas”, relata Matías Guiu. De hecho, según Suárez Calvet, los 220 seleccionados para el estudio “no tenían una demencia muy avanzada”: “Seleccionamos a pacientes con quejas objetivas de memoria, con deterioro cognitivo leve y personas con demencia leve”.

Ahora bien, el diagnóstico no debe reducirse a una analítica, según Matías Guiu, puesto que “sigue siendo clínico”. El biomarcador es “un apoyo”, no una prueba que por sí sola determine que una persona tiene Alzheimer: “Como tampoco lo ha sido nunca el PET ni tampoco lo ha sido nunca la punción lumbar”. 

Instaurar los biomarcadores en todos los hospitales

Los tres especialistas coinciden en que los biomarcadores deberían instaurarse de forma generalizada en el sistema sanitario “lo antes posible”. Ahora que ya se ha demostrado que son de utilidad, el reto reside, según relatan, en implementarlos de forma homogénea al sistema sanitario. “Los obstáculos que hay son fundamentalmente de estandarización”, señala Pascual Sánchez. 

Aunque su incorporaron sobre todo en contextos de investigación, cada vez tienen “mayor presencia en la asistencia” y “se está empezando a utilizar en muchos hospitales”, según Sánchez. Jordi Matías explica que los biomarcadores en plasma han empezado a incorporarse a distintos hospitales y que la proteína fosfo-tau 217 ya está aprobada en varias plataformas en la Unión Europea: “Esto está haciendo que cada vez esté más disponible”.

En el Hospital Clínico San Carlos, donde trabaja Jordi Matías, comenzaron a utilizar esta herramienta incluso antes de que las plataformas obtuvieran el marcado CE europeo, después de haber realizado sus propios estudios de validación. “Nos adelantamos a eso”, explica. Ahora, al estar ya “en muchas plataformas con la certificación europea”, la prueba se extiende con mayor facilidad.

Auge de tratamientos e investigación

El crecimiento del uso de la técnica se produce simultáneamente con el avance de los tratamientos. En Europa se han aprobado fármacos dirigidos contra la proteína beta-amiloide, pero su disponibilidad es limitada. “Se están proporcionando en muchos países, en Estados Unidos, en varios países asiáticos”, explica Matías, quien señala que han mostrado resultados “buenos”. Aunque la Agencia Europea de Medicamento ha autorizado su uso, “muchos países, incluido España, de momento no han aprobado su financiación pública”. Mientras, algunos centros privados están empezando a contemplar su administración, pero “lo tienen que pagar el paciente”, subraya. 

Para Sánchez, esta evolución hace que disponer de “un diagnóstico precoz y preciso” sea “esencial”. Según explica, la medicina va a ser cada vez más personalizada: “La dirección de los tratamientos en enfermedad de Alzheimer va a ir hacia la terapia de precisión, donde vamos a tratar desde el punto de vista casi molecular”. Los primeros tratamientos actúan contra el amiloide, pero los tratamientos podrían expandirse “contra otra proteína tau o la inflamación”. 

Los biomarcadores también están ampliando sus propias líneas de investigación. El equipo del Hospital del Mar trabaja en estudios de proteómica para identificar proteínas relacionadas con la detección del alzhéimer y con el pronóstico para “buscar marcadores que nos digan qué personas progresarán más lentamente o más rápidamente”, relata Suárez Calvet.

Otra de las líneas pasa por llevar estas herramientas fuera de las unidades especializadas. El grupo ya trabaja en un estudio en atención primaria y en poblaciones que suelen estar menos representadas en este tipo de investigaciones. “Estamos haciendo un estudio en atención primaria en el Raval con una población mucho más diversa étnicamente”, cuenta el investigador y neurólogo. El objetivo es comprobar que los biomarcadores funcionan de forma adecuada en “toda la población que nosotros vemos” y detectar posibles diferencias en sus niveles según los perfiles de los pacientes.

El Instituto Karolinska ha otorgado el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2026 conjuntamente a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel “por sus descubrimientos relativos a los canales iónicos activados por luz y la optogenética”. Este método permite controlar las señales nerviosas mediante la luz y ha ayudado a comprender cómo las células nerviosas influyen en la memoria, las emociones y el comportamiento en el cerebro vivo. 

La optogenética ha alcanzado rápidamente un gran impacto a nivel mundial y ha servido a los investigadores para descubrir circuitos neuronales que rigen recuerdos, sentimientos y comportamientos específicos relevantes para trastornos neurológicos y psiquiátricos. En medicina clínica, los investigadores están utilizando este método para intentar restaurar la visión en personas con discapacidad visual. “La optogenética ofrece oportunidades para mapear el cerebro de una manera que antes solo podíamos soñar”, afirma Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel de Fisiología o Medicina.

Peter Hegemann y Georg Nagel descubrieron una proteína extraordinaria, la canalrodopsina, en un alga unicelular y Karl Deisseroth transformó esta proteína en un interruptor activado por luz para las células nerviosas.

La optogenética se adoptó rápidamente en todo el mundo para mapear conductas complejas como la ansiedad, la sed o la ingesta de alimentos

Abdel El Manira — Miembro del comité Nobel

Todo comenzó con la curiosidad de Peter Hegemann. Se preguntaba cómo Chlamydomonas, un alga unicelular, era capaz de nadar hacia una fuente de luz. A principios de la década de 2000, él y Georg Nagel descubrieron la canalrodopsina, una proteína de algas con propiedades únicas, que se encuentra en la superficie de la célula. Cuando se ilumina con luz azul, se abre un canal a través de la proteína. Los iones cargados fluyen entonces hacia el interior de la célula, creando un impulso eléctrico. 

Los dos primeros galardonados descubrieron que, independientemente de la célula en la que introdujeran la proteína, estas se volvían sensibles a la luz. Karl Deisseroth introdujo el gen de la rodopsina de canal en células nerviosas de ratas. Al iluminar las células con luz azul, logró activar una señal nerviosa y publicó este descubrimiento en 2005. Dos años después, consiguió que este mecanismo de activación de las células nerviosas mediante luz funcionara en el cerebro de ratones vivos.

Terapia contra la ceguera

“La optogenética se adoptó rápidamente en todo el mundo para mapear conductas complejas como la ansiedad, la sed o la ingesta de alimentos”, ha resumido Abdel El Manira, miembro del comité Nobel. “Su impacto va más allá del cerebro sano: ha revelado cómo se alteran los circuitos en patologías como la ceguera, la depresión, la adicción y la demencia”.

Sobre las posibilidades de desarrollar nuevas terapias médicas mediante optogenética, Per Nilsson, del comité Nobel, considera que un ejemplo claro es la ceguera por retinitis pigmentosa. “En esta enfermedad, los pacientes pierden los fotorreceptores (bastones y conos), pero conservan células sanas en la retina”, ha explicado en la rueda de prensa. “Los investigadores han usado optogenética para estimular esas células sanas e intermedias, enviando señales al nervio óptico y generando percepción visual en el cerebro. Requiere gafas especiales que captan el entorno y proyectan luz a la retina. Ya hay varios ensayos clínicos en marcha con este enfoque. Aunque es principalmente una herramienta de investigación básica, su impacto potencial en enfermedades es inmenso”.

Una dimensión nueva

“Antes teníamos mapas anatómicos del cerebro; ahora podemos generar mapas funcionales y entender cómo se comunican las células a lo largo del cerebro”, ha señalado Anna Vedell, del comité Nobel. “Esto abre una dimensión completamente nueva. Gran parte del trabajo se realiza en modelos animales (por ejemplo, ratones con epilepsia, demencia, depresión o adicción) para entender qué circuitos están alterados y cómo modificarlos puede alterar la evolución de la enfermedad. Esto nos indica exactamente dónde buscar e intervenir en seres humanos”.

La optogenética ha permitido el desarrollo de la neurociencia de manera crítica al poder activar o inhibir grupos neuronales específicos y ver la consecuencia comportamental

Juan Lerma — Neurocientífico

Para el neurocientífico español Juan Lerma, este es un premio largamente esperado. “La optogenética ha permitido el desarrollo de la neurociencia de manera crítica al poder activar o inhibir grupos neuronales específicos y ver la consecuencia comportamental”, explica a elDiario.es. “De igual manera hay desarrollos con esta tecnología que permiten activar neuronas de la retina en personas ciegas que así pueden recuperar cierto grado de visión”.

A juicio de Lerma, la herramienta ha abierto una puerta extraordinaria al control fino de poblaciones neuronales específicas, lo que generan oportunidades no solo de entender la biología del comportamiento, sino también de desarrollar terapias en determinadas enfermedades cerebrales. “Desgraciadamente hay mas científicos implicados, que se han quedado fuera, como Feng Zhang, pero los tres premiados son enteramente merecedores del galardón”.

Gertrudis Perea, investigadora del Centro de Neurociencia Cajal, CNC-CSIC, cree que este galardón premia una idea tan sencilla como revolucionaria: controlar neuronas con luz. “La optogenética ha permitido pasar de observar el cerebro a entender qué circuitos causan la memoria, el miedo o la adicción, abriendo además la posibilidad de tratar enfermedades como la ceguera”, declara al SMC. “Este reconocimiento representa también el triunfo de la ciencia básica que, partiendo de un alga, ha iluminado la neurociencia”.

“La optogenética cambió radicalmente nuestra manera de estudiar el cerebro: por primera vez pudimos pasar de observar la actividad neuronal a manipular con enorme precisión tipos específicos de neuronas”, añade Liset M. de la Prida, directora del CNC-CISC, a elDiario.es. “Con ella podemos activar o inhibir su actividad eléctrica a una resolución temporal extraordinaria. Es difícil entender la neurociencia de circuitos de las últimas dos décadas sin esta tecnología; el Nobel reconoce una auténtica revolución experimental”.

Tras el glamour del Zinemaldia, ahora Donostia se coloca la bata científica para dar paso a otro festival, en este caso el Passion for Knowledge. Organizado por el centro de investigación Donostia International Physics Center (DIPC), este proyecto se plantea como un encuentro entre la comunidad científica y la sociedad para promover la ciencia como una actividad cultural clave, capaz de contribuir al bienestar social y al progreso tecnológico.

Esta sexta edición del festival se celebra entre el lunes 28 de septiembre y el sábado 3 de octubre de 2026. La sede principal será el Teatro Victoria Eugenia en Donostia, con el apoyo del Palacio de Miramar y Tabakalera. Adicionalmente, se suman también escenarios en Bilbao, como el Bizkaia Aretoa y el museo Guggenheim. Todas las actividades de la programación son gratuitas para la ciudadanía, requiriendo inscripción previa en la web oficial, y contarán con servicio de traducción simultánea en euskera, castellano e inglés.

En el ámbito institucional y científico, los representantes públicos han reivindicado la ciencia como parte de la cultura y de la identidad de Donostia. El presidente del DIPC, Pedro Miguel Etxenike, ha definido Passion for Knowledge como un festival que sitúa la ciencia como “parte esencial de la cultura y del humanismo moderno”. El lehendakari, Imanol Pradales, ha definido Donostia como “vanguardia” y “ciudad vasca de la ciencia”, mientras que la diputada general de Gipuzkoa, Eider Mendoza, ha destacado la aportación de la investigación al bienestar y la transformación del territorio. El alcalde, Jon Insausti, ha situado el festival como un punto de encuentro entre “la ciencia, la tecnología y la cultura”.

Los representantes también han coincidido en la necesidad de acercar la investigación a la ciudadanía. Etxenike ha defendido la “ciencia en la ciudad” para fomentar un pensamiento crítico frente a la desinformación. Pradales ha apelado al concepto de 'jakin-mina', la curiosidad y el deseo de entender, para defender la democratización del conocimiento. Mendoza ha considerado una “oportunidad extraordinaria” acercar la ciencia de vanguardia a la población, mientras que Insausti ha reclamado que la investigación y la tecnología se orienten a mejorar la vida de las personas.

El programa incluye las conferencias plenarias de la tarde, el certamen audiovisual 'On Zientzia' y los encuentros 'Zientziarekin solasean!', en los que estudiantes de secundaria podrán conversar con científicos de primera línea. A estas actividades se suman 'Bertso Passion', que combina el bertsolarismo con la divulgación científica; las sesiones de 'Naukas Passion' y las propuestas infantiles de 'Passion Txiki', con experimentos, talleres y cuentacuentos en la Sala Club del Teatro Victoria Eugenia y Tabakalera.

Entre las novedades de esta edición se encuentra 'Nuevas Voces', un espacio dedicado a abordar algunos de los grandes retos contemporáneos mediante diálogos y presentaciones. El festival también ofrecerá una jornada formativa para estudiantes de doctorado sobre inteligencia artificial en el Palacio Miramar, un encuentro organizado junto a Emakumeak Zientzian sobre salud mental y bienestar en la carrera investigadora y el taller especializado SPARK, centrado en materiales cuánticos.

El cartel reúne a investigadores y divulgadores de distintos ámbitos. Entre los invitados internacionales figuran los premios Nobel Anne L’Huillier, Brian Schmidt, Wolfgang Ketterle y Jean-Marie Lehn, además de la escritora Siri Hustvedt y el matemático Marcus du Sautoy. Todos ellos abordarán cuestiones relacionadas con la física cuántica, la astrofísica, la neurociencia o la biodiversidad.

También participarán referentes del ámbito estatal como la paleoantropóloga María Martinón-Torres, el físico Juan Ignacio Cirac, el divulgador Eduardo Sáenz de Cabezón y la psiquiatra Rosa Molina. Por parte de Euskadi estarán el físico Pedro Miguel Etxenike y los investigadores Eneko Agirre, Ana Zubiaga, Juan José Gómez Cadenas y Román Orús, junto a los bertsolaris Maialen Lujanbio y Andoni Egaña.

El equipo de Sergiu Pașca, de la Universidad de Stanford, ha dado un gran salto en la investigación con organoides cerebrales al implantarlos en animales vivos. Los investigadores han creado un modelo de ratón al que han trasplantado 4 millones de neuronas humanas que crecieron en su corteza y se extendieron con éxito hasta la médula espinal. Para su sorpresa, los animales no solo se desarrollaron conexiones funcionales, sino que aparecieron tipos neuronales raros como las neuronas de von Economo, que hasta hace poco se creían exclusivamente humanas.

En un trabajo que se publica este miércoles en la revista Nature, Pașca describe la creación de estos ratones diseñados para que más del 90% de su corteza cerebral sea de origen humano como un paso decisivo para desbloquear la investigación en psiquiatría. Pero previene contra interpretaciones erróneas y advierte de que no se trata de super-ratones. 

“Estos ratones no tienen ninguna hipercapacidad; no hemos encontrado que estos animales tengan un mejor rendimiento en ninguna tarea específica”, explica. El objetivo es crear una tecnología que permitirá investigar en vivo los orígenes del autismo, la parálisis cerebral o la demencia frontotemporal. “Hemos construido un nuevo modelo que nos permite capturar aspectos de la función del cerebro humano de una manera que antes no era posible”, señala.

Organoides en animales vivos

Pașca trabaja desde hace más de una década en la creación de organoides cerebrales, que son cultivos de laboratorio con tejidos de nuestro encéfalo que permiten estudiar su desarrollo y diferentes enfermedades. A partir de células madre obtenidas de la piel humana, los científicos pueden construir “minicerebros” que replican mutaciones genéticas específicas, observar las neuronas y diseñar tratamientos. “Las células que implantamos llevan el material genético de la persona de la que derivan, lo que nos permite estudiar los efectos posteriores de la enfermedad en las células y redes cerebrales”, explica el investigador. 

Hace alrededor de una década, este científico de origen rumano introdujo un nuevo modelo denominado “ensembloide”, que elevaba el nivel de complejidad, pero seguían existiendo muchas limitaciones, porque no crecen lo suficiente ni reciben las entradas ni salidas sensoriales y motoras que son tan importantes para el cerebro humano en desarrollo. “No podíamos estudiar el comportamiento humano complejo en una placa de cultivo”, asegura. 

Añadimos alrededor de 4 millones de células humanas. La mitad del volumen del cerebro es corteza, y el 90% de ese volumen cortical faltante está cubierto por células humanas

Sergiu Pașca — Investigador de la Universidad de Stanford y autor principal

En 2022, el equipo de Pașca probó por primera vez a injertar estos tejidos en animales para superar estas dificultades. El investigador sembró regiones corticales de ratas con tejido cerebral de pacientes jóvenes con una condición genética rara pero devastadora llamada síndrome de Timothy, lo que les permitió identificar el defecto molecular del trastorno y encontrar un fármaco candidato para tratarlo, que está a punto de ser probado en un ensayo clínico. 

