¿Cómo es y cómo funciona nuestro cerebro?

El cerebro es un órgano complejo y con un funcionamiento apasionante. Gracias al cerebro podemos llevar a cabo acciones tan dispares como pensar, hablar, escribir, recordar, bailar, respirar, soñar… 

Cuando existe algún tipo de deterioro en el cerebro muchas de estas actividades se pueden ver afectadas. Pero ¿cómo se detecta? ¿Cómo se estudia el cerebro y las enfermedades relacionadas con él?. Este artículo analiza cómo es y cómo funciona nuestro cerebro.

¿Cómo funciona nuestro cerebro?

A través de los sentidos, el cerebro recibe un flujo enorme de información del mundo que nos rodea, la procesa y hace que cobre significado, organiza y controla el movimiento. Además, entre las funciones del cerebro también están las de regular la temperatura corporal, la circulación sanguínea, la respiración y la digestión.

Un cerebro adulto pesa entre 1.300 y 1.400 gramos. Contiene unos 100.000 millones de neuronas y una cantidad mucho mayor de sinapsis, que permiten la conexión entre neuronas. Cuando tomamos decisiones y experimentamos emociones, en el cerebro se produce una complicada mezcla de procesos químicos y eléctricos.

Partes del encéfalo

El encéfalo consta de tres grandes áreas: el propio cerebro, el cerebelo y el tronco cerebral.

1. Cerebro

La corteza o córtex cerebral es la superficie externa del cerebro y tiene una gran extensión, aproximadamente equivalente a entre una y dos hojas de periódico. Está contenida en el cráneo gracias a numerosos pliegues y hendiduras. Solo un tercio de la corteza está expuesta superficialmente, el resto está oculto en la profundidad de los surcos. De esta forma se aprovecha mucho mejor el espacio que si el córtex fuese liso y permite que diferentes regiones del cerebro se comuniquen más rápida y fácilmente, ya que están más cerca.

La corteza forma parte de lo que se conoce como sustancia gris, que es un componente del tejido cerebral que está mayoritariamente constituido por los cuerpos de las neuronas. Por debajo de la corteza encontramos la sustancia blanca, formada por prolongaciones nerviosas recubiertas de mielina (sustancia aislante que les da el color blanco) que transmiten la información a las diferentes regiones del cerebro (como cables que unen diferentes neuronas para que puedan comunicarse entre ellas).

El cerebro está dividido en dos grandes partes, el hemisferio derecho y el izquierdo, que están conectados entre sí por un conjunto de fibras, que constituyen el cuerpo calloso. Cada uno de los hemisferios cuenta con cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital. Y cada lóbulo contribuye de manera diferente a las distintas funciones del cerebro.

Por ejemplo, a grandes rasgos:

• El lóbulo occipital es fundamental para procesar la información visual.
• El parietal entre otras cosas, es clave en la integración de distintos tipos de información sensorial para guiar nuestros movimientos.
• El temporal nos ayuda a dar significado a la información sensorial, auditiva y visual, y permite muchos procesos relacionados con el lenguaje. En este lóbulo se encuentra el hipocampo, que tiene un papel crucial en el aprendizaje y en la memoria y que se ve afectado por las primeras alteraciones neuropatológicas de la enfermedad de Alzheimer.
• Y, por último, el frontal actúa como un director de orquesta para planificar y ejecutar nuestros actos a partir de la información que recibe de diferentes regiones cerebrales y también participa en la producción del lenguaje.

Además, en la parte más profunda de los hemisferios, encontramos diversos núcleos de cuerpos neuronales con funciones determinadas que también al igual que la corteza, forman parte de la sustancia gris. Algunos de los más importantes son los ganglios basales y el tálamo, que, entre otras cosas, participan en funciones relacionadas con el procesamiento de información sensitiva y motora.

2. Cerebelo

El cerebelo, ubicado en la parte posterior e inferior del cráneo, tiene un papel clave en el mantenimiento del equilibrio y en la coordinación y precisión de los movimientos.

3. Tronco cerebral

En la base del cráneo se encuentra el tronco cerebral, que conecta el cerebro con la médula espinal y controla acciones corporales automáticas como el ritmo cardíaco, la tensión arterial y la respiración, así como el movimiento voluntario de los ojos, la lengua y los músculos de la cara, entre otros.

El cerebro forma parte del sistema nervioso central

El sistema nervioso central tiene, además del cerebro, otras partes fundamentales, como la médula espinal, que comunica el cerebro con el resto del organismo, trasladando impulsos nerviosos procedentes de distintas zonas corporales y enviando señales y órdenes desde el cerebro a distintas regiones del cuerpo.

En muchas ocasiones, sin embargo, la médula espinal produce una actuación por sí misma, sin que la información llegue a ser transmitida al cerebro. Es lo que conocemos como reflejos. Por ejemplo, cuando retiramos rápidamente la mano del fuego para no quemarnos, la médula espinal actúa ante esta situación de emergencia, de forma refleja.

La comunicación entre neuronas: ¿qué son las sinapsis?

Las neuronas o células nerviosas son las unidades fundamentales del cerebro y del sistema nervioso. Son las responsables de la recepción de los inputs sensoriales provenientes del mundo exterior, así como de enviar órdenes a distintas partes del cuerpo y de transformar y transmitir las señales eléctricas que lo permiten.

Tienen formas y tamaños distintos, pero todas constan de tres partes elementales: el cuerpo celular o soma, el axón y las dendritas:

• En el cuerpo celular está el núcleo (que contiene el ADN) y es donde se forman las proteínas.
• El axón es una parte de la célula, parecida a un cable, que transporta los mensajes electroquímicos.
• Las dendritas o ramificaciones nerviosas son proyecciones cortas de la célula, como ramas, que establecen conexiones con otras células. Las dendritas reciben los mensajes a través de los neurotransmisores que liberan los axones de otras células nerviosas. En la parte inicial del axón de una neurona (donde se une al cuerpo neuronal) se genera un potencial de acción, un breve impulso eléctrico que viaja a lo largo del axón y provoca la liberación de neurotransmisores (son como mensajeros) en la sinapsis, el punto donde se produce esta liberación y la recepción del mensaje por otra neurona, permitiendo así la comunicación entre ellas.

La conexión entre las neuronas es fundamental para su propia subsistencia. Necesitan la cooperación con otras neuronas para desarrollar su función y el apoyo de otros tipos de células para conservarse sanas y activas.

Además de neuronas, el tejido nervioso contiene otro tipo de células que forman la llamada neuroglía, cuya función consiste en dar apoyo a las células nerviosas, aportarles los nutrientes necesarios para su correcto funcionamiento y defender al tejido nervioso de virus u otros microorganismos.

Para prevenir su propia muerte, las neuronas, con la ayuda de la neuroglia, se tienen que mantener y remodelar constantemente. Si la limpieza y la reparación celular se ralentiza o se frena por cualquier motivo, la neurona no puede funcionar correctamente y acaba muriendo.

Conocer mejor el funcionamiento del cerebro contribuirá a comprender mejor enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y otras causas de demencia.