Cerebru

Cerebru
tipo de órgano (es) y clase de entidad anatómica (es)
órgano animal (es) , encéfalu y entidad anatómica particular (es)

El cerebru^[1] (del llatín cerebrum) ye un órganu del sistema nerviosu ricu en neurones con funciones especializaes, alcontráu nel encéfalu de los animales vertebraos y la mayoría de los invertebraos. Nel restu, denominar al principal órganu gangliu o conxuntu de ganglios.

Evolución del cerebru

La esistencia de primordios cerebrales allúgase, siquier, na llamada esplosión cámbrica cuando se reparen moluscos y viérbenes que, amás d'un sistema nerviosu periféricu y difusu distribuyíu nuna simetría radial, tienen un conxuntu de ganglios neurales que rixen delles actividaes del organismu d'estos animales primitivos; nos verme, peripatos, artrópodos y procordados reparar l'entamu de la cerebración, esto ye, l'entamu de la organización d'un conxuntu de ganglios nerviosos rectores que sirven de interfaz coordinadora ente l'interior del cuerpu del animal y l'esterior del mesmu.

L'allugamientu cefálica de nenguna manera foi al azar: nos primitivos viérbenes, artrópodos y procordados con cuerpu longilíneo y de simetría billateral (la mesma que caltién el Homo sapiens), el sistema nerviosu central allugar na parte anterior o delantrera yá que ye (por casu, nun viérbene) la primer parte n'entrar nun intensu contautu col mediu ambiente; de la mesma, histológicamente puede reparase un nexu inicial (embrional) ente les célules dérmiques y les nervioses del celebru, una y bones les neurones seríen mutaes y evolucionaes per aciu una gran especialización de célules dérmiques. Al tomar postura arguta, animales como los primates pasen a tener el sistema nerviosu central (y la so parte principal: el celebru) yá non na parte delantera del so cuerpu, sinón na so parte cimera (en dambos casos: la so cabeza). Tamién ye esplicable filoxenéticamente la corticalización, esto ye, l'apaición y desenvolvimientu del córtex cerebral a partir del sistema límbico, y el so progresivu desenvolvimientu n'árees d'arquiteutura neuronal cada vegada más complexes.

Esti desenvolvimientu filogénetico puede percibise ontogenéticamente en cada embrión d'animal cordáu al reparar la llamada recapitulación de Häckel. La estructura precursora del sistema nerviosu ye'l tubu neural, una estructura qu'apaez na parte esterna de los embriones en fase d'esploración reticular gástrula. Esti tubu, a lo llargo de la embriogénesis sufre una serie de cambeos que dan llugar a la estructura madura. El primeru d'ellos ye l'apaición de tres expansiones, tres vesícules: l'encéfalu anterior, l'encéfalu mediu y l'encéfalu posterior; el so cuévanu, enllena de líquidu, ye precursora de los ventrículos cerebrales. Dempués, estos trés visícules dan llugar a cinco que, na so ganancia de complexidá, sufren una serie de plegamientos que faen que la estructura nun seya yá llinial.^[2]

Carauterístiques xenerales

El celebru ye l'órganu mayor del sistema nerviosu central y el centru de control pa tol cuerpu, tantu actividaes voluntaries como actividaes involuntaries. Tamién ye responsable de la complexidá del pensamientu, memoria, emociones y llinguaxe.

Nos vertebraos el celebru alcuéntrase allugáu na cabeza, protexíu pol craniu y en cercaníes de los aparatos sensoriales primarios de visión, oyíu, olfatu, gustu y sentíu del equilibriu.

Los celebros son por demás complexos. La complexidá d'esti órganu remanez pola naturaleza de la unidá que nutre'l so funcionamientu: la neurona. Estes comuníquense ente sigo per mediu de llargues fibres protoplasmáticas llamaes axones, que tresmiten trenes de pulsos de señales denominaos potencial d'aición potenciales d'aición a partes distantes del celebru o del cuerpu depositándoles en célules receptores específiques.

La función biolóxica más importante que realiza'l celebru ye alministrar los recursos enerxéticos de los que dispón l'animal pa fomentar comportamientos basaos na economía de la so sobrevivencia. En base a esto remanecen comportamientos que promueven, lo que nós denominamos 'bienestar', pero que l'animal cenciellamente repara como l'aición menos costosa que-y dexa siguir viviendo'l so presente.

Los celebros controlen el comportamientu activando músculos, o produciendo la secreción de químicos tales como hormones. Entá organismos unicelulares pueden ser capaces de llograr información del so mediu ambiente y actuar en respuesta a ello.^[3]

Les esponxes que nun tener un sistema nerviosu central, son capaces de coordinar les contraiciones de los sos cuerpos y hasta la so locomoción.^[4]

Nel casu de los vertebraos, l'escayu dorsal contién los circuitos neuronales capaces de xenerar respuestes reflexes y patrones motores simples tales como los necesarios pa nadar o caminar.^[5] Sicasí, el comportamientu sofisticáu basáu nel procesamientu de señales sensitorias complexes rique de les capacidaes d'integración d'información con que cunta un celebru centralizáu.

