Guillermina López-Bendito: «Es imposible que el cerebro sea consecuencia del azar»

“Es imposible que el cerebro humano se haya creado el azar. Eso es inviable” 

La frase es de Guillermina López-Bendito, investigadora del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC, en Alicante,  Premio Fundación Banco Sabadell a la Investigación Biomédica de 2020.

Su trabajo está en primera línea en neurociencia y tiene que ver con el desarrollo de la estructura y las conexiones cerebrales que nos permiten ver, oír y sentir lo que tocamos. Ella les llama “las fuerzas sensoriales” y  lo que su equipo ha descubierto es que el andamiaje que las hace posible está a punto y engrasado antes de que abramos los ojos.

He leído de ti que te da miedo el viento, y que te enamoraste de una región del cerebro

Pues creo que de algún modo ambas cosas están ligadas. Trabajo en la formación de las conexiones sensoriales en el cerebro: cómo se construye un cerebro capaz de dar sentido a todo lo que nos rodea, a todas las fuerzas sensoriales, auditivas, visuales y táctiles. Y hemos descubierto que eso ocurre en un estado prenatal. Cuando mi madre estaba embarazada, en Santo Domingo, en septiembre de 1975, hubo un huracán. Se caían las palmeras, había un viento terrible… Ella se asomaba por la ventana a punto de dar a luz y veía con miedo esa catástrofe. En aquellos momentos, cuando se estaba construyendo mi cerebro y mis mapas sensoriales, aquel huracán impactó en el comienzo de mi vida. Y desde niña me da miedo el viento. Creo que es un miedo innato.

¿Crees que lo que ve y siente la madre afecta directamente a la formación del cerebro del feto?

¡Uhhh! Nuestros estudios son en roedores y nunca hemos analizado esa posible influencia madre-hijo. Quizá en humanos es diferente porque la gestación es de 9 meses y el bebé ya nace con el cerebro listo para procesar inmediatamente información visual y auditiva. Los roedores tarden más de 10 días en poder oír o ver tras el nacimiento.

Y te enamoraste de esa región del cerebro que procesa la información sensorial

Sí. El tálamo es un núcleo central del cerebro que recibe la información sensorial desde la periferia y lo distribuye a la corteza cerebral que es donde se procesa (ver imagen). Desde los órganos de la periferia (oído, retina, piel) la información llega al tálamo y este la transporta hasta las distintas áreas corticales.

Hasta ahora se creía que las áreas sensoriales, las que nos permiten (por ejemplo) discriminar en nuestro día a día si estamos tocando con el dedo índice o el pulgar, necesitaban la experiencia. Es decir, que iban tomando forma a medida que tocamos, vemos etc. Nuestra investigación ha descubierto que no es así, y que este mapa ya existe a groso modo en la corteza cerebral antes de que se produzca la primera experiencia sensorial de nuestras vidas.  Después, la experiencia los refina. Pero el andamiaje de esos mapas cerebrales ya está montado el cerebro antes de nacer.

¿Y cómo lo hace?

Las neuronas que van a ocuparse de ver, oír o a procesar la información táctil están ensayando durante el desarrollo del feto, como practicando antes de un concierto. Es una actividad espontánea que se realiza antes de nacer. Los grupos de neuronas que van, por ejemplo, a procesar la información de un dedo (o de un bigote en el caso de un ratón), están practicando juntas. Se agrupan para recibir y procesar la información de ese dedo. Lo mismo ocurre con las que se ocuparan de la visión o el oído. Se especializan antes de nacer.

¿Estáis descubriendo el paso a paso de cómo se prepara el cerebro para poder oír, ver, sentir?

Así es. Estamos estudiando esa actividad espontánea de las neuronas para descifrar patrones. Si podemos conocer estos patrones, podremos predecir fallos.

Es común que los niños con Trastorno del Espectro Autista sufran hipersensibilidad o hiposensibilidad sensorial (les afectan mucho los ruidos, por ejemplo)  y quizá en estos niños se han producido anomalías en las conexiones sensoriales durante el desarrollo del sistema nervioso

¿Como la ceguera o la sordera congénita?

Sí, y no solo eso. La actividad espontánea de las neuronas también puede predecir problemas neurológicos del desarrollo. No está claro, pero hay indicios de que puede explicar algunos  desordenes sensoriales de niños autistas. Les afectan mucho los ruidos, sufren un desorden sensorial, y quizá es porque se produjo un problema con las conexiones sensoriales en el desarrollo. También ocurre en la esquizofrenia… Hay indicios de que algo en ese ensamblaje, en la migración de neuronas, o en los patrones de actividad sensorial espontanea no fue bien durante el desarrollo del feto.

