CogniFit - O Cerebro Humano

Que é o cerebro?

O cerebro é un órgano complexo situado no interior do cranio e xestiona a actividade do noso sistema nervioso. Forma parte do Sistema Nervioso Central (SNC). Está situado na rexión anterior e superior da cavidade cranial, e está presente en todas as vértebras. Flota no cráneo nun líquido transparente, chamado líquido cefalorraquídeo, que o protexe tanto física como inmunolóxicamente.

O cerebro é un músculo? Aínda que adoita dicirse que debe ser adestrado e exercitado como un músculo para evitar a atrofia, en realidade debemos ter claro que o cerebro non é un músculo . Non está formado por miocitos, como os nosos músculos, senón por millóns de neuronas que están interconectadas por axóns e dendritas. Regulan todas e cada unha das funcións do noso cerebro e do corpo. Desde respirar, comer ou correr, ata a capacidade de razoar, de namorarse ou de discutir, etc.

Que fai o noso cerebro? Funcións cerebrais

Como parte fundamental do SNC, o cerebro podería definirse como o "xestor" que controla e regula a maioría das funcións do cerebro e do corpo . Desde as funcións vitais do cerebro como a respiración ata outras funcións como a fame ou a sede e, finalmente, a funcións superiores como o razoamento, a atención e a memoria (Corbetta e Shulman, 2002). É o responsable de asegurarse de que todas estas funcións conscientes e subconscientes se están levando a cabo.

Todo o que acontece na nosa vida, cando estamos espertos ou durmidos, xa sexa respirar, tragar, ver, escoitar, tocar, ler ou escribir, cantar ou bailar, pensar en silencio ou falar en voz alta, amar ou odiar, planificar ou actuar de forma espontánea, etc., é grazas ao noso cerebro. Para poñelo nunha lista, algunhas das funcións son:

• Controlar as funcións vitais: como controlar a temperatura corporal, a presión arterial, a frecuencia cardíaca, respirar, durmir, comer, etc.
• Recibir, procesar, integrar e interpretar toda a información que recibimos a través dos nosos sentidos: vista, oído, gusto, tacto, olfacto.
• Controlar os movementos e a nosa postura: Camiñar, correr, falar, estar de pé.
• É responsable das nosas emocións e comportamento .
• Permítenos pensar , razoar, sentir, ser, etc.
• Control de habilidades cognitivas superiores : memoria, aprendizaxe, percepción, funcións executivas, etc. (Miller, 2000; Miller e Cohen, 2001)

"Os homes deben saber que nada máis que do cerebro veñen as alegrías, as delicias, as risas e os deportes, e as tristezas, as penas, o desánimo e as lamentacións. E por iso, de xeito especial, adquiremos sabedoría e coñecemento, e vemos e escoitamos, e sabemos o que é feo e o que é xusto, o que é malo e o que é bo e o que é doce, o que é doce... delirantes, e asáltannos os medos e os terrores... Todas estas cousas soportamos dende o cerebro, cando non é saudable... Eu opino que o cerebro exerce o maior poder no home" Hipócrates (IV a. C.) Sobre a enfermidade sagrada.

Hipócrates sabíao daquela, o cerebro humano é unha das creacións máis complexas, enigmáticas e, ao mesmo tempo, perfectas do universo . Grazas aos avances tecnolóxicos en neuroimaxe, medicina, bioloxía, psicoloxía e neurociencia, puidemos descubrir grandes misterios sobre a anatomía e como funcionamos. Non obstante, aínda quedan moitas preguntas sen resposta.

Partes do cerebro

Todos os vertebrados (animais con ósos) teñen cerebro, aínda que o seu tamaño, forma e certas características poden variar moito dunha especie a outra. A continuación móstrase un cerebro humano que está composto polas seguintes partes:

• O Cerebro , formado polo córtex cerebral (hemisferios e lóbulos cerebrais).O córtex cerebral divídese en diferentes áreas: o lóbulo frontal (A), o lóbulo parietal (B), o córtex cingulado (C), o lóbulo occipital (D), o lóbulo temporal e o córtex insular (estes dous están agochados na imaxe). Ademais, estes lóbulos están divididos pola metade en dous hemisferios: o dereito e o esquerdo. As estruturas subcorticais refírense a aquelas situadas baixo a cortiza cerebral, como o corpo calloso (1) que une os dous hemisferios, o tálamo (2), os ganglios basais, a amígdala, o hipocampo e o corpo mamilar (6). Encárgase de integrar toda a información recollida polos nosos órganos sensoriais e organizar unha resposta. Controla as funcións motrices, emocionais e todas as cognitivas superiores: razoamento, expresión emocional, memoria (Squire, 1992), aprendizaxe, etc.
• Cerebelo (10): é o segundo órgano máis grande do encéfalo, e intervén principalmente no control da postura e do movemento.
• Hipotálamo (4), glándula pituitaria (5) e glándula pineal (11) responsables de funcións viscerais como a regulación da temperatura corporal e comportamentos básicos, como a alimentación, a resposta sexual, o pracer, a agresión, etc. A glándula pineal ten un papel importante na sincronización da liberación da hormona melatonina, implicada na regulación do ciclo sono/vixilia coordinado co ciclo sono/vixilia (que está coordinado co ciclo óptico/soño).
• O tronco encefálico : formado pola medula espiñal (9), a protuberancia (8) e o mesencéfalo (7). O tronco encefálico controla funcións automáticas, como a presión arterial e os latexos cardíacos, os movementos límbicos e as funcións viscerais, como a dixestión ou a micción.

Características do cerebro humano

Canto pesa o cerebro humano? Que grande é? Cantas neuronas temos?

• A cortiza cerebral dos humanos é unha das máis evolucionadas e complexas entre todas as especies animais. Non só é máis grande, senón que tamén se enrola e se dobra sobre si mesma, formando surcos e dobras que lle dan ese aspecto engurrado característico.
• O encéfalo humano pesa uns 1,4-1,5 quilos (3,3 libras) e ten un volume duns 1130 cc (69 ci) nas mulleres e 1260 cc (77 ci) nos homes.
• Está cuberto por membranas, chamadas meninxes, que protexen o cranio cando é golpeado.
• Para aínda máis protección, o cerebro "flota" no líquido cefalorraquídeo.
• Estímase que está formado por máis de 100.000 millóns de células nerviosas, na súa maioría células gliais e neuronas.

NEURONAS: Son as células que están especializadas en recibir, procesar e transmitir información a nivel intercelular e intracelular. Isto faise a través de sinais electroquímicos (pulsos nerviosos) chamados potencial de acción. Estruturalmente, as neuronas teñen os mesmos elementos citoplasmáticos e a mesma información xenética que o resto das células do organismo. As neuronas están formadas por tres partes:

• Corpo celular ou soma : é a parte principal da célula que contén o núcleo (con ADN), o retículo endoplasmático e os ribosomas (producen proteínas) e as mitocondrias (xeran enerxía). O soma é onde teñen lugar a maioría das funcións metabólicas da célula. Se o soma morre, a célula morre.
• Axóns : son unha extensión que se desprende do soma celular. Trátase dun tipo de “cable” que ten ao final botóns terminais (varicosidades), que son os puntos de contacto sinápticos, polos que se transmiten os pulsos nerviosos (elemento presináptico). A lonxitude dos axóns pode variar de neurona en neurona: hai algúns moi curtos (menos de 1 mm), e outros moi longos (máis dun metro, que adoitan ser nervios periféricos como as motoneuronas). Algúns axóns (especialmente as neuronas motoras e sensoriais) están cubertos por unha capa de mielina que a acelera e facilita a transmisión da información. Canto máis mielina teña un axón, máis forte chegará ao nervio impulsivo. As neuronas que teñen máis mielina son as neuronas da periferia (sensoriais e motoras), que é onde a información ten que viaxar máis lonxe.
• Dendritas : son unhas terminacións nerviosas que se desprenden do soma celular que se ramifican en forma de árbore. As dendritas constitúen o principal compoñente para a recepción da información (elemento post-sináptico), e son as que permiten a comunicación entre dúas neuronas.

CÉLULAS GLIAIS: Son o tipo de célula máis abundante do SNC. Teñen a capacidade de dividirse no cerebro adulto (neuroxénese), e a súa presenza é necesaria para que o cerebro funcione correctamente. Estas células constitúen o soporte estrutural das neuronas, os axóns que cubren con mielina para unha mellor transmisión sináptica (células de Schwann), desempeñan un papel na nutrición da célula, participan nos mecanismos de rexeneración e reparación nerviosa, nos mecanismos de inmunización, mantemento da barreira sanguínea, etc. Existen varios tipos de células gliais, entre as que destacan os oligodendrocitos e os astroglíticos. No sistema nervioso periférico células de Schwann, células satélites e macrófagos.