Rexones

Nel celebru de los cordaos identifíquense les siguientes rexones:

• Rombencéfalu
  • Mielencéfalu
    • Migollu oblongada
  • Metencéfalu
    • Ponte de Varolio
    • Cerebelu
• Mesencéfalu
  • Téctum
  • Tegumentu mesencefálico
  • crus cerebri
• Prosencéfalu
  • Diencéfalu
    • epitálamu
      • glándula pineal
    • Tálamu
    • Hipotálamu
    • Glándula pituitaria
  • Telencéfalu
    • arquipalio
      • gangliu basal
        • nucleu caudado
        • sustancia negro
        • cuerpu estriáu
      • amígdala cerebral
    • Paleopalio
      • corteza piriforme
      • bulbu olfatorio
      • amígdala cerebral
    • neopalio
      • Corteza cerebral
        • Lóbulu fronteru
        • Lóbulu temporal
        • Lóbulu parietal
        • Lóbulu occipital
        • Árees de Brodmann
        • ínsula
        • corteza cingulada

Neurotransmisión

La tresmisión de la información dientro del celebru según los sos aferencias producir per aciu l'actividá de sustancies denominaes neurotransmisores, sustancies capaces de provocar la tresmisión del impulsu nerviosu. Estos neurotransmisores recibir nes dendrites y emítense nos axones. El celebru usa la enerxía bioquímica procedente del metabolismu celular como desencadenante de les reaiciones neurona-yos.

Cada neurona pertenez a una rexón metabólica encargada de compensar el defectu o escesu de cargues n'otres neurones. Puede dicise que'l procesu completóse cuando la rexón afeutada dexa de ser activa. Cuando l'activación d'una rexón tien de resultes l'activación d'otra distinta, puede dicise qu'ente dambes rexones hubo un intercambiu biomolecular. Toles resultaos y reaiciones desencadenantes son tresmitíos por neurotransmisores, y l'algame de dicha reaición puede ser inmediata (afecta direutamente a otres neurones pertenecientes a la mesma rexón de procesu), local (afecta a otra rexón de procesu ayena a la inicial) y/o global (afecta a tol sistema nerviosu).

Dada la naturaleza de la lletricidá nel celebru, conviénose en llamalo bioelectricidad. El comportamientu de la lletricidá ye esencialmente igual tantu nun conductor de cobre como nos axones neuronales, magar lo que porta la carga dientro del sistema nerviosu ye lo que fai distintu'l funcionamientu ente dambos sistemes de conducción llétrica. Nel casu del sistema nerviosu, portar el neurotransmisor.

Un neurotransmisor ye una molécula n'estáu de transición, con déficit o superávit de cargues. Esti estáu de transición da-y un tiempu máximu d'estabilidá d'unes cuantes vibraciones moleculares. Mientres esi tiempu, la molécula hai d'acoplase al receptor postsináptico fayadizu, casu contrariu degrada y queda como residuu nel líquidu cefalorraquídeo. Los astrocitos encargar de llimpiar dichu fluyíu d'estes refugayes, dexando que les futures neurotransmisiones nun se vean interferíes.

L'escosamientu somáticu de la neurona socede nel momentu que les producciones de visícules con neurotransmisores ye inferior a les visícules presinápticas usaes, llegando a esistir potenciales d'aición pero ensin haber visícules disponibles pa siguir col procesu. Estos casos danse bien frecuentemente nos procesos d'aprendizaxe, onde la neurona hai d'invertir un altu costu en neurotransmisores por que pueda esistir una receición óptima por dalguna dendrita cercana y especializada en procesar esa información. Los potenciales d'aición ensin tresmitir, producen iones de calciu nel mediu, enchiéndolo d'esti ion que ye capaz de facilitar la conducción llétrica. Alzaos los índices d'esti ion, el potencial llétricu tien mayor probabilidá de dar el saltu a una dendrita cercana, y per aciu les fuercies electrostáticas, ameyorar la cercanía ente axón-dendrita, menguando la resistencia y los iones de calciu necesarios nel mediu cefalorraquídeo.

D'esta miente, l'esquema de funcionamientu sería'l siguiente: la neurona A demanda paquete d'enerxía, la neurona B recibe l'estímulu. La neurona B procesa paquete d'enerxía, la neurona B emite paquete d'enerxía con carga llétrica. El paquete ye tresmitíu pol cuerpu del axón gracies al recubrimientu lipídico de mielina, y ye lleváu hasta la dendrita de la neurona A que tien por costume recibir esi tipu de paquetes. El triaxón de la neurona B llibera'l paquete y la neurona A descomponer y asina socesivamente.^[6]

