III. La aportación de los mapas cerebrales

Las dos corrientes principales de investigación - la localización cerebral y su histología - convergen en su objetivo: buscar una posible correlación entre forma y función. El resultado no se hace esperar: se construyen mapas cerebrales que definen su forma y función tras un estudio microscópico de la estructura de cada área y de la arquitectura de células y fibras. Así tenemos la mielogénesis, la citoarquitectura y la mieloarquitectura cerebrales.

- La mielogénesis: Flechsig

En 1896, Paul Emil Flechsig (1847-1929) basándose en la mielogénesis de los hemisferios cerebrales, dice que la inteligencia tiene más de un órgano.

Su método consista en estudiar la diferenciación histológica de las fibras mielinizadas, observando los tiempos de mielinización a lo largo del desarrollo del tejido nervioso. Se basa en el hecho de que las fibras reciben la mielina en distintas etapas de crecimiento variables según las distintas partes del sistema nervioso que estén desarrolladas. Así se pueden identificar grupos de fibras y sus áreas corticales dependientes, siguiendo un orden cronológico de desarrollo, siempre que la mielinización esté completa (Vogt critica el valor fisiológico fundamental que pretende dar Flechsig a la mielogénesis al decir que !a evolución histológica de las células (citogenia) y de las fibrillas (fibrologénesis) es paralela a la de las fibras mielinizadas en las distintas regiones corticales.

Flechsig elabora un mapa cortical con una serie de áreas, según sus sistemas funcionales "Cada área posee una especial posición anatómica y también una especial importancia funcional. Para gran número de áreas esto puede ahora probarse de manera absoluta. La objeción de que el reconocer 36 "órganos" diferentes en la corteza significa una vuelta a la frenología de Gall, y otras objeciones similares, puede rechazarse con una simple referencia al hecho de que la parcelación miélogenética de la superficie cerebral fue lo primero que hizo tangibles y comprensibles los datos anatómicos para la solución científica de los problemas planteados y que reveló los puntos de diferencia que hasta entonces no habían sospechado".

Afirma que sólo un tercio del cerebro humano está en relación directa con los nervios sensitivos o motores -en 1920 descubre las áreas corticales de proyección sensomotora y de asociación y que la función completa del tracto córtico espinal ocurre solamente cuando la mielinización es completa -y que el resto se dedica a asociar los centros sensitivos entre sí. Estos centros de asociación, a los que denomina órganos de la inteligencia, son varios: uno anterior o frontal,
otro insular y, finalmente, el gran centro de asociación posterior, parieto-occipital-temporal.

El centro frontal comprende la mitad anterior de la primera circunvolución, la mayor parte de la segunda y el giro recto y en él están los verdaderos componentes de la conciencia de la personalidad y los más fuertes reguladores del comportamiento en la vida.

Su enfermedad acarrea debilidad psíquica, caracterizada por deficiencias en el campo de las sensaciones superiores, componentes de la personalidad espiritual, corpórea y de desarrollo del juicio. Como fenómenos de estímulo se presentan hiper e hipocomprensiones y finalmente se llega al aniquilamiento de la conciencia de la personalidad, con una total falta de interés, incapacidad de autodominio y debilidad de juicio. En el enfermo puede faltar todo poder asociativo de las representaciones externas con las de la propia persona, o viceversa, de la conciencia de la personalidad con las impresiones externas (falta de la apercepción activa). Con la disminución de la energía del centro asociativo frontal falta probablemente un influjo inhibidor, que quizá manipulan las células propias de este centro sobre las de la esfera sensomotor.

Junto con estos factores de la memoria, la región frontal está caracterizada también por la asociación cíe las sensaciones olfativas. Las personas de más talento tienen el cerebro frontal más desarrollado y con más circunvoluciones que los centros de asociación posterior. Uno de sus principales oponentes fue Bianchi quien rechazó sus conclusiones relativas al lóbulo frontal.

Como vemos, hay una gran diferencia entre esta teoría y la de Ferrier y Wundt, comentada anteriormente. Mientras éstos explican la actividad del lóbulo frontal como pensamiento, atención, conciencia e inhibición de los movimientos, Flechsig localiza en él un centro especial de asociación para todas las sensaciones que vienen de la periferia del cuerpo. Así el lóbulo frontal sería el sustrato de la conciencia de la personalidad y de las sensaciones éticas superiores.

