El cerebelo y el uso del diez por ciento de nuestras neuronas...o de como una persona ha andado por la vida sin la mitad de su cerebro

Con frecuencia he escuchado en pláticas de café a gente que suele repetir la leyenda urbana de que solamente utilizamos el 10 por ciento de nuestro cerebro, siendo mi reflexión que tal vez sean ellos los que estén utilizando ese porcentaje. En general los demás solemos utilizar todo nuestro cerebro (aunque algunas veces no lo parezca...). Claro que con la reciente noticia de una paciente que ha vivido casi normalmente sin su cerebelo, esa leyenda urbana se va a perpetuar.  Digo esto porque hay que recordar que el cerebelo contiene prácticamente la mitad de todas las neuronas de nuestro cerebro. Esto quiere decir que esta paciente ha logrado andar por la vida cuasi-normal por 24 años, y ella sí utilizando únicamente la mitad de un cerebro normal.

Pero, tal vez valdría la pena espabilar un poco y ver con más detalle la noticia. Bueno, y  ni siquiera la noticia, sino que como buen científico, habrá que leer el artículo original recién publicado en la prestigiosa revista Brain en el mes de agosto de este año. El artículo en cuestión se titula “A new case of complete primary cerebelar agenesis: clinical and imaging findings in a living patient”, y ha sido elaborado por Feng Yu, Qing-jun Jiang, Xi-yan Sun y Rong-wei Zhang, de los Departamentos de Neurocirugía y Radiología del Hospital General del comando militar de Jinan en la provincia de Shandong, en China.

¿Cuál fue el hallazgo?

En este artículo se reporta el caso extraordinario de una paciente que llegó quejándose de mareos, nausea y vómito en el último mes, además de la incapacidad de caminar de forma estable por más de 20 años.  Se reporta que logró comenzar a caminar sin necesidad de asistencia hasta los siete años de edad y a la fecha de publicación su comprensión y expresión del lenguaje estaban aparentemente intactas, pero si mostraba disartria (alteración en la articulación de las palabras) y dismetría  (pobre ejecución de los movimientos en el tiempo o en el espacio que se manifiestan como movimientos con excesiva brusquedad, rapidez o amplitud). El hallazgo más sorprendente es que la paciente nunca desarrolló el cerebelo durante la gestación. Cabe mencionar que desde que se tiene registro, solamente ha habido nueve casos reportados de sujetos vivos con agenesia del cerebelo.

El caso es sorprendente a la luz de las consecuencias devastadoras que tienen las lesiones cerebelosas, ya sea debido a tumoraciones, traumatismos, o incluso a factores genéticos, como el caso de las ataxias espinocerebelosas de tipo hereditario. Es por esto que este caso se manifiesta como un claro ejemplo de la plasticidad cerebral especialmente durante el desarrollo. Es decir, aparentemente el sistema nervioso de esta persona logró implementar algunas de las funciones cerebelosas en otras regiones del cerebro. Cabe notar que esto ocurrió posiblemente a costa de otras funciones no esenciales para la supervivencia, ya que la paciente muestra lo que los autores llamaron “mild intelectual impairment”, y que a falta de datos en el artículo podríamos interpretar como bajas capacidades intelectuales.

En fin, este es un caso sorprendente que no nos debe de llevar a conclusiones equivocadas. Por ejemplo si un adulto tiene una lesión cerebelar, esto va a tener consecuencias que corresponderán al grado y ubicación de la lesión. De igual manera, esto no nos debe de sugerir que solamente usamos un porcentaje de nuestro cerebro. Como siempre les digo a mis estudiantes, el cerebro es como un archivero que vamos llenando. Lo podemos llenar aventando todos los papeles a las gavetas, o lo podemos llenar de forma ordenada. La diferencia es que estando los dos archiveros con el mismo número de papeles, ¿en cuál vamos a poder encontrar la información más eficientemente?