Estructura celular

A pesar del gran númberu d'especies animales nos que puede atopase celebru, hai un gran númberu de carauterístiques comunes na so configuración celular, estructural y funcional. A nivel celular, el celebru componer de dos clases de célules: les neurones y les célules gliales. Hai de solliñar que les célules gliales tienen una bayura diez veces cimera a la de les neurones; amás, los sos tipos, diversos, realicen funciones de sostén estructural, metabólicu, d'aislamientu y de modulación de la crecedera o desenvolvimientu.^[7] Les neurones coneutar ente sigo pa formar circuitos neuronales similares (pero non idénticos) a los circuitos llétricos sintéticos. El celebru estremar en seiciones separaes espacialmente, composicionalmente y en munchos casos, funcionalmente. Nos mamíferos, estes partes son el telencéfalu, el diencéfalu, el cerebelu y el tueru del encéfalu. Estes seiciones pueden estremase de la mesma n'hemisferios, lóbulos, corteza, árees, etc.

La carauterística que define'l potencial de les neurones ye que, a diferencia de la glía, son capaces d'unviar señales a llargues distancies.^[7] Esta tresmisión realízase al traviés de la so axón, un tipu de neurita llargu y delgáu; la señal recibir otra neurona al traviés de cualesquier de les sos dendrites. La base física de la tresmisión del impulsu nerviosu ye electroquímica: al traviés de la membrana plasmática de les neurones produz un fluxu selectivo d'iones que provoca l'espardimientu nun namái sentíu d'una diferencia de potencial, que la so guarda y frecuencia tresporta la información.^[8] Agora bien, esti potencial d'aición puede tresmitise d'una neurona a otra per aciu una sinapsis llétrica (esto ye, dexando que la diferencia de potencial viaxe como nun circuitu convencional) o, de forma muncho más común, per aciu uniones especializaes denominaes sinapsis.^[9] Una neurona típica tien unos miles de sinapsis, magar dellos tipos tienen un númberu enforma menor.^[10] D'esta miente, cuando un impulsu nerviosu llega al botón sinápticu (el fin del axón), produzse la lliberación de neurotransmisores específicos que tresporten la señal a la dendrita de la neurona siguiente, quien, de la mesma, tresmite la señal per aciu un potencial d'aición y asina socesivamente.^[6] La receición del neurotransmisor realízase al traviés de receptores bioquímicos que s'atopen na membrana de la célula receptora. Esta célula receptora suel ser una neurona nel celebru, pero cuando'l axón sale del sistema nerviosu central la so diana suel ser una fibra muscular, una célula d'una glándula o cualesquier otra célula efectora. Agora bien, nel casu de que se trate de que la célula aceptora atopar nel sistema nerviosu central, ésta puede actuar como una neurona activadora (esto ye, qu'amonta la señal excitatoria que recibió) o bien inhibidora (esto ye, que mengua la frecuencia de los potenciales d'aición cuando tresmite la so señal).^[7]

Tocantes a masa cerebral, los axones son los sos componente mayoritariu. En dellos casos los axones de grupos de neurones siguen tractos conxuntos. N'otros, cada axón ta recubiertu de múltiples capes de membrana denomada mielina y que ye producida por célules gliales. D'esta miente, falar de sustancia gris como aquélla rica en somas neuronales y de sustancia blanco como la parte rica en axones (esto ye, fibres nervioses).

A nivel d'estructura histolóxica, les preparaciones de celebru realícense comúnmente con tinciones argénticas (esto ye, qu'empleguen sales de plata como'l cromato de plata), como les desenvueltes por Camilo Golgi y Santiago Ramón y Cajal.^[11] Puesto que el texíu cortical tien una gran bayura de somas neuronales y la tinción argéntica namái tiñe una fraición de les célules presentes, estes téuniques dexaron l'estudiu de tipos celulares concretos. Sicasí, la bayura de interconexones ente neurones dio llugar a distintes hipótesis sobre la organización del celebru, como la que suxuría que les neurones yeren una rede en continuu (sostenida por Camilo Golgi) y como la qu'indicaba que les neurones yeren entes individuales (suxurida por Cajal, que resultó ser correuta y que recibe'l nome de doctrina de la neurona).^[12]

Morfoloxía cerebral humana

El telencéfalu ye la parte más avolumada del celebru humanu. Cubre pela parte dorsal al cerebelu, tando separáu d'él pola tienda del mesmu. Ta estremáu pola cisura interhemisférica en dos hemisferios xuníos ente sigo poles comisuras interhemisféricas y tienen nel so interior los ventrículos llaterales como cuévanu ependimaria. Cada hemisferiu tien delles cisuras que lo subdividen en lóbulos:^[13]

• El lóbulu fronteru ta llindáu poles cisuras de Silvio, de Rolando y la cisura subfrontal.
• El lóbulu parietal ta delimitado per delantre pola cisura de Rolando, per debaxo pola cisura de Silvio y por detrás pola cisura occipital; per dientro, pol riegu subparietal. Estender na cara esterna del hemisferiu, ocupando namái nuna pequeña parte la cara interna.
• El lóbulu occipital ta llindáu poles cisuras perpendicular esterna ya interna, per delantre; nun esiste nenguna llende na cara interior del mesmu. Asitiar na parte posterior del celebru.
• El lóbulu temporal ta delimitado pola cisura de Silvio y alcuéntrase nuna posición llateral.

