Descubren la región del cerebro que conecta el cuerpo con la mente

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (Estados Unidos) indica que la idea de que el cuerpo y la mente están inextricablemente entrelazados es algo más que una abstracción, al demostrar que partes del cerebro que controlan el movimiento están conectadas a redes implicadas en el pensamiento y la planificación, y en el control de funciones corporales involuntarias como la presión arterial y los latidos del corazón.

Los hallazgos, publicados en la revista 'Nature', representan un vínculo literal entre cuerpo y mente en la propia estructura del cerebro.

La investigación podría ayudar a explicar algunos fenómenos desconcertantes, como por qué la ansiedad hace que algunas personas quieran caminar de un lado a otro; por qué estimular el nervio vago, que regula funciones orgánicas internas como la digestión y el ritmo cardiaco, puede aliviar la depresión, y por qué las personas que hacen ejercicio con regularidad tienen una actitud más positiva ante la vida.

"La gente que medita dice que al calmar el cuerpo, por ejemplo con ejercicios de respiración, también se calma la mente", explica el doctor Evan M. Gordon, primer autor y profesor adjunto de radiología en el Instituto Mallinckrodt de Radiología de la Facultad de Medicina.

"Este tipo de prácticas pueden ser muy útiles para las personas con ansiedad, por ejemplo, pero hasta ahora no ha habido mucha evidencia científica de cómo funciona. Pero ahora hemos encontrado una conexión --prosigue--. Hemos encontrado el lugar en el que la parte de la mente más activa y orientada a objetivos se conecta con las partes del cerebro que controlan la respiración y el ritmo cardíaco. Si calmas una, debería tener efectos de retroalimentación en la otra".

Gordon y el doctor Nico Dosenbach, profesor asociado de neurología y autor principal del estudio, no se propusieron responder a clásicas preguntas filosóficas sobre la relación entre el cuerpo y la mente. Se propusieron verificar el mapa establecido desde hace tiempo de las áreas del cerebro que controlan el movimiento, utilizando técnicas modernas de imagen cerebral.

Un mapa trazado a partir de descargar eléctricas

En la década de 1930, el neurocirujano Wilder Penfield trazó un mapa de estas zonas motoras del cerebro aplicando pequeñas descargas de electricidad a los cerebros expuestos de personas sometidas a cirugía cerebral y anotando sus respuestas. Descubrió que la estimulación de una estrecha franja de tejido en cada mitad del cerebro provoca contracciones de determinadas partes del cuerpo.

Además, las áreas de control del cerebro están dispuestas en el mismo orden que las partes del cuerpo que dirigen, con los dedos de los pies en un extremo de cada franja y la cara en el otro. El mapa de Penfield de las regiones motoras del cerebro, representado como un homúnculo u "hombrecillo", se ha convertido en un elemento básico de los libros de texto de neurociencia.

Gordon, Dosenbach y sus colegas se propusieron reproducir el trabajo de Penfield con imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf). Reclutaron a siete adultos sanos para someterlos a escáneres cerebrales durante horas en reposo o realizando tareas.

A partir de este conjunto de datos de alta densidad, construyeron mapas cerebrales individualizados para cada participante. A continuación, validaron sus resultados utilizando tres grandes conjuntos de datos de IRMf a disposición del público --el Proyecto del Conectoma Humano, el Estudio del Desarrollo Cognitivo del Cerebro Adolescente y el Biobanco del Reino Unido-- que, en conjunto, contienen escáneres cerebrales de unas 50.000 personas.

Para su sorpresa, descubrieron que el mapa de Penfield no era del todo correcto. El control de los pies estaba en el lugar que Penfield había identificado, y lo mismo ocurría con las manos y la cara, pero intercaladas con esas tres áreas clave había otras tres que no parecían estar directamente implicadas en el movimiento, aunque se encontraban en el área motora del cerebro.

Además, las áreas sin movimiento tenían un aspecto diferente al de las áreas con movimiento. Parecían más delgadas y estaban fuertemente conectadas entre sí y con otras partes del cerebro implicadas en el pensamiento, la planificación, la excitación mental, el dolor y el control de órganos internos y funciones como la presión sanguínea y el ritmo cardiaco.

Otros experimentos con imágenes mostraron que, aunque las áreas sin movimiento no se activaban durante el movimiento, sí lo hacían cuando la persona pensaba en moverse.

"Todas estas conexiones tienen sentido si se piensa para qué sirve realmente el cerebro --afirma Dosenbach--. El cerebro sirve para comportarse con éxito en el entorno de modo que puedas alcanzar tus objetivos sin hacerte daño ni matarte. Mueves el cuerpo por una razón. Por supuesto, las áreas motoras deben estar conectadas con la función ejecutiva y el control de los procesos corporales básicos, como la tensión arterial y el dolor. El dolor es la retroalimentación más poderosa, ¿verdad? Haces algo y te duele, y piensas: 'No volveré a hacerlo'", razona.

Dosenbach y Gordon bautizaron su nueva red con el nombre de Red de Acción Somato (cuerpo)-Cognitiva (mente), o SCAN. Para entender cómo se desarrollaba y evolucionaba la red escanearon los cerebros de un recién nacido, un niño de un año y un niño de nueve años.

También analizaron datos recogidos previamente en nueve monos. La red no era detectable en el recién nacido, pero era claramente evidente en el niño de 1 año y casi adulta en el de 9 años. Los monos tenían un sistema más pequeño y rudimentario, sin las extensas conexiones que se observan en los humanos.

"Es posible que empezara como un sistema más sencillo para integrar el movimiento con la fisiología, de modo que no nos desmayáramos, por ejemplo, al ponernos de pie --explica Gordon--, pero a medida que evolucionamos hasta convertirnos en organismos que piensan y planifican de forma mucho más compleja, el sistema se ha ido actualizando para enchufar un montón de elementos cognitivos muy complejos".

Hace tiempo que existen indicios de la existencia de una red mente-cuerpo, dispersos en artículos aislados y observaciones inexplicables. "Penfield era brillante, y sus ideas han predominado durante 90 años, lo que creó un punto ciego en este campo", explica Dosenbach, que también es profesor asociado de ingeniería biomédica, pediatría, terapia ocupacional, radiología y ciencias psicológicas y del cerebro.

"Cuando empezamos a buscar, encontramos muchos datos publicados que no encajaban del todo con sus ideas, e interpretaciones alternativas que se habían ignorado --recuerda--. Reunimos un montón de datos diferentes, además de nuestras propias observaciones, los ampliamos y sintetizamos, y llegamos a una nueva forma de pensar sobre cómo el cuerpo y la mente están unidos".