Esta entrada de blog explora cómo el conectoma (la red de conexiones entre 86 mil millones de neuronas) da forma a nuestros pensamientos y emociones.
Nuestros cuerpos están hechos de células. Tenemos aproximadamente 37.2 billones de células, y alrededor de 86 mil millones de estas conforman el cerebro. Estas células cerebrales se llaman neuronas. Una sola neurona se divide a grandes rasgos en tres partes: la dendrita, el cuerpo celular y el axón. Las dendritas reciben señales eléctricas de otras neuronas. El cuerpo celular es, como su nombre indica, la parte central de la célula. El axón transmite las señales eléctricas recibidas por las dendritas a otras neuronas. Donde dos neuronas se encuentran, hay una estructura llamada sinapsis. Por ejemplo, cuando el axón de la neurona A se encuentra con la dendrita de la neurona B, existe un espacio llamado sinapsis entre ellos. La señal eléctrica se convierte en un neurotransmisor en el extremo del axón de la neurona A, se difunde a través del espacio sináptico y se reconvierte en una señal eléctrica al llegar a la dendrita de la neurona B. Una sola neurona está conectada a innumerables otras neuronas. Las dendritas de la neurona A se conectan a millones o decenas de millones de axones, y el axón de la neurona A se conecta a la misma cantidad de dendritas. Para que una neurona específica se active, debe superar un umbral de voltaje específico. Si la suma de las señales eléctricas recibidas de varias neuronas supera dicho umbral, la neurona se activa. Por el contrario, si el voltaje es incluso ligeramente insuficiente, esa neurona no puede transmitir ninguna señal eléctrica a las neuronas contiguas.
El conexionismo o teoría del conectoma es una teoría de la ciencia cognitiva que postula que todas las actividades mentales humanas (pensamientos, emociones, etc.) pueden explicarse a través del conectoma. Entonces, ¿qué es exactamente el conectoma? Probablemente hayas oído la palabra "genoma". El genoma se refiere al conjunto completo de genes de un organismo, que determinan su apariencia, actividades metabólicas e innumerables otras características. Por ejemplo, analizar el genoma de una persona puede revelar su probabilidad de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Si el genoma representa la totalidad de los genes, el conectoma representa la totalidad de las conexiones entre neuronas. En un futuro lejano, cuando la tecnología avance lo suficiente, podríamos ser capaces de mapear completamente cómo están interconectadas las 86 mil millones de neuronas del cerebro humano. Según la teoría del conexionismo, en ese momento, podríamos ser capaces de leer la mente de una persona a través de su conectoma.
Los métodos actuales para estudiar el conectoma son muy limitados. En resumen: primero se extrae una porción del cerebro y se corta en capas extremadamente finas. Luego, cada una de estas innumerables capas se coloca bajo un microscopio para su análisis, y las imágenes resultantes se introducen en una computadora. La computadora analiza y sintetiza estas numerosas imágenes bidimensionales para crear una imagen tridimensional. Por lo tanto, para la investigación del conectoma, actualmente solo se pueden utilizar cerebros de personas fallecidas. Las tecnologías de escaneo no invasivas, como la resonancia magnética funcional, no son lo suficientemente sofisticadas como para distinguir neuronas individuales; solo pueden indicar de forma aproximada qué regiones cerebrales responden a estímulos específicos.
Entonces, ¿cuál es la importancia de analizar cerebros muertos? Para comprender esto, debemos reconocer dos aspectos del cerebro y la mente. El primero se manifiesta en nuestra vida diaria. Un día podemos reflexionar sobre diversas preocupaciones y, de repente, pensar que necesitamos lavar los platos. Podemos admirar un hermoso paisaje y luego disfrutar viendo un programa de variedades; podemos enojarnos y, de repente, alegrarnos. Cada vez, las vías y los patrones de las señales eléctricas que fluyen por las neuronas de nuestro cerebro cambian constantemente. Esto se puede comparar con el flujo del agua de un río. Sin embargo, para que el agua fluya, debe haber un lecho. Este lecho es el conectoma. En comparación con la velocidad del agua que fluye, la forma del lecho es bastante constante. De igual manera, el conectoma es relativamente constante en comparación con la rápida evolución de las señales eléctricas. Aunque nuestras emociones sean volubles, cada persona posee su propia personalidad única. Esa personalidad está moldeada por el conectoma de cada individuo. Además, las características que permanecen prácticamente inalteradas con el tiempo (como los recuerdos de la infancia) están todas ancladas en el conectoma, que es como el lecho del río. Eso no significa que el conectoma permanezca exactamente igual para siempre. Así como el lecho de un río se erosiona y cambia de forma a medida que fluye, nuestro conectoma también cambia. A medida que estudiamos nuestras respectivas especialidades, vemos programas de variedades o nos enojamos, las señales eléctricas que fluyen a través de nuestras neuronas alteran gradualmente la forma de nuestro conectoma. En otras palabras, el flujo de señales eléctricas y el conectoma interactúan. Aquí es precisamente donde el conectoma difiere significativamente del genoma. El genoma permanece absolutamente inalterado desde el momento de la fecundación hasta el final de la vida de un individuo. Sin embargo, el conectoma cambia debido a la experiencia y, por lo tanto, no es tan determinista como el genoma. El conectoma abarca tanto la naturaleza como la crianza, lo que le da una ventaja sobre el genoma para explicar a los seres humanos. Es por esto que surgió la hipótesis central del conexionismo: "Tú eres tu conectoma".