Pero incluso en estos experimento se encontraron dificultades, como que las neuronas de rata se desarrollaban mucho más rápido que las humanas. Por ese motivo se decidieron a diseñar genéticamente animales que nacen sin su propia corteza cerebral a los que han llamado “ratones apaliales” y que dejan sitio a las neuronas humanas para desarrollarse.  

Un injerto de neuronas humanas

En los experimentos que describen ahora en Nature, los investigadores colocaron quirúrgicamente organoides que contenían alrededor de 100.000 células cada uno en las cavidades cerebrales agrandadas de animales apaliales de dos días de vida. El tejido humano sobrevivió y prosperó en los cerebros de los ratones con corteza mermada y, tres meses después del procedimiento quirúrgico, más del 90% por volumen del tejido cortical en los cerebros de los ratones era humano.  

“Las células humanas se proyectan a lo largo de todo el sistema nervioso”, explica el científico en un encuentro con periodistas. “Las imágenes muestran muchos haces que salen del injerto, proyectándose principalmente de arriba hacia abajo hasta la médula espinal. Las células son eléctricamente activas y muestran ondas de actividad eléctrica que viajan por todas las células corticales humanas en el animal”.

Tres meses después del procedimiento quirúrgico, más del 90% por volumen del tejido cortical en los cerebros de los ratones era humano

A estos ratones los han llamado “xenocorticales” (del griego xeno-, que significa “extranjero” o “extraño”,) porque tienen un tejido cortical que no es de ratón y contiene millones de neuronas humanas. “El cerebro del ratón tiene alrededor de 70 millones de células, con 14 millones en la corteza y el hipocampo”, explica Pașca. “En los animales apaliales, el 98% de esas 14 millones de células no se forman, y añadimos alrededor de 4 millones de células humanas. En términos de volumen, la mitad del volumen del cerebro es corteza, y el 90% de ese volumen cortical faltante está cubierto por células humanas”. 

Experimentos con parálisis y demencia

Durante sus pruebas con estos nuevos tejidos cerebrales híbridos, los autores confirmaron la vulnerabilidad singular de las neuronas humanas a la falta de oxígeno perinatal, lo que conecta con las dificultades motoras observadas en la parálisis cerebral infantil. Los investigadores sometieron a los ratones a cinco horas con niveles reducidos de oxígeno vieron que solo se produjo un daño severo en el tejido de origen humano, por lo que este modelo podría ser plataforma para estudiar en vivo la parálisis cerebral infantil y evaluar posibles estrategias farmacológicas.

Por otro lado, el hallazgo de neuronas de von Economo (VEN), abre una vía para estudiar la demencia frontotemporal. Este tipo de neurona gigante y alargada solo se había visto hasta ahora en cerebros autopsiados y resultaba imposible de cultivar en placas de laboratorio. “Fueron descritas hace más de un siglo y al principio se pensó que eran específicas de los humanos”, señala el investigador. “Son neuronas gigantescas que se sitúan en partes de la corteza responsables de la interacción social y la cognición”. Al lograr que estas células maduren dentro del ratón xenocortical, los investigadores abren la vía para derivar células de pacientes afectados, estudiar los fallos de su red biológica y probar fármacos candidatos.

Todavía no se puede afirmar que las neuronas humanas sean necesarias o suficientes para producir conductas concretas del animal

Iván Fernández Vega — Especialista en organoides de la Universidad de Oviedo

Por supuesto, el estudio ha despertado dudas éticas, sobre hasta qué punto es legítimo hacer estos experimentos y qué implicaciones tiene poner neuronas humanas en animales vivos. “Hemos tomado medidas extraordinarias en términos de supervisión ética durante los últimos años”, asegura Pașca. “La aplicación del sistema será para un número de condiciones específicas. El trasplante en primates, como los macacos, es mucho más problemático y no esta justificado. Cada aplicación debe ponerse en el contexto de la pregunta específica que se quiere responder, con una supervisión ética adecuada”.

El estudio para afecciones específicas como la demencia frontotemporal o la parálisis cerebral con estos modelos está justificado, a juicio de los autores, debido a los posibles beneficios para los pacientes. “Comprender los trastornos del cerebro es extremadamente difícil, y estas condiciones tienen consecuencias devastadoras, ya que casi una de cada cinco personas sufre una condición neuropsiquiátrica”, señala el investigador. “Necesitamos mejores modelos que incluyan células humanas para comprender estas afecciones”.

Nuevas fronteras éticas

Liset M. de la Prida, directora del Centro de Neurociencias Cajal (CNC) del CSIC, cree que este modelo puede ser una herramienta muy potente para estudiar el desarrollo y las enfermedades del cerebro humano en un entorno vivo. “Pero evitaría interpretarlo como un ‘cerebro humano en un ratón’: son circuitos derivados de células humanas, incompletos y en desarrollo”, advierte. “Primero generan un ratón apalial, eliminando genéticamente gran parte de las neuronas glutamatérgicas de la corteza y el hipocampo, y después ocupan esa cavidad con organoides corticales humanos”.

Sin duda este tipo de preparaciones adelanta nuevas fronteras éticas para la investigación biomédica

Liset M. de la Prida — Directora del Centro de Neurociencias Cajal (CNC) del CSIC

Este tipo de xenotransplantes, recuerda la neurocientífica, ya se hacían para estudiar enfermedades neurológicas, pero había problemas técnicos porque el tejido humano tenía que competir por espacio y conectividad con un circuito cortical de ratón ya existente. “Aquí le proporcionan literalmente un territorio en el que desarrollarse y pueden usarlo como plataforma para estudiar mecanismos o testar fármacos”, explica a elDiario.es. “Pero sin duda este tipo de preparaciones adelanta nuevas fronteras éticas para la investigación biomédica”.

Iván Fernández Vega, especialista en organoides de la Universidad de Oviedo, cree que es una evolución lógica de los trabajos previos de este grupo. A pesar del éxito, considera que persisten algunas limitaciones importantes. “El injerto sigue siendo inmaduro: no presenta una laminación cortical canónica”, señala al SMC. Y, en su opinión, la creación de un modelo híbrido humano-animal como este “podría contribuir a reducir el número de animales si permite obtener más información por experimento, pero eso todavía deberá demostrarse”.

Tim Viney, profesor asociado de Neurociencia de la Universidad de Oxford, recibe el resultado con cautela y cree que las células de los organoides no se organizan en circuitos cuando se inyectan en los ratones, sino que se encuentran libres en solución. “Cabe señalar que los organoides en sí mismos no representan las complejidades del cerebro humano”, explica a SMC. “La ventaja de los organoides radica en el bagaje genético del donante y en la posibilidad de manipular determinados genes para observar cómo las mutaciones pueden afectar a vías celulares concretas. Pero no son cerebros en una placa de cultivo, ya que la conectividad es muy artificial”, sentencia. 

El dolor neuropático es el que está causado por una lesión primaria o enfermedad en el sistema nervioso somatosensorial. Este sistema está formado por las estructuras, centrales y periféricas, que procesan la información sensorial del cuerpo como el tacto, el dolor, la temperatura y la posición corporal. Explicado de forma muy simple, funciona con receptores que recogen la información y nervios que llevan esa información hasta el cerebro. 

Las enfermedades que pueden provocar dolor neuropático son muchas. Por ejemplo, puedes tener una hernia. Antes se pensaba que el dolor estaba provocado por la presión, es decir, que la compresión podía dañar el nervio. Pero ahora sabemos que el daño también puede estar provocado por la reacción química que se genera al salir el material de la hernia al espacio neural. Es decir, el concepto de estrés químico, que provoca inflamación, está cada vez más presente en los estudios sobre el dolor. 

También en muchos casos, esos dolores neuropáticos crónicos están provocados por algunas de las quimioterapias que se utilizan para tratar el cáncer; por enfermedades degenerativas del sistema nervioso que pueden dañar los nervios; o, por ejemplo, en el caso de la diabetes, sabemos que la glucosa mantenida en sangre a lo largo del tiempo genera daño neuropático periférico.

Pero responder a tu pregunta es complicado porque hablas de dolor crónico. Es decir, no te refieres a un dolor agudo puntual. Cuando hablamos de cronicidad en el dolor hay que introducir un concepto que cambia completamente las posibles formas de abordarlo. 

El dolor crónico tiene una peculiaridad que es la que va a marcar el posible abordaje. Cuando se mantiene en el tiempo, las cuestiones que influyen en cómo se siente son múltiples y dependen de cómo afecta a tu vida en todos los sentidos: personal, profesional, íntima, etc. Es decir, cómo lo vives, cuánto sufrimiento te genera y de qué tipo es ese sufrimiento. 

Además, todo ello influye en cómo se transmite la información dolorosa en tu organismo. En el caso de un dolor puntual, los nervios trasmiten la información sobre el dolor que se produce en ese momento. En el caso del dolor crónico que es continuado se generan cambios en la transmisión de la información y en la interpretación que hace el sistema de las mismas. Por ejemplo, si dura mucho tiempo, a veces se producen cambios en la vía inhibitoria porque se mueren las interneuronas, que son unas neuronas cuya función es la conexión con otras neuronas para pasar información y, a la vez , se producen cambios plásticos en el cerebro.

Todo esto supone que a la hora de abordar un dolor crónico, cuando evaluamos un posible tratamiento, no nos vale con atacar el origen de ese dolor, tenemos que actuar también en esos cambios que se han producido en los nervios que, a veces, son irreversibles. Esto no quiere decir que no se pueda tratar. Es difícil, a veces, incluso muy difícil, pero existen tratamientos posibles y hay varias vías de investigación abiertas en la actualidad. 

En general, los mejores resultados se están obteniendo con lo que se denomina afrontamiento activo del dolor. Se trata de un tratamiento que no se centra en el síntoma sino en las funciones. Cuando una persona hace su vida alrededor de su dolor crónico y este tiene un peso enorme en su actividad y en su día a día, de lo que se trata es de descentralizar el dolor. O lo que es lo mismo, sacar el dolor del centro de su vida. Para esto es imprescindible, además de la fisioterapia, utilizar los recursos de otras disciplinas como la psicología o la medicina. 

Para responder a tu pregunta, tengo que decirte que no podemos prometer a nadie que vamos a ser capaces de curar su dolor crónico, pero sí que podemos mejorar su función, su calidad de vida y disminuir considerablemente su dolor y, por lo tanto, su sufrimiento. Pero siempre va a ser con la combinación de diversas terapias.

Andrea Caminero es fisioterapeuta, COE de Fénix Fisioterapia y profesora en la Universidad Europea Miguel de Cervantes. 

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

—Pregunta enviada por Mina Peidro.

Investigadoras al rescate es un consultorio científico semanal, patrocinado por el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’ y por Bristol Myers Squibb, que contesta a las dudas de lectores y lectoras sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Bluesky o Instagram como #investigadorasalrescate.

En su laboratorio de la Universidad de Texas (UTHealth Houston), Consuelo Walss-Bass trabaja con una selección de minicerebros muy parecidos a los de su propia familia. Ella y su equipo han generado estas réplicas del cerebro a pequeña escala (organoides cerebrales) a partir de las muestras genéticas de siete hermanos, tres de los cuales sufren esquizofrenia y otros cuatro están sanos. En su caso, son su madre y su hermana pequeña las que padecen la enfermedad y la pregunta a la que intenta dar respuesta desde hace años es: ¿por qué ellas y no yo?

A sus 57 años, esta científica nacida en México trata de conocer mejor cuál es el cóctel entre genética y ambiente que desemboca en una enfermedad mental. En el libro ¿Por qué mi hermana?, la investigadora relata su infancia marcada por los brotes de esquizofrenia de su madre, cómo descubrió que el mal se repetía en su hermana pequeña y cómo terminó enfocando su carrera en resolver esta cuestión desde la mesa del laboratorio.

Mediante el examen de los cerebros de personas enfermas donados a la colección del hospital, Walss-Bass busca qué genes estaban activos o alterados en estas personas, pero es al cultivar células madre obtenidas de la piel de pacientes vivos y transformarlas en minicerebros cuando puede observar en tiempo real cómo interactúan y se comunican las neuronas de estos pacientes. Y ha empezado a abrir un largo camino hacia el hallazgo de un mecanismo biológico que permita el diagnóstico temprano y mejores tratamientos. Hablamos con ella por videoconferencia desde su despacho en Houston, Texas.

¿Cuál es su primer recuerdo sobre la esquizofrenia en su familia?

Visitando a mi mamá en el hospital. Vivíamos en Estados Unidos, en Ohio, y Paty —mi hermana pequeña, que tiene esquizofrenia— acababa de nacer y yo creo que eso precipitó la psicosis de mi madre. La tuvieron que hospitalizar. Yo tenía 5 años.

¿Algún adulto le explicó qué le ocurría? ¿Ya sabía entonces el diagnóstico?

No, mi papá nunca nos dijo que tenía esquizofrenia. Eso no nos lo dijo hasta años después, cuando yo tenía más de 18 años. En aquel momento, nos dijo que estaba enferma, que estaba en el hospital y ya.

Pero, a lo largo de su infancia, los problemas de salud mental se manifestaron, ¿cómo los vivió?

Eran bastante violentos. Mi mamá era muy religiosa y se empezó a obsesionar mucho con eso, nos hacía rezar el rosario de rodillas, a veces por mucho tiempo. Y, en ocasiones, si nos movíamos o si hacíamos algún ruido, nos golpeaba. Eso era algo que ocurría frecuentemente, se enojaba fácilmente y nos golpeaba por cualquier cosa.

Y, pasados los años, descubre que su hermana pequeña, Paty, también tiene la enfermedad. ¿Cómo impactó en su vida?

Aunque ya tenía estos comportamientos, en realidad no nos dimos cuenta hasta que yo viví con ella. Fue menos de un año, no pude vivir más que eso. Ahí me empecé a dar cuenta que ya no era ella, que estaba cambiando. También se volvía muy agresiva, de repente se irritaba muy fácilmente. En ese tiempo yo había empezado a trabajar ya en la esquizofrenia en un laboratorio. Empecé trabajando como postdoctora y cuando conocí los síntomas me dije: “Mi hermana tiene esquizofrenia”. Y empecé a entender que era genético, que era familiar.

¿Eso le llevó a plantearse la gran pregunta de por qué Paty y por qué no usted?

A partir de ahí fue cuando empecé a entender la genética y a pensar: “Somos cinco hermanos, todos los demás estamos bien y Paty tiene esquizofrenia”. Empecé a recordar los eventos que habían pasado y creo que la psicosis de mi mamá se precipitó cuando ella estuvo embarazada de Paty. Y, a la vez, a mi hermana pequeña le tocó lo peor de mi mamá, porque los tres éramos mayores, pero era ella la que se quedaba sola con mi mamá. Nosotros nos íbamos, salíamos a la calle con amigos y mi hermana Paty se quedaba en la casa. Esos traumas, la acumulación de esos eventos… Sabemos que la esquizofrenia es una enfermedad que empieza cuando el cerebro se está desarrollando. Mi otro hermano pequeño estuvo más protegido.

Ahora usted está intentando reproducir estas situaciones de estrés que vio en la familia y que pudieron contribuir a la aparición de la esquizofrenia en minicerebros en el laboratorio. ¿Puede explicar qué hace exactamente con estos organoides?

Lo primero es que no sabemos nada de la esquizofrenia ni entendemos las causas biológicas como sabemos de cualquier otra enfermedad del cerebro. Yo tengo un banco de cerebros, recibo donaciones de gente que muere, y cuando uno ve un cerebro de una persona con esquizofrenia es absolutamente normal, no se distingue de uno sano, como sí sucede con el alzhéimer y sus lesiones. Aquí se trata de cambios muy sutiles y tenemos que estudiar esta enfermedad a nivel de las células, pero no podemos obtener una biopsia de una persona viva, ¿verdad? No podemos ir y decir: “Okey, dame un pedacito de tu cerebro para que yo pueda estudiar tus células”.

Cuando uno ve un cerebro de una persona con esquizofrenia es absolutamente normal, no se distingue de uno sano, como sí sucede con el alzhéimer y sus lesiones

Así que necesitan otra estrategia...

