Uno de mis falsos debates favoritos es el de nature vs. Nurture; genética vs. Aprendizaje. Es un falso debate porque uno no tiene sentido sin el otro. La expresión y regulación de los genes están estrechamente guiadas por el entorno en el que el organismo, la persona, se desarrolla. Las áreas del cerebro más profundamente involucradas en la visión, por ejemplo, se desarrollan de forma normal solo si las retinas se exponen de manera regular a la luz. La morfología de la oreja también influye en el aprendizaje de localización sonidos en el entorno. Y el más difícil todavía, algunos genes críticos para el desarrollo normal no vienen de serie, sino que han de introducirse a través de bacterias procedentes del exterior.
Pero no sólo el entorno físico (luz, sonido, microorganismos…) juega un papel clave en el desarrollo del cerebro. También el entorno social. Las instrucciones para cablear el cerebro e forma correcta están influidas de forma determinante por las acciones de los cuidadores y las condiciones de vida. Acunar a un bebé recién nacido en los brazos expone la cara de quien lo sostiene a la distancia justa para enseñar a ese nuevo cerebro a procesar y reconocer caras. Exponer a la vista objetos, cajas, bloques, etc., sirve de entrenamiento visual para percibir bordes y esquinas. Muchas otras actividades sociales como los arrumacos, hablar y establecer contacto visual en momentos clave provocan consecuencias tan necesarias como irrevocables. Los genes desempeñan un papel clave en la construcción del cableado, pero también abren la puerta a configurar el cerebro recién nacido en el contexto cultural.
Poda y ajuste.
Una curiosidad del neurodesarrollo es que las neuronas no se activan con la misma frecuencia desde el inicio. A medida que la información del exterior llega al nuevo cerebro, algunas neuronas se activan a la vez con más frecuencia que otras. Este disparo sincrónico de unas neuronas y no otras favorece la neuroplasticidad y la formación de circuitos. Estos cambios predisponen la adquisición de una complejidad cada vez mayor gracias a dos procesos esenciales: el ajuste y la poda.
El ajuste implica el fortalecimiento de las conexiones entre las neuronas, en especial aquellas que se utilizan con frecuencia o que son importantes para gestionar los recursos y el presupuesto corporal (agua, sal, glucosa, etc). Volviendo al ejemplo de las neuronas árbol, el ajuste es el encargado de que el ramaje de las dendritas se vuelva más tupido. También es gracias al ajuste que el tronco (el axón) desarrolle una corteza más gruesa (más mielinización), facilitando la transmisión del impulso eléctrico. Las conexiones bien ajustadas resultan más eficientes a la hora de transportar y procesar información, lo que aumenta la probabilidad de que se reutilicen en el futuro. Eso significa que resulta más probable que el cerebro recree ciertos patrones neuronales que incluyen esas conexiones bien ajustadas. Como dijo el gran Hebb: «las neuronas que se disparan juntas, se mantienen juntas» (sic).
Por otro lado, las conexiones que se debilitan se mueren. Esta es la función principal del segundo proceso clave para el desarrollo del cerebro: la poda neuronal. No estaría mal cambiarle el nombre de poda por el de guadaña. Pero io ke se no soi 100tefiko.
La poda sigue el principio de «lo usas o lo pierdes». Puede parecer trágico, pero la poda es fundamental en el cerebro en desarrollo, ya que los cerebros nacen con muchas más conexiones de las que al final acabarán utilizando. Un embrión humano crea el doble de neuronas de las que necesita un cerebro adulto, y esas neuronas infantiles son casi el triple de frondosas que las de los mayores. Las conexiones no utilizadas resultan útiles en un primer momento ya que permiten que el cerebro se adapte a entornos diversos. Pero a largo plazo se convierten en una carga metabólica: no aportan valor, por lo que mantenerlas representa un despilfarro inútil de energía. Lo bueno es que la poda de esas conexiones adicionales deja margen para ajustar otras conexiones más útiles. O lo que es lo mismo: espacio para nuevos aprendizajes.