Está codificado en nuestros genes cómo se forma el corazón, el riñón, el cerebro… pero yo creo que todo ese proceso tiene que ser controlado, porque estocásticamente (de un modo aleatorio) es imposible  pensar en un órgano tan espectacular

¿Hablas del cerebro como si las neuronas tuvieran voluntad propia?

Cuando estás tantos años estudiando el cerebro, te parece tan fascinante, tan increíble, que es imposible pensar que la construcción de un órgano tan espectacular sea cosa del azar. No puede ser el azar. Es inviable. Yo creo que la genética está detrás de mucho de lo que sabemos. Está codificado en nuestros genes cómo se forma el corazón, el riñón, el cerebro… pero yo creo que todo ese proceso tiene que ser controlado, porque estocásticamente (de un modo aleatorio) es imposible  pensar en un órgano tan espectacular.

Estamos hablando de 80 mil millones de neuronas que se conectan entre sí para que tú  y yo hablemos, nos reconozcamos

¿También piensas así cuando falla?

En realidad el cerebro no falla tanto. Si uno estudia cómo se forma, de dónde vienen las neuronas, cómo tienen que navegar por todo ese ensamblaje de circuitos, carreteras… Estamos hablando de 80 mil millones de neuronas que se conectan entre sí para que tú  y yo hablemos, nos reconozcamos, seamos personas que tienen pensamientos, sentimientos… Esto no puede organizarse de un modo azaroso.

¿Ese cerebro podrá entenderse a sí mismo?

Yo creo que sí. Confío en que el ser humano será capaz de descifrarlo.

Entiendo que la sociedad reclame terapias contra el Alzheimer o el Parkinson, del mismo modo que las hay para tratar el cáncer, pero estamos dando tratamientos casi a ciegas, porque realmente no sabemos muy bien cómo funciona el cerebro

¿Cuándo?

No lo sé. Cuanto más profundo miras más te das cuenta de todo lo que nos queda por saber. La sociedad tiene que darse cuenta de lo imprescindible que es la investigación básica. Si queremos curar el Párkinson o la demencia… ¿Cómo lo vamos a hacer si no sabemos cómo funciona el cerebro? No podemos hacer una vacuna del coronavirus si no sabemos cómo es. No podríamos arreglar un coche sin saber cómo funciona. Llevamos siglos estudiando el cerebro y aún no sabemos cómo funciona. Entiendo que la sociedad reclame terapias contra el Alzheimer o el Parkinson, del mismo modo que las hay para tratar el cáncer, pero estamos dando tratamientos casi a ciegas, porque realmente no sabemos muy bien cómo funciona el cerebro.

¿Y eso requiere mucho tiempo?

Hemos llegado aquí porque Ramón y Cajal descubrió que las neuronas son unidades independientes que se conectan unas con otras… El avance de la humanidad no sucede a saltos, es continuo. Te puede pasar un momento eureka, pero la base de toda la evolución del ser humano no son eurekas, son esfuerzo, trabajo.. Como las hormigas, poco a poco, el esfuerzo de muchas juntas trabajando.

¿Y si lográis conocer dónde se produce el fallo, podréis repararlo?

Hay algo que no podemos evitar y es que las neuronas visuales que no han recibido la información del ojo se mueren, muchas, el 40%,  y están muertas todas sus conexiones a la corteza visual. Si queremos recuperar el sentido sensorial tenemos que recuperar las neuronas visuales en un ciego. Para ello, se está usando la reprogramación neuronal. Nosotros trabajamos con ratones a los que les hemos quitado la cornea. Van a nacer sin ojos. Durante el desarrollo embrionario las neuronas que se ocuparían de ver están muertas. Nuestro plan con ratones que han perdido esas neuronas visuales es reprogramar sus astrocitos a neuronas, devolverles las neuronas muertas,  y ver si el andamiaje se recupera.

¿La reprogramación celular podrá reconstruir un cerebro al completo?

La reprogramación celular es un campo que está pegando muy fuerte. Hace unas semanas se publicó un articulo en Science. Habían  reprogramando células dopaminérgicas de los ganglios basales de ratones modelo de la enfermedad de Parkinson. Otra línea que se está siguiendo son los organoides. Hay muchos grupos punteros en el mundo generando órganos como el hígado y el corazón, en cultivo. Se están generando estructuras cerebrales a partir de células madre. Reprogramando células para que ocupen el lugar de células dañadas.

Estás en la línea de salida del futuro

(sonríe) En el futuro todo podrá reiniciarse.