Claro. Aunque podemos estudiar el cerebro después de la muerte —para saber cuáles son los genes que están más expresados—, no podemos hacer estudios de células vivas. Pero ahora los avances científicos nos han dado la oportunidad de poder recrear cerebritos a partir de células de piel o células de sangre de una persona adulta viva con esquizofrenia. Con eso puedo secuenciar la genética, identificar las mutaciones y recrear el cerebro, pero es un cerebrito chiquito. Hay gente que se asusta, pero no, estos no sienten, no piensan, no tienen conciencia. Pero todas las células que tenemos en el cerebro están presentes y están mandando señales eléctricas funcionales, aunque viven muy poco tiempo. Los cerebritos los podemos mantener vivos como mucho seis meses.

¿Y están trabajando en casos familiares de esquizofrenia, como el suyo?

Eso es. Ahorita estamos estudiando una familia que son siete hermanos: tres tienen esquizofrenia, cuatro no tienen. Ya tenemos la genética, pero para contestar tu pregunta anterior, ¿cómo es que recreamos el ambiente, el estrés? Todos tenemos estrés y eso es lo que hace que las cosas vayan mal. ¿Por qué algunas personas respondemos al estrés bien y otras no? Es nuestra genética. Lo que hacemos es tratar de recrear el estrés. ¿Cómo lo hacemos? Por ejemplo, les quitamos nutrientes al cerebrito o le ponemos una infección de un virus. Porque esas cosas se sabe que son factores que pueden causar esquizofrenia.

Estamos estudiando una familia que son siete hermanos: tres tienen esquizofrenia, cuatro no tienen. En los enfermos, sus conexiones son diferentes

¿Están emulando los factores estresantes que vivió su hermana?

Exacto. Inducimos el estrés y vemos si se les parecen los genes. Ahora, apenas estamos empezando. Nos interesa un gen, el FKBP5, que es muy importante para regular el estrés. Investigamos ese mecanismo: cuáles son los genes que se prenden, cuáles son los que se apagan y comparamos siempre casos con controles. Tenemos cerebritos de los casos y tenemos de controles precisamente. Y en este caso de la familia, que son genética compartida, pero es como la mía, porque unos hermanos la tienen y otros no. Estoy tratando de estudiarlos.

Usted nunca llegó a recrear en el laboratorio ningún modelo de su familia, ¿verdad?

No, y eso me lo preguntan a menudo: ¿por qué no te has secuenciado tú, por qué no has secuenciado tu familia? Yo tengo dos hijos y siempre decía: “No, yo no me voy a secuenciar porque obtener la secuencia ahorita no ayuda mucho”. Pero he cambiado de opinión. En cuanto sepamos qué están haciendo los genes, entonces sí quiero secuenciar a mi familia porque ya tendremos más avances y podremos saber.

En los minicerebros que recrean la genética de esta familia de siete hermanos, ¿ya han visto algo interesante?

Sí, sí. Ya vimos cambios muy importantes de los tres que tienen la esquizofrenia contra los que no: cambios de señalización de las neuronas. En ellos, esas neuronas no se están comunicando tan bien como se están comunicando las otras. Eso ya se había hipotetizado, pero nosotros fuimos los primeros en demostrar en células neuronales de pacientes con esquizofrenia que esa señalización de las neuronas no está funcionando bien. Pero aún no tenemos los resultados tras el estrés. Además, en esta familia ese gen específico FKBP5 aún no lo hemos encontrado. Lo que hemos visto hasta ahora es que sin estresar, sin nada, en los pacientes con esquizofrenia las células se comunican menos.

Lo que sucede en la cabeza de estas personas, las voces y las tramas paranoicas que construyen, ¿se debe en parte a estas desconexiones? ¿Cómo describiría lo que les está pasando?

Diría que, sin estrés y sin nada, ya de por sí sus comunicaciones neuronales no están bien. No pueden procesar información como la procesamos nosotros. La procesan diferente. Yo creo que a lo mejor por eso escuchan voces, porque su comunicación es muy diferente. Y así viven diariamente. Mi hermana, por ejemplo, está medicada, pero todos los días escucha voces. Ahora, si hay algún hecho o evento que causa estrés, entonces se ponen peor porque apenas pueden de verdad existir diariamente. Mi hermana tiene una bonita vida, pero tratamos de minimizar el estrés lo más que se pueda. Pero esa es su realidad: que su cerebro no funciona bien, no puede recibir información como la recibimos nosotros.

Lo que más pesa es el estigma, ¿no? ¿La sociedad ha sido muy injusta con estas personas que sufren muchísimo?

Nosotros lo vivimos. El estigma era muy fuerte en una ciudad en México, donde la sociedad en la que vivíamos era chica y todos sabían. Nos llamaban “los hijos de la loca” y eso nos afectó de diferente manera a cada uno. Sí que me molesta mucho que, cuando hay un evento, luego dicen: “Ah, es que esta persona está loca”. Yo les digo: mira, una persona con esquizofrenia puede ser agresiva, pero normalmente contra sus seres queridos, contra los que están alrededor. No está pensando en hacerle daño a alguien nomás porque sí.

Muchas veces no nos damos cuenta del proceso por el que tiene que pasar las personas que están a su alrededor. ¿Qué consejo le daría a las familias, si es que se puede dar alguno?

Mucha gente se está enfrentando a eso y hay que tener una paciencia increíble. A veces ellos atacan más bien verbalmente, empiezan a decir cosas que son ofensivas y uno se lo toma como algo personal. Hay que tratar de decir: “Vale, no lo hace porque me quiere herir. Es simplemente que esos son los pensamientos que le vienen a la cabeza”. Hay que tratar de entender que no lo hacen por hacernos daño a propósito. Pero es muy difícil. Es muy difícil.

Como persona con antecedentes familiares, ¿en algún momento ha sentido el miedo a desarrollar la enfermedad?

Sí, me pasaba. Ahorita ya no tanto, pero sí cuando era más joven. De repente yo pensaba: “Ay, a lo mejor estoy también yo mal”. Eso tenía, tenía un terror. Ahorita lo vivo con mis hijos, trato de vigilarlo mucho. Les he sido muy honesta, ellos saben exactamente. Mi consejo es que si tienes riesgo de esquizofrenia, un riesgo familiar, no lo ignores. Si tienes hijos adolescentes, vigila, háblalo con ellos. Yo se lo dije a mis hijos desde que tenían 10 años, y no por asustarlos. Yo les decía: “No fumen marihuana, eso es muy malo”. Porque ya está muy bien demostrado que si hay un riesgo para esquizofrenia fumar marihuana puede precipitarlo. Eso es lo que yo les digo a las familias: si empiezan a tratar la enfermedad temprano, hay muy buena oportunidad de que su ser querido pueda vivir una vida casi normal.

Si empiezan a tratar la enfermedad temprano, hay muy buena oportunidad de que su ser querido pueda vivir una vida casi normal

Cuenta en el libro que gracias a usted a su hermana le empezaron a dar el tratamiento adecuado de clozapina, ¿eso la salvó?

Gracias a mí, pero tristemente ya fue tarde. Ya tenía 40 años. Ahora ya está estabilizada, pero su capacidad cognitiva es la de una niña de ocho años. Yo creo que si la hubiéramos tratado 20 años antes, ahorita estaría mucho mejor. La clozapina es uno de los medicamentos más viejos, pero para mí no se ha avanzado nada, sigue igual. Los medicamentos nuevos funcionan casi igual que la clozapina y no tan bien, en mi opinión. Ayuda a que las comunicaciones que yo te estoy diciendo que están mal se reparen, y entonces controlan la psicosis de una manera muy efectiva.

Es un poco frustrante que hayamos avanzado tanto en muchos campos, pero no en tratar la esquizofrenia. ¿A qué se debe?

Porque no hemos podido estudiar cerebros a nivel celular hasta ahorita. Todavía no podemos decir: “Esto es lo que está pasando y hay que diseñar esta medicina”. Apenas estamos viéndolo, pero tenemos que hacer muchos más estudios. Me siento impotente, porque estoy viendo que no puedo ayudar a la gente ahorita, a mi propia familia, a mi madre, a mi hermana, a que a lo mejor estén mejor de lo que están. Pero me da esperanza a la vez de que mis hijos a lo mejor van a vivir una vida donde haya tratamientos mejores. No puedo hacer nada, pero sé que estamos avanzando y que dentro de 10 años, yo creo, va a haber muchos mejores tratamientos.

Pienso que muchas de esas mutaciones, de hecho, son buenas, en el sentido de que a lo mejor ayudan a pensar de manera diferente. Creo que eso no se estudia mucho

Su vida ejemplifica un poco el espíritu mismo de la ciencia, una persona que se tiene que arremangar para solucionar un problema a partir de las herramientas con las que cuenta, ¿cómo describiría este empeño?

La verdad, ese camino de cómo llegué hasta donde estoy ahorita casi no lo planeé. Hice el doctorado estudiando cáncer, nada que ver con esquizofrenia. Después, cuando iba a terminar el doctorado, fue cuando yo tomé la decisión y dije: “Voy a estudiar esquizofrenia por mi madre”. Cuando yo les dije a mis maestros, les pareció que me equivocaba. Pero fui al departamento de psiquiatría, conocí a un profesor que justamente acababa de llegar de California estudiando genética y esquizofrenia, y dije: “Esto es”. Cuando estudié la genética y comprendí, fue cuando decidí: “Ah, aquí puedo integrar la genética con el funcionamiento celular”. Y es lo que estoy haciendo ahorita.

¿Hasta qué punto estas mutaciones son una especie de lotería?

A mí me ha ayudado mucho entender eso, porque yo sé que comparto genes con mi hermana, ¿por qué a mí no me pasó y funcionó bien? Primero, pienso que muchas de esas mutaciones, de hecho, son buenas, en el sentido de que a lo mejor ayudan a pensar de manera diferente. Yo creo que eso no se estudia mucho. Normalmente, nos enfocamos en la enfermedad y no estudiamos a los hermanos o los familiares que a lo mejor sí se expresó la parte buena de los genes. A nosotros no nos tocó el impacto en el momento en que nosotros nos estábamos desarrollando cuando mi mamá estaba en lo peor de su crisis.

Sobre esto, hay un concepto nuevo, el “criticoma”, que se refiere a los periodos críticos. Esta idea, desarrollada por el investigador brasileño Julio Licinio, hace referencia a las ventanas de desarrollo del cerebro donde esas conexiones que forman las neuronas son más vulnerables. Si recibes un impacto dañino del medio ambiente, ante un estrés, en ese preciso momento es cuando puedes o desarrollar una enfermedad, o si recibes un impacto muy favorable, estás en un ambiente muy bueno, muy positivo, te puedes ir del otro lado. Esa lotería tiene dos caras.

En verano, en Un tema Al día aprovechamos para recomendarte otros podcasts que nos gustan.

Hoy vamos a escuchar ‘Sapiensantes’, un podcast de RNE dedicado a la divulgación científica para niños en el que Xaviera Torres da rienda suelta al rigor, a la curiosidad y, también, a la imaginación. El tema del episodio que compartimos es además muy pertinente en verano: la adicción a las pantallas, qué es y cómo funciona la dopamina en nuestro cerebro.

Sapiensantes es un podcast que nació como hermano pequeño del programa Sapiens de RNE, dirigido por Paula Aller. La propia Paula comparte aventuras con Xaviera Torres, dirigidas por Raquel Martín Alonso. El diseño de sonido es obra de Juan Luis Martín.

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Enlace al episodio: ¿Por qué nos gustan tanto las pantallas?

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Un tema Al día es el podcast diario de actualidad de elDiario.es que, en episodios de unos 15 minutos, explica cada día un asunto de actualidad. Está presentado y dirigido por Juanlu Sánchez, subdirector de elDiario.es. 

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Para intentar responder a esta pregunta, primero debo situarme: soy investigadora predoctoral en un laboratorio de neurociencia donde estudio la enfermedad de Alzheimer. Mi perspectiva, por tanto, parte de un monismo materialista (emergentista).

A diferencia del dualismo de Platón o Descartes, que separaba el cuerpo de un alma inmaterial, la neurociencia moderna busca la consciencia en lo físico, en nuestras neuronas. Sin embargo, esta es una cuestión tan profunda que la ciencia todavía camina de la mano de la filosofía.

El claustro: director de orquesta

Lo poco que sabemos con certeza proviene, en gran medida, del estudio con ratones. En 2005, Francis Crick y Christof Koch propusieron que una pequeña estructura llamada claustro podría ser el “director de orquesta” del cerebro. Dada su extraordinaria conectividad, sugirieron que el claustro podría estar implicado en orquestar la consciencia, integrando estímulos visuales, auditivos y sensoriales en una experiencia única y coherente.

En 2017, el grupo de Koch descubrió en el claustro de ratones neuronas gigantes cuyos axones se ramificaban por casi toda la corteza cerebral. El descubrimiento de estas neuronas gigantes reforzaba la idea de que el claustro podría participar en la integración global de toda la información, o lo que es lo mismo, aquello que conocemos como la consciencia. Sin embargo, no hay que caer en reduccionismos pues esto no quiere decir que el claustro sea la zona en la que resida la consciencia. 

La hipótesis del claustro como director de orquesta ganó fuerza gracias a la práctica clínica con humanos. En el cerebro humano no podemos hacer estudios tan en profundidad como los hacemos en el cerebro de los ratones, pero muchas veces sí podemos conocer ciertas propiedades a través de pacientes que sufren lesiones. Algunos pacientes que nos dan mucha información son los que tienen epilepsia resistente a tratamientos farmacológicos, a los que se los somete a un procedimiento quirúrgico para extirpar las áreas del cerebro en las que se genera la actividad epiléptica. 

En 2014, el neurólogo Mohamad Koubeissi observó un fenómeno fascinante en una paciente con estas características. Durante una cirugía cerebral, en la que la paciente permaneció despierta para monitorizar sus funciones, se estimuló eléctricamente el claustro. Al instante, la paciente quedó “desconectada”: dejó de hablar, de responder a órdenes y su mirada se quedó fija. Seguía respirando y mantenía el tono postural, pero su consciencia se había esfumado. Al cesar la estimulación, recuperó la consciencia de inmediato, aunque no recordaba nada de lo ocurrido. Estos hechos podrían apuntar al claustro como interruptor de la experiencia consciente en los seres humanos.

Las dos grandes teorías

Más allá de estructuras concretas, la neurociencia cuenta con dos teorías principales para explicar la consciencia. Por una parte, la teoría de la información integrada (IIT), propuesta por el neurocientífico Giulio Tononi, plantea que la consciencia emerge cuando un sistema es capaz de integrar información de manera unificada y no se reduce a sus partes individuales. Es decir, no basta con que simplemente existan neuronas activas, sino que la clave está en cómo estas neuronas se conectan y forman una red integrada. Según esta teoría, si se pierden ciertas conexiones fundamentales, el sistema perdería la capacidad para generar la experiencia consciente. Cuanto más interconectado está un sistema, más consciente es. Esta visión roza el panpsiquismo, sugiriendo que la consciencia podría ser una propiedad fundamental de cualquier sistema suficientemente complejo.

Por otra parte, la teoría del espacio de trabajo global (GNW) de Bernard Baars y Stanislas Dehaene, utiliza la metáfora de un teatro a oscuras. El cerebro procesa muchísima información de forma inconsciente (en la oscuridad), pero solo somos conscientes de aquello que ilumina ‘el foco’ de la atención. Cuando la información alcanza las áreas frontoparietales y se distribuye a toda la red accederíamos a la consciencia.

No podemos decir cuál es correcta, quizás ambas. Mientras que la GNW explica cómo la información se vuelve útil para nuestra mente, la IIT intenta explicar la naturaleza de la experiencia misma.

La habitación de Mary: el problema difícil de la consciencia

A pesar de estos avances, chocamos con un muro: el problema difícil de la consciencia o el misterio de los qualia, las cualidades subjetivas de nuestras experiencias: cómo se siente el frío, el sabor de una naranja o la intensidad del color rojo.

Aquí entra el experimento mental de la neurocientífica Mary, propuesto por Frank Jackson. Mary vive en una habitación en blanco y negro y es la mayor experta mundial en la neurobiología del color. Pero nunca ha visto un color. El día que sale de su habitación y ve una amapola roja, ¿aprende algo nuevo? La respuesta intuitiva es que sí: aprende cómo es ver el rojo. Ese conocimiento subjetivo es algo que la descripción física, por muy completa que sea, no logra atrapar.

