Profundizando en la mente: gráficos increíbles revelan lo que hace cada sección de tu CEREBRO, con más de 70.000 pensamientos procesados cada día.Los científicos han descubierto cientos de regiones diferentes y únicas del cerebro.
Estos gráficos muestran lo que algunas de las secciones más importantes hacen por nosotros.
Por WILIAM HUNTER
Con aproximadamente 86 mil millones de neuronas, el órgano de 3 libras entre tus oídos puede ser uno de los objetos más complejos del universo.
Toda esa complejidad permite al cerebro procesar más de 70.000 pensamientos cada día, pero genera un gran dolor de cabeza para los neurocientíficos.
Las investigaciones han identificado cientos de áreas cerebrales diferentes y, cuanto más de cerca miran los científicos, más estructuras parecen aparecer.
Gráficos increíbles ahora revelan las extrañas y maravillosas funciones de estas diferentes áreas, desde los lóbulos que crean tu personalidad hasta los misteriosos orígenes del lenguaje.
Entonces, si alguna vez te has preguntado qué sucede entre tus oídos, sigue leyendo para descubrir cómo la forma del cerebro da forma a tu mente y qué sucede cuando algo sale mal.
En el nivel más simple, podemos dividir el cerebro en lóbulos que son responsables de las emociones y la razón, la información sensorial, la memoria y la percepción visual.
En un nivel muy simple, el cerebro tiene cuatro áreas principales, cada una con sus propios componentes.
Alrededor del exterior del cerebro se encuentra el Cerebro, una de las estructuras más grandes que incluye la arrugada Corteza Cerebral.
Al retirar esta capa externa, llegamos al cerebro anterior, un conjunto complejo de diferentes glándulas y regiones del cerebro donde encontramos los centros de control clave del cuerpo.
Vaya otra capa más profundamente y, ubicado en el centro mismo del cerebro, se encuentra el mesencéfalo.
Finalmente, conectando el resto de las partes con el sistema nervioso, está el cerebro posterior, que se cree que es la parte evolutivamente más antigua del cerebro humano.
El cerebro
Si imagina un cerebro, lo más probable es que lo que esté imaginando sea el cerebro.
La masa rosada y arrugada de materia gris plegada constituye alrededor del 85 por ciento de todo el cerebro humano y es donde ocurren la mayoría de nuestras funciones mentales superiores.
La planificación, el lenguaje y el pensamiento (todas las cosas que nos hacen claramente humanos) tienen su origen en algún lugar de esta región del cerebro.
La capa más externa del cerebro, esa capa rosada que normalmente se ve en las imágenes, se llama corteza cerebral y generalmente se divide en cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital.
Se cree que el lóbulo frontal es donde tienen lugar nuestras funciones ejecutivas superiores, como planificar, razonar y controlar nuestras emociones.
En los casos en que el lóbulo frontal está dañado, a menudo observamos cambios repentinos y dramáticos en la personalidad de alguien.
Phineas Gage ayudó a los primeros neurocientíficos a comprender que el lóbulo frontal está involucrado en el control emocional, ya que esta región de su cerebro estaba gravemente dañada.
Los bocetos muestran cómo una varilla de metal atravesó el cráneo de Phineas Gage, destruyendo gran parte de su lóbulo frontal y cambiando totalmente su personalidad.
Phineas Gage: el hombre que recibió un disparo en la cabeza con una barra de hierro y sobrevivió
En 1848, Phineas P. Gage, de 25 años, trabajaba como capataz de ferrocarril en Vermont.
Mientras apisonaba la pólvora, una meta varilla le atravesó la cabeza con tal fuerza que lo arrojó varios metros hacia atrás.
Gage estuvo semiconsciente durante un mes pero finalmente sobrevivió.
Después del accidente, su médico, John Martyn Harlow, notó que los amigos de Gage encontraron que "ya no era Gage".
Se volvió infantil y de mal genio a pesar de haber sido educado y querido antes de la lesión.
Viajó con el apisonador que lo había herido y trabajó durante un tiempo como exhibidor en el circo de PT Barnum.
Gage finalmente murió en mayo de 1861 después de una serie de ataques epilépticos después de reunirse con su familia en San Francisco.
En el caso más famoso, un trabajador ferroviario llamado Phineas Gage sufrió graves daños en su lóbulo frontal. después de que una varilla de metal le atravesara accidentalmente la cabeza.
Gage estaba guardando pólvora en un agujero cuando una chispa perdida encendió el explosivo, enviando un hierro apisonador de 43 pulgadas de largo, 1,25 pulgadas de ancho y 13,25 libras a través de su ojo y fuera de la parte superior de su cráneo.
Phineas sobrevivió al accidente, pero, según los informes, pasó de ser un hombre respetuoso y de modales apacibles a alguien violento, de mal genio y desorganizado.