- La citoarquitectura: Campbell, Brodmann, von Ecónomo

Podemos encontrar pioneros de la citoarquitectura a mediados del siglo XIX: Rudolf Berlín (1833-1897) que es su iniciador, al sugerir, ya en 1858, una clarificación en unas cuantas variedades comunes: células piramidales, pequeñas e irregulares o granulares y husiformes; Vladimir Alexewitsch Bets (1834-1894), conocido por su descubrimiento de las células piramidales, con función motora, en la 4a capa cortical de Meynert del giro precentral, pues reconoce dos áreas -motora y sensitiva- y ordena el materia! "en orden topográfico"; y Cari Hammarberg (1865-1895), que es el primero que indica las precisas diferencias histológicas entre las áreas motoras y las sensitivas de la corteza cerebral.

Pero cuando realmente se inician las investigaciones sobre la arquitectura cerebral es en
los antropoides. Inspirado en las teorías de Flechsig intenta "fomentar el establecimiento de una correlación entre función fisiológica y estructura histológica", diferencia cinco áreas -precentral, postcentral intermedia, frontal, prefrontal y límbica—, reconoce veinte regiones en el cerebro humano y describe, de manera combinada, su cito y su mielo-arquitectura.

La contribución de Korbinian. Brodmann (1868-1918) a la historia comparada cerebral es inmensa; su trabajo sobre la citoarquitectura de los mamíferos, su concepto sobre el aumento de la diferenciación durante la evolución y su diferenciación de la corteza cerebral humana en seis capas y 52 campos aún están vigentes hoy día.

Por una parte, investiga sobre las capas celulares de la corteza cerebral en los distintos mamíferos -citoarquitectura comparada y concluye que existen 6 estratos, a saber: molecular, granular externa- piramidal, granular interna, ganglionary multiforme.

Por otra, basándose en las diferencias cito-arquitectónicas, divide la superficie cerebral de los distintos mamíferos-localización comparativa y topográfica de la corteza cerebral-en 52 campos reunidos en 11 regiones homologas: postcentral, precentral, frontal, insular, parietal, temporal, occipital, cíngular, retroesplenial, hipocampal y olfatorio. En concreto, reserva al lóbulo frontal los campos 4 o gyrus precentral; 6 y 8, promotoras; 44 o pars triangularis del gyrus frontal inferior; y 9, 10, 11, 46 y 57, terciarias superiores.

Las teorías de G. Elliot Smith

En 1907 G. Elliot Smith (1871-1937) llega a una división casi idéntica y casi tan detallada como la de Brodmann, observando sólo las diferencias macroscópicas de la mielo-arquitectura cerebral. Encuentra 17 áreas diferentes en el lóbulo frontal.

Años más tarde, Constantin von Ecónomo (1867-1931) amplía y modifica los mapas de Campbell y Brodmann, en un monumental trabajo donde describe cinco capas fundamentales -en vez de las seis de Brodmann- e identifica más del doble de campos diferentes, en concreto 109.

- La mieloarquitectura: Vogt

Quienes investigan con mayor extensión - la correlación entre la morfología y la función cerebral son Oskar Vogt (1870-1959), su esposa Cecile (1875-1962). Estudian principalmente las fibras mielinizadas del cerebro -mielarquitectura- y su relación con las neuronas corticales –citoarquitectura -tema este último que delegan en su discípuo Brodmann, quien, como acabamos de ver, lo investiga en el mono. Detallan más aún el mapa de Brodmann, y proponen subdividir algunas de sus áreas, convencidos de que las diferencias fisiológicas se reflejan en la estructura de las aproximadamente doscientas áreas descritas.

