Bases Biológicas del Aprendizaje y la Coordinación
El primer esbozo de la coordinación central aparece en unos gusanos acuáticos llamados planarias. Estos gusanos son los primeros capaces de aprender: cuando un mismo estímulo se repite varias veces sin que se produzca efecto alguno, el animal deja de reaccionar ante él. Esto significa una cierta capacidad de recordar (memoria). Estamos ante un aprendizaje negativo (habituación).
De acuerdo con la experimentación de McConnell, estos mismos gusanos presentan también otra forma de aprendizaje más complejo que la habituación, que consiste en aprender a reaccionar ante un estímulo que en principio no provoca dicha reacción. Se trata, por tanto, de un animal capaz de condicionamiento.
Métodos de Estudio del Cerebro
Las técnicas modernas permiten registrar la actividad cerebral y obtener mapas detallados de su estructura y funcionamiento:
Registro de la Actividad Eléctrica
Registran la actividad en distintas zonas del cráneo (ej. Electroencefalograma).
Imágenes Estructurales
Mapas del cerebro obtenidos mediante:
- Escáner (TAC): El ordenador reconstruye una imagen a partir de radiografías.
- Imagen por Resonancia Magnética (IRM): Consiste en la creación de un campo magnético alrededor del cráneo que permite obtener una imagen detallada del cerebro.
Imágenes Funcionales
Consisten en inyectar una sustancia radiactiva capaz de interaccionar con los átomos de las zonas activas, permitiendo visualizar qué áreas están trabajando (ej. PET, fMRI).
El Sistema Endocrino y la Conducta
Las hormonas influyen directamente en el comportamiento, el deseo y la respuesta al estrés:
Gónadas
Las gónadas (testículos en el varón y ovarios en la mujer) producen dos tipos de hormonas: andrógenos y estrógenos. Influyen en el deseo sexual, la agresividad en los varones y la competitividad en las mujeres.
Glándulas Suprarrenales
Son responsables de la producción de la adrenalina y noradrenalina, que activan las funciones corporales relacionadas con las respuestas del organismo a situaciones de estrés.
Genética y Aberraciones Cromosómicas
La copia del material genético no es una operación libre de errores. Las aberraciones cromosómicas, causadas por fallos en la formación de los gametos, se clasifican en dos grupos:
Clasificación de Aberraciones
- Cuantitativas: Falta o sobra un cromosoma (monosomías y trisomías).
- Cualitativas: Falta un fragmento de cromosoma o está colocado donde no corresponde (deleciones y translocaciones).
Síndromes Asociados
Ejemplos de síndromes causados por estas aberraciones incluyen el síndrome de Turner (que afecta a mujeres con aspecto infantilizado), el síndrome de Down, o el síndrome del maullido de gato.
Investigaciones en Genética Conductual
La genética conductual estudia temas de interés psicológico como la percepción, el aprendizaje, la personalidad o los trastornos mentales.
Métodos de Estudio
Mientras que en animales se utilizan métodos experimentales como los estudios de cepas y los estudios de selección, la genética conductual humana se ve obligada a rechazar estos métodos por ser moralmente inadmisibles. En su lugar, se utilizan:
- Estudios de parentesco o estudios de gemelos.
- Estudios de adopción: En los que se establece lo que ocurre cuando dos niños genéticamente iguales son educados en ambientes diferentes.
Casos Clásicos y Funciones Cerebrales Específicas
El Caso de Phineas Gage
Una barra de hierro le atravesó el cráneo, saliendo por la parte superior de la cabeza. Este accidente cambió radicalmente su personalidad. Los centros del lenguaje y la cognición quedaron intactos, pero otras capacidades como la empatía, el control de impulsos o los valores morales sí fueron seriamente afectadas, demostrando la función del lóbulo frontal en la regulación social y emocional.
Lateralización y el Cerebro Dividido
Síndrome de la Mano Extraña
Consiste en que la mano no controlada por el hemisferio dominante realiza movimientos involuntarios, muchas veces contrarios a la intención consciente del sujeto y a los movimientos de la otra mano. Las autopsias en pacientes con este síndrome revelaron tumores en el cuerpo calloso.
Investigaciones de Roger Sperry
Sperry profundizó en la desconexión entre los hemisferios cerebrales. Un paciente podía “nombrar” un objeto y “agarrar” con la mano izquierda otro distinto, debido a la especialización hemisférica:
- Las imágenes son recibidas por el hemisferio opuesto a su posición espacial.
- El lenguaje es controlado por el hemisferio izquierdo.
- El hemisferio derecho controla el movimiento de la mano izquierda.
Operaciones a Cerebro Descubierto y Memoria
En las operaciones a cerebro descubierto, se estimulaba con una pequeña corriente eléctrica puntos de la corteza cerebral y se preguntaba al paciente qué sensación experimentaba.
Un paciente, tras una operación, se volvió incapaz de producir nuevos recuerdos (amnesia anterógrada) aunque conservaba los antiguos. Este caso de amnesia, estudiado por Brenda Milner, es fundamental para entender la función del hipocampo en la formación de la memoria.
Plasticidad Cerebral
La plasticidad cerebral es la capacidad del cerebro de modificar su estructura y funcionamiento en virtud de la experiencia.
Evidencia Experimental
La prueba clásica son los experimentos de Rosenzweig, en los cuales unas ratas criadas en un ambiente rico desarrollaban cerebros con un número mayor de conexiones sinápticas.
Plasticidad en Humanos
Procesos similares se han producido en el ser humano:
- Las personas que se dedican a una profesión que requiere una especial sensibilidad en una parte del cuerpo desarrollan más el área cerebral asociada a esa parte.
- Aquellos que, por una discapacidad, no pueden usar una parte del cerebro para su función habitual, la emplean para otros fines (reorganización funcional).