¿Alzheimer o no Alzheimer?. Ese es el problema. (o de porqué me taruguean si no aprendí mis matemáticas…)

Hace algunos meses el mundo del espectáculo resonó con la noticia de que Angelina Jolie, la famosa actriz y esposa de Brad Pitt, se realizó una doble mastectomía. La razón de su decisión no radicó en que la actriz estuviera insatisfecha con su figura, sino con el hecho de que es portadora de una mutación genética en el gen BRCA1 que resulta en un altísimo riesgo de desarrollar cáncer de seno. Resultado de esto, ella decidió acabar con el problema de tajo, literalmente.

Sin embargo esta aproximación preventiva no es aplicable a la mayoría de las enfermedades. Especialmente a la que nos atañe en esta ocasión. A principios del siglo XX Alois Alzheimer describió una paciente de 51 años con demencia que se caracterizaba principalmente por su pérdida de memoria. La caracterización de esta paciente pasaría a la historia como la primera persona diagnosticada con lo que ahora se conoce como la enfermedad de Alzheimer.

Más de un siglo ha pasado desde los hallazgos de Alzheimer y aun no tenemos una cura para la temida enfermedad. Vamos, el diagnóstico de esta enfermedad sigue siendo mucho más complicado que el de la mayoría de las enfermedades.

¿Cuál es la noticia?

Bueno, pues en el último número de Nature Medicine, Mark Mapstone de la Universidad de Rochester, y 16 investigadores más liderados por Howard J Federoff de la Universidad de Georgetown, publicaron un estudio titulado: Plasma phospholipids identify antecedent memory impairments in older adults. Lo cual se podría traducir como “Fosfolipidos del plasma identifican deterioros de la memoria previos en adultos mayores” (debo de confesar que no estoy satisfecho con mi traducción, pero tampoco estoy satisfecho con el título original del artículo!). Bueno, pues básicamente lo que quieren decir estos autores es que identificaron un grupo de fosfolípidos en sangre que pueden predecir si te va a dar Alzheimer. Esto pudiera ser un hallazgo formidable, y como tal fue ampliamente reportado en todos los outlets de noticias prácticamente de todo el mundo. Sin embargo en esta ocasión me voy a permitir ahorrarme el entusiasmo y desafortunadamente voy a ponerme en la posición del abogado del diablo. A continuación me permitiré esgrimir los argumentos de ambos bandos.

¿Por qué lo publicaron en Nature Medicine?

Más allá del significado del grupo de fosfolípidos que estos investigadores encontraron, la importancia de este hallazgo radica en que sería el primer diagnóstico hecho con base en una muestra de sangre. Actualmente las principales herramientas para diagnosticar el Alzheimer son las pruebas cognitivas, destacando la pérdida de la memoria, seguida de mediciones biológicas que pueden incluir imagenología cerebral para descartar otras causas del deterioro mental (como infartos múltiples al cerebro u otro tipo de neurodegeneración), o la medición de marcadores en el líquido cefaloraquídeo. Sin embargo, estas mediciones biológicas no son solo muy costosas o invasivas, sino que tampoco son muy certeras, por lo que en realidad son poco prácticas para el diagnóstico. Los resultados de las pruebas cognitivas, que son claves para el diagnóstico, son evidentes una vez que la enfermedad ya se encuentra asentada, por lo que se dan una vez que la principal ventana de oportunidad terapéutica ha pasado, es decir cuando ya hay daño en la estructura cerebral que, a la fecha, es irreversible.

Bueno pues, estos autores demostraron que la detección de un grupo de 10 lípidos obtenidos de sangre pueden predecir la conversión de sano a Alzheimer o deterioro cognitivo leve (que es la antesala del Alzheimer) en un rango de 2 a 3 años con un 90 % de precisión. Y esto es lo que salió en las noticias.

Ahora a echar a perder el arroz…

¿Qué quiere decir que la presencia de estos 10 lípidos detecte el Alzheimer con un 90 % de precisión? Quiere decir que de cada 100 casos, va a detectar 9 y va a dejar pasar 1. Eso suena muy bien, ¿verdad? Claro, excepto por el cuate al que le hicieron la prueba de sangre y le dijeron que no iba a desarrollar el Alzheimer, y finalmente si lo desarrolló. Bueno, pero uno puede pensar que total, a otros 9 si les resultó.