Como funciona o cerebro?

Funciona transmitindo información entre neuronas (ou outras células receptoras ou efectoras) mediante pulsos electroquímicos. Esta transmisión de información prodúcese durante a sinapse. Durante a sinapse, as neuronas e as células conéctanse e mediante cargas químicas e intercámbianse pulsos eléctricos e neurotransmisores, que se encargan de activar ou inhibir a acción da outra célula. Os botóns terminais do axón son os elementos presinápticos da comunicación neuronal, a través dos cales a neurona establece comunicación coas dendritas, o soma ou mesmo con outro axón.

Toda esta transmisión de información por neuronas ocorre en só milisegundos. Están coordinadas centos de conexións que nos permiten percibir, comprender e reaccionar adecuadamente. Recibimos miles de entradas e xeramos miles de saídas en cuestión de segundos, e todo funciona coa precisión dun reloxo suízo.

Como se desenvolve o cerebro humano?

O desenvolvemento do cerebro humano comeza na fase embrionaria e remata na mocidade . Despois de só 4 semanas despois da concepción, comeza a formar un tubo neural que é clave no desenvolvemento do sistema nervioso. O proceso vertixinoso comeza despois, onde comezan os procesos de proliferación, migración e diferenciación celular, onde terá lugar a formación e desenvolvemento do cerebro. As neuronas prodúcense no tubo neural e posteriormente migran para formar as partes importantes do mesmo. Por último, están diferenciados e especializados na función que terán.

Calculouse que na etapa prenatal poderían producirse ata 250.000 células por minuto. De feito, o encéfalo dun bebé ao nacer xa ten todas as células nerviosas que necesitará, pero aínda están por conectar. Durante os dous primeiros anos, estas conexións comezan a formarse mediadas por un compoñente xenético, pero principalmente pola interacción co medio e os estímulos que recibiron. Os procesos de milenización (proceso no que as fibras neuronais están cubertas cunha capa illante de graxa que transfire a información) fai máis doado facelo máis rápido, e son os encargados de aumentar o tamaño do encéfalo.

De 0 a 12 meses : os bebés non desenvolveron a medula espiñal, polo que só responden a estímulos reflexos e funcións básicas de supervivencia como durmir, comer ou chorar. A medida que se relacionan co seu entorno, crearanse novas conexións e aprenderán rapidamente cousas como dirixir os seus ollos, repetir sons, comprender a linguaxe, etc.

Aos 3 anos : xa é case o 80% do seu tamaño adulto, e o sistema límbico e o córtex cerebral están bastante desenvolvidos. Isto permite aos nenos expresarse e recoñecer emocións, xogar e comezar a contar e falar. Por iso considérase que a esta idade ten a súa máxima plasticidade, ou neuroplasticidade, onde aínda que unha zona estea danada recuperará funcións (porque aínda non está totalmente especializada).

Non para de desenvolverse ata despois da mocidade : A zona que máis tarda en madurar son os lóbulos frontais, especializados en comportamento, razoamento, resolución de problemas, etc.

Non obstante, mesmo cando a súa maduración remata na mocidade, continúa cos seus procesos de neuroxénese (creación de novas neuronas), podendo crear novas conexións mediante o adestramento e o reforzo. Esta é a base da neuroplasticidade.

É posible adestrar e mellorar o cerebro? Como axuda CogniFit

Grazas á neuroplasticidade e á capacidade do noso cerebro para crear novas conexións e fortalecer as antigas, podemos mellorar a nosa capacidade cognitiva.

Referencias

Corbetta, M. e Shulman, GL (2002). Control da atención dirixida a obxectivos e impulsada por estímulos no cerebro. Nat Rev Neurosci, 3 (3), 201-215.

Miller, EK (2000). O córtex prefrontal e o control cognitivo. Nat Rev Neurosci, 1 (1), 59-65.

Miller, EK e Cohen, JD (2001). Unha teoría integradora da función do córtex prefrontal. Annu Rev Neurosci, 24, 167-202.

Squire, LR (1992) A memoria e o hipocampo: unha síntese a partir de achados con ratas, monos e humanos. Psychol Rev, 99, pp.195-231.