Amás de estos cuatro lóbulos bien conocíos porque comparten los nomes de los 4 güesos de la boveda craneana podemos atopar tres lóbulos mas (unu internu y dos inferiores) los cualos son:

• Lóbulu de la Insula: esti lóbulu atópase na parte interna del celebru, puede reparase abriendo la cisura de silvio

• Lóbulu Orbitofrontal: esti lóbulu atopa inferior al lóbulu temporal, anterior al Quiasma ópticu del Diencéfalu al lóbulu occipito-temporal y al rombu optopeduncular, esti lóbulu tien una particularidá la cual ye que nel fuelga'l nerviu olfatorio formando un riegu conocíu como "riegu olfatorio" dando orixe a dos circunvoluciones (circunvolución olfatoria interna y esterna), esterna a esta peracaba alcuéntrase'l riegu cruciforme (en forma de "H") o riegos orbitarios formando circunvoluciones orbitarias
• Lóbulu occipito-temporal: esti lóbulu fórmase como una continuacion inferior del lóbulu temporal, estender dende la parte inferior de la tercer circunvolucion temporal hasta'l riegu parahipocampal, presenta 3 riegos los cualos son: tercer riegu temporal, riegu colateral y riegu parahipocampal, Y de la mesma presenta 3 circunvoluciones les cualos son: tercer circunvolucion temporal (parte inferior, cuarta circunvolucion temporal y quinta circunvolucion temporal o region parahipocampal, esta peracaba presenta na so parte mas anterior una combadura conocida como "huncus del hipocampu"

Entá cuando dambos hemisferios humanos son opuestos, nun son la imaxe xeométrica invertida unu del otru. Dende un puntu de vista puramente morfolóxicu son asimétricos. Esta asimetría depende d'una pauta d'espresión xénica tamién asimétrica mientres el desenvolvimientu embrionariu del individuu, y nun ta presente en parientes cercanos na filoxenia al humanu como pue ser el chimpancé. Por esta razón, l'estudiu d'impresiones craniales d'antepasaos del xéneru Homo tien ente los sos oxetivos determinar la presencia o non d'asimetría nel telencéfalu, yá que ye una traza d'aumentu de la especialización, d'una capacidá cognitiva más complexa.^[14]

Les diferencies funcionales ente hemisferios son mínimes y namái en delles poques árees pudiéronse atopar diferencies tocantes a funcionamientu, esistiendo esceiciones en persones que nun se repararon diferencies. La diferencia de competencies ente los dos hemisferios cerebrales paez ser esclusiva del ser humanu. Díxose que'l llinguaxe y la lóxica (les árees anguaño más conocíes especializaes nel llinguaxe son la Broca y la de Wernicke, anque al faer un procesu llingüísticu ye probable que tol celebru tea arreyáu -cuasi de xuru les árees de la memoria participen nel procesu del llinguaxe-, les árees de Broca y de Wernicke atópase na mayoría de los individuos nel hemisferiu esquierdu; pela so parte les árees más arreyaes na lóxica y actividaes intelectuales allúguense principalmente nel córtex prefrontal, teniendo quiciabes les árees temporales izquierdes gran importancia pa procesos d'analises y síntesis como los que dexen faer cálculos matemáticos) estes árees doten al individuu de mayor capacidá d'adaptación al mediu, pero con procesos d'aprendizaxe muncho más dilataos, y como tal más dependientes de los sos proxenitores mientres la etapa de cría.

Funciones

El celebru procesa la información sensorial, controla y coordina el movimientu, el comportamientu y puede llegar a dar prioridá a les funciones corporales homeostátiques, como los llatíos del corazón, la presión sanguínea, el balance de fluyíos y la temperatura corporal. Sicasí, l'encargáu de llevar el procesu automáticu ye'l bulbu raquídeo. El celebru ye responsable de la cognición, les emociones, la memoria y el aprendizaxe.

La capacidá de procesamientu y almacenamientu d'un celebru humanu estándar supera entá a los meyores ordenadores anguaño ^{[ensin referencies]}. Dellos científicos tienen la creencia qu'un celebru que realice una mayor cantidá de sinapsis puede desenvolver mayor intelixencia qu'unu con menor desenvolvimientu neuronal.

Hasta nun hai munchos años, pensábase que'l celebru tenía zones esclusives de funcionamientu hasta que per mediu d'imagenoloxía pudo determinase que cuando se realiza una función, el celebru actúa de manera asemeyada a una orquesta sinfónica interactuando delles árees ente sigo. Amás pudo establecese que cuando una área cerebral non especializada, ye estropiada, otra área puede realizar un reemplazu parcial de les sos funciones.