Quizás, para entender la consciencia en su totalidad además de a una neurocientífica, debamos preguntar también a una poeta.

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Ana Victoria Prádanos Senén es neurocientífica, investigadora predoctoral en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa.

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

Pregunta enviada por Francesc Ginés.

Investigadoras al rescate es un consultorio científico semanal, patrocinado por el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’ y por Bristol Myers Squibb, que contesta a las dudas de lectores y lectoras sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Bluesky o Instagram como #investigadorasalrescate.

Los cambios en la composición de aproximadamente una cuarta parte de las especies microbianas intestinales en personas con una variante del gen GBA1 —asociada a un mayor riesgo de sufrir párkinson— podrían indicar que estas personas tienen mayor probabilidad de desarrollar la enfermedad, según un estudio publicado este lunes en la revista Nature Medicine.  

Los autores han identificado un patrón distintivo de bacterias intestinales en personas portadoras de una variante genética GBA1 que aún no presentan síntomas, lo que apunta a cambios biológicos tempranos vinculados al párkinson.

Cada vez hay más evidencia que sugiere que los cambios en la microbiota intestinal acompañan tanto a la enfermedad de Parkinson establecida como a la fase inicial, el período durante el cual pueden aparecer síntomas sutiles antes del diagnóstico. Comprender estos cambios podría ofrecer nuevas oportunidades para la identificación temprana de personas con mayor riesgo. 

Sin embargo, los autores señalan que se trató de un estudio transversal y, por lo tanto, no puede determinar si los cambios en la microbiota son predictivos de la enfermedad en el futuro. Serán necesarios estudios longitudinales que sigan a los individuos a lo largo del tiempo para establecer si la microbiota puede identificar de manera fiable a quienes tienen mayor probabilidad de desarrollar la enfermedad.

Un estudio transversal

Para el trabajo, los investigadores analizaron datos clínicos y fecales de participantes del Reino Unido e Italia: 271 personas con párkinson, 43 portadores de la variante GBA1 (un factor de riesgo genético) sin síntomas clínicos y 150 participantes sanos de control.

Los autores encontraron 176 especies microbianas que diferían entre los individuos sanos y aquellos con la enfermedad, con más de una cuarta parte del microbioma intestinal variando su abundancia entre los dos grupos. De estas especies, 142 cambiaron de forma consistente entre los individuos sanos y aquellos portadores de la variante GBA1 pero sin síntomas de párkinson. 

En los portadores de la variante GBA1 sin la enfermedad, este componente del microbioma se asemejaba a un patrón intermedio entre el de los grupos sanos y el de los grupos afectados, y su extensión se correlacionaba con los primeros síntomas. Los autores observaron patrones microbianos similares en tres cohortes externas en EEUU, Corea y Turquía, que sumaban un total de 638 casos adicionales de enfermedad de Parkinson y 319 participantes sanos de control.

Entre los sanos y los enfermos

Analía Bortolozzi, investigadora científica en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (IIBB – CSIC), recalca que la conclusión principal es que el microbioma intestinal tiene el potencial real de servir como un marcador temprano no invasivo. “La gran aportación demostrada aquí es que un gran componente del microbioma (aproximadamente el 25%) ya presenta alteraciones en personas con riesgo genético sin síntomas (GBA-NMC), mostrando un estado intermedio entre los controles sanos y los pacientes con la enfermedad del Parkinson”, explica al SMC. “Evaluar la composición del microbioma podría ayudar a identificar en la población general (con o sin riesgo genético conocido) a aquellos individuos que se encuentran en la fase premanifiesta y progresan hacia el párkinson, abriendo una ventana de oportunidad crucial para futuras terapias neuroprotectoras preventivas”.

Para José Manuel Fernández-Real, catedrático de Medicina de la Universidad de Girona, entre las principales limitaciones destaca el carácter fundamentalmente transversal del estudio, que impide establecer relaciones causales claras. “Es decir, no se puede determinar si las alteraciones en la microbiota intestinal contribuyen al desarrollo de la enfermedad de Parkinson o si, por el contrario, son una consecuencia de procesos fisiopatológicos ya en marcha, incluso en fases subclínicas”, subraya. 

Rosa del Campo, investigadora de la Universidad de La Rioja y especialista en microbiota, recuerda que en este campo solo podemos comparar a enfermos y sanos y ver las diferencias con estadística, pero eso no sabemos si es causa o consecuencia. “Ellos mismos lo comentan, y ahora lo que queda es validar estos cambios prospectivamente, además de añadir los estudios metabolómicos para identificar que están haciendo esas bacterias de forma diferente a los controles sanos”, explica al SMC.

“La implicación más grande es que en los sujetos que tienen mutaciones que predisponen a tener párkinson, su microbioma intestinal se parece más a los enfermos que a los sanos, lo que apunta a que habría que estudiar a estos sanos portadores de mutación y de bacterias similares (por qué no desarrollan la enfermedad o la retrasan)”, resume. “Esto conlleva el desarrollo de nuevas líneas de investigación, así como test predictivos basados en la genómica humana y la microbiana para asignar la probabilidad de desarrollar párkinson a un sujeto cuando está aún sano”.

Laura López-Mascaraque es una de esas científicas a las que les gusta sacar su nariz fuera del laboratorio. Además de investigar los mecanismos moleculares del olfato en el Centro de Neurociencias Cajal (CNC-CSIC), esta destacada investigadora ha viajado por el planeta buscando los diferentes aromas y tratando de entender mejor su significado cultural y social. Entre sus esencias favoritas, rememora emocionada, está el inconfundible olor a piedra y hielo de Islandia, el penetrante aroma de los mercados de Marruecos, las orquídeas salvajes de México o las llanuras interminables del salar de Uyuni, en Bolivia.

Todo este conocimiento y las experiencias sobre el terreno han quedado recogidos en El fascinante universo del olfato, recién publicado por Geoplaneta, un libro con el que López-Mascaraque se propone demostrar que oler es algo más que percibir aromas. “El olfato merece un lugar central en la conversación sobre lo que significa vivir plenamente”, reivindica en sus páginas, convencida de la necesidad de que recuperemos esa vía para reconectarnos con el mundo. Charlamos con ella pocos días después de su publicación. 

Dice usted que un olor puede conmovernos antes de que sepamos por qué, ¿es un superpoder?

Puede ser. Estamos rodeados de moléculas que entran en nuestra nariz cada vez que respiramos. Y esa información nos llega de una forma muy directa al cerebro, no pasa por el tálamo como el resto de sentidos. El olfato va directamente a la parte del cerebro emocional y eso hace que, antes de que nos demos cuenta, ya nos esté llegando esa información.

¿O sea, puede disparar una emoción o un recuerdo antes de haberlo pasado por el lado consciente?

Efectivamente, es como el sentido más irracional, podríamos decir, más animal. Es más rápido que el resto de los sentidos.

Al principio del libro cuenta el caso de una mujer que tiene una enfermedad neurodegenerativa y que reacciona cuando huele madera de cedro. ¿Qué pasó?

Pues, mira, hace ya unos años fui a hacer un taller con enfermos en estados tempranos de alzhéimer. Cuando llegué al sitio me dijeron que había una señora que ya no hablaba, pero la habían traído porque todavía no había pasado a la siguiente fase. Y se sentó con todas, mientras yo les ponía cajitas donde iban determinados olores. Ella estuvo normal y de repente olió una cajita y empezó a gritar y a llorar y a reír. Y yo me acerqué a ella y le pregunté: “¿Qué le pasa?” Y me dijo: “Déjame, niña, déjame que estoy muy contenta”. Yo la dejé. Lo único que hacía la señora era irse por las mesas, oliendo y guardándose ese olor en el mandil, en el bolsillo. Y entonces empecé a explicar los olores. Había aromas de vainilla, azahar… y ya dije: “Bueno, y este de aquí que tanto le ha gustado es el aroma del cedro, una madera con la que se hacen los lapiceros”. Entonces ella se puso a gritar y dijo: “Ya sé lo que me pasa”. A todo esto, las enfermeras y los de alrededor casi llorando porque la estaban oyendo hablar.

Por primera vez en mucho tiempo…

Exacto. Y me dice esto: “Mi padre era carpintero y cuando era pequeña, que se murió cuando yo tenía diez años, hacía lapiceros con madera de cedro, metía un grafito y yo me los llevaba a la escuela”. Todavía se me pone la carne de gallina. Fue espectacular aquello. Y la señora siguió toda feliz y se llevó todas las cajas.

¿No es contradictorio que la pérdida del olfato sea un factor de detección de estas enfermedades y que se den estas situaciones? 

Normalmente cuando voy a hacer talleres con gente mayor no diluyo los aromas. Las esencias son puras y huele muy fuerte. Es verdad que, igual que el resto de los sentidos, el olfato lo vamos perdiendo con la edad, pero si tú hueles y entrenas, sigues manteniendo un buen olfato. Hay perfumistas que tienen 80 y tantos años y distinguen una paleta de aromas de mil olores.

¿Deberíamos crear gimnasios olfativos? ¿Qué beneficios tiene?  

Yo creo que sería bueno. Es una forma de entrenar el cerebro de una manera que normalmente no hacemos de forma consciente. De hecho, no sabemos ni nombrar los olores. En las culturas occidentales hemos perdido el poder nombrar olores y si nosotros lo entrenamos, favorecemos circuitos, favorecemos toda la parte del sistema límbico. Es algo que deberíamos entrenar todos.

Dice en el libro que “en un mundo saturado de imágenes, pantallas y ruido, quizá lo más revolucionario sea volver a respirar con atención”. ¿Nos hemos olvidado de este canal de acceso a la realidad? 

Desde luego. Y, a lo largo de la historia, el olfato ha sido el sentido más infravalorado, asociado a valores negativos y a la vergüenza. Se asociaba a la peste, eran los olores los que te hacían enfermar. 

Otra cosa de la que no somos muy conscientes es de que vamos dejando olores por todas partes. ¿Qué es el volatiloma?

Es ese conjunto de compuestos volátiles que estamos desprendiendo a través del sudor, a través del aliento y de todo nuestro organismo. Vamos dejando una huella química a nuestro paso que además es dinámica, en el sentido de que no es lo mismo el volatiloma que tú tienes cuando estás contento o cuando estás triste, cuando estás hormonalmente en un estado o en otro, cuando tienes una edad o tienes otra, eso va cambiando. O cuando tienes enfermedades, el volatiloma ya se está empezando a estudiar para detectar enfermedades.

En japonés existe una palabra, “sutoreshu”, para el olor del estrés. ¿Está por todas partes?

Está caracterizado sí, son unas determinadas moléculas que podemos detectar como el olor a estrés. Se parece mucho al olor este que hay cuando entras en una clase de adolescentes y van a hacer un examen, esa explosión hormonal que tienen, ¿no? Es algo que se refleja en muchos sitios, como cuando vas a un concierto y la gente que está a tu alrededor tiene subidones de adrenalina. 

En Japón también existe una palabra para el olor a vejez, “kareishu”. ¿Por qué nos cambia el olor con la edad? 

Sí, y es curioso porque simplemente sucede que nos cambia el metabolismo de los ácidos y de los lípidos en la piel. Es el típico olor que hay cuando tú vas a una residencia, cuando es concentrado. Yo lo descubrí cuando fui a Japón, me dieron una cajita y me dijeron: el olor de los abuelos.

La comunicación química es el primer lenguaje de la vida.. Del 2 al 3% de todo nuestro genoma se dedica a oler

Hay olores que para algunos son asquerosos y en otras culturas son maravillosos. ¿Podría citar alguno?

Mira, yo estaba deseando ir a Tailandia por oler el durián. Dicen que es la fruta que peor huele del mundo y está en todas las calles. Está prohibido en hoteles y en autobuses por el olor que da. Pero les encanta. O sea, yo aluciné porque veías a los críos desde pequeños como locos porque quieren el durián. Yo acabé tapándome la nariz, conseguí probarlo y es una textura agradable. Es un poco cítrico, pero no lo saboreé porque me tapé la nariz. El olor te produce un rechazo. Pero, ¿qué pasa con el queso de cabrales en España para gente que no lo conozca? A mí me encanta. Eso es cultura. 

Existe una red invisible de olores en la naturaleza, ¿es la principal vía de comunicación entre las cosas vivas?

Sí. Desde las bacterias a las plantas. La comunicación química es el primer lenguaje de la vida.

O sea, que si hubiera vida en otros planetas, ¿es más propale que tenga olfato que cualquier otro sentido? 

No sé si olfato, pero sí comunicación química, por no meternos en líos.

¿Los elefantes tienen mejor olfato que los perros?

No se sabe por qué. No es que tengan mejor olfato, tienen más genes que codifican para receptores olfativos para el olfato. El elefante tiene 2.000 y pico genes. Un ratón tiene 1.200. Un perro, alrededor de 1.000. Nosotros tenemos 400, que es una bestialidad. O sea, del 2 al 3% de todo nuestro genoma se dedica a oler. 

Cuénteme lo del cañón de olores de Disney. ¿Nos manipulan las empresas a través del olfato?

Se manipuló muchísimo y se prohibió, de hecho. Disney fue de los primeros que se dio cuenta de la fuerza que tenían los olores y ponía en las calles principales de sus parques el olor a palomitas, de modo que la gente necesitaba comprarlo. Otros negocios ponían ventiladores de humo hacia fuera para que oliese y atraer a la clientela. Y después se ha extendido a hoteles y tiendas de ropa, que tienen sus “odotipos”.

El petricor, el famoso olor a tierra mojada por la lluvia, es el único olor al que hemos puesto nombre, ¿lo asociamos con la felicidad?

Es increíble. Cuando tú preguntas por ahí qué olores te seducen, muchísima gente es el olor a tierra mojada. Es algo que te impacta. Y produce felicidad, efectivamente, es algo que nos atrae, además, en distintas culturas. Biológicamente viene de las bacterias que, con las primeras gotas de lluvia producen geosmina, que es el olor que detectan desde los colémbolos hasta los dromedarios. Es un olor muy primitivo.

Cuando tú preguntas por ahí qué olores te seducen, muchísima gente es el olor a tierra mojada. Es algo que te impacta. Y produce felicidad, efectivamente

También hay paisajes aromáticos que se están perdiendo. ¿Qué es la “arqueología olfativa” y el proyecto Odeoeuropa?

El objetivo del proyecto es llegar a hacer un museo de los aromas del pasado, de la Edad Media o el antiguo Egipto, por ejemplo. Y, a través de libros, de historias, de objetos, están intentando descifrar cuáles eran esos olores. Hay un grupo de ellos que está sacando muestras de momias para ver a qué olían. Y hará un par de años, en Carmona, sacaron unas vasijas que estaban totalmente cerradas y de ahí vieron que ya había pachulí cuando no debería haber. Es decir, la arqueología olfativa es un campo muy bonito y que está empezando a tener su importancia.

Igual que hay un banco de semillas global, ¿debería haber una biblioteca olfativa global para que no se perdieran los olores?

Sí, pero ¿cómo lo conservas? Ese es el problema. Quizá lo sea cuando podamos llegar a una olfacción digital de verdad. Ahora mismo, con el espectrofotómetro, puedes sacar cuáles son las moléculas que puede haber en un olor, pero es muy difícil hacer una biblioteca porque tendrías que ver cuál es la concentración, en dónde está, cómo lo guardas. Si lo guardas ya es distinto.  

Una cosa muy curiosa de los olores es que con un cambio muy pequeño molecular se produce un giro perceptivo. De hecho, la geosmina pasa a oler mal a partir de determinada concentración, ¿no?

Bueno, también tienes el ejemplo del indol. Es una molécula que se utiliza muchísimo en perfumería. A baja concentración huele a flores, pero a alta concentración huele a pescado podrido y es una de las moléculas típicas del olor a cadáver.

O sea, que entre el olor a flor y el olor a muerto solo hay un paso.

Efectivamente. Hay un paso de concentración.

El equipo de David Julius, que ganó el Premio Nobel de Medicina de 2021 por identificar los mecanismos por los que percibimos la temperatura, el dolor y la presión, acaba de identificar cómo viaja la señal que corta el apetito desde el intestino al cerebro en casos de infección parasitaria. El hallazgo es relevante porque identifica el mecanismo por el que células que no disponen de conexión sináptica activan una respuesta que llega al sistema nervioso y modifica la conducta.