El ajuste y la poda se producen de manera constante, a menudo simultánea. Y son propiciadas tanto por el desarrollo y actividad del propio cuerpo como por el mundo físico y social. Ambos presentes también durante toda la vida. Las dendritas siguen generando nuevos brotes que el cerebro ajusta y poda. Los brotes que no se ajustan desaparecen a los pocos días.
Por ejemplo, los cuidadores regulan los recursos corporales del bebé mediante la interacción con el entorno físico. Son los responsables de la alimentación, indicar cuándo es hora de dormir (o intentarlo), regulando la temperatura, etc. Estas acciones ayudan al cerebro del bebé a mantener sus recursos corporal, lo que permite que sus sistemas internos funcionen de manera eficiente garantizando su supervivencia y su buen estado de salud. Si los cuidados se realizan de manera eficaz, el nuevo cerebro se va ajustando y podando para gestionar un presupuesto corporal saludable.
Pero el cableado de los pequeños cerebros también se forja en función de aquello que NO se hace. Si todas las noches se acuna al bebé y se evita que se duerma por sí solo, puede que no aprenda a dormirse sin ayuda. Si un bebé llora durante mucho tiempo y de manera habitual no se le presta atención, su cerebro puede aprender que cuando sus necesidades están desatendidas, el mundo se convierte en un lugar poco fiable e inseguro. Sin embargo, las cosas cambian cuando los bebés comienzan a dar sus primeros pasos. Y, en general, los niños pequeños aprenden a gestionar mejor sus propias necesidades cuando sus cuidadores crean oportunidades de aprendizaje en lugar de estar continuamente pendientes de ellos. Uno de los grandes retos de la educación es saber cuándo intervenir y cuándo quedarse al margen. Afortunadamente, no tengo que enfrentarme a este reto de momento.
Otro ejemplo de poda y ajuste es la manera que aprendemos a prestar atención. La atención permite centrarse en unos estímulos y no otros ya que, a parte de las grandes conexiones y sistemas neurales, el cerebro contiene conjuntos de neuronas más pequeños cuya principal tarea consiste en procesar datos de los estímulos que se identifican como relevantes o no relevantes. El cerebro centra el «foco» de atención de manera constante, automática, y, a menudo, de manera inconsciente. Los cerebros recién nacidos no son capaces de identificar qué es importante y qué no, por lo que no pueden centrar su atención como otros los más mayores. Su atención es en este momento un farol. Carecen todavía del cableado que permite «enfocar» el haz de luz.
Para desarrollar esta habilidad es necesaria la intervención social. Las personas responsables del bebé guían su atención de manera constante hacia las cosas de interés. Imagina la siguiente escena: una madre coge un juguete y lo mira; a continuación mira al bebé y luego de nuevo al juguete. Se vuelve hacia el retoño y le dice con la voz con la que se habla a los bebés (ya sabes cuál): «¡Mira qué bonito!». Así, la madre guía la mirada del bebé con su propia mirada. Y la voz, junto a los desplazamientos de la mirada, alertan al bebé de que el juguete es importante, por lo que debe prestarle atención y aprender cosas sobre este. El entorno en que se aprende qué elementos son dignos de atención y cuáles no se denomina nicho.
Otro caso de ajuste y poda se encuentra en el desarrollo de los sentidos. Por ejemplo, en los primeros meses de vida los bebés se ven rodeados de toda clase de sonidos, el habla entre otros. Con su atención por pulir, el cerebro recién nacido asimila todos los sonidos que le rodean. Pero con el tiempo, el ajuste y la poda forjan el cableado del cerebro en función de los sonidos vocales más frecuentes. Estos provocan que se ajusten ciertas conexiones neuronales, y entonces el cerebro del bebé empieza a tratar esos sonidos como parte de su nicho. Los sonidos que son raros, en cambio, se tratan como ruido que se debe ignorar. A la larga, las conexiones neuronales relacionadas con estos sonidos poco relevantes dejan de utilizarse y se podan.