Capacidaes cognitives

Nos lóbulos parietales desenvuélvese'l sistema emocional y el sistema valorativo. El sistema emocional ta anque compromete a tol celebru-y en retro-alimentación, a tol cuerpu del individuu- allúgase principalmente nel área bastante arcaica llamada sistema límbico, dientro del sistema límbico les 2 amígdalas cerebrales (asitiaes caúna detrás del güeyu, a una fondura d'aproximao 5 cm), se focalizan les emociones básiques (medrana, agresión, prestar) que tenemos y que damos cuando daqué o daquién interfier na actividá que tea faciendo nel esterior. Per otra parte ta'l sistema valorativo, este ye la rellación qu'esiste ente los lóbulos prefrontales (que como'l so nome indicar ta tras de la frente) y les amígdalas cerebrales, esa rellación "física" llámase hipocampu.

Celebru y llinguaxe

La perceición sonora de la fala producir nel xiru de Heschl, nos hemisferios derechu y esquierdu. Eses informaciones tresferir al área de Wernicke y al lóbulu parietal inferior, que reconocen la segmentación fonemática de escuchar y, xunto cola corteza prefrontal, interpreten esos soníos. Pa identificar el significáu, oldeen esa información cola contenida en delles árees del lóbulu temporal.

L'área de Wernicke, encargada de la decodificación de lo oyío y de la preparación de posibles respuestes, da pasu dempués al área de Broca, na que s'activa'l accionamiento de los músculos fonadores p'asegurar la producción de soníos articulaos, lo que tien llugar nel área motora primaria, d'onde parten les órdenes a los músculos fonadores.

Rexeneración cerebral

El celebru humanu adultu, en condiciones normales, puede xenerar nueves neurones. Estes nueves célules producir nel hipocampu, rexón rellacionada cola memoria y l'aprendizaxe. Les célules madre, orixe d'eses neurones, pueden constituyir asina una reserva potencial pa la rexeneración neuronal d'un sistema nerviosu estropiáu.

Sicasí, la capacidá rexenerativa del celebru ye escasa, en comparanza con otros texíos del organismu. Esto debe a la escasez d'eses célules madre nel conxuntu del sistema nerviosu central y a la inhibición de la diferenciación neuronal por factores microambientales.

Recién estudios apunten escontra nueves llinies d'investigación, que básense na observación de celebros que sufrieron traumas y nel que s'atoparon neurones onde tuviera d'haber texíu cicatrizal. Ello apunta a que, dau'l casu de precisar les rexones estropiaes, les célules gliales debidamente aguiyaes poles célules T o timocitos, pudieren recibir la información que codifique un cambéu na so estructura; llegando a tresformase nuna neurona.

Anatomía comparada

Tres grupos d'animales, con delles esceiciones, tienen celebros notablemente complexos: los artrópodos (por casu, los inseutos y los crustáceos), los cefalópodos (pulpos, calamares y moluscos similares) y los craniados (vertebraos principalmente). El celebru de los artrópodos y los cefalópodos surde dende un par de nervios paralelos que s'estienden a lo llargo del cuerpu del animal. El celebru de los artrópodos tien grandes lóbulos ópticos por detrás de cada güeyu pal procesáu visual y un celebru central con tres divisiones. Nos inseutos, el celebru puede estremase en cuatro partes: los lóbulos ópticos, qu'alcontraos tres los güeyos, procesen los estímulos visuales; el protocerebro, que respuende al olfatu; el deutocerebro, que recibe la información de los receptores táctil de la cabeza y les antenes; y el tritocerebro.

Nos cefalópodos, el celebru estremar en dos rexones separaes pol esófagu del animal y coneutaes por un par de lóbulos. Reciben el nome de masa supraesofágica y masa subesofágica.

El celebru de los craniados desenvolver dende la seición anterior d'un únicu tubu nerviosu dorsal, que más tarde se convierte na migollu espinal, depués el migollu espinal (siempres evolutiva y filogenétiamente) habría veccionado (usando la terminoloxía de Piaget o evolucionáu complejificándose y tresformándose socesivamente na ponte de Varolio y el tueru encefálicu; yá nos pexes y, principalmente, nos tetrápodos primitivos (anfibios, reptiles) surdiría'l "celebru límbico" (sistema límbico). Los craniados tienen el celebru protexíu polos güesos del neurocráneo. Los vertebraos carauterizar pol aumentu de la complexidá del córtex cerebral a midida que xúbese polos árboles filoxenéticu y evolutivu. El gran númberu de circunvoluciones qu'apaecen nel celebru de los mamíferos ye carauterísticu d'animales con celebros avanzaos. Estes convoluciones surdieron de la evolución p'apurrir más área superficial (con más materia gris) al celebru: el volume caltién constante al empar qu'aumenta'l númberu de neurones. Por ello, ye la superficie, y non el volume (absolutu nin relativu), lo que condiciona'l nivel d'intelixencia d'una especie. Ésti ye un error bien común que tien de ser teníu en cuenta. Sicasí, si comparáramos dos celebros de la mesma especie podríamos averar qu'hai más posibilidaes que'l celebru más grande de los dos tenga una mayor superficie, anque tampoco esto ye definitoriu de la cualidá intelectiva cognitiva sinón que se considera como factor clave pa mayores capacidaes intelectives y cognitives a la arquiteutura del celebru: por casu los Homo neanderthalensis podíen tener celebros tan avolumaos o más que los del Homo sapiens actual pero l'arquiteutura cortical de los sos celebros taba más dedicada a controlar les sos fuertes musculatures ente que nos Homo sapiens les árees corticales más desenvueltes allugar nes zones dedicaes al llinguaxe simbólicu y les árees prefrontales y frontales -n'especial del hemisferiu esquierdu- onde se realicen les síntesis que dan per resultáu procesos ellaboraos de reflexón, cognición y inteleición.