Ante la necesidad de un mapa anatómico que sirva de orientación al fisiólogo y al clínico, van planteando las distintas posibilidades: una división fibrosistemática -estudiar los diferentes sistemas de fibras y dividir la corteza según sus conexiones con ellas- o una división estructural -estudiar la propia estructura cortical y dividirla según las variaciones observadas-. La gran dificultad de establecer de manera exacta todas las diferencias fibrosistemáticas, les lleva a inclinarse por la segunda posibilidad que, a su vez, puede estudiarse siguiendo un método genético, según su diferenciación histológica -citogenia, fibrilogenia o mielogenia - o un método arquitectural, limitándose a la estructura presentada en edad adulta. Tras negar la importancia de los métodos genéticos -critican fuertemente a Flechsig, eligen los métodos arquitecturales: la citoarquitectura, que estudia el número, la dimensión y la forma de las células, y la mieloarquitectura, que mide la estratificación, el número, y e! espesor, y la dirección de las fibras.

Hacen una descripción corta pero muy detallada de la mieloarquitectura cerebral, presentando un esquema fundamental con seis capas principales, al igual que hace Brodmann con las células, a cada una de los cuales dan una forma especial característica de una región determinada. Las capas son las siguientes: 1a o tangencial (se corresponde con la zonal de la citoarquitectura); 2a o disfibrosa (granular externa); 3a o supraestriada (piramidal); 4a o estría externa de Baillarger (gra-nularinterna), 5a subdividida en intraestriada y estría interna de Baillarger (ganglionar) y 6a o limitante (multiforme).

Este esquema fundamental varía según la región cerebral, bien en su desarrollo, en su estructura, o en la longitud de los haces radiados, siendo de destacar que "nunca se produce una sola variación aislada, sino que siempre hay un cierto número de variaciones que se hacen simultáneamente en el mismo sitio.

En sólo el lóbulo frontal distingue 66 campos. Y es que las capas mieloarquitectónicas son mucho más numerosas que las cito-arquitectónicas, pueden modificarse con independencia de las demás, y la mayor parte de ellas pueden distinguirse macroscópicamente y con una técnica más sencilla.

La parcelación hecha por los Vogt en monos, Foerster (1873-1941) la traslada al cerebro humano y la emplea para presentar experiencias clínicas sobre la estimulación eléctrica de la corteza cerebral y Strasburger en 1937 la elabora publicando dibujos de cada tres áreas, pero de no fácil lectura.

A pesar de la fundamental aportación de los Vogt al conocimiento de la corteza cerebral, su obra no ha trascendido a uso general, por no ir acompañada de dibujos de los distintos campos, al contrario de los excelentes presentados por Campbell, por diferenciar algunas veces los campos sólo por un rasgo o un nombre latino y, sobre todo, porque las investigaciones más recientes tienden a mostrar que una parcelación tan detallada no siempre está justificada.

IV. Tendencias actuales sobre localización cerebral

Los grandes avances en el conocimiento de la anatomía cerebral y de las modernas técnicas histológicas muestran tres principales campos de investigación que no haremos sino mencionar en estas páginas:

1. Los estudios sobre arquitectura cortical, cuyo objetivo es identificar áreas específicas en forma y función. Parecen confirmar la estructura laminar del cerebro, descrita por Baillarger y Meynert, y el esquema de seis capas propuesto por Brodmann, diferenciándose, aproximadamente doscientos campos diferentes, más por el número de capas que por el tamaño, tipo y número de células: estudios cito y mieloarquitectónicos de Friedrich Sanides, J. Droogleever Fortuyn y A. Hopt, angioarquitectónicos de Pfeifer y quimioarquitectónicos de Pope.

2. Las observaciones clínicas y terapia de tumores cerebrales -p.ej.,la lobotomía -también ayudan en gran manera a conocer la localización cerebral. No obstante, el hecho de que regularmente se presenten unos desórdenes determinados sólo nos dice que las áreas lesionadas sólo intervienen de alguna manera en !a función, pero no nos permite, concluir que ésta se localice allí. En otras palabras, no hay localización de funciones, sino funciones desordenadas; sólo se localizan las lesiones.

3. Los estímulos eléctricos -y en especial el descubrimiento de las ondas cerebrales- han abierto una nueva era en la historia de la localización cerebral. En realidad, quien primero observa, con un simple galvanómetro, que la corteza produce cambios es pontáneos de potencial eléctrico es Catón quien, en 1875, los relaciona con la actividad ¡funcional del sistema nervioso. Pero su difusión ha de esperar aún medio siglo hasta que iHans Berger, en 1924, registra variaciones ^rítmicas de potencial aplicando los electrodos sobre la bóveda craneal de un joven trepanado. La historia de la electroencefalografía pasa del descubrimiento de la onda espontánea hasta el estímulo de actividades eléctricas en el cerebro, desde el animal al ihombre, desde los métodos meramente descriptivos hasta los principios explicativos de actividad nerviosa y del diagnóstico regional.