Pues bien, ahora el verdadero lado obscuro: el hecho de que haya 90% de precisión también quiere decir que de 100 va a haber 10 casos a los que les digan que van a desarrollar el Alzheimer, pero en realidad no lo van a desarrollar!. Es decir 10 de esos 100 sujetos van a vivir los próximos años con el diagnóstico equivocado de que van a desarrollar Alzheimer! Todavía es más desalentador el hecho de que la balanza está en contra de las falsas alarmas (casos reportados como futuros Alzheimer que en realidad no lo son). Supongamos que en una población de 1000 habitantes 10 de ellos van a desarrollar Alzheimer en los próximos 3 años, por lo que 990 no lo van a desarrollar. De esos 10, la prueba de los fosfolípidos detecta a 9 de ellos y se le escapa 1. Ahora usando la misma prueba, de los 1000 habitantes 10% van a salir como positivos pero en realidad no van a desarrollar el Alzheimer. Es decir 100 habitantes (el 10%) van a salir como positivos y en realidad NO van a desarrollar el Alzheimer en los próximos tres año!!!

Es decir el hecho de que esta prueba tenga un 90% de precisión finalmente quiere decir que si sales positivo para Alzheimer, en realidad solo tienes el 8% de probabilidad de que el resultado de la prueba sea correcto y desarrolles el Alzheimer en los próximos tres años.

Como ves, y tu… ¿te harías la prueba?

Un café para recordar…

El café es una de las bebidas más populares a nivel mundial, no solo por su agradable aroma, sino porque desde la antigüedad el ser humano se ha percatado de sus efectos fisiológicos. En lo personal conozco varios familiares y amigos que casi literalmente no se despiertan hasta que toman su primera taza de café. Desde hace tiempo se sabe que el café incrementa a corto plazo el estado de alerta, reduce la fatiga, y mejora la atención y la concentración, lo cual repercute en un mejor desempeño. Es por esto que generalmente se piensa que el café ayuda a recordar mejor la información aprendida, ya que sí puedes estudiar mejor, pues posiblemente retengas más información. Sin embargo, recientemente Daniel Borota, Elizabeth Murray, Gizem Keceli, Allen Chang, Joseph Watanabe, Maria Ly, John Toscano y Michael Yassa de la Universidad de Johns Hopkins y de la Universidad de California en Irvine, acaban de publicar en el número de Enero de Nature Neuroscience un estudio titulado “Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans”, que se traduce algo así como “La administración de cafeína después de estudiar incrementa la consolidación de la memoria en el humano”. Básicamente estos investigadores estudiaron el efecto de la cafeína en la memoria, a diferencia de su efecto en la atención o el alertamiento.

¿Qué hicieron?

Para evaluar el efecto de la cafeína únicamente en la memoria, los investigadores pusieron a dos grupos de sujetos en una tarea en la cual debían de decir si una serie de ilustraciones que les presentaban se podrían encontrar dentro o fuera de una construcción. Por ejemplo, ¿dónde es más factible encontrar una copa de vino, en el exterior o en el interior de algún lugar?  Después de terminar esta tarea, a un grupo le dieron una pastilla con cafeína y a otro grupo le dieron una pastilla placebo. Ambos grupos de sujetos regresaron al día siguiente al laboratorio. En ese día los investigadores les aplicaron, sin previo aviso, la prueba crítica. Esta consistía en presentarles tres tipos de ilustraciones que podían ser algunas de las que habían visto el día anterior, otras que eran similares a las vistas al día anterior, y otras que eran nuevas y completamente diferentes a las vistas el día anterior. Los sujetos tenían que decir si las imágenes eran viejas, similares o nuevas.

Y… ¿la cafeína mejora  o no la memoria?

Los resultados mostraron que los sujetos que tomaron la cafeína mejoraron significativamente su capacidad de diferenciar entre las ilustraciones parecidas de las ilustraciones viejas. Es decir los sujetos que tomaron el placebo cometían más errores a la hora de decidir si un objeto parecido era o no la ilustración vista el día anterior. Aún más, los investigadores probaron con tres dosis de cafeína diferentes, y encontraron que la dosis de 100 mg no produjo efectos, mientras que las dosis de 200 y 300 mg si produjeron diferencias significativas en el desempeño de los individuos. Para darnos una idea de cuanta cafeína es esa vale la pena notar que el café de Starbucks tiene 260, 330 y 415 mg de cafeína en sus tamaños Tall, Grande y Venti respectivamente.

