El Enigma del Cerebro Humano : ¿Cómo Funciona el Cerebro?

En el Cerebro está la información clave de la Nuestra Evolución

Pesa alrededor de kilo y medio pero guarda todos los secretos de nuestra evolución. En el cerebro están las respuestas a   las preguntas que nos hacemos sobre los hitos y hechos relevantes que nos han conducido a lo que hoy somos, tras millones de años de evolución: es el árbol genealógico de la evolución de las especies.

El cerebro humano es el resultado de la evolución de millones de años a partir de la estructura cerebral de los reptilesLa parte más primitiva del cerebro del homo sapiens es el tallo encefálico o cerebro reptiliano que está conectado con la parte superior de la médula espinal.

imagen del cerebro

Aunque no es una máquina perfecta , ojalá  la supuesta perfección de las obras de los hombres ,se acercaran remotamente a la complejidad, plasticidad y robustez  del cerebro humano.

En el cerebro, en términos generales, reside nuestra mente, la inteligencia, los sentimientos, la memoria, la espiritualidad y la consciencia de los que hemos sido, somos y posiblemente seremos.

El cerebro es  a la mente lo que el hombre es a la persona.  En el cerebro   reside la esencia de los que somos como persona: nuestros sentimientos sobre la  vida y la naturaleza de nuestra  muerte, nuestros recuerdos, nuestro sentido del tiempo, nos ayuda a predecir el futuro para tomar decisiones en nuestro beneficio.

Todo esto lo entendemos y asumimos sin ningún problemas; pero otra cosa es explicar cómo ocurre en la realidad. No  entendemos la parte física del proceso. No lo entendemos ni nosotros ni los expertos e investigadores en neurobiología.

Por qué  somos capaces de preguntarnos por nuestra   existencia o por el sentido de nuestra  vida o por la naturaleza de la muerte. El cerebro tiene muchos misterios sin resolver.

Lo que realmente nos diferencia del resto de especies  , no es nuestro aspecto; si estamos más o menos erguidos, si andamos a dos o cuatro patas, si tenemos más o menos pelo en nuestra piel; ni si quiera el tamaño del cerebro. Todo esto siendo importante son condicionantes físicos que posibilitan o dificultan nuestras capacidades físicas; pero incluso las capacidades intelectuales no están tampoco directamente relacionadas con el tamaño del cerebro.

Qué es lo que tiene nuestro cerebro, en su origen y estructura, que nos hace diferentes a los monos; los evolucionistas  y darwinistas están en ello. Hay que esperar a   las futuras aportaciones de la neurociencia.

Las respuestas a estas preguntas son parciales y no se basan simplemente  en la inmensa cantidad de neuronas y entre las neuronas de nuestra “infinita” red neuronal.

Si el nivel de inteligencia de una especie e incluso de los miembros y miembras de la misma especie no dependen del valor absoluto de la masa cerebral ; entonces de qué depende .

¿Qué elementos físicos   determinan el nivel de nuestra habilidades intelectuales ?

Pero curiosamente, lo que realmente determina la inteligencia o desarrollo del cerebro , no es su  tamaño   sino suíndice de encefalización:  relación ente   el peso  del cerebro y el peso del cuerpo  que controla.

esquema zona cerebro


¿Qué es el cerebro?

El cerebro es un órgano humano que pesa alrededor de un kilo y medio con capacidad de percibir información , analizarla , integrarla, transmitir órdenes para regulan el organismo, la conducta, el pensamiento, los sentimientos , el lenguaje … Tiene información almacenada sobre la reproducción, medio ambiente , el metabolismo , etc.

Sus células se denominan neuronas, aparecen en la propia estructura embrionaria y sirven para transformar cambios químicos debido a los neurotransmisores ( dopamina, adrenalina, serotonina , melatonina, etc ) en estímulos eléctricos y transmitirlos a través de las sinapsis ( química o eléctrica) al restos de neurona de la red del cerebro. Los procesos químicos y eléctricos que ocurren en el cerebro son como chispazos .


¿ La evolución del cerebro ?

sistema nervioso central especies

En el cerebro está el árbol genealógico de la evolución de las especies .

En los invertebrados el sistema nerviosos está formado por ganglio o agrupaciones neuronales.