Wilder Penfield, nacido en 1891, explora ampos de mayor importancia dentro de la neurología clínica, y a través del E.E.G. y de métodos neuropatológicos, examinando enfermos con heridas cerebrales y epilepsia postraumática establece unos mapas de zonas funcionales de gran significado práctico. Distingue zonas específicas, sensitivas y motoras, y zonas generales o áreas de asociación, que no están obligadas a efectuar funciones relacionadas con una particular modalidad sensitiva o motora, sino que reciben información de los distintos órganos sensoriales y de futuras zonas de asociación del encéfalo, información que es modificada facilitándose o inhibiendo las distintas funciones.

V. Conclusión

La historia de la investigación cerebral nos presenta teorías muy variadas. Más aún, muchos trabajos experimentales aportan datos que parecen interpretarse a veces de manera contradictoria.

Unos intentan localizar las distintas funciones en zonas específicas del cerebro y, en concreto, las funciones psíquicas, cuando no la entera personalidad, en el lóbulo frontal; otros defienden que dichas actividades psíquicas se distribuyen por toda la corteza. Y no faltan quienes postulan una postura claramente antilocalizacionista.

Aunque el concepto de localización estricta puede haber sido, en parte, erróneo -el fallo de una determinada organización funcional se compensa por el aumento de otra función cortical o incluso de partes tales como el tronco cerebral, el diencéfalo y el cerebelo, su defensa ha contribuido en gran medida al diagnóstico y tratamiento de procesos patológicos cerebrales.

En resumen, las modernas técnicas cerebrales sugieren que el concepto de especialización regional de funciones relativamente simples y el punto de vista unitario de una conducta compleja en el hombre no son antagónicos, sino ciertamente complementarios.

VI. Resumen

1. Los intentos de localización de funciones cerebrales son una respuesta a los intentos permanentes en la historia del pensamiento humano, de solucionar de alguna manera el problema de la relación alma-cuerpo.

2. La localización cerebral se basa -y es Gall el primero que lo sugiere en 1810- en la suposición de que hay un número limitado de funciones mentales elementales y otro -igualmente limitado- de órganos cerebrales y de que ha de existir alguna relación entre ambos.

3. Para determinar la relación entre funciones y órganos cerebrales, y, más en concreto, entre los procesos psíquicos y el lóbulo frontal, se han empleado métodos de investigación muy diversos. Podemos agruparlos en tres amplias direcciones:

a) Estudios anatómicos sobre diferencias macromorfológicas (frenología de Gall y Spurzheim y descubrimiento de Meynert) y microestructurales (mielogénesis de Flechsing y mapas cito y mieloarquitectónicos de Campbell, Vogt, Brodman y von Ecónomo) de la arquitectura cortical.

b) Observaciones clínicas y de neurofisiología experimental (ablaciones corticales de Flourens y Goltz y experimentos de Munk y Bianchi);

y c) Estímulos mecánicos y eléctricos (descargas eléctricas de Rolando, experimentos de Hiízig y Fritsch y las no lejanas aportaciones electroencefalográficas de Berger).

4. Las múltiples opiniones sobre el tema pueden agruparse en dos tendencias principales:

a) Los partidarios de la Idealización cerebral, que hacen de la corteza un mosaico funcional (Gall y Spurzheim, Rolando, Boui-llard, Broca, Meynert, Hitzig y Fritsch, Fe-rrier, Bianchi y Wund);y

b) Los partidarios de que todos los procesos psíquicos activan el cerebro en su totalidad, funcionando la corteza como un todo (Flourens, Munk, Goltz, Loeb, Polimanti y von Monakow).

5. Ambas posturas parecen aceptables, pues las modernas técnicas cerebrales sugieren que la especializaron regional de funciones relativamente simples no es antagónica, sino complementaria, desde el punto de vista unitario de una conducta compleja en el hombre.

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