Para el trabajo, que se publica este miércoles en la revista Nature, los autores han rastreado la vía molecular que conecta el sistema inmunitario intestinal con el cerebro durante una infección de gusanos parasitarios y han identificado un inesperado sistema de comunicación entre dos tipos de células. El resultado es una pérdida del apetito similar a lo que ocurre durante una gastroenteritis y el conocimiento de este mecanismo podría ayudar a entender mejor diversas afecciones que implican molestias intestinales, desde intolerancias alimentarias hasta el síndrome del intestino irritable.

“La pregunta que queríamos responder no era solo cómo el sistema inmunitario combate a los parásitos, sino cómo recluta al sistema nervioso para modificar el comportamiento”, dice Julius. “Resulta que existe una lógica molecular muy elegante que explica cómo sucede esto”.

De la náusea a la pérdida de hambre

La relación que ha descubierto el equipo de Julius se produce entre dos tipos de células poco comunes en el intestino. Las células en penacho ( o células tuft) detectan parásitos y activan las defensas inmunitarias y las células enterocromafines (EC), que liberan señales que activan las fibras nerviosas que se conectan con el cerebro. Se sabe que las segundas provocan sensaciones como náuseas, dolor y malestar intestinal, pero se desconocía si se comunicaban con las células en penacho.

“En mi laboratorio llevamos mucho tiempo interesados en cómo las células en penacho, después de responder inicialmente a una infección parasitaria, liberan señales a otros tipos de células”, dice Richard Locksley, inmunólogo de la UCSF y coautor principal. Durante un sofisticado experimento, la primera autora, Koki Tohara, descubrió que al ser expuestas las moléculas de succinato emitidas por el gusano parásito las células en penacho liberaban acetilcolina, un mensajero químico utilizado principalmente por las neuronas. Después, cuando se añadió acetilcolina a tejido intestinal cultivado en laboratorio que contenía células EC, estas liberaron serotonina. Esto activó las fibras del nervio vago que transmiten señales del intestino al cerebro.

Esto explica por qué al principio te sientes bien, pero luego empiezas a sentirte mal. El intestino espera a confirmar que la amenaza es real y persistente antes de indicarle al cerebro que cambie tu comportamiento

David Julius — Investigador de la UC San Francisco y líder del estudio

“Lo que descubrimos es que las células en penacho hacen algo que hacen las neuronas, pero mediante un mecanismo completamente diferente”, explica Tohara. “Utilizan acetilcolina para comunicarse, pero sin la maquinaria celular habitual de la que dependen las neuronas para liberarla”. El equipo también descubrió que las células en penacho liberan acetilcolina en dos fases distintas: una breve ráfaga en la primera fase y una liberación lenta y sostenida cuando el sistema inmunitario ha generado una respuesta completa, lo que explica por qué las personas a menudo no pierden el apetito hasta varios días después de que comienza la infección.

“Esto explica por qué al principio te sientes bien, pero luego empiezas a sentirte mal a medida que la infección se establece”, dice Julius. “El intestino básicamente espera a confirmar que la amenaza es real y persistente antes de indicarle al cerebro que cambie tu comportamiento”.

Más allá de los parásitos

Los autores han comprobado el mecanismo en experimentos con ratones, a los que infectaron con un gusano parásito y monitorizaron su ingesta de alimentos. Los animales con las células en penacho intactas comieron menos a medida que la infección se extendía. Los ratones modificados genéticamente para carecer de la maquinaria productora de acetilcolina en sus células en penacho siguieron comiendo con normalidad, lo que confirma que la cadena molecular impulsa la respuesta conductual.

El resultado es relevante para entender mecanismos de defensa en otros epitelios barrera, como las vías respiratorias, expuestas a virus, bacterias y otras infecciones por hongos

Félix Viana — Experto en neurobiología del dolor y la inflamación del Instituto de Neurociencias de Alicante (UMH-CSIC)

Según los autores, estos nuevos hallazgos podrían ser relevantes para el tratamiento de los síntomas de una infección parasitaria. “Controlar la producción de células en penacho podría ser una forma de controlar algunas de las respuestas fisiológicas asociadas con estas infecciones”, sostiene Locksley, quien cree que el estudio también podría tener implicaciones más amplias. Dado que las células en penacho se encuentran en todo el cuerpo, desde las vías respiratorias, la vesícula biliar y el tracto reproductivo, el descubrimiento podría contribuir a conocer mejor afecciones como el síndrome del intestino irritable, las intolerancias alimentarias y el dolor visceral crónico.

“Una interfaz sensorial”

Félix Viana, experto en neurobiología del dolor y la inflamación del Instituto de Neurociencias de Alicante (UMH-CSIC), cree que el artículo es interesante, como todos los de David Julius, que tiene siempre abordajes muy creativos. “Aquí continúa en la senda de entender mecanismos de comunicación paracrina en relación a trastornos gastrointestinales y dolor visceral”, asegura. En su opinión, el resultado también es “relevante para entender mecanismos de defensa en otros epitelios barrera, como las vías respiratorias, expuestas a virus, bacterias y otras infecciones por hongos”.

José Luis Trejo, investigador del Centro de Neurociencias Cajal (CNC-CSIC), cree que este resultado nos muestra el epitelio intestinal como una interfaz sensorial. “Este trabajo descubre que el epitelio intestinal puede controlar la conducta a través de señales químicas no neuronales y dependientes del tiempo”, asegura. “Esto, a su vez, podría servir para desarrollar dianas terapéuticas ante problemas digestivos, o utilizar este conocimiento en problemas intestinales derivados, no solo de parásitos”.

Podría servir para desarrollar dianas terapéuticas ante problemas digestivos, o utilizar este conocimiento en problemas intestinales derivados, no solo de parásitos

José Luis Trejo — Investigador del Centro de Neurociencias Cajal (CNC-CSIC)

Trejo también considera particularmente interesante que el sistema funcione en dos fases. En la primera se libera acetilcolina de manera aguda y transitoria, pero solo cuando la infección progresa emerge un segundo modo de liberación sostenida de acetilcolina, que termina activando el nervio vago y afectando a la pérdida de apetito. “Es decir, es una señal bifásica donde solo la componente sostenida tiene consecuencias”, resume. “El sistema no responde a la presencia del estímulo, sino a su persistencia. Solo cuando se supera un umbral temporal y espacial, actúa”.

“Un trabajo impresionante”

Francesco de Virgilis, investigador del CNC-CSIC especialista en el eje cuerpo-cerebro, cree que es un trabajo impresionante que aporta muchas cosas nuevas e interesantes. “Se sabía que las células tuft producían el neurotransmisor acetilcolina, pero no se conocía toda la vía de señalización que llegaba al cerebro”, explica. En su opinión, uno de los aspectos más relevantes es que por primera vez se documenta con detalle una ruta específica en la que, en ausencia de vesículas sinápticas y excitabilidad eléctrica, las células pueden modular la señalización sensorial y controlar la conducta. “Una de las cosas importantes es que hacen una observación más fisiológica, como el hecho de que pierdes el hambre”, señala. “Es un comportamiento muy concreto para el que encuentran una explicación molecular, creo que algo tan secuencial no se ha visto en otros órganos”.

Es un comportamiento muy concreto para el que encuentran una explicación molecular, creo que algo tan secuencial no se ha visto en otros órganos

Francesco de Virgilis — Investigador del CNC-CSIC especialista en el eje cuerpo-cerebro

Para el investigador, el hallazgo abre la puerta a plantearse nuevos tratamientos para varios problemas del intestino. “Y no solo a nivel local, sino que también a nivel distal, es decir, más lejos”, dice. “Por ejemplo, puedes modular el nervio vago o elegir otras dianas para mejorar la respuesta del intestino. Ahora mismo damos antiinflamatorios o corticoides, que son muy fuertes y actúan a nivel sistémico, mientras que esto permitiría plantear soluciones más específicas”.

Estas últimas semanas se ha generado la conversación sobre si se debe limitar o no el uso de las redes sociales a menores de 16 años. Y vuelve a surgir el debate de los móviles y las pantallas en los niños. Hablamos de los riesgos, del efecto que pueden producir en ellos como si no hubiera ya adultos que pueden echar la vista atrás y reflexionar sobre su vida entre pantallas. Que lo han vivido siendo niños y que ahora ya son mayores de edad. 

Hablamos con algunos de ellos, que se definen como iPad-Kids, aunque el iPad sea solo un símbolo de las pantallas. Ellos son Marta, Eva, Pablo y Sandra. Además, le preguntamos por los efectos nocivos que tiene el uso excesivo de pantallas en la infancia y en la adolescencia con el periodista de elDiario.es especializado en tecnología, Carlos del Castillo. 

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El sistema nervioso desempeña un papel activo en el desarrollo del cáncer de páncreas, incluso antes de que se formen los tumores, según un equipo de investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL). Mediante imágenes 3D, el equipo de Jeremy Nigri ha documentado por primera vez el mecanismo por el que este cáncer agresivo aprovecha unas células del tejido conectivo, los fibroblastos, para secuestrar la arquitectura neuronal y progresar. Además, han comprobado que el crecimiento del tumor se reduce en casi el 50% cuando interrumpen el proceso. 

En un trabajo publicado hace unos días en la revista Cancer Discovery, de la Asociación Americana para la Investigación del Cáncer, los autores muestran cómo unos fibroblastos llamados myCAF envían señales para atraer fibras nerviosas. Estos fibroblastos, que componen la mayor parte de la masa del tumor, trabajan conjuntamente con las terminaciones nerviosas dentro de las lesiones pancreáticas para favorecer el crecimiento del cáncer.

Las imágenes 3D, tomadas mediante inmunofluorescencia, revelaron una densa red de nervios que serpenteaba a través y alrededor de los fibroblastos y las lesiones. “Lo que vemos es que intervienen en una lesión muy temprana, una etapa precancerosa”, explica Nigri a elDiario.es. “Se había demostrado una alta inervación en etapas más avanzadas del tumor, pero nunca que comenzara tan pronto. Fue realmente sorprendente”.

Los autores han descubierto que se produce una especie de círculo vicioso, en el que los fibroblastos emiten señales que atraen fibras nerviosas que liberan el neurotransmisor noradrenalina, que se une a los fibroblastos y desencadena un pico de calcio que promueve el crecimiento precanceroso y atrae a más fibras nerviosas. “Los nervios no solo son atraídos hacia el tejido, sino que también influyen en este liberando neurotransmisores”, explica Nigri. “También vimos que el sistema nervioso no es pasivo, sino que exacerba los efectos. Los fibroblastos se hiperactivan y secretan muchas moléculas que favorecen el crecimiento tumoral, producen matriz extracelular que facilita la migración, la diseminación y la supervivencia celular”.

Se había demostrado una alta inervación en etapas más avanzadas del tumor, pero nunca que comenzara tan pronto. Fue realmente sorprendente

Jeremy Nigri — Investigador del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) y autor principal del estudio

Para corroborar lo que estaban viendo, los investigadores probaron a interrumpir el proceso. “En un experimento, usamos una neurotoxina para desactivar el sistema nervioso simpático”, dice Nigri. “Mostramos una menor activación de fibroblastos y una reducción de casi el 50% en el crecimiento tumoral”. Esto sugiere que los fármacos clínicamente disponibles, como la doxazosina, podrían ser eficaces al combinarse con tratamientos estándar como la quimioterapia o la inmunoterapia.

“Ahora que entendemos el mecanismo, podemos intervenir en distintos niveles según el estadio del tumor”, subraya el investigador. “En fases tempranas podríamos intentar bloquear el reclutamiento de nervios y en fases más avanzadas podríamos bloquear neurotransmisores o sus receptores. También pensamos en terapias combinadas”. El siguiente paso, anuncia, será estudiar esto con más detalle e intentar encontrar una manera de bloquear la comunicación cruzada entre fibroblastos y nervios.  

Una vía para entender su elusividad

Desde hace no mucho tiempo, los científicos saben que los tumores de páncreas tejen una alianza letal con nuestro sistema nervioso. Francisco Real, especialista del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), cree que lo que tiene de novedoso este nuevo trabajo es la implicación de los fibroblastos y que este proceso de invasión nerviosa empieza antes de lo esperado, cuando existen lesiones preneoplásicas. “Eso tiene un interés considerable, porque el tumor progresa muy rápidamente y detectar esas lesiones a tiempo es algo muy importante, aunque estamos muy lejos de que aplique en el diagnóstico”.

Creo que estos nuevos trabajos van a aumentar el interés de estudiar estos aspectos y estoy casi seguro de que esto se hará extensivo a otros tumores

Francisco Real — Especialista del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)

Algunos investigadores han propuesto que esta asociación del cáncer de páncreas con las neuronas podría explicar en parte su elusividad y agresividad. “Es un órgano muy ricamente inervado y, por alguna razón que solo se comprende parcialmente, prácticamente todos los tumores de páncreas invaden los nervios”, explica Real. Hay otros tumores, como el cáncer de próstata, que también se caracterizan por esta invasión de los nervios y eso podría ayudar a entender mejor su desarrollo. “Creo que estos nuevos trabajos van a aumentar el interés de estudiar estos aspectos y estoy casi seguro de que esto se hará extensivo a otros tumores”, señala.

¿Influencia en el estado anímico?

Rubén Quintana lidera un grupo en el Centro de Neurociencias Cajal (CNC-CSIC) que quiere ahondar en estas relaciones entre el sistema nervioso y el cáncer. “Nosotros en nuestro laboratorio nos centramos mucho en algo que también es novedoso, que es cómo el cáncer puede adquirir mitocondrias de las neuronas para promover su metabolismo,”, explica. En su opinión, la novedad del artículo de Nigri es que muestra cómo desconectar el tumor del sistema nervioso hace al cáncer más sensible y se puede atacar mejor.

“Estamos en pleno auge de lo que se llama neurociencia del cáncer e intentando entender la comunicación entre uno y otro”, asegura Quintana. “El cáncer también puede silenciar al sistema nervioso para su beneficio, y estamos explorando si puede alterar el comportamiento y el estado de ánimo de los individuos”. “A nosotros también nos interesa cómo el sistema nervioso puede estar implicado en cambios sistémicos como la caquexia o la depresión”, señala Nigri a este respecto. “Aproximadamente el 60% de los pacientes presentan depresión antes del diagnóstico, lo que sugiere que el tumor podría estar provocando algún tipo de reconfiguración cerebral que afecta al peso corporal y al estado emocional”. 

Aproximadamente el 60% de los pacientes presentan depresión antes del diagnóstico, lo que sugiere que el tumor podría estar provocando algún tipo de reconfiguración cerebral que afecta al estado emocional

Jeremy Nigri — Investigador del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) y autor principal del estudio

Esto conecta con una de las posibilidades que apunta este nuevo estudio es la posibilidad de usar psicofármacos y medicamentos neurológicos como estrategia clínica para desconectar a los tumores de la red nerviosa que los alimenta. En la investigación actual ya existen varios ejemplos prometedores, como antiguos medicamentos antipsicóticos que en experimentos de laboratorio logran frenar el crecimiento de células tumorales y hacerlas más sensibles a la quimioterapia. En el caso de los tumores cerebrales, se están explorando fármacos antiepilépticos con la idea de reducir la actividad eléctrica anormal que el propio tumor provoca en el cerebro y que parece favorecer su progresión.  

¿Una señal eléctrica de la metástasis?

La neurocientífica Liset M. de la Prida, directora del CNC-CSIC, cree que los de Nigri son resultados “muy interesantes” y recuerda un trabajo reciente de su equipo con el de Manuel Valiente, del CNIO, donde vieron cómo, al invadir el cerebro, las células cancerígenas de origen primario en pulmón, mama o piel dejan unas firmas en la actividad eléctrica del circuito que fueron capaces de detectar mediante algoritmos. “Con esto pudimos desarrollar modelos predictivos del tipo de cáncer en fases tempranas”, señala. “Es decir, solo viendo la señal eléctrica, podíamos ir prediciendo el avance”. 