Los reptiles disponen de bulbo en el extremo cefálico de la médula. Controla la supervivencia vegetativa sin ninguna interacción emocional

Los mamíferos primitivos superponen el cerebro límbico con el hipotálamo. Entre otras funciones están la regula la temperatura y la capacidad emocional; con lo que lográndose la vinculación y afecto con las crías y los congéneres.

Con la evolución se han ido superponiendo las estructuras nuevas con las antiguas; unas sobre otras. En el hombre coexiste las estructuras cerebrales más arcaicas con las más modernas. En nuestro cerebro están todavía, en la parte más interior, las estructuras cerebrales de los reptiles, es el cerebro reptiliano.

El cerebro reptiliano, no piensa ni aprende, pero sirve para las funciones básicas como la respiración y el metabolismo. Es el responsable de las reacciones y movimientos automáticos. Responde automáticamente a determinadas señales. Esta directamente conectado con la médula espinal.

Con la llegada de los primeros mamíferos, se desarrollo la corteza y sistema límbico. Esta nueva estructura cerebral cubre los estructuras interiores del cerebro reptiliano y rodea al tallo encefálico. Con la corteza cerebral llegan dos nuevas capacidades importantísimas para la supervivencia: el aprendizaje y la memoria. Ya se podía recordar una experiencia del pasado para repetirla o no en el presente. Con el sistema límbico legaron las emociones : el miedo , el placer ..

Los mamíferos superiores, agregaron una nueva estructura al cerebro. Apareció el neocortex. En el neocortex residen las capacidades cognitivas superiores: leguaje, análisis, abstracción, resolución de problemas, planificación. Estas capacidades permitieron desarrollar la voluntad.

Todos los mamíferos tiene encéfalos parecidos con un neocortex de seis capas; pero los últimos primates el volumen es mayor que en el resto. Con la evolución, el neocortex va aumentando de tamaño , en los humanos es la parte más voluminosa. A más neocortex más inteligencia.

cerebro reptiliano

En el hombre está más desarrollado las áreas parietales correspondientes a la orientación espacial , funciones de captación e imitación de movimientos, orientación espacial y temporales en relación al lenguaje.

Aunque el volumen no es lo más importante , el hombre tiene un gran volumen de cerebro . A mayor volumen cerebral, mayor número de neuronas más sinapsis, más circuitos neuronales y mayor potencial.

Pero un cerebro “más grande” no significa “más inteligente”. El tamaño o peso del cerebro no correlaciona con el nivel de inteligencia. El volumen del cerebro también depende del tamaño del cuerpo. Por ejemplo, el hombre tiene un cerebro con una masa alrededor de los 1500 gramos. Pero hay mamíferos con mayor encéfalo, el elefante africano (5.600 g) o las ballenas (6.800 g). El encéfalo cumple las tareas de la coordinación del funcionamiento resto del cuerpo, y por lo tanto debe ser grande en las especies de gran tamaño corporal.

El denominado índice de encefalización, relacionado con el cociente entre el peso del y por el peso corporal, . presenta una buena correlación con la inteligencia de la especie. Es una forma de referenciar el tamaño del cerebro de todas las especies .indice de encefalizacion hominidos

El cerebro de los chimpancés, es estado relajado o basal, consume un 10 % de la energía metabólica total ; mientras que en el hombre consume un 20 %.

Esta diferencia es relevante y nos indica la gran actividad permanente de nuestro cerebro.

En el hombre el aprendizaje condiciona el tamaño cerebral tras el nacimiento: al nacer el volumen del cerebro del chimpancé es un 60 % de volumen de adulto. El tamaño del cerebro del bebé humano es sólo un 25 % del que tendrá cuando sea adulto.

Los humanos tenemos la mayor capacidad de conciencia del reino animal. Destacamos por nuestra competencia para desarrollar cultura y tecnología ; pero mantenemos vivas en el interior del cerebro las primitivas estructuras de los reptiles y de los primitivos mamíferos

Otro hecho extraordinario que nos ha permitido evolucionar, es que el hombre además de tener memoria individual, a diferencia del resto de los homínidos, también tenemos una memoria social e histórica . Esta memoria social, permite a los hijo ampliar el límite del conocimiento de sus padres y generaciones anteriores. Esto no ocurre en ninguna otra comunidad animal.

Ahora planteamos 11 preguntas , parcialmente respondidas por los científicos con el modelo actual de Cerebro / Mente y que viene a evidenciar el misterio que oculta el funcionamiento de nuestro cerebro:

1. ¿Cómo la actividad neuronal del cerebro codifica la información ?