Patoloxía

El celebru, xunto col corazón, ye unu de los dos órganos más importantes del cuerpu humanu. Una perda de funcionalidad de dalgún d'estos dos órganos lleva a la muerte. Per otru llau, los daños nel celebru causen perdes de transaición neuroquímica, enzancando la espresión de traces del comportamientu precisaos d'intelixencia, memoria y control del cuerpu. Na mayor parte de los casos, estos daños suelen debese a inflamaciones, edemes, o impautos na cabeza. Los accidentes cerebrovasculares producíos pol bloquéu de vasos sanguíneos del celebru son tamién una causa importante de muerte y dañu cerebral.

Otros problemes cerebrales pueden clasificase meyor como enfermedaes que como daños. Les enfermedaes neurodegenerativas como la enfermedá d'Alzheimer, la enfermedá de Parkinson, la esclerosis llateral amiotrófica y la enfermedá de Huntington tán causaes pola muerte gradual de neurones individuales y anguaño namái pueden tratase los sos síntomes. Les enfermedaes mentales como la depresión clínica, la esquizofrenia, el desorde bipolar tienen una base biolóxica teórica nel celebru y suelen tratase con terapia psiquiátrica.

Delles enfermedaes infeicioses qu'afecten al celebru vienen causaes por virus o bacteries. La infeición de les meninxes puede llevar a una meninxitis. La encefalopatía esponxiforme bovina, tamién conocida como'l mal de les vaques lloques, ye una enfermedá mortal ente'l ganáu y acomúñase a priones. Coles mesmes, verificóse que la esclerosis múltiple, la enfermedá de Parkinson y la enfermedá de Lyme, según la encefalopatía y la encefalomielitis, tienen causes virales o bacterianes.

Dellos desordes del celebru son conxénitos. La enfermedá de Tay-Sachs, el síndrome X fráxil, el síndrome deleción 22q13, el síndrome de Down y el síndrome de Tourette tán acomuñaos a errores xenéticos o cromosómicos.

Celebru humanu ya intelixencia artificial

Esiste l'enclín a comparar al celebru colos conductos electrónicos del home. Nun se debe faer, pos se suel cayer en demagoxa ya inclusive, falacias argumentales. Nun esiste base científica que llogre demostrar ensin marxe d'error que los datos de les comparances sían fiables al 100%, polo qu'esos estudios son estimación per comparanza ente conceutos equivalentes. Magar les equivalencies pueden llegar a satisfaer los requerimientos de ciertos científicos, ellos mesmos reconocen les sos llendes a la d'entender el funcionamientu exactu del celebru.

Nun pasáu, la euforia de los inxenieros polos llogros teunolóxicos, lleváronlos a comparar los procesos cerebrales colos electrónicos, estableciendo equivalencies. Sicasí, los intereses económicos d'empreses valir d'esos estudios pa los sos fines comerciales. Asina, estos estudios siempres salen de la mano de dalgún ente priváu, ensin una concordanza con dalguna universidá de prestíu que respuenda por eses resultaos. Tenemos el casu de la típica comparanza qu'esiste ente les memories d'ordenadores, lo mesmo que de otros métodos de retener información, y la capacidá rememorativa del celebru humanu. La compañía Llaboratorios de Teunoloxía Avanzada de la Corporación RCA ufierta estes comparances, según publicáronse na revista “Business Week”: Por eso, con tola teunoloxía humana esistente, el celebru humanu inda tien una capacidá 10 vegaes mayor que lo que ta almacenáu nos Archivos Nacionales d'Estaos Xuníos, 500 vegaes mayor qu'un sistema de memoria d'un ordenador avanzáu y 10.000 vegaes mayor que lo que ta rexistráu na “Encyclopedia Britannica.”^{[ensin referencies]}

A diferencia de los ordenadores (lo que ta en blancu permanez en blancu) el celebru nun pierde'l tiempu nin esbardia les supuestes rexones 'non usaes'. Dada la so gran capacidá d'optimizar la enerxía, les neurones siempres interaccionan pa evitar un costu mayor, polo que les rexones 'non usaes' pasen a convertise en rexones pocu optimizaes. Una neurona ensin usar ye más costosa de caltener que cuando esta conéctase a un treme sinápticu. Por ello, cuando una neurona queda aisllada del restu, el so enclín ye a morrer, y non a quedar en blancu.^{[ensin referencies]}