«Como un todo»
Pero no acaba aquí. Vivimos en un mundo multisensorial. La propia integración sensorial se ajusta y poda a medida que el cerebro se desarrolla. Al principio, el bebé no es capaz de reconocer a su madre por su rostro, ya que todavía no ha aprendido qué es un rostro y su sistema visual no está completamente formado. Puede que ya identifique en cierta medida los sonidos que emite su madre y que reconozca también el olor de la leche materna.
La combinación de todos los sentidos ayuda a que el bebé sea capaz de reconocer a su madre en poco tiempo. Su pequeño cerebro absorbe cada patrón de estímulos visuales, olfativos, auditivos, gustativos y táctiles; además de las sensaciones internas de su propio cuerpo. Y aprende su significado: está en presencia de la persona que regula sus necesidades. La integración sensorial despierta el primer sentimiento de confianza. Esta es la base neuronal del apego.
Estos casos ejemplifican la necesidad del mundo social para que el cerebro se desarrolle de manera apropiada. Si no se satisfacen esas necesidades, las cosas pueden salir terriblemente mal. Uno de los eventos que puso esto en evidencia fue el terrible caso de los bebés nacidos en cierta época de la Rumanía soviética.
Un nuevo cerebro descuidado en un entorno socialmente pobre puede forjar el cableado necesario para gestionar su propio presupuesto corporal por sí solo, sin el apoyo social de los cuidadores ni las instrucciones de cableado que estos proporcionan mediante sus actos. Pero ese cableado atípico impone un pernicioso gravamen al presupuesto corporal que se acrecienta con los años, aumentando las probabilidades de sufrir más adelante graves problemas de salud tales como enfermedades cardíacas, diabetes y trastornos del estado de ánimo como la depresión, todos los cuales tienen una base metabólica. Y problemas similares se han observado en los cerebros que se desarrollan en el umbral de la pobreza y entornos desestructurados.
La desatención persistente, prolongada durante mucho tiempo, casi siempre resulta nociva para el cerebro. Los datos son rotundas a este respecto. No basta simplemente con dar de comer y de beber y esperar que el cerebro crezca normalmente. Hay que satisfacer las necesidades sociales con contacto visual, lenguaje y tacto.
Ventaja de una desventaja
Dado el potente impacto que tienen la desatención y la pobreza en un cerebro en desarrollo, cabe preguntarse cómo la evolución llevó de entrada a nuestra especie a una situación tan potencialmente desfavorable. ¿Por qué evolucionamos de tal manera que nacemos con el cableado cerebral a medio hacer?
Pues resulta que esta configuración ayuda a que el conocimiento cultural y social fluya de manera eficiente de una generación a otra. Cada pequeño cerebro se optimiza para su entorno concreto, aquel en el que se desarrolla. Los cuidadores seleccionan el nicho físico y social del bebé, y el cerebro de este incorpora ese nicho. Cuando el bebé crece, perpetúa ese mismo nicho al transmitir su cultura a los miembros de la generación siguiente a través de sus palabras y actos, forjando así el cableado de sus cerebros.
Esto es lo que se conoce como herencia cultural. Y resulta a la vez eficiente y económico, ya que evita tener que codificar todas las instrucciones de cableado en los genes. De este modo, la naturaleza delega una gran parte de esa tarea en el entorno, incluyendo el resto de los seres humanos que habitan ese entorno. Sin ser conscientes de ello, para bien o para mal, tras el nacimiento forjamos el cableado cerebral de nuestra descendencia en función de nuestro conocimiento cultural.
* Esta entrada es una adaptación del capítulo 3 de «7 and 1/2 lessons about the brain», de Lisa Feldman.