La actividad neuronal consiste simplemente en la transmisión de un impulso eléctrico a través de las conexiones o sinapsis de la red neuronal el cerebro. Al final del recorrido, este impulso eléctrico ocasiona un cambio químico local en un punto alejado del origen que ocasionó dicho impulso.

¿ Cuál es el código de estos impulsos o picos eléctrico que duran milisegundos ?


2. ¿Cómo se almacena y se recupera la memoria almacenada en el cerebro?

imagen del cerebro

Cuando se aprende algo nuevo, como el color u olor de algo, el nombre de alguien, se producen cambios físicos en la estructura del cerebro. La realidad hay es que todavía no conocemos estos cambios ni cómo se producen . Tampoco tenemos ni idea del proceso físico por el cual somos capaces de recuperar una información que estaba ahí desde hace muchos años y no lo sabíamos.

Todavía es peor, cuando hablamos de memoria a ¿corto y a largo?. Hay varios tipos de memorias ; incluso los expertos la memoria a largo, la clasifican en memoria declarativa (datos e informaciones) y memoria no declarativas (leer, conducir una moto, nadar ) .

Las teorías sugieren que el almacenamiento de la memoria depende de las sinapsis, o conexiones entre las neuronas o células cerebrales. La experiencia fortalecería las conexiones entre diversas informaciones, por ejemplo olor, color , sabor y sensación de calor de una taza de chocolate caliente con churros. Esto significa que el olor a chocolate activarían al mismo tiempo, las conexiones previas causadas por la experiencia , y asociaríamos inmediatamente el olor con el resto de sensaciones sensoriales de la taza de chocolate con churros

El gran secreto de la memoria es que sobretodo codificamos las relaciones entre las cosas más que el detalle de cada una de ellas. Es como recordar la melodía de una canción sin acordarnos de las notas que componen la melodía.

Si el almacenamiento de la memoria es un misterio; aún más difícil de explicar el proceso de recuperación de lo almacenado en la memoria. Curiosamente , parece que el proceso de recuperación es inestable y cuando intentamos recuperar alguna información corremos el peligro de borrarla definitivamente de la memoria. Lo que llamamos lapso de memoria es precisamente eso, un bloque químico de los recuerdos


3. ¿ En qué consiste la actividad “base” del cerebro ?

El cerebro humano representa el 2 % del peso del cuerpo humano pero consume el 20 % del oxígeno total consumido por el cuerpo; en el chimpancé este parámetro llega al 10 %. Además un aumento en la actividad intelectual, como hacer un informe o estudiarse una lección, no produce un aumento significativo del consumo de oxígeno. Es decir el cerebro en reposo (línea base) consume prácticamente la misma energía que cuando estamos desarrollando una intensa actividad intelectual. Parte de la actividad realizada por el cerebro durante su descanso, es la más importante para nuestra vida, consiste en reestructurar la información almacenada y predecir situaciones futuras..

Podemos decir que cuando estamos despiertos la actividad de nuestro cerebro es prácticamente igual que cuando estamos durmiendo. La única diferencia es la ausencia del estímulo externo; es como si la vida consciente es un sueño despierto.


4. ¿ Cómo simula el cerebro nuestro el futuro?

Predecir el futuro es quizás la función más importante del cerebro. El cerebro no sólo dedica recursos al procesamiento de estímulos elabora la información almacenada, establece patrones con objeto de desarrollar modelos predictivos que ayuden a la hora de tomar decisiones. Es decir, la percepción se genera cuando los datos entrantes mediante el sistema sensorial coinciden con las expectativas creadas por los modelo predictivos del cerebro.

¿Cómo es posible que el cerebro aprender a hacer predicciones de éxito para el futuro sobre el mundo?


5. ¿Qué son las emociones?

Normalmente consideramos al cerebro como el sistema de procesamiento de información. Pero en el cerebro también están ocultos nuestros sentimientos, motivaciones, temores, esperanza , envidia, tristeza, alegría y emociones .

Las emociones son respuestas físicas a los estímulos. Se pueden cuantificar mediante midiendo el aumento de los latidos del corazón o la transpiración u observando la cara que pones. La expresión de las emociones básicas en todos los mamíferos son parecidas.

Las emociones son el resultado del modelo del cerebro y viene a ser con el plan de acciones que nos manda el cerebro de cómo debemos reaccionar.