D'esto esprende los comportamientos interesaos de les persones cuando han d'incorporar nuevos enllaces a los sos esquemes sinápticos. Por exemplu, tratar de faer entender a una abuelita el funcionamientu d'un caxeru automáticu pue ser desesperante, les sos facultaes mentales tán acostumaes a tratar con persones, la so optimización sináptica ta afecha a persones, non con máquines; camudar tola inercia cerebral d'un vieyu que basó la so esperiencia bancaria a la comunicación humana, ye bien costosu, l'enclín siempres va ser a dir a lo conocío. Agora pongamos a un neñu de 5 años frente a una máquina, suponiendo que na so curtia vida solo xugara con xuguetes tradicionales, el neñu llueu va aprender a entendese col constructo electrónicu.

Nel funcionamientu d'un ordenador nun se dexa'l cambéu de los tremes electrónicos, por ser Hardware. La gran ventaya del celebru frente a un ordenador, nun ye la capacidá d'almacenamientu nin de procesu d'información, sinón la d'adaptación y constante busca de la optimización de la enerxía pol cambéu del so propiu 'Hardware'.

Nel campu de la intelixencia artificial esiste una paradoxa denomada paradoxa de Moravec. Esta dicta que, de forma antiintuitiva, el pensamientu razonáu humanu rique de poca computación, ente que les habilidaes sensorial y motor, non conscientes y compartíes con otros munchos animales, riquen de grandes esfuercios computacionales. Esti principiu foi postuláu por Hans Moravec y otros na década de los 80. Como Moravec dixo: «ye fácil comparativamente consiguir que los ordenadores amuesen capacidaes similares a les d'un humanu adultu en tests d'intelixencia, y difícil o imposible llograr que tengan les habilidaes perceptives y motrices d'un ñácaru d'un añu».^[15]

El celebru en datos

• La corteza cerebral del celebru humanu contién aproximao 15.000 a 33.000 millones de neurones dependiendo del xéneru y la edá,^[16]

• Caúna de les cualos alcuéntrase interconectaes hasta con 10.000 conexones sináptiques. Cada milímetru cúbicu de córtex cerebral contién aproximao 1.000 millones de sinapsis.^[17]

• La so superficie (la llamada corteza cerebral), si tuviera estendida, cubriría una superficie de 1.800-2.300 centímetros cuadraos.

• Envalórase que nel interior de la corteza cerebral hai unos 22.000 millones de neurones, anque hai estudios que lleguen a amenorgar esa cifra a los 10.000 millones y otros a ampliala hasta los 100.000 millones.

• De tol pesu del nuesu cuerpu, el celebru solo representa ente'l 0,8% y 2% (aproximao ente 1.300-1.600 gramos).
• El consumu d'enerxía (en forma d'osíxenu y glucosa) del celebru con rellación al restu del cuerpu ye aproximao del 20%, calteniéndose bien estable en redol a esi valor independientemente de l'actividá corporal.^[18]
• Por esta razón hai actividaes incompatibles ente sigo, pos el celebru varia la cantidá d'enerxía consumida con referencia al sistema circulatoriu, y por consecuencia a la del restu del cuerpu. Por exemplu, si fai deporte y quémense 1.500 caloríes, el celebru consumiría'l 20%, del cual invirtió n'activar la rexón cerebral que controla la parte corporal que de la mesma executa les órdenes nes partes físiques qu'interactuaron cola actividá ordenada pol consciente.

• Si tratar d'estudiar mientres se fai deporte (por casu), la mesma enerxía que'l celebru tendría de tar emplegando pa esa actividá, derivar a otres funciones rellacionaes col aprendizaxe, concentración y atención.
• Cuanto más s'entrene en realizar delles actividaes coles mesmes, menos enerxía va emplegar el celebru en realizar eses mesmes funciones nun futuru, pos nun va precisar crear los enllaces sinápticos necesarios que-y dexen esi tipu de "multitarea".
• Distintes rexones cerebrales entrando en xuegu con consumos paralelos amenorgaren la calidá de les actividaes.
• El celebru nun puede nin tien de consumir más del 20% de la enerxía xeneral del cuerpu^{[ensin referencies]}. Ye la cantidá que soporta'l ser humanu, más enerxía posiblemente desagüe en patoloxíes mentales; menos enerxía causaría una desconexón inmediata de les partes menos representatives a la de caltener l'estáu homeostáticu (análogamente a lo que supondría enchufar un electrodomésticu cortocircuitado na so electrónica o los sos componentes llétricos, el celebru qu'aumenta'l so consumu a más del 20% tien posiblemente un dañu y el que lo mengua, ye que nun-y llega l'apurra abondu, el celebru tien un consumu nominal dependiente del trabayu a realizar).^{[ensin referencies]}