Se cree que el lóbulo parietal es responsable de integrar información sensorial como el tacto, la temperatura y el dolor.
El daño al lóbulo parietal provoca una afección llamada síndrome de Gerstmann que revela algunas de las funciones importantes de esta región.
Este raro trastorno neurológico hace que los pacientes pierdan la capacidad de expresarse por escrito, realizar operaciones aritméticas, reconocer sus propios dedos y distinguir los lados izquierdo y derecho del cuerpo.
Mientras tanto, el lóbulo temporal se dedica a procesar información sensorial, particularmente la audición y el reconocimiento del lenguaje.
Finalmente, el lóbulo occipital es el centro de procesamiento visual del cerebro.
Esta región recibe señales de los ojos que envía a varias áreas diferentes para procesar información como la profundidad, la ubicación y la identidad de los objetos.
Sin embargo, los científicos no se han detenido sólo en los cuatro lóbulos grandes, ya que la corteza cerebral se puede dividir en 52 regiones conocidas como áreas de Brodmann.
Brodmann asignó un número a cada una de las regiones del cerebro, algunas de las cuales se han asociado con funciones como la recuperación de la memoria, el control emocional y el razonamiento abstracto.
Publicado en 1909, el innovador análisis del cerebro de Korbinian Brodmann todavía se puede encontrar en los libros de texto de neurología y en los carteles de las aulas hasta el día de hoy.
Utilizando un microscopio especializado, Brodmann analizó minuciosamente toda la superficie de la corteza cerebral basándose únicamente en la estructura celular.
Después de una década de esfuerzo, Brodmann produjo el mapa más detallado de la corteza cerebral jamás producido, asignando a cada región un número diferente.
Con el tiempo estas áreas se han utilizado ampliamente para vincular regiones del cerebro con funciones específicas, como el área cuatro: la corteza motora primaria.
Se cree que esta región de la corteza cerebral controla los movimientos motores, como mover las manos y la cara, así como la respiración y el parpadeo voluntario.
Las áreas de Brodmann también se han asignado a funciones como el procesamiento de números, la planificación y el procesamiento de emociones.
Por supuesto, la complejidad no termina ahí, ya que los científicos ahora creen que la corteza tiene al menos 180 regiones distintas importantes para el lenguaje, la percepción, la conciencia y la atención.
Los científicos ahora han revelado que hay más de 180 regiones distintas en la corteza cerebral, más del triple del número de áreas encontradas por Brodmann.
El prosencéfalo
El cerebro es parte de una estructura llamada cerebro anterior, que constituye la mayor parte del cerebro y controla la mayoría de nuestras funciones corporales importantes.
Además del cerebro y la corteza cerebral, el cerebro anterior también contiene estructuras como el tálamo, el hipotálamo, el cuerpo calloso y la glándula pituitaria.
El tálamo funciona como una "estación de retransmisión" para el procesamiento de información sensorial del cerebro, conectando la médula espinal con otras partes del cerebro.
El hipotálamo, sin embargo, que se encuentra justo debajo del tálamo, controla nuestro "sistema motor autónomo".
Esto significa que es responsable de regular todo, desde el ritmo cardíaco y la respiración hasta la digestión y la excitación sexual.
Escondida entre los dos lóbulos del tálamo hay una región aún más pequeña pero vital llamada glándula pineal.
Llamada el "asiento del alma" por el filósofo Renée Descartes, esta pequeña glándula alguna vez se creyó que era el punto en el que el alma inmaterial interactuaba con el cuerpo.
Aunque su función es más mundana, no es menos vital ya que la glándula pineal controla nuestros patrones de sueño secretando la hormona melatonina.
El cerebro anterior es la sección más grande del cerebro humano y es responsable de la mayor parte de nuestro pensamiento superior; las lesiones en áreas como el cuerpo calloso pueden tener consecuencias graves.
Esta exploración del cerebro muestra las áreas internas del cerebro medio y posterior, alrededor del exterior se puede ver la capa arrugada de la corteza cerebral donde tienen lugar los procesos de pensamiento superiores.
Otra sección importante del cerebro anterior es una región llamada cuerpo coloso, que es la banda de materia blanca que conecta los hemisferios izquierdo y derecho.
Compuesto por más de 200 millones de fibras nerviosas, el cuerpo coliso es la vía conectiva más grande del cerebro y sigue creciendo hasta que llegamos a los 30 años.
En algunos casos, a los pacientes con epilepsia se les cortará esta región como último recurso para detener la propagación de las convulsiones por todo el cerebro.
Pero estas operaciones, llamadas cuerpo callosotomía, a veces crean los llamados "casos de cerebro dividido".
