"Los sentidos y su conexión con el cerebro"
El cuerpo humano dispone de cinco sentidos con los cuales se percibe y se interactúa con el medio ambiente: el oído, la vista, el olfato, el tacto y el gusto. ¿En qué se basan los mecanismos con los cuáles funcionan éstos?...
Todo reside en la estructura de la red de neuronas sensoriales, que tiene como terminal la superficie cutánea, o bien al interior de los órganos principales de los distintos sentidos (como lo son los ojos para la vista, la lengua para el gusto y la nariz para el olfato). Así, en la flora de la dermis, se ubican en sitios específicos, tejidos de células especializadas
-neuronas sensoriales-, que se accionan según el tipo de receptor que conformen, y según la magnitud del estímulo aplicado. Así, llamamos receptor, al tejido neuronal especializado, que tiene la capacidad de recibir y responder ante estímulos de distinta naturaleza.
Según sus funciones, a los receptores se les puede categorizar en cuatro conjuntos mayores:
Mecanorreceptores
Nociceptores
Termorreceptores
Quimiorreceptores
Los mecanorreceptores reaccionan ante los cambios de presión que vienen del exterior, como los que encontramos en el sistema auditivo. Los nociceptores son subcutáneos y cutáneos, y reaccionan ante estímulos punzantes, para alertar al individuo sobre posibles daños al tejido. Los termorreceptores se entienden desde su nombre: se especializan en detectar cambios en la temperatura ambiental. Los quimiorreceptores son, por mencionar, la base del sistema olfativo y el gustativo; el cerebro reacciona ante los olores y los sabores que percibe por medio del intercambio de sustancias químicas, en los oídos y en la lengua respectivamente.
En función de su estructura, los receptores pueden ser clasificados en 2 tipos: los libres y encapsulados.
Los receptores libres suelen llegar hasta la superficie de la piel, son ramificaciones nerviosas que se distribuyen a lo largo y ancho de una región. Los encapsulados son terminales nerviosas enclaustradas en un tejido conjuntivo con forma de elipsoide, o bien, una cápsula.
Además, por medio de canales iónicos guiados por el cableado nervioso, se producen potenciales eléctricos que son proporcionales al estímulo aplicado; pero solo los estímulos que se apliquen con la intensidad suficiente como para superar el umbral de acción de la neurona, se transmitirán al sistema nervioso, y luego al cerebro. Así, el potencial de acción neuronal (el disparo) evoluciona temporalmente como una delta de dirac. Con una amplitud de aproximadamente una décima de un Volt de tensión eléctrica, y duración de alrededor de 3.5 ms, es decir: tres y media milésimas de segundo. Esto en el lenguaje de las neurociencias, se le llama “disparo”; interesantemente, la señal de disparo puede ser emulada por un código computacional por medio de algoritmos lógico-matemáticos, con lo cual tendremos un sistema neuronal que haga “aprender” a la computadora. Es decir: ¡es posible programar cerebros virtuales!
Hasta aquí, nos hace falta comentar de una parte muy interesante del proceso de comunicación entre neuronas, aquel fenómeno llamado “sinapsis”. La sinapsis en el sistema nervioso, se puede realizar entre cualquier neurona, no importa en qué parte del cuerpo se ubique, lo importante es que el funcionamiento de la red neuronal se mantenga estable y óptimo. Es un hecho que una sola neurona no nos daría la información suficiente para conocer al individuo del que es parte, pero el conjunto de millones, que forman una red, son lo necesario para estudiar al sistema nervioso. ¿De qué escala en tamaño estamos hablando? Bueno, la neurona es simplemente un tipo de célula eléctricamente conductiva, y toda célula mide unos cuantos micrómetros, es decir: una millonésima de metro. Y cabe señalar que la disposición de las neuronas en la red es tal, que no es necesario que los “cables” nerviosos estén juntos para transmitir la información, sino que basta con que estén cerca, en espacios relativamente estrechos respecto al tamaño de una neurona promedio.
Pero, de hecho, cuando algún cuerpo “toca” a otro, no lo contratan sus átomos de los que se compone, sino que la interacción del “toque” es la repulsión electrostática que ocurre a distancias atómicas entre los cuerpos. Estas distancias atómicas son incluso más pequeñas que los micrómetros, convirtiéndose en micrómetros: mil millonésimas de metro. Así que el hecho de que las neuronas mismas no se toquen para comunicarse, no es de sorprenderse. Los circuitos en una computadora o un teléfono móvil tampoco se están tocando, y básicamente representan la misma red que una neuronal.
Lo que hace únicas a las neuronas biológicas es su impresionante capacidad de adaptación. Esto es porque naturalmente, toda clase de material biológico, está sujeto a cambios genéticos, es decir: a las leyes de la evolución. Cuando una red de cables en un dispositivo, o en una red computacional, necesitaría la intervención de un agente externo que le induzca a cambios para adaptarse a las nuevas condiciones de su entorno, una red neuronal auténtica no. Esto explica porque nuestros cerebros y demás tejidos nerviosos no son los mismos que hace 1000 años, y porque aprendimos a hacer cosas tan únicas, como escribir, escuchar y hablar.
Queda con todo el avance de las neurociencias, comprendidos los mecanismos que desencadenan la interacción de los seres neuronados con el medio ambiente, pero aún queda como misterio el fenómeno de la conciencia. ¿Será la conciencia una actividad neuronal meramente? ¿Está sujeta a cambios? ¿Podremos algún día programar una computadora para que sea consciente? A gigantescos pasos, la respuesta a estas preguntas, y la invitación a otras, el cerebro nos va abriendo las puertas a un mundo nuevo, y muy emocionante.