Esto abre una puerta para explorar la posibilidad de detectar mediante encefalograma (EEG) posibles anomalías asociadas a una metástasis en el cerebro. “Lo que estábamos viendo eran cambios en la actividad eléctrica medida a través de las oscilaciones, el equivalente a un EEG”, apunta De la Prida. Una posibilidad, de cara al futuro, sería monitorizar la señal cerebral a través de esta técnica entrenando algoritmos para intentar predecir su evolución. El campo es tan nuevo que, con todas las cautelas, invita a pensar en formas de aprovechar la conexión del cáncer con el sistema nervioso para detectar alteraciones tempranas, como si fuera una red de detección sísmica.

Hay una inervación de los órganos sensible a la progresión del cáncer y es posible que haya síntomas en el cerebro de órganos enfermos aunque no hayan llegado a metastatizar

Liset M. de la Prida — Directora del CNC-CSIC

Varios trabajos recientes muestran, de hecho, que el cerebro y el páncreas están íntimamente conectados. El hipotálamo no solo regula el hambre y el balance energético, sino que también influye directamente en la liberación de hormonas como la insulina y el glucagón. Durante el cáncer de páncreas, esta comunicación puede verse alterada, lo que permite aventurar que tal vez se puedan dar señales neuronales anómalas. “Nosotros creemos que el sistema nervioso desempeña un papel importante en estos cambios globales”, confirma Nigri. “De hecho, recientemente presentamos una solicitud de financiación sobre la idea de detectar el cáncer de páncreas a través del cerebro”.

“Lo que está empezando a verse en la interacción cuerpo-cerebro es que hay una inervación de los órganos sensible a la progresión del cáncer y es posible que haya síntomas en el cerebro de órganos enfermos aunque no hayan llegado a metastatizar”, resume Liset M. de la Prida. “Pero esto no está publicado ni demostrado. Es solo es una derivada que podríamos pensar a partir de todos estos resultados y gracias a la colaboración entre neurocientíficos y oncólogos”, concluye.

Cierro los ojos y me imagino un barco en su camino hacia tierra firme. Iluminado solo por la luz de la luna, una silueta camina hacia un buzón y echa tres cartas, una por una. Luego, la melodía familiar de Gimme! Gimme! Gimme! (A Man After Midnight) de ABBA comienza a sonar, y el musical empieza.

A veces, de niña, tenía problemas para quedarme dormida. Pero desde los 11 años y hasta el principio de mi adolescencia, recrear la película Mamma Mia! en mi cabeza fotograma a fotograma fue mi remedio. Repasando cada línea de diálogo por mi mente y dando vida al color de la ropa de los personajes, generalmente para cuando llegaban nerviosos de su viaje, yo ya me había quedado dormida.

Casi 20 años después de mi terapia de sueño asistida por Mamma Mia!, he aprendido que no todo el mundo puede reproducir escenas (reales o imaginadas) con un detalle tan vívido. Es una tarea casi imposible describir objetivamente cómo uno piensa y cómo nuestra forma única de pensar puede ser diferente a la de los demás. Pero mi capacidad para imaginar el azul exacto del mar y recitar la forma de decir las frases siempre fue, para mí, algo claro; y tiene un nombre: hiperfantasía.

La hiperfantasía es un rasgo cognitivo caracterizado por una abundancia de imágenes mentales vívidas. En un área de la ciencia en desarrollo (el término se acuñó hace solo una década), aquellos que se identifican con esta experiencia tienen una imaginación de calidad “realista” y pueden crear imágenes y escenarios detallados en sus mentes. También puede extenderse a múltiples sentidos.

La medida más común de lo visual que eres es el Cuestionario de Viveza de Imágenes Visuales (Vividness of Visual Imagery Questionnaire), que utiliza una serie de preguntas sobre la claridad de las imágenes al visualizar personas, entornos y objetos. Pero aunque el test es una medida en general bien considerada y lleva a muchas personas a un “autodiagnóstico”, los investigadores también están empezando a buscar formas más objetivas de estudiar el intento del cerebro de generar imágenes. La cuestión de cómo definimos exactamente “viveza” sigue estando, según algunos investigadores, relativamente inexplorada.

Nunca he sido alguien que pueda recordar fechas y horas con precisión autobiográfica. Pero siempre he sido capaz de recordar la ropa que llevaba la gente el primer día que la conocí, y las cosas que han dicho palabra por palabra. Para aquellos con hiperfantasía, siempre hay un rico mundo visual al alcance de la mano, uno donde podemos evocar los rostros de nuestros seres queridos hasta la última arruga, imaginar los personajes de las novelas que leemos y reproducir todo lo que puede salir mal en nuestro trayecto al trabajo antes incluso de haber subido al autobús.

“Puedo mantener los ojos abiertos y lo veo” 

Enterarme de que tenía hiperfantasía comenzó con una fascinación por su opuesto. Para el 1% de la población con afantasía, no hay imagen mental, ya sea con los ojos abiertos o cerrados. La frase “imagínate esto” existe simplemente como una metáfora.

La ausencia del ojo de la mente puede manifestarse en múltiples formas, pero la mayoría de las veces es multisensorial, dice Joel Pearson, profesor de neurociencia cognitiva en la Universidad de Nueva Gales del Sur y director del Future Minds Lab. “Puedes tener una afantasía multisensorial completa, de modo que no puedes imaginar sonidos, ni música, ni temperaturas, tacto o gusto, o puedes tener una puramente visual”, afirma.

Lo mismo ocurre con lo que yo, y según algunas estimaciones el 5,9% de la población, tenemos. Cuando un amigo describió su experiencia de no tener imágenes, desconcertada, hice el test para confirmar que yo tenía todo lo contrario. Mientras que mi propia hiperfantasía significa principalmente que siempre puedo construir una imagen mental, otras personas descubren que su imaginación también se ve amplificada al recordar sonidos, gustos, tactos u olores; y a veces incluso puede resultar abrumador.

A Alanna Carlson, abogada y coach ejecutiva, siempre le ha resultado difícil articular su mente inusualmente visual. A lo largo de su vida, ha obtenido altas puntuaciones en evaluaciones que medían el razonamiento espacial y el almacenamiento de la memoria a largo plazo. Pero solo encontró el término hiperfantasía a medida que las discusiones sobre la neurodivergencia proliferaban en línea.

Puedes retroceder al pasado y estar en un escenario que ya ha ocurrido. También puedes proyectarte hacia el futuro de lo que podría pasar

Richard Arblaster — Persona con hiperfantasía

“Siempre lo describí como el ojo de mi mente... pero no tengo que cerrar los ojos. Puedo mantener los ojos abiertos y lo veo, pero no lo veo frente a mí como una alucinación”, dice. “Si cierro los ojos, es más vibrante, o puedo añadir más detalles, uno a uno”. Carlson describe su capacidad de visualización como algo parecido a un software de diseño, rotando objetos en su cerebro para verlos desde todos los lados y determinando su mecánica.

Actuando como un “archivo” de información e interacciones de hace años, la gente ha confiado durante mucho tiempo en Carlson por su memoria y, antes de perder parte de sus recuerdos tras sufrir Covid persistente, a menudo se preguntaba por qué los demás no podían simplemente “esforzarse más” en recordar tantos detalles como ella. Pero para aquellos con hiperfantasía, distanciarse de los recuerdos que preferirían olvidar también puede resultar agotador.

Puedo mantener los ojos abiertos y lo veo. Si cierro los ojos, es más vibrante, o puedo añadir más detalles, uno a uno

Alanna Carlson — Abogada y coach ejecutiva

Carlson tiene experiencia con el trastorno de estrés postraumático tanto en su consulta como en su vida personal, y dice que el trauma puede ser perturbador. Joel Pearson también ha visto pruebas de esto al estudiar la respuesta de las pupilas a formas claras y oscuras, y en experimentos que evalúan la reacción emocional del individuo a escenarios aterradores mediante sensores cutáneos que miden la respuesta de microsudoración. Para aquellos con imágenes visuales, esa respuesta aumenta; para aquellos con afantasía, se mantiene plana.

Un rompecabezas de cognición y personalidad

El término afantasía fue acuñado, junto con el de hiperfantasía, por el profesor Adam Zeman, un neurólogo británico, en 2015 después de que le derivaran un paciente que perdió la capacidad de imaginar tras un procedimiento cardíaco. Cuando su artículo sobre el caso fue retomado y publicado en la revista Discover, pronto quedó claro que no se trataba solo de una anomalía. “La gente empezó a ponerse en contacto diciendo: 'Soy igual que su paciente, con la diferencia de que siempre he sido así'”, dice Zeman.

Zeman siempre ha estado fascinado por la relación entre la materia y la mente, y por lo que hace especial a la mente humana. “Un candidato bastante fuerte es la imaginación, en el sentido de nuestra capacidad para desapegarnos del aquí y el ahora, recordar el pasado, anticipar el futuro, entrar en mundos virtuales”, afirma.

Después de publicar un libro sobre la ciencia de la imaginación el año pasado, Zeman está centrando su atención en el estudio más profundo de la afantasía y la hiperfantasía. “Se podría pensar que la afantasía impediría a la gente pensar y recordar –hacer gran cosa con sus mentes– y ese claramente no es el caso”, afirma. “Es solo un elemento en el enorme rompecabezas de la cognición y la personalidad”.

“Imagina un…”

Cuando Richard Arblaster descubrió que tenía hiperfantasía hace dos años, estaba ansioso por encontrar personas con ideas afines. Su grupo de Facebook, recién formado, todavía tiene menos de 50 miembros, pero espera que la comunidad crezca.

Arblaster solo se dio cuenta de que no todos podían visualizar como él tras la muerte de su mejor amigo, al describir durante la terapia de duelo cómo aún podía imaginarlo caminando por el bosque como solían hacer juntos. A pesar de las circunstancias, y con la ayuda de la terapia, considera que sus habilidades hipervisuales son abrumadoramente positivas.

“Creo que es reconfortante”, dice. “Puedes retroceder al pasado y estar en un escenario que ya ha ocurrido. También puedes proyectarte hacia el futuro de lo que podría pasar. Puedes poner a cualquier persona en cualquier entorno en cualquier momento”.

Arblaster ve la comprensión de las imágenes visuales como algo lleno de potencial en su trabajo como profesor de piano, recordando los métodos de aprendizaje de su propia época de estudiante.

“Cuando estaba en la escuela, mi mejor forma de recordar cualquier cosa era dibujándola, así que en las paredes de mi habitación dibujé todos mis temas de historia en el papel pintado... Luego, en el examen, recordaba la imagen y escribía sobre lo que veía”.

Para Zeman, es nuestra capacidad de “imaginar un” lo que siempre le ha fascinado. “Realmente creo que la mayoría de nosotros vivimos gran parte de nuestras vidas en nuestras cabezas... la mayor parte del tiempo, la gente está más o menos soñando despierta. Estamos en nuestros pensamientos”.

La Universidad de Valladolid (UVa) ha descubierto seis nuevos dibujos originales de Santiago Ramón y Cajal, unas ilustraciones que permanecían guardadas en el Museo Anatómico sin conocerse su autoría y donde el científico, considerado el padre de la neurociencia moderna y Premio Nobel de Medicina en 1906, representó estructuras microscópicas del sistema nervioso de varios animales. Entre ellos, partes de un gato y un erizo. 

Se trata de seis dibujos preparatorios, con anotaciones manuscritas y sin firma que acreditase la autoría, como era habitual en Ramón y Cajal. Una rutina que repetía antes de que estos fueran publicados como ilustraciones en algunos de sus libros y manuales donde daba cuenta de sus investigaciones, según ha señalado el profesor de Anatomía en la Facultad de Medicina, Francisco Pastor.

En este caso, según ha informado la UVa en un comunicado, Ramón y Cajal representa estructuras microscópicas del sistema nervioso de animales, como la inervación de glándulas salivares, estómago, páncreas, músculo o neuronas. En concreto, el Premio Nobel representó la glándula submaxilar y gástrica de un gato, el páncreas de un erizo y dos neuronas.

Además, tres de los seis dibujos aparecen en el libro Elementos de Histología Normal y de Técnica Micrográfica, publicado en Madrid en 1928 y cuyos autores son Ramón y Cajal y Tello y Muñoz. 

Esa incorporación, entre otras cuestiones, ha facilitado las tareas de autoría que se venían realizando desde hace tiempo, ante la sospecha de que estos bocetos, enmarcados y conservados en el Museo Anatómico, pertenecían realmente al padre de la neurociencia moderna.

Pero, ¿cómo llegaron los dibujos a Valladolid? La respuesta está en una cadena de donaciones. Estos fueron cedidos en 1990 por el catedrático de Anatomía Patológica César Aguirre (1926-2015), que realizó su tesis doctoral bajo la dirección de un discípulo de Cajal, al catedrático de Anatomía Enrique Barbosa (1939-2019). Después, este último los confió al encargado del Museo Anatómico, Francisco Pastor.

Ahora, la universidad vallisoletana los ha rescatado y los conserva en unos contenedores a medida en el Archivo Universitario, aunque también los ha digitalizado y son accesibles para todo el mundo de forma online a través de un enlace. 

Identificar los dibujos de Ramón y Cajal

Ramón y Cajal (1852-1934) revolucionó el conocimiento del sistema nervioso al demostrar que está formado por células individuales conocidas ahora por todos como neuronas. Acabó así con la idea de que se trataba de una red continúa. El hallazgo supuso un antes y después en la ciencia. Desde entonces, está considerado el padre de la neurociencia moderna y recibió el Premio Nobel de Medicina en 1906. 

Era habitual que el científico dibujase a mano esos tejidos neuronales. Sin embargo, confirmar su autoría no siempre fue sencillo. Eso ha sido posible, en gran medida, gracias a un discutido sello circular de color azul, que aparece en muchos de estos bocetos y que contiene las palabras “Museo Cajal, Madrid”. 

No es solo que pase muchas horas con el móvil. Es que parece que no puede dejarlo al margen ni un minuto. Se enfada, hasta a veces entrar en cólera, si se le pide que lo apague. Pierde interés por cosas que antes le gustaban. A veces, por la noche, al entrar en su habitación, sigue en penumbra mirando la pantalla encendida. Cada vez parece más irritable o ausente. Revisa el teléfono casi de forma automática, aunque solo hace unos segundos que se lo había guardado.

No son “cosas de adolescentes”. Eso que las familias llevan años percibiendo en los menores no es un choque generacional ni una forma diferente de vivir las relaciones con los amigos. Son las consecuencias directas que los estímulos de las redes sociales tienen sobre el cerebro de los adolescentes y que la evidencia científica lleva casi una década documentando.

Los estudios son claros al respecto: el cerebro adolescente, con un sistema de recompensa hiperactivo y un control ejecutivo todavía inmaduro, es muy vulnerable a las mecánicas de diseño de las redes sociales que buscan atrapar la atención del usuario a toda costa.

Lo que también sabemos, gracias a filtraciones de personas que han tenido puestos de responsabilidad en estas compañías y a investigaciones periodísticas, es que esto no es un efecto secundario o no intencionado. Las corporaciones que operan las redes sociales los conocen y los han afilado con precisión neurocientífica, llegando a guardar en un cajón los avisos sobre el especial peligro que corrían los niños ante ellos.

Ahora los estados están empezando a decir basta. “Si queremos proteger a nuestros hijos, solo podemos hacer una cosa: tenemos que recuperar el control. Necesitamos asegurar que estas plataformas cumplan las normas como todos los demás”, afirmó este martes Pedro Sánchez en Dubai. “Su influencia no nos puede dar miedo, porque nuestra determinación es mayor que su riqueza”.

El presidente presentó un paquete de medidas para el entorno digital, como reformar el Código Penal para hacer que los dirigentes de las grandes redes sean responsables de la manipulación de sus algoritmos. A su vez, confirmó que España establecerá una edad mínima de 16 años para entrar a las redes sociales en cuanto el Congreso apruebe la Ley de Protección de Personas Menores de Edad en entornos digitales.

Ansiedad y depresión: las redes sociales cambian el cerebro de los adolescentes

Expertos de Stanford, la prestigiosa universidad en el corazón de Silicon Valley, describen el smartphone como la “jeringuilla” de una generación. La droga son las luces brillantes, los colores llamativos y las notificaciones constantes, que activan un área conocida como el sistema de recompensa del cerebro.

“Al igual que la jeringuilla es el mecanismo de administración de drogas como la heroína, el teléfono inteligente es la jeringuilla moderna que administra dopamina digital a una generación conectada”, explica la psiquiatra Anna Lembke, autora de Generación Dopamina, una de las primeras obras que documentó este efecto.