Algunos de los errores en el funcionamiento del cerebro es la generación de trastornos en la emociones, la depresión es la más común . La agresividad y violencia son también consecuencias de una emoción fuera de control .


6. ¿Qué es la inteligencia?

Inteligencia se manifiesta de formas muy diferentes , pero no se sabe qué es la inteligencia

Seguimos esperado la llegada de robots inteligentes; pero de momento sólo tenemos edificios inteligentes. La denominada pomposamente inteligencia artificial no ha conseguido simular más que unas pocas neurona del cerebro humano.

Con el abaratamiento de los coste de computación y almacenamiento de datos; el Big Data y los concurso internacionales de robots nos puede llevar a vivir rodeados de robots que pueden asumir las tareas de nuestras casas.

La inteligencia no se basa en un único mecanismo o una sola área neuronal del cerebro. Lo que llamamos inteligenciaes realmente el corazón y la esencia del Homo sapiens. Otras especies no están reparadas para resolver problemas específicos y particulares. Nosotros tenemos la capacidad de abstracción necesaria para solucionar problemas particulares con soluciones abiertas y cerradas.


7. ¿Cómo está representado el tiempo el cerebro?

El cerebro tiene que sincronizar diferentes señales que le llegan a velocidades muy diferentes.

Por ejemplo a pesar que de nuestro sistema auditivo procesa las señales mucho más rápidamente que el sistema visual; cuando vemos y oímos procesos simultáneos, por ejemplo manos dando palmas, el cerebro aplica trucos para presentarnos los dos eventos simultáneamente. La noción del paso del tiempo es una construcción del cerebro.

A veces se puede perder la sincronización del tiempo, por ejemplo en la dislexia está causada por un problema de sincronización neuronal; realmente no es un problema de lectura y escritura.


8. ¿Por qué el cerebro duerme y sueña ?

Un tercio de nuestra vida la pasamos durmiendo. Un estado de vigilia permanente nos conduce a la enajenación mental. Los roedores mueren después de 10 días sin dormir.

Desconocemos la tendencia evolutivas del sueño. El sueño debe ser algo muy importante para el cerebro; es algo universal que tiene un coste muy considerable de tiempo y que deja indefenso al individuo. Hay tres teoría que tratan de explicar esta importancia:

A) El sueño es reparador , ahorra y repone nuestro almacenamiento de energía. Pero, la alta actividad neural durante el sueño sugiere que hay otros motivos que expliquen esto.

B) El sueño permite al cerebro realizar simulaciones de situaciones conflictivas para proponer soluciones y probarlas posteriormente en la vida real.

C) El sueño juega un papel básico en el proceso de desarrollo y aprendizaje . Durante el sueño lanza proceso cerebrales para la consolidación de los recuerdos y en eliminar los detalles no relevantes o insignificantes. Es decir mientras dormimos el cerebro elimina la basura neuronal y almacena los datos importantes en lugar seguro.

Posiblemente durante la etapa REM del sueño, el cerebro va almacenado de manera organizada las información y datos en los que llamamos memoria de largo plazo.


9.¿Cómo se coordinan e integran los diferentes sistemas especializados del cerebro?

Estructuralmente y a simple vista, no se aprecian diferencias entre las diversas parte del cerebro. Pero cuando se mide la actividad eléctrica se aprecian importantes diferencias según la región del cerebro estudiada.

Nos dicen los expertos que el cerebro adulto es tan dividido como si fuera un mapamundi ; cada país vendrías a representar una zona de actividad neuronal clasificada. Esto parece muy sencillo ¿no? Más bien esta teoría pudiera parecer la simplificación de un problema complejísimo.

Los expertos afirman que el cerebro es como un territorio dividido en redes cerebrales especializadas en el olor, el dolor, la temperatura, la predicción, etc. De momento es una simple teoría porque de momento no nos explican cómo se produce este proceso de especialización .

Tampoco hay explicación para la gran velocidad de procesamiento de la información en el cerebro. Siendo lenta la velocidad de transferencia de los pico eléctricos a través de axones y mielina ( 20 cm / segundo) sin embargo podemos reconocer una forma , olor o sonido casi instantáneamente. Nuestro cerebro es infinitamente más rápido y fiable en elreconocimiento facial que los ordenadores más avanzados de la actualidad

¿Cómo puede un órgano operar tan rápidamente con procesos mucho más lentos?