El daño al cuerpo calloso se asocia con el "síndrome de la mano alienígena", o "síndrome del Dr. Strangelove", como a menudo se le llama en referencia a la película de 1964 Dr. Strangelove.
Esto puede llevar a los pacientes a perder el control de sus propias manos, y sus extremidades actúan como si estuvieran controladas por otra conciencia.
Los psicólogos Michael Gazzinga y Roger Sperry describieron el caso de un paciente cuya mano izquierda intentó golpear a su esposa mientras la derecha luchaba por detenerlo.
En 2011, una mujer llamada Karen Byrne informó que fue atacada con frecuencia por su propia mano después de someterse a una cuerpo callosotomía.
En la película de 1964 Dr. Strangelove, el personaje principal parece estar afectado por el síndrome de la mano alienígena, ya que es atacado repetidamente por su propia mano derecha.
El mesencéfalo
Mueva otra capa más profundamente y encontrará el mesencéfalo, la estructura más pequeña del tronco del encéfalo con poco más de media pulgada (1,5 cm) de grosor.
Sin embargo, es indispensable para el movimiento de señales entre el sistema nervioso del cuerpo y los centros de procesamiento del cerebro.
El mesencéfalo juega un papel importante en nuestra capacidad de comprender dónde estamos en el espacio y de controlar nuestro movimiento.
Los científicos también creen que partes del mesencéfalo podrían desempeñar un papel importante tanto en la conciencia como en el sueño.
El cerebro posterior
El cerebro posterior es la estructura más antigua que forma el cerebro humano, es responsable de supervisar nuestras funciones básicas de supervivencia, pero regiones como el cerebelo también se han relacionado con funciones como el pensamiento abstracto y la creatividad.
Finalmente llegamos a la estructura más profunda y antigua del cerebro humano: el hindbrain.
Esta región, que constituye la mayor parte del tronco del encéfalo, conecta la columna con el cerebro y es donde encontramos nuestras funciones más básicas y esenciales para la vida.
En la parte superior del cerebro posterior se encuentra el puente, que toma su nombre de la palabra latina que significa puente, y actúa como interfaz entre el resto del cerebro posterior y la corteza cerebral.
El puente contiene cuatro nervios, cada uno de los cuales tiene una función única.
Estos nervios contribuyen al movimiento de los ojos, las sensaciones en la cara, el equilibrio, la audición y la masticación.
La parte más baja del cerebro posterior es el bulbo raquídeo, un bulto de materia blanca y gris de una pulgada de largo que desempeña un papel vital en las funciones automáticas del cuerpo.
Sin el bulbo raquídeo, no podrías controlar tu frecuencia cardíaca, presión arterial, respiración o incluso estornudos.
Por fin llegamos al Cerebelo, que significa "pequeño cerebro", esta es la parte más grande del posterior cerebro y forma parte de la antigua estructura evolutiva a veces llamada "cerebro de lagarto".
Al igual que el cerebro, el cerebelo tiene una capa exterior arrugada de materia gris y está dividido en dos hemisferios.
El cerebelo está tan densamente poblado que contiene el 80 por ciento de todas las neuronas del cerebro.
Los científicos creían que originalmente evolucionó para facilitar la ejecución fluida de las funciones motoras.
Sin embargo, también se cree que desempeña un papel importante en el pensamiento abstracto y varios estudios vinculan el conocimiento y la creatividad con el cerebelo.
Las neuroimágenes nos han permitido observar más profundamente que nunca el cerebro humano, pero los científicos todavía están lidiando con la cuestión de cómo explicar las funciones del cerebro.
¿Cómo sabemos qué hace el cerebro?
Desde los antiguos griegos, tanto pensadores como filósofos han estado desconcertados sobre la función del cerebro.
Si bien Aristóteles podría haber pensado que el cerebro existía sólo para enfriar la sangre, en los siglos XIX y XX comenzaron a acelerarse investigaciones serias sobre cómo el cerebro producía el pensamiento.
Uno de los avances más importantes se produjo en 1861, cuando un científico llamado Paul Broca visitó por primera vez a un paciente, un joven de 21 años llamado Louis Victor Leborgne.
El paciente sufría una pérdida progresiva del habla pero no pérdida de la capacidad de comprender o comprender el lenguaje.
Cuando Leborgne murió, Brocca le extirpó el cerebro y encontró una lesión en el lóbulo frontal y planteó la hipótesis de que éste debía ser el lugar del lenguaje en el cerebro.
Hasta el día de hoy, el "área de Broca" todavía se asocia con la capacidad de producir lenguaje.
Todavía se cree que el área de Broca, o áreas de Brodmann 44 y 45, desempeña un papel importante en la producción del lenguaje.
¿Qué es una resonancia magnética funcional y cómo nos ayudan a mapear la mente?