Al igual que la jeringuilla es el mecanismo de administración de drogas como la heroína, el teléfono inteligente es la jeringuilla moderna que administra dopamina digital a una generación conectada

Anna Lembke — Psiquiatra, Universidad de Stanford

Pero el cerebro de los menores se adapta rápido. La sobreestimulación constante de las redes activa un mecanismo de defensa que reduce la transmisión de dopamina y disminuye la sensibilidad de sus receptores. Lembke lo llama un “estado de déficit de dopamina”: el menor ya no usa el móvil para entretenerse, sino para intentar corregir un desequilibrio químico que le impide disfrutar de cualquier otra actividad cotidiana.

Lo que Lembke enunció hace ya un lustro se ha ido reflejando en las cifras oficiales. Datos del Departamento de Salud de EEUU muestran que los adolescentes que pasan más de tres horas al día en estas plataformas duplican su riesgo de sufrir problemas graves de salud mental, incluyendo depresión y ansiedad. Un estudio de 2025, aprobado por la Biblioteca Nacional de Medicina, encontró una correlación matemática: por cada hora adicional de uso diario de redes sociales, el riesgo de depresión en los jóvenes aumenta un 13%.

Todos estos procesos alteran físicamente la arquitectura cerebral de los adolescentes. Investigadores de la Universidad de Carolina de Norte demostraron que la revisión habitual de redes sociales puede alterar el desarrollo neuronal en un periodo de tan solo tres años, volviendo al cerebro adolescente hipersensible a la aprobación o el rechazo de otros mucho más que los cerebros de adolescentes con menor uso de redes.

Otros estudios neurológicos han encontrado evidencias de cambios estructurales en el cerebro vinculados directamente con comportamientos impulsivos y dificultades en la toma de decisiones.

Visión alterada de la propia imagen

Hay más epidemias silenciosas detectadas por las familias que ya han sido validadas por la evidencia científica. Una de ellas es la distorsión de la propia imagen que sufren los adolescentes y que se asocia directamente al consumo de redes.

Un enorme metaanálisis (una investigación basada en los hallazgos de estudios anteriores, en concreto de 83) con un total 55.000 participantes publicado en 2024 confirmó la relación entre la práctica de comparación social que se da en estas plataformas y el desarrollo de trastornos alimentarios. Casi la mitad de los adolescentes entre 13 y 17 años que participaron en esos estudios, organizados desde 2018, admitió que las redes sociales les hacen sentir peor con su propio cuerpo.

Se trata de efectos que pueden extenderse a personas de todas las edades, pero que son especialmente peligrosos en los adolescentes al estar su cerebro en formación. Ocurre lo mismo con el uso de pantallas antes de irse a dormir: suprime la secreción de melatonina y desincroniza el ritmo circadiano del hipotálamo. Sin embargo, su sueño es aún más importante que el de los adultos, ya que se considera vital para su correcto desarrollo cognitivo.

Demandas y regulación

La industria digital había conseguido convencer a los estados durante años de que la autorregulación era la vía adecuada para tratar estos problemas. Se apoya en los grupos de presión mejor financiados que se han desplegado nunca. Según el Observatorio Europeo de Empresa, la inversión en lobby de las 10 principales tecnológicas alcanzó en 2025 los 151 millones de euros solo para impedir que Bruselas tomara decisiones contrarias a sus intereses.

Es una cifra mayor que la que acumulan el sector farmacéutico, el automovilístico o el financiero, juntos. En la capital comunitaria hay más personas registradas en grupos de presión de la industria digital que eurodiputados (que suman 720).

Sin embargo, el dique está empezando a resquebrajarse en todo el mundo. En EEUU el ariete son las demandas judiciales presentadas directamente contra las redes cuando las víctimas han podido documentar judicialmente el daño que les han causado. Se trata de una macro-demanda que ha agrupado a los fiscales generales de 40 estados, cientos de distritos escolares y miles de afectados contra Meta (por sus redes Facebook e Instagram) y Google (por YouTube).

En el litigio estaban involucradas también TikTok y Snapchat, pero llegaron a un acuerdo con la acusación para evitar ir a juicio. Meta y Google decidieron seguir adelante en un proceso que la prensa estadounidense denomina “el juicio del siglo” o el “momento tabaco” de las redes sociales.

Los fiscales acusan a las dos tecnológicas de crear productos peligrosos que utilizan el scroll infinito, la reproducción automática de vídeos, las notificaciones intermitentes, o los filtros de belleza irrealistas para anular la capacidad de autocontrol de los menores. Google se defiende alegando las acusaciones “no son ciertas” y que han trabajado con expertos para crear “experiencias adecuadas a la edad” de los usuarios. Meta ha optado por atacar la precisión jurídica del término “adicción” y poner sobre la mesa sus inversiones en seguridad de la plataforma.

Más allá de las fronteras de EEUU, la tensión geopolítica desatada por Donald Trump es una de las motivaciones que han provocado que estas plataformas dejen de ser intocables. El Parlamento Europeo apoyó elevar la edad mínima de uso de las redes sociales hasta los 16 años el pasado noviembre. En diciembre, Australia estableció el primer bloqueo duro de este tipo, eliminando las cuentas de decenas de miles de adolescentes de estas plataformas.

En Europa, España ha formado una coalición con varios países para desarrollar mecanismos seguros para impedir que los menores de 16 años utilicen estas plataformas. El Ministerio de Transformación Digital presume que la app española, que forma parte de ese piloto europeo, ya está lista a nivel técnico. Mientras tanto, la industria digital ya ha empezado a mover ficha para criticar la ambición del Ejecutivo de aprobar lo que denomina un “control duro” y aboga, una vez más, por la autorregulación.

Miguel, un paciente de 65 años con una ceguera total desde hace tres por un daño irreversible en el nervio óptico, ha recuperado parcialmente la visión natural antes de que la prótesis visual que probaban en su cerebro estuviera en funcionamiento. El caso, que se publica este martes en la revista Brain Communications, ha sido documentado por investigadores españoles durante un ensayo clínico. A los autores no les ha sorprendido solo la mejora visual espontánea antes de que el implante empezara a transmitir imágenes, sino que la recuperación fue sostenida en el tiempo y se mantuvo cuando se retiró la prótesis.

“Esto ha sido un hallazgo completamente inesperado”, explica Eduardo Fernández Jover, investigador de la Universidad Miguel Hernández (UMH) y autor principal del estudio, a elDiario.es. “Empezamos a estimular eléctricamente el cerebro, pero con el dispositivo ya apagado, de pronto nos dice: 'Creo que estoy viendo la persona que está enfrente'”. Ante la incredulidad de los especialistas, Miguel podía decir quién estaba levantando el brazo en cada momento, porque distinguía las siluetas. “No es que vea bien. Empezó a ver sombras y a detectar el movimiento, por ejemplo. Y lo que hemos hecho es ir entrenándolo con el tiempo y, finalmente, con la prótesis, ha sido incluso capaz de leer letras grandes en el ordenador”.

“Un caso único”

Los autores aseguran que se trata de “un caso único”, que sugiere que este tipo de estrategias podrían ser útiles en la rehabilitación de personas con daño en las vías visuales en el futuro. El estudio, en el que participan el Consorcio CIBER en el área de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), además de la UMH, estaba diseñado para evaluar la seguridad y la viabilidad de una prótesis visual cortical en cuatro pacientes, pero han adelantado los resultados de uno de ellos, Miguel, ante su novedad y trascendencia.

Empezamos a estimular eléctricamente el cerebro, pero con el dispositivo ya apagado, de pronto nos dice: creo que estoy viendo la persona que está enfrente

Eduardo Fernández Jover — Investigador de la UMH y autor principal del estudio

“Aunque se han descrito algunos casos de recuperación de la visión en pacientes con daño severo del nervio óptico, estos siempre se han producido en los primeros meses tras la lesión, por lo que resulta muy inusual que pueda ocurrir después de tanto tiempo”, asegura Arantxa Alfaro Sáez, neuróloga y miembro del grupo NBio de la UMH. 

El procedimiento consistió en la implantación quirúrgica de una matriz intracortical de 100 microelectrodos en la corteza visual primaria, la región del cerebro encargada de procesar la información visual, explica Alfaro. Y, a través de esta matriz, los investigadores aplicaron patrones de estimulación eléctrica controlados para generar percepciones visuales artificiales, conocidas como fosfenos.

Dos días después de la cirugía, mientras aún estaba hospitalizado, el paciente informó que empezaba a percibir luces y movimientos frente a él. “Apenas habíamos empezado a estimular su corteza visual para, digamos, calibrar el sistema, pero empezamos a gesticularle y el paciente fue capaz de describir correctamente la posición de nuestros brazos; sabía dónde estábamos las personas a su alrededor”, relata Alfaro. El paciente lo describía como una sombra en movimiento: su primera percepción visual natural años después de haber quedado completamente ciego.

Resultados duraderos

Uno de los aspectos más llamativos es que la mejora visual persistió incluso después de la retirada quirúrgica del implante intracortical. “Los potenciales visuales evocados, que son las señales eléctricas que el cerebro genera en respuesta a estímulos visuales y que nos indican si la información llega correctamente desde la retina, estaban prácticamente ausentes en este participante antes de comenzar el estudio”, explica Leili Soo, investigadora de la UMH y coautora del trabajo. “Sin embargo, estas señales fueron reapareciendo y mejorando progresivamente a lo largo del tiempo, lo que confirmaba una recuperación real y medible”. 

Durante los meses siguientes, el paciente siguió una rutina diaria de entrenamiento visual, con al menos 30 minutos de ejercicios estandarizados. Estas pruebas incluían tareas de complejidad creciente para evaluar la percepción de la luz, la localización espacial, el movimiento, la agudeza visual y la sensibilidad al contraste, así como actividades de búsqueda, identificación y seguimiento de objetos, formas, letras y números.

A diferencia de otras prótesis que dejan de funcionar al apagarse, la visión recuperada por este paciente se mantuvo incluso después de que los microelectrodos le fueran retirados quirúrgicamente al finalizar el estudio. Dieciocho meses después de la extracción, su visión binocular seguía siendo once veces superior a la que tenía antes de comenzar el experimento.

Dieciocho meses después de la extracción, su visión binocular seguía siendo once veces superior a la que tenía antes de comenzar el experimento

La causa del daño en el nervio óptico no está clara. Se trata de una neuropatía óptica isquémica anterior, un daño vascular que los científicos creen que pudo ser autoinmune. Un buen día de hace tres años, Miguel dejó de ver por un ojo y fue al hospital. A los 30 días le pasó lo mismo en el otro ojo y se quedó completamente ciego. “Miguel tenía un daño del nervio óptico y pueden quedar algunas fibras”, resume Fernández Jover. “Es posible que, como consecuencia de la estimulación eléctrica, haya mejorado la supervivencia y que no degeneren del todo esas vías, no lo sabemos”.

Los investigadores concluyen que la combinación de la microestimulación eléctrica y un entrenamiento visual intenso pudo haber inducido plasticidad cerebral. Este proceso parece haber reabierto una “ventana” de reorganización en el cerebro adulto, permitiendo que vías nerviosas que se creían dañadas de forma permanente volvieran a procesar información visual. Este descubrimiento abre una puerta de esperanza para el desarrollo de futuras terapias en pacientes con lesiones graves del nervio óptico.

¿Y si lo más preciado que tenemos pudiera ser asaltado? No hablamos de propiedades materiales. Tampoco de amigos, familiares u otros seres queridos. Nos referimos a todo lo que tenemos dentro de nosotros, en nuestro cerebro: los pensamientos, las emociones… Incluso el subconsciente, de tan difícil acceso para uno mismo, podría no serlo ya para otros. 

Si como civilización supiéramos que la esencia mental y psicológica de las personas puede ser manipulada, ¿deberíamos protegerla con urgencia? 

Por suerte hay quienes llevan tiempo trabajando en ello. Es el caso de Rafael Yuste, el neurocientífico español más reconocido e influyente en la esfera internacional. En su libro ‘Neuroderechos. Un viaje hacia la protección de lo que nos hace humanos’, hace un recorrido por una serie de nuevos derechos humanos que buscan proteger la actividad cerebral, es decir, la información del cerebro y los datos cerebrales. “Esto es algo de lo que la humanidad nunca se había preocupado porque no teníamos los medios para acceder a esa información. Pero con el gran desarrollo acelerado de la neurotecnología, ya es necesario que exista un marco legal para garantizar que todas esas técnicas que existen para entrar en la mente de las personas, se utilicen para el bien de la humanidad.

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Desde hace años, médicos e investigadores han observado que las personas que sobreviven al cáncer tienen una incidencia de alzhéimer entre un 10% y un 30% menor que el resto de la población. Y este hecho no se explica solo porque el cáncer acorte la vida: usando modelos que corrigen por la mayor mortalidad, la asociación inversa persiste, lo que sugiere que hay algún factor biológico común que desconocemos.

El equipo de Youming Lu, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, en China, ha encontrado una pieza que puede ayudarnos a completar el puzle. En un trabajo publicado en la revista Cell, revelan que una proteína producida por células cancerosas se infiltra en el cerebro y ayuda a descomponer las placas de beta-amiloide que producen el alzhéimer en modelos de ratón.

El equipo de Lu trasplantó tres tipos diferentes de tumores humanos (pulmón, próstata y colon) a modelos de ratón de la enfermedad de Alzheimer y vieron que los ratones con cáncer no desarrollaban las placas cerebrales características de la enfermedad y tenían un mejor rendimiento en las pruebas cognitivas. Cuando analizaron las moléculas secretadas por estas células cancerosas, identificaron una proteína llamada cistatina C como la responsable de los cambios.

Modulando el sistema inmune

La cistatina C no elimina las placas directamente, sino que interviene en el sistema inmunitario para que lo haga. La proteína se une a las moléculas que forman las placas y esta interacción activa una proteína de señalización, llamada TREM2, que se encuentra en ciertas células inmunes que patrullan el cerebro. Y son esas células inmunitarias las que degradan las placas. 

La ventaja de estas proteínas es que, a diferencia de los anticuerpos, sí llegarían al cerebro a través de la barrera hematoencefálica si son administrados por vía intravenosa

Javier Vitorica — Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla (US)

Aunque queda un largo camino, si se confirmara el mismo efecto en humanos, estas moléculas que pueden traspasar la barrera hematoencefálica y actuar sobre las placas podrían ser una vía para nuevas terapias. Para Javier Vitorica, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Sevilla (US), lo más relevante del resultado es precisamente esto, que los autores demuestran que el sistema inmune (la microglía) se puede modular desde fuera del cerebro para que fagocite y elimine la carga de placas beta-amiloides. 

“En su momento se pensó en terapias para desarrollar anticuerpos para hacer lo mismo, pero han fracasado porque ni eliminan las placas ni mejora la patología”, apunta Vitorica. “La ventaja de estas proteínas es que, a diferencia de los anticuerpos, sí llegarían al cerebro a través de la barrera hematoencefálica si son administrados por vía intravenosa”. En cualquier caso, advierte, tendrían que comprobar que la inyección de cistatina C no tiene efectos adversos que aquí no se han estudiado.

Sobre los procesos fisiológicos que llevan al cáncer a generar una proteína que destruye las placas, Vitorica recuerda que no es extraño que una célula cancerígena sea capaz de modular al sistema inmune para garantizar su progresión y esto podría ser un efecto colateral. Antonia Gutiérrez, catedrática de Biología Molecular de la Universidad de Málaga (UMA) e investigadora principal de Ciberned, también cree que el resultado ofrece una posible explicación biológica a la menor incidencia de alzhéimer en pacientes con cáncer y considera que el estudio aporta una importante evidencia de que el cáncer periférico puede atenuar la progresión del alzhéimer.

Creo que esto abre nuevas vías terapéuticas frente a las inmunoterapias anti-beta-amiloide recientemente aprobadas

Antonina Gutiérrez — Catedrática de Biología Molecular de la Universidad de Málaga (UMA)

“La investigación demuestra que ciertos tumores periféricos secretan cistatina C, una proteína capaz de reducir la acumulación de placas amiloides en el cerebro”, explica a elDiario.es. Y lo hace activando el receptor TREM2 de la microglía, que ya había emergido como un componente clave en la enfermedad de Alzheimer. “Creo que esto abre nuevas vías terapéuticas frente a las inmunoterapias anti-beta-amiloide recientemente aprobadas”, señala. “El escaso beneficio clínico de estas inmunoterapias requería la investigación de nuevas vías que, por sí solas o en combinación, ofrecieran una mayor eficacia, y esta investigación abre potenciales alternativas”.