El cerebro ejecuta miles de proceso y operaciones en paralelo al mismo tiempo. El cerebro es increíblemente rápido a la hora de analizar los resultados de todos los procesos paralelos y dar una sola salida o resultado final; es mucho más rápido que los ordenadores más rápidos de cálculo paralelo humanos.

En el cerebro no existe una zona donde se centraliza la información. En el cerebro hay zonas especializadas interconectadas entre sí, formando un sistema complejísimo de redes paralelas y redundante de información.


10. ¿Qué es la consciencia?

Pensemos en la primera vez que fuimos a un campo de fútbol; o la primera vez que nos declaramos o la primera vez que arrancamos nuestro primer coche .

¿Pero dónde estaba ese recuerdo, esa imagen antes de ser consciente de la pregunta? ¿ De qué forma almacena el cerebro la información en el estado de inconsciencia y cómo extrae la información y la almacena en la conciencia.?

¿Cuál es la diferencia entre esos los estados de consciencia e inconsciencia ?

Es posible que algunos procesos neuronales activos se correlacionan con la conciencia, mientras que otros no lo hacen. Los mecanismos de la consciencia deben ser una realidad a nivel molecular.

11. ¿Hay luz al final del túnel ?. El último enigma de la mente humana

Las experiencias cercanas a la muerte, relatadas por personas que han sufrido un paro cardiaco o han estado a punto de morir, están llenas de anomalías: los moribundos perciben que su conciencia escapa de su propio cuerpo, ven un túnel negro con una luz al otro lado, se sienten rodeados de espíritus, ángeles o fantasmas; y, con frecuencia tiene una sensación de plenitud y felicidad.

experiencia cercana a la muerte

Estos relatos están recogido en hospitales de todo el mundo. Habitualmente su interpretación se realiza desde una aproximación mística, religioso, paranormal y recientemente los neurobiólogos trabajan para incorporarlos a sus estudios académicos.

Por ejemplo, la percepción de encontrarse en un túnel, se podría explicar por fallos en la visión periférica debido a la reducción de la concentración de oxígeno en el cerebro.

Las visiones de espíritus, ángeles y fantasmas podrían estar relacionadas, según la explicación científica, con la escasez de dopamina.

Los desarreglos neuronales explicarían el sentido una calma total , el estado de plenitud, la felicidad o el sentimiento de plenitud y alegría.

Esta experiencias cercanas a la muerte relatadas por los moribundos, son demasiado complejas para que podamos explicarlas coherentemente y con una base y conocimiento neurológico. Todavía los expertos no dan una explicación exhaustiva de este fenómeno anormal.

Posiblemente se necesite desarrollar  un nuevo paradigma científico del cerebro para poder entender cómo nuestra mente se enfrenta , desde un estado de inconsciencia, de su propia extinción física.

 

¿Hay actividad cerebral después de la muerte?

Científicos de la Universidad de Michigan han verificado que cuando el corazón se para definitivamente, el cerebro lejos de agonizar mantiene su actividad neuronal a unos niveles semejantes al que presenta en su estado consciencia. Estudios recientes demuestran que la reducción de oxígeno y glucosa durante el paro cardíaco estimula la actividad cerebral al mismo nivel que el del estado consciente.

basos canopos egipcios

http://www.elorigendelhombre.com/enigma%20del%20cerebro.html

3 comentarios en “El Enigma del Cerebro Humano : ¿Cómo Funciona el Cerebro?

  1. ¿? es el mas perfecto circuito eléctrico biológico.
    1- es dual son dos las formas…
    2-mal formulada la pregunta …no se almacena ni se recupera.
    3- es una antena en nuestro caso humano interpreta los conceptos.
    4- No simula, solo imagina… fantasea.
    5- Energías condensadas en movimiento conceptual.
    6-Es la integridad de poder razonar o analizar con coherencia y sentido común.
    7-en los humanos: ayer , hoy y mañana.
    8-es una especie de desfragmentación del disco duro , se acomodan y equilibran los bolsones picos acomodando todo el circuito para un nuevo día.
    9- en forma mancomunada.
    10- pertenece a lo suprafísico.
    11- no hay luz ni tunel , son alucinaciones interpretarivas del cerebro en circunstancias traumaticas y no habiendo “muerto”.
    ¡? logicamente al instante de “morir” en ese mismo momento deja de funcionar la masa encefalica … si el corazón se detiene no es indicación “segura” que ha desencarnado.

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