Cómo funciona el cerebro: Un viaje fascinante por la neurociencia

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Nazaret Castellanos hablando sobre neurociencia y bienestar.

Entender cómo funciona el cerebro es una de las preguntas más apasionantes y complejas de la ciencia moderna. Soy Nazaret Castellanos, licenciada en física y doctora en neurociencia por la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid. Dirijo una investigación sobre cómo el cerebro se comunica con el resto del cuerpo, y en este artículo te llevaré a descubrir los fundamentos de la neurociencia, desde sus orígenes hasta las complejas redes neuronales que hacen posible nuestra experiencia consciente.

Tabla de contenido

Los orígenes de la neurociencia: Santiago Ramón y Cajal y el descubrimiento de la neurona

La neurociencia, tal y como la conocemos, nació aproximadamente en 1905 gracias a los descubrimientos de Santiago Ramón y Cajal. Antes de sus investigaciones, se pensaba que el cerebro era una masa continua de neuronas, sin estructuras independientes. Ramón y Cajal revolucionó esta idea al demostrar que las neuronas son entidades separadas, independientes unas de otras.

Este hallazgo fue crucial porque una neurona no solo es un cuerpo celular (conocido como soma) donde se procesa la información genética, sino que su verdadera complejidad radica en su capacidad para transmitir información a otras neuronas. Cada neurona tiene unas «ramas» llamadas dendritas que reciben información y un «cable» llamado axón que envía información a otras neuronas.

Ramón y Cajal, apasionado por la botánica, comparaba la neurona con un árbol: el soma sería el tronco, las dendritas las ramas que reciben y el axón las raíces que envían información. Pero lo más sorprendente es que entre la dendrita que envía y el axón que recibe existe un pequeño espacio de aproximadamente 50 nanómetros llamado sinapsis, donde se produce la comunicación entre neuronas.

La sinapsis: El puente bioquímico y eléctrico entre neuronas

Ilustración del cerebro y sus redes neuronales.

La sinapsis es el espacio por donde las neuronas transmiten señales, y es fundamental para el funcionamiento cerebral. Cuando una neurona procesa información y alcanza un cierto umbral, libera un impulso eléctrico llamado disparo neuronal que viaja a lo largo del axón. En el terminal del axón, se abren unas compuertas que liberan neurotransmisores, unas moléculas que actúan como «paquetes de información» o cartas que viajan de una neurona a otra.

Estos neurotransmisores son recibidos por la neurona siguiente en sus dendritas, permitiendo así la comunicación bioquímica. Por lo tanto, la transmisión de información en el cerebro combina dos mecanismos esenciales:

  • Bioquímica: neurotransmisores que viajan por la sinapsis.
  • Biofísica: impulsos eléctricos que recorren el axón.

El cerebro humano: Redes neuronales y comunicación entre regiones

El cerebro humano contiene aproximadamente 85,000 millones de neuronas, una cifra revisada recientemente tras estudios avanzados en neuroanatomía. Sin embargo, no estudiamos el cerebro neurona por neurona, porque sería imposible y requeriría métodos invasivos. En cambio, en neurociencia humana se estudian regiones neuronales formadas por millones de neuronas.

Por ejemplo, medimos la actividad de la corteza frontal, la amígdala o el hipocampo. Pero lo más importante no es la función aislada de cada región, sino la comunicación entre ellas. Cuando realizamos una actividad, como hablar, múltiples regiones cerebrales trabajan en red, cooperando para procesar la información de manera integral.

Así, el cerebro es un conjunto de redes neuronales que integran bioquímica, biofísica y comunicación entre regiones para generar nuestras capacidades cognitivas, emocionales y motoras.

Medición de la actividad cerebral: El enfoque no invasivo

Representación de neuronas y sinapsis.

En los laboratorios, para estudiar el cerebro humano utilizamos técnicas no invasivas que miden la electricidad generada por diferentes regiones cerebrales. No podemos abrir el cráneo para observar neuronas individuales, pero sí podemos registrar la actividad eléctrica de grandes grupos de neuronas.

Estas mediciones nos permiten entender cómo ciertas áreas del cerebro se activan durante diferentes tareas, y cómo la comunicación entre regiones es la base del procesamiento complejo de la información.

Conclusión: Una visión integral del cerebro

El cerebro no funciona como una colección de neuronas aisladas, sino como una red compleja de comunicación bioquímica y biofísica entre millones de neuronas y regiones cerebrales. Desde el descubrimiento de Ramón y Cajal hasta la neurociencia moderna, comprendemos que la esencia del cerebro radica en su capacidad para transmitir y procesar información a través de sinapsis y redes neuronales.

Este conocimiento nos abre las puertas a entender mejor nuestra mente, la conducta humana y cómo podemos influir en nuestro bienestar a través de prácticas como la meditación y el mindfulness, que impactan directamente en la actividad cerebral y emocional.

Preguntas frecuentes sobre cómo funciona el cerebro

¿Qué es una neurona y cuál es su función principal?

Una neurona es una célula especializada que procesa y transmite información mediante impulsos eléctricos y neurotransmisores. Su función principal es comunicarse con otras neuronas para formar redes que permiten el funcionamiento del cerebro.

¿Qué es la sinapsis y por qué es importante?

La sinapsis es el espacio entre dos neuronas donde se produce la transmisión de señales químicas mediante neurotransmisores. Es fundamental porque permite la comunicación entre neuronas, base del procesamiento cerebral.

¿Cuántas neuronas tiene el cerebro humano?

El cerebro humano tiene aproximadamente 85,000 millones de neuronas según estudios recientes, aunque antes se pensaba que eran más.

¿Cómo se estudia el cerebro sin dañarlo?

Se utilizan técnicas no invasivas que miden la actividad eléctrica y bioquímica de grandes regiones cerebrales desde fuera del cráneo, como el electroencefalograma (EEG) o la resonancia magnética funcional (fMRI).

¿Por qué es importante la comunicación entre regiones cerebrales?

Porque la cooperación entre diferentes regiones permite un procesamiento integral y eficiente de la información, lo que hace posible funciones complejas como el lenguaje, la memoria y la emoción.

Descubre más sobre la conexión mente-cuerpo y el bienestar

Si te interesa profundizar en cómo la mente influye en el bienestar integral, te invitamos a explorar estos recursos que complementan la comprensión del cerebro y su relación con prácticas de meditación y yoga:

Comprender cómo funciona el cerebro nos permite no solo admirar la complejidad de nuestro organismo, sino también aplicar este conocimiento para mejorar nuestra calidad de vida y salud mental. ¡El viaje hacia el conocimiento del cerebro apenas comienza!

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