En cualquier caso, recalca la especialista, es importante tener en cuenta que este estudio se ha realizado en ratones transgénicos, no en humanos, y la patología humana es mucho más compleja “Asimismo, es necesario evaluar si la cistatina C tiene impacto sobre otras células mieloides, incluso a nivel periférico, y descartar posibles efectos secundarios”, concluye.

En el cerebro de los animales existe una clase muy especial de células. Unas neuronas que se parecen a las otras neuronas; en todo, excepto en su función muy específica y vital para la supervivencia del individuo. Se llaman células “grid” o células de red y funcionan como una especie de GPS, ya que permiten mapear el espacio en el que se está moviendo el animal. Y no solo mapean el espacio: también lo hacen con el tiempo.

Uno de sus descubridores es el neurocientífico noruego Edvard Moser, que compartió premio Nobel de Medicina junto a su mujer May Britt Moser y al estadounidense John O'Keefe en 2014. Moser fue invitado por el CosmoCaixa de Barcelona para impartir la conferencia “¿Innato o aprendido?” en su ciclo “Grandes de la ciencia”. Se presenta a la entrevista en tejanos y con zapatillas de deporte rosas y enseguida se sume en un viaje en la neurociencia para explicar de qué manera extraordinaria funciona el cerebro. También el de Donald Trump.

“Cuando yo era estudiante de psicología, en los años ochenta, establecer un vínculo entre la actividad neuronal —es decir, lo que hacen las neuronas en el cerebro— y los resultados que tradicionalmente estudiaba la psicología, como los pensamientos, los recuerdos, las emociones o los planes, era un desafío enorme. Existía una brecha muy grande entre ambos niveles”, explica. Fue por eso que May Britt (que luego se convirtió en su mujer, hasta el 2016) y él empezaron a estudiar este problema, “científicamente muy estimulante” y consiguieron un doctorado en neurofisiología, trabajando con las técnicas que existían en ese momento, que permitían inferir, de manera indirecta, qué estaba ocurriendo en las neuronas del cerebro en relación con la memoria.

En la práctica, ¿escaneaban células en distintas áreas del cerebro?

Sí, pero se trataba más bien de registrar una actividad promedio. Ese promedio, sin embargo, no era suficiente. Mientras tanto, entramos en contacto con el trabajo de John O’Keefe —con quien más tarde compartiríamos el Premio Nobel—, que a comienzos de los años setenta ya había registrado por primera vez las llamadas células de lugar o place cells. Son células que se activan cuando un animal está en un lugar determinado. El punto es que él registraba una neurona a la vez. Ese fue el punto de partida de nuestro laboratorio, a finales de los años 90. Nosotros también comenzamos trabajando con registros de neuronas individuales. 

Sin embargo, en los años siguientes el cambio de paradigma en las neurociencias ha sido brutal, ¿verdad?

En los últimos diez años se ha producido una verdadera explosión: ya no se trabaja con una sola célula, ahora podemos registrar miles simultáneamente. Sabemos que los códigos del cerebro no están contenidos en neuronas individuales. Por supuesto que las neuronas individuales son importantes, pero la información emerge de sus interacciones. Esa complejidad de datos no estaba disponible antes; hoy lo está gracias a nuevas técnicas experimentales y hay nuevas formas de analizar e interpretar conjuntos de datos complejos. Por eso, la neurociencia actual es muy diferente de la que existía hace cuarenta años. Es un campo que avanza a una velocidad extraordinaria.

En 2005 hicieron el descubrimiento de su vida: las células de red. ¿Cómo se reconocen? ¿Son neuronas como las otras?

La manera en que se reconocen —y así fue desde el momento en que las descubrimos— es a partir de su actividad neuronal. Es lo que llamamos un reconocimiento funcional. No se “ven” las células en sí.

O sea que visualmente se parecen a cualquier otra neurona.

Exactamente. Morfológicamente no se distinguen. Lo que cambia es lo que hacen, la clase de función que cumplen. Si me mostraras una neurona aislada, no podría decirte si es o no una célula de red. Ni siquiera hoy, basándonos en los genes que expresa. Es posible que exista alguna firma genética específica, pero hasta ahora no se ha identificado. Es como ver a dos atletas: no sabes cuál es el más rápido hasta que los ves correr. 

En nuestro caso, dejamos que la rata se mueva libremente por un entorno y lo que observamos son estos patrones de activación. Hoy podemos registrar cientos o incluso miles de estas neuronas al mismo tiempo. Y lo interesante es que ya no es ni necesario relacionarlas con el mundo exterior: las podemos reconocer identificándolas a partir de sus relaciones con otras células. Incluso cuando el animal está dormido, soñando o en reposo, estos patrones siguen estando presentes, aunque ya no estén anclados a un entorno físico concreto. Las relaciones entre las células se mantienen. 

¿Y no podrían cambiar de función? ¿Siempre hacen la misma función de navegación?

Las células de red no cambian de función: son siempre células de red. No se reciclan ni se transforman en otro tipo de neuronas, y hasta ahora no se ha observado ninguna excepción a esto. Existen también otras clases de neuronas implicadas en la navegación, como las head direction cells (“células de dirección de la cabeza”), que codifican la dirección hacia la que está orientado el animal, no en relación con el norte magnético, sino con referencias internas del entorno, como una pared o una puerta. Ambos sistemas trabajan conjuntamente: las células de red proporcionan una especie de mapa con coordenadas espaciales, mientras que las head direction cells actúan como una brújula. Para orientarse en el espacio, el cerebro necesita ambas cosas: posición y orientación.

Es un poco difícil entender esto. ¿Cómo pueden estas células hacer este tipo de función? ¿Cómo son capaces de representar el mundo y el tiempo?

Durante mucho tiempo no lo teníamos claro. De hecho, esto empezó a aclararse hace poco, con un trabajo que publicamos en Nature el año pasado Lo que descubrimos es que el patrón hexagonal característico de estas neuronas no es algo fijo, sino un promedio temporal. Si se registra la actividad durante varios minutos, aparecen puntos estables en el espacio. Pero si se observa la actividad con resolución de milisegundos, se ve algo muy distinto: en intervalos de entre 50 y 100 milisegundos, la actividad neuronal no permanece en un punto, sino que se desplaza siguiendo un patrón extremadamente regular. Comienza en la posición actual del animal y se extiende progresivamente hacia posiciones cercanas.

Este proceso recuerda, en su estructura temporal, al barrido que realizan algunos murciélagos mediante ecolocalización, aunque en este caso no hay señales emitidas hacia el exterior. El fenómeno no puede observarse en una sola neurona: solo se hace visible cuando se registran muchas células de red simultáneamente. Entonces se observa una secuencia ordenada de activación: primero las neuronas que representan la posición actual, luego las que codifican posiciones ligeramente adelantadas, después otras más lejanas, hasta que el ciclo se reinicia. 

Es un nivel de sofisticación bastante impresionante.

Hay más. Este patrón no depende de la información visual ni de estímulos externos. Es una dinámica intrínseca del circuito neuronal y se produce incluso durante el sueño. Las neuronas están conectadas de tal manera que generan estas secuencias de activación de forma autónoma. La función de este mecanismo es permitir que el cerebro explore de manera rápida y sistemática el espacio que rodea al animal. Cada barrido dura menos de 100 milisegundos y cubre no solo la posición actual, sino también las posibles trayectorias y relaciones espaciales cercanas. De este modo, el sistema de navegación cerebral no se limita a saber dónde está el organismo en un instante dado, sino que construye un mapa dinámico que permite anticipar rutas, distancias y conexiones en el entorno. 

Ha mencionado estos patrones de actividad hexagonales. ¿Cómo los tenemos que imaginar?

No se trata de algo que pueda verse directamente en una neurona o en el cerebro. La forma hexagonal solo aparece si se registra la actividad de la célula durante un período prolongado. Para ello es necesario medir dos cosas al mismo tiempo: la posición del animal mientras se mueve y los momentos en que la neurona emite impulsos eléctricos.

En el caso de una célula individual, la neurona solo se activa cuando el animal se encuentra en determinadas posiciones del espacio. Si se superpone esa actividad a lo largo del tiempo, se observa que esos puntos de activación no están distribuidos al azar, sino que forman un patrón regular de tipo hexagonal. El hexágono no corresponde a la forma de la neurona, sino a las posiciones del animal en el espacio cuando la célula se activa. Y como decía, lo notable es que este patrón puede aparecer incluso cuando no hay un espacio físico real. 

Durante el sueño, por ejemplo, la actividad de las neuronas sigue desplazándose como si recorriera un espacio virtual. Es como si el cerebro explorara internamente el entorno: las neuronas se activan siguiendo el mismo patrón hexagonal, pero ya no están ancladas a una habitación o a un lugar concreto, sino a un espacio interno que existe únicamente en la mente del animal.

Una de las razones por las que las células de red han despertado tanto interés es su relación con enfermedades como el alzhéimer, en las que se deterioran muy pronto la percepción del espacio y del tiempo. ¿Por qué esta región del cerebro es tan vulnerable?

Para entenderlo, hay que retroceder un poco y fijarse en el área cerebral implicada, el córtex entorrinal. Esta región se divide en dos partes: una medial, situada más hacia el centro, y una lateral, situada hacia el exterior. La parte medial es la que contiene las células de red y está principalmente implicada en la representación del espacio. La parte lateral, en cambio, es muy diferente y parece estar mucho más relacionada con el procesamiento del tiempo.

En esta región lateral observamos que la actividad neuronal no vuelve nunca a un estado anterior, sino que cambia continuamente. Ese cambio constante de la actividad es lo que correlaciona con el paso del tiempo: si la actividad cambia mucho, ha pasado mucho tiempo; si cambia poco, ha pasado poco tiempo. Creemos que esta dinámica es una de las formas en que el cerebro mantiene un registro del tiempo transcurrido.

Estas dos áreas son las primeras regiones que se ven afectadas en la enfermedad de Alzheimer. Como consecuencia, los primeros síntomas suelen ser la desorientación espacial y la dificultad para seguir el paso del tiempo. Cuando se combinan estos dos déficits, se ve afectada también la memoria, que depende intrínsecamente de la relación entre espacio y tiempo. Por eso, espacio, tiempo y memoria son las primeras funciones que se deterioran en esta enfermedad.

La gran pregunta sigue siendo por qué el alzhéimer comienza precisamente allí. No lo sabemos todavía. Se trata de células muy especiales, en particular en la región lateral, donde la enfermedad parece iniciarse. Son neuronas muy grandes y probablemente tienen unas demandas energéticas elevadas, lo que podría hacerlas más vulnerables. Pero el mecanismo exacto sigue siendo incierto y es un tema central de investigación.

Uno de los campos que más interés está despertando últimamente es la posibilidad de utilizar prótesis para sustituir algunas funciones cerebrales dañadas. ¿Es algo realmente viable para este tipo de neuronas?

No es un ámbito en el que mi laboratorio trabaje directamente. Las prótesis pueden ser útiles en áreas del cerebro donde la codificación neuronal es relativamente simple, como en el control del movimiento. Por ejemplo, si una persona pierde la capacidad de mover un brazo, es posible activar un brazo prostético leyendo la actividad de las áreas motoras del cerebro, que codifican órdenes muy cercanas al movimiento en sí.

Sin embargo, cuando se trata de funciones como la memoria, la navegación o la percepción del tiempo, no basta con leer una señal simple: es necesario comprender en detalle los circuitos internos que generan esas funciones. Por eso, este tipo de aplicaciones está todavía muy lejos de ser realizable.

En teoría, la única posibilidad sería implantar en el cerebro un circuito electrónico que pudiera emular el funcionamiento de sistemas como el que construyen las células de red. Pero para lograrlo sería necesario entender con mucha precisión cómo funcionan estas neuronas. Y, en segundo lugar, habría que conectar ese circuito artificial con el resto del cerebro de la manera adecuada. Y esto no es nada baladí. 

Entonces, lo que le pasa al coronel Miles Quaritch de la película Avatar, que su cerebro es codificado y su consciencia y recuerdos son implantados en un cuerpo diferente, ¿es totalmente impensable?  

Es imposible hacer un clon mental del cerebro de una persona. Si la pregunta se limita a sistemas concretos, como el sistema motor, o incluso a la visión, quizás. Existen proyectos que intentan restaurar parcialmente la visión en personas ciegas mediante dispositivos que captan señales luminosas y las convierten en impulsos eléctricos enviados directamente al cerebro. Aquí la dificultad principal está en lograr una conexión precisa con las neuronas adecuadas.

Cuando se habla del cerebro en su conjunto, la situación es mucho más compleja. Una de las razones fundamentales es que las conexiones cerebrales también dependen de la experiencia: la interacción con el entorno genera patrones de actividad neuronal que, a su vez, determinan qué conexiones se forman y cuáles se refuerzan. Sin esa interacción con el mundo, no es posible recrear un cerebro funcional.

Esta es también una de las razones por las que resulta tan difícil imaginar una inteligencia artificial que emule realmente un cerebro humano. Aunque los sistemas de inteligencia artificial actuales pueden hacer muchas cosas, no lo hacen imitando el funcionamiento del cerebro, sino siguiendo patrones estadísticos.

Hablando de experiencias vitales. Usted nació en una isla muy pequeñita, en un entorno muy religioso y conservador. No había tampoco mucho más que hacer que leer libros.

¡Es cierto! Supongo que la clave es que has de tener la valentía de pensar diferente a los demás. Siempre tienes que escuchar a los demás, pero sin aceptar a ciegas lo que te dicen. Siempre hay que cuestionarlo. Leer me daba la oportunidad de coleccionar informaciones de campos distintos, y buscar lo inesperado o lo inexplicado. También me apasionaba en lo que leía. Una de las cosas que más me apasionaba entonces eran las matemáticas.

Y, sin embargo, estudió una carrera, psicología, que entonces no tenía nada en absoluto a que ver con las matemáticas. Aunque las cosas hayan cambiado un poco. 

De hecho, era una carrera que en mi época solían estudiar personas a las que no les gustaban las matemáticas. Pero es fascinante cómo ahora la situación es diferente. Y eso tiene a que ver con el desarrollo de la neurociencia, que ha pasado de ser una disciplina cualitativa, como un tiempo era la botánica, en las que registrabas patrones, a una mucho más cuantitativa. Ahora la cantidad de datos es mucho más grande, y para ver patrones significativos necesitas muchas herramientas matemáticas sofisticadas. Así como para construir modelos: son modelos sobre el funcionamiento del cerebro que son expresadas de manera cuantitativa. De manera que después puedes construir experimentos para validarlas. Las matemáticas ahora son una parte importante de esta disciplina. De hecho, un campo que está creciendo y es muy importante es el de la neurociencia teórica que dote las ciencias del cerebro de un sólido marco teórico. 

Hablando de cómo funciona el cerebro humano: ¿Cómo vive, como noruego y ganador de un premio Nobel, la entrega de Corina Machado de su medalla al presidente de EEUU?

Creo que siento lo que sentimos la mayoría de los noruegos: me parece algo patético, triste y embarazoso. En cierto modo siento lástima por Machado, que intenta ejercer la influencia que puede. Pero quien realmente actúa de manera irresponsable es Trump. No debería aceptar algo así. Está muy por debajo de cualquier estándar de decencia. Me parece profundamente triste. Usar la medalla del Nobel para impresionar a alguien, no es algo que yo haría. Y, para ser sincero, tampoco creo que sirva de mucho.

En Noruega, un país tradicionalmente neutral, y muy cerca del gigante ruso, ¿cómo se están viviendo los últimos cambios geopolíticos?

El sentimiento general, en Noruega —como quizás en toda Europa—, es de miedo. Creo que el mundo es hoy menos seguro de lo que ha sido en toda mi vida. Solo queda la esperanza de que alguien actúe con sensatez. En el caso de Estados Unidos, confío en que el Congreso acabe poniendo límites a lo que está ocurriendo. Pero la situación es inquietante y está rompiendo vínculos históricos entre Europa, y especialmente Noruega, y Estados Unidos. Todo parece desmoronarse de la noche a la mañana, lo cual es muy preocupante.