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Todo está en el cerebro: Visión, audición y olfato: los sentidos que mejor se conocen  |
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Desde que las personas se han preguntado acerca de donde provienen sus pensamientos, han tratado de entender a los sentidos humanos. Se ha aprendido mucho observando los resultados de daños cerebrales como así también por medio de las disecaciones post mortem de cerebros de humanos y de cerebros de animales. En las décadas del 30 y 40, los científicos aplicaron electrodos en la superficie del cerebro o los colocaron en los cráneos de humanos para estudiar las "respuestas evocadas", que son los cambios en los ritmos de las señales eléctricas en el cerebro, en respuesta a estímulos específicos tales como la luz o el sonido. Desafortunadamente, estas señales provenientes de billones de células cerebrales resultaron ser prácticamente imposible de descifrar. Cuando microelectrodos extremadamente delgados estuvieron disponibles, a fines de los años 50, los investigadores los implantaron en los cerebros de animales vivos para espiar la actividad de las células individuales. Los sonidos agudos y explosivos pudieron ser escuchados como neuronas específicas activadas, y los científicos trataron de averiguar qué fue lo que provocó estas descargas eléctricas. Así es como David Hubel y Torsten Wiesel, quienes entonces se encontraban en la Universidad Johns Hopkins, comenzaron los experimentos, que han servido de base para estudios posteriores, en la corteza visual de gatos y monos; por dichos estudios ganaron el premio Nobel. Descubrieron que una neurona en la corteza visual primaria, ubicada en la parte de atrás del cerebro de un gato, pudo haber disparado un estímulo sólo cuando el ojo del animal fue expuesto a una línea brillante en una ubicación y en un ángulo en particular, mientras que otra neurona cercana, disparaba un estímulo sólo en respuesta a una línea ubicada en una posición y ángulo apenas diferentes. Nadie había sospechado que estas neuronas disecarían la escena, y responderían a elementos particulares de ella, con una especificidad tan asombrosa. El éxito de Hubel y Wiesel condujo a la centralización general de los estudios en las habilidades de las neuronas en particular, especialmente en el sistema visual. En la década pasada se ha visto una explosión de investigación en todos los sentidos, particularmente gracias a las nuevas herramientas aportadas por la biología molecular. Ahora y como nunca, los científicos se pueden centralizar más precisamente en la actividad de las neuronas sensoriales, bajando hasta el nivel de los genes específicos y de las proteínas dentro de esas neuronas. Esta publicación describirá algunas de las investigaciones recientes en tres de nuestros sentidos—visión, audición y olfato—en los cuales han habido desarrollos particularmente interesantes. La misma muestra cómo el ojo ve, cómo el oído escucha y cómo la nariz huele. El sistema visual, cuya actividad compromete a aproximadamente un cuarto de las células de la corteza cerebral de los humanos, ha atraído a más investigadores que todos los otros sentidos juntos. Además, es el sentido más accesible que tenemos. La retina, una capa de neuronas en la parte de atrás del ojo, que cualquier medico puede ver a través de un oftalmoscopio, es la única parte del cerebro que es visible desde afuera del cráneo. La investigación del sistema visual le ha enseñado a los científicos mucho de lo que ellos saben acerca del cerebro, y permanece a la vanguardia del progreso en las neurociencias. La investigación sobre la audición también está ganando terreno. Un grupo de científicos, recientemente, descubrió cómo responden al sonido las neuronas que son receptores en el oído, las llamadas "células ciliadas". Otro grupo estudió cómo los animales usan los sonidos para determinar claramente la localización de un objeto en el espacio. Este puede ser un modelo de operaciones similares en el sistema auditivo de los humanos. El sistema olfatorio, que era prácticamente un misterio total hasta hace unos pocos años atrás, se ha transformado en una fuente de mucho interés. Las proteínas que son receptores, que hacen el primer contacto con las moléculas con olor, se han identificado con la ayuda de la genética molecular; y los investigadores están empezando a examinar cómo la información acerca de los olores es codificada en el cerebro. El uso de la biología molecular le ha permitido a los científicos descubrir exactamente cómo las neuronas receptoras responden a la luz, a las vibraciones en el aire, a las moléculas con olor o a otros estímulos. Las neuronas receptoras presentes en cada sistema sensorial deben tratar con distintas clases de energía, como la electromagnética, mecánica o química. Son distintas unas de otras y presentan diferentes proteínas receptoras. Sin embargo, todas hacen el mismo trabajo: convierten los estímulos del medio ambiente en un impulso nervioso electroquímico, que es el lenguaje común del cerebro. |
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