Este estudio parece demostrar que el café produce un efecto benéfico en la consolidación de la memoria, más allá de su posible efecto para incrementar la atención y el alertamiento, ya que la cafeína fue administrada después de que los sujetos vieron los estímulos por primera vez, y un día antes de ser evaluados en la prueba de memoria, una vez que los niveles de cafeína ya habían desaparecido del sistema.

Sin embargo, antes de salir corriendo por una taza de café para recordar este blog, vale la pena mencionar que mucha cafeína no necesariamente es buena, ya que se ha demostrado que dosis mayores (más de 500 mg diarios) tienen un efecto contraproducente que incluso pueden dar lugar a episodios de insomnio, ansiedad, irritabilidad, o pueden afectar el sistema gástrico, e incluso al corazón. Tal vez sería hora de hacerme al hábito de leer el mejor paper del día junto con un delicioso café para poder recordarlo mejor, pero claro, para seguir gozando plenamente esa taza de café es mejor seguir el viejo dicho que dice, de lo bueno, poco!

Enfermedad de Alzheimer y deterioro cerebral

Uno de los diagnósticos más temidos durante el envejecimiento es el de la enfermedad de Alzheimer. A diferencia de otras enfermedades, esta va borrando los recuerdos, las vivencias y hasta la conciencia misma del paciente. Desafortunadamente esta enfermedad también le cobra una dura factura a la familia y a la sociedad, ya que suele tener un largo transcurso desde el diagnóstico inicial hasta la conclusión final, tiempo durante el cual hay que tener un cuidado especial del paciente.

Es por esto que actualmente se están enfocando grandes esfuerzos a intentar detectar los primeros cambios que dan lugar a este padecimiento.  Es en relación a este esfuerzo que recientemente se acaban de publicar los resultados de un estudio que intenta detectar cuando ocurren los primeros cambios cerebrales en pacientes diagnosticados con deterioro cognitivo. En el número de Noviembre del Journal of Neuroscience del 2013, Lori Beason-Heald, del grupo de Susan M. Resnick del National Institute on Aging de Estados Unidos publicó un artículo titulado “Changes in brain function occurs years before the onset of cognitive impairment”, que se traduce como algo como: Cambios en la función cerebral ocurren años del comienzo del deterioro cognoscitivo”.

Esté grupo mostró que sujetos que desarrollan deficiencias cognoscitivas, tuvieron cambios acelerados en la actividad cerebral años antes del comienzo de los síntomas cognitivos. Es interesante que dichos cambios fueran tanto incrementos en la actividad a lo largo del tiempo en regiones frontales, como decrementos en la actividad de las áreas temporales y parietales, las cuales son críticas para diferentes aspectos de la cognición.

Los cambios del lóbulo frontal incluyeron  a la corteza orbitofrontal y la corteza del cíngulo anterior, importantes para la atención y detección de errores, así como la corteza frontal medial, que participa en procesos de memoria. Los cambios que involucraron un decremento en la actividad incluyeron al giro lingual y a la corteza parieto-occipital medial inferior, las cuales están involucradas en procesos de memoria y atención.

Los autores demostraron que estos cambios tienen un comportamiento lineal a lo largo del tiempo, y que ocurren en regiones críticas para el funcionamiento cognoscitivo normal. Se piensa que el deterioro cerebral pudiera comenzar unos diez años antes de que se reporten los primeros síntomas de deterioro cognoscitivo.

Que dispara estos cambios cerebrales? Aun no se sabe, sin embargo este artículo nos da una nueva visión sobre el transcurso de la enfermedad de Alzheimer. Más vale comenzar a tomar medidas en la edad adulta, tal vez sería bueno comenzar a aprender otro idioma o a tocar algún, instrumento. Bueno, aunque de mientras, por lo pronto, voy a buscar mi librito de sudokus que alguna vez me compré….!