• Les midíes de la densidá neuronal por unidá de volume, faen suponer que nun celebru humanu que la so capacidá bazcuya ente los 1.100 y los 1.500 cc, puedan contener un orde d'unos 100 mil millones de neurones, caúna de les cuales interconéctase con otres por un númberu de sinapsis que va de dellos centenares a más de 20.000, formando una rede estructural que ye unes 100 vegaes más complexa que la rede telefónica mundial. Per otru llau, rexistráronse densidaes más baxes, que faen suponer un recuentu neuronal d'unos 86.000 millones.^{[ensin referencies]}
• Toa esperiencia sensorial, consciente o inconsciente, queda rexistrada nel aparatu neuronal y va poder ser remembrada darréu, si dan ciertes condiciones aparentes; y daqué paecencia asocede cola nuesa conocencia hereditaria inconsciente que constitúi una base de potencialidá entá enforma mayor (Popper, 1980, p. 136-7).
• Igualmente, la vastedad y los recursos de la mente son tan eficientes que l'home puede escoyer, nun intre dau, caúna de les 10.000.000.000 d'oraciones distintes de que dispón una llingua culta (Polanyi, 1969, p. 151).
• El rexistru fósil anguaño conocíu (febreru de 2009) d'un celebru atopóse en cranios de peces del xéneru inioptengius que vivieron hai unos 300 millones d'años.
• El celebru humanu puede almacenar información que "enllenaría unos venti millones de volúmenes, como nes mayores biblioteques del mundu" (Cosmos, por Carl Sagan, 1980, p. 278).
• "El celebru del infante humanu, a diferencia del de cualesquier otru animal, triplicar en tamañu mientres el so primer añu"(The universe Within, por Morton Hunt,1982, p.44).
• El celebru del home "ta dotáu d'una potencialidá considerablemente mayor de la que puede utilizase mientres la vida d'una persona"(Encyclopedia Britannica, 1976, Macropedia, tomu 12, p. 998).

Neuroplasticidad

La neurocidad ye'l procesu de cambéu de la organización neuronal del celebru a resultes de la esperiencia. El conceutu sofitar na capacidá de cambéu de l'actividá de les neurones, y como tal describióse pol neurocientíficu polacu Jerzy Konorski.^[19] La capacidá de modificar el númberu de sinapsis, de conexón neurona-neurona, o inclusive del númberu de célules, da llugar a la neuroplasticidad. Históricamente, la neurociencia concebía mientres el sieglu XX un esquema estáticu de les estructures más antigües del celebru lo mesmo que de la neocorteza. Sicasí, güei día sábese que les conexones cerebrales varien a lo llargo de la vida del adultu, según ye tamién posible la xeneración de nueves neurones n'árees rellacionaes cola xestión de la memoria (hipocampu, xiru dentáu).^[20] Esti dinamismu en delles árees del celebru del adultu respuende a estímulos esternos, ya inclusive algama a otres partes del encéfalu como'l cerebelu.^[21]

D'alcuerdu a les conocencies científiques de la neuroplasticidad, los procesos mentales (el fechu de pensar, d'aprender) son capaces d'alteriar la pauta d'activación cerebral nes árees neocorticales. Asina, el celebru nun ye una estructura inmutable, sinón que respuende a la esperiencia vital del individuu. Esti cambéu nel paradigma de la neurociencia foi definíu pol psiquiatra canadiense Norman Doidge como «unu de los descubrimientos más estraordinarios del sieglu XX»^[22]

Ver tamién

• Celebru artificial
• Celebru humanu
• Encéfalu
• Mitu del 10% del celebru
• Neurobioloxía
• Neuroloxía

Bibliografía

• Alonso-Nanclares L, González-Soriano J, Rodríguez JR, DeFelipe J (2008). «Gender differences in human cortical synaptic density». Proc Nat Acad Sci 105:  páxs. 14615-9. PMID 18779570. 
• Gehring, WJ (2005). «New Perspectives on Eye Development and the Evolution of Eyes and Photoreceptors: The Evolution of Eyes and Brain.». J Heredity 96:  páxs. 171–184. doi:10.1093/jhered/esi027. PMID 15653558. http://jhered.oxfordjournals.org/cgi/content/full/96/3/171. 
• Pelvig, P.; Pakkenberg, H.; Stark, K.; Pakkenberg, B. (Nov. 2008). «Neocortical glial cell numbers in human brains.». Journal of Neurobiology of Aging 29(11):  páxs. 1754-1762. ISSN 01974580. PMID 17544173. 
• Ratey, John J. (2003). Celebru: manual d'instrucciones. Mondadori. ISBN 978-84-397-0991-6.

Referencies

Enllaces esternos

• IBRO (International Brain Research Organization)

• Wikimedia Commons acueye conteníu multimedia sobre Cerebru .

• Wikcionariu tien definiciones y otra información tocante a cerebru.
• Wikiquote tien frases célebres suyes o que faen referencia a Cerebru.