La resonancia magnética funcional es una técnica utilizada para escanear el cerebro.
Funciona detectando los pequeños cambios en el flujo sanguíneo que ocurren con la actividad cerebral.
Los escáneres utilizan potentes campos magnéticos y pulsos de radiofrecuencia para rastrear el movimiento de la sangre.
Los pacientes están despiertos y completamente conscientes durante el procedimiento para que puedan realizar tareas mientras los investigadores observan cambios en su cerebro.
Si bien los métodos de Broca pueden parecer simples, el profesor Richard Bethlehem, director de Neuroimagen del Centro de Investigación del Autismo de la Universidad de Cambridge, dice que los métodos modernos no son tan diferentes.
El profesor Bethlehem dijo a MailOnline: "Probablemente hay múltiples formas en que los científicos interrogan la topología de la función cerebral; en términos muy generales, se podría decir que a menudo utilizan neuroimagen o estudios de lesiones en combinación con tareas específicas diseñadas para provocar funciones específicas".
"Sin embargo, la premisa de ambas ramas es relativamente simple: encuentre una tarea que crea que provoca una función específica y luego mida la actividad/respuesta o realice la tarea con individuos que tengan lesiones específicas o daño cerebral en una región que podría ser crucial para esa tarea.'
Sin embargo, lo que ha cambiado desde la época de Broca es que la visión que los neurocientíficos tienen del cerebro es mucho menos simple y consideran que las regiones del cerebro están mucho menos aisladas.
"Es más probable que el consenso actual sugiera que a menudo hay múltiples regiones cerebrales implicadas en diferentes funciones y que es posible que ni siquiera sean selectivas para una función singular", añadió el profesor Bethlehem.
Algunos investigadores creen que esta teoría debería llevarse aún más lejos y que deberíamos rechazar la idea de que existan regiones cerebrales particulares para determinadas funciones.
El Dr. Jeremy Skipper, investigador principal del Laboratorio de Lenguaje, Acción y Cerebro de la UCL, dijo a MailOnline que una función como el lenguaje no puede limitarse a una sola parte del cerebro.
«Lo que clásicamente se denominaba área de Broca», afirma el Dr. Skipper, «no es una región real, sino que está compuesta de regiones serval que tienen diferentes propiedades citoarquitectónicas [de estructura celular].
"Eso debería ser una pista desde el principio".
Para intentar demostrar que el lenguaje se distribuye por todo el cerebro, el Dr. Skipper y su equipo hicieron que los sujetos vieran películas mientras estaban dentro de un escáner de resonancia magnética funcional.
Lo que descubrió fue que "cuando escuchas mundos de colores, activas regiones de colores". Cuando escuchas palabras que implican movimiento, activas regiones de procesamiento motor.'
El Dr. Skipper cree que las regiones típicamente llamadas "regiones lingüísticas" son en realidad sólo centros de conectividad de procesamiento, que son lo único que queda atrás cuando los científicos promedian muchos escáneres cerebrales individuales.
Los escáneres cerebrales del Dr. Skipper muestran que los sustantivos (azul) y los verbos (rojo) tienden a activar regiones del cerebro muy diferentes a las áreas típicas de procesamiento del lenguaje (delineadas en blanco).
Imaginemos, por ejemplo, una ciudad que todavía utilizase centralitas telefónicas. Si promediaras toda la actividad telefónica, lo único que quedaría serían los centros de llamadas que coordinan los teléfonos de todos.
Si estos fueran todos los datos restantes, se podría pensar que las llamadas telefónicas sólo se realizan dentro de las centralitas, pero entonces no se entendería quién está hablando con quién.
La conclusión radical, afirma el Dr. Skipper, es que "no existe una región del habla en el cerebro".
"No existe una región de comprensión del lenguaje", añadió.
"Las regiones del cerebro por sí solas no son módulos funcionales; sus funciones están determinadas por las otras regiones del cerebro con las que están hablando".
Como todas las teorías científicas, la teoría del Dr. Skipper no está exenta de críticas y algunos investigadores todavía creen que hay funciones cerebrales que pueden restringirse a áreas específicas.
Algunos señalan estudios de lesiones y casos como accidentes cerebrovasculares en los que un daño cerebral específico causa problemas cognitivos específicos con funciones asociadas.
Sin embargo, teorías como éstas están ganando terreno y existe una suposición cada vez mayor de que las funciones del cerebro están mucho más dispersas de lo que Broca jamás hubiera considerado.
El profesor Bethlehem añadió: "Creo que hoy en día tendemos a pensar en el cerebro como una red distribuida en la que ciertamente hay centros y áreas que tienen preferencia para determinadas funciones, pero no son trozos aislados de tejido que procesa información".
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