L.V. Leborgne, apodado Tan Tan, porque esa era la única sílaba que podía pronunciar, murió al cuidado del neurólogo Paul Broca en 1861. Se considera el caso más importante en la historia de la Neuropsicología, ya que coincidió con un debate en los círculos académicos sobre la ubicación de la función del lenguaje en el cerebro. Cuando Broca realizó la autopsia del cerebro de Leborgne, observó una malformación en el lóbulo frontal izquierdo y concluyó que este era el sitio de producción del habla (“área de Broca”); momento que el historiador Stanley Finger ha descrito como un “punto de inflexión clave en la historia de las ciencias del cerebro ”.
Louis Victor Leborgne, el paciente afásico del siglo XIX estudiado por Paul Broca que jugó un papel clave en nuestra comprensión de la función del lenguaje en el cerebro, forma parte de los tres casos más famosos de la psicología, junto con el trabajador ferroviario del siglo XIX Phineas Gage, quien sobrevivió a una barra de hierro que le atravesó el cerebro; y el amnésico más estudiado de la historia, Henry Molaison (conocido como HM en la literatura), que murió en 2008.
Sus cerebros han sido recientemente reevaluados por un equipo internacional de investigadores, encabezados por Michel Thiebaut de Schotten, mediante técnicas de neuroimagen: sobre Gage, utilizaron una tomografía computerizada tomada de su cráneo por investigadores en 2004 y mapearon los signos de lesión en una simulación de su cerebro; con el cerebro de Leborgne, que se conserva en el Museo Dupuytren de París, utilizaron una resonancia magnética tomada en 2007; y para el cerebro de Molaison utilizaron una resonancia magnética tomada mientras aún estaba vivo en 1993. El objetivo del estudio era desvelar, a la luz de los últimos conocimientos sobre Neuropsicología, un probable daño en su conectividad y comprender mejor las posibles consecuencias en la conducta posterior a los incidentes que sufrieron.
Pese a que al enfoque localizacionista propio de los inicios en la Neuropsicología (caracterizado por la creación de modelos relacionados con zonas concretas del cerebro para intentar explicar el funcionamiento mental del ser humano) le debemos grandes avances como los cimentados por Broca; hoy en día ha sido ampliamente superado en favor de nuevos modelos como los de la neurociencia cognitiva, nuevas metodologías (estudiando no sólo pacientes lesionados o cerebros de personas fallecidas, sino también personas sanas y cerebros en vivo) y, sobre todo, gracias a la interdisciplinariedad: diversas ramas científicas como la Psicología, la Neurología, la Fisiología, la Medicina…colaboran entre sí para avanzar en la investigación de los correlatos conductuales del funcionamiento del cerebro, lo cual es el objetivo principal de la Neuropsicología.
Específicamente, en los últimos años, investigaciones científicas a gran escala (como el “Proyecto Conectoma Humano”, enmarcado en una serie de proyectos de gran alcance internacional denominado “Human Brain Project”) han conducido a un cambio de paradigma neuropsicológico, que ahora se centra en conocer a fondo y describir la red de conexiones neuronales que se extiende entre las distintas zonas de cerebro, con el objetivo último de relacionar la estructura cerebral con la función y el comportamiento humano.
A un nivel más práctico, la neuropsicología viene trabajando en dos vertientes: la comprensión de los mecanismos cerebrales implicados en la cognición y la respuesta a las necesidades de evaluación y rehabilitación del paciente con daño cerebral, enfermedad degenerativa o dificultades de aprendizaje. Estos aspectos han estimulado la creación de grupos de trabajo mixtos, en los que la neuropsicología clínica y la investigación neuropsicológica básica desarrollan líneas de investigación de las que puedan resultar aplicaciones para la vida diaria.
¿Sobre qué se investiga actualmente en la Neuropsicología aplicada?
Lo que la comunidad científica sabe hoy es que, aunque el cerebro tenga su conformación fisiológica, debida a nuestros genes, según la cual los diferentes tipos de neuronas que lo componen se organizan a través del desarrollo ; estos patrones neuronales van cambiando en función de la experiencia vital.
Así, se está estudiando cómo de dichos patrones de conexiones neuronales nacen todas las funciones que desarrolla el cerebro: distintos tipos de atención, memoria, formas de aprender y de relacionarse socialmente e incluso las diferencias entre las características del movimiento que cada persona realiza en la ejecución de una misma tarea.
También la comprensión de las redes neuronales está ayudando a entender bajo una nueva luz cómo se manifiestan las patologías debidas a un daño cerebral según las zonas en que éste se produce; lo cual es determinante en el diseño de su rehabilitación.
Entender el Alzheimer
- En España existen unidades de investigación interdisciplinar como el Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional, con sede en Madrid (Centro de Tecnología Biomédica), cuya línea de investigación más potente trata sobre las bases anatómicas y genéticas de la enfermedad de Alzheimer, sus perfiles y estadios de deterioro cognitivo previos; buscando desarrollar biomarcadores para un diagnóstico y tratamiento tempranos (Fernando Maestu, Director del Laboratorio).
Proteger la salud cognitiva
- La investigación relacionada con las demencias, en general, está requiriendo grandes esfuerzos por parte de la comunidad científica, poniendo también énfasis en conocer tanto los marcadores genéticos de vulnerabilidad al deterioro cognitivo como la razón por la que el cerebro puede presentar una mejor tolerancia a los efectos de la demencia ( es decir, por qué ante idéntica neuropatología subyacente, unas personas llegan a manifestar síntomas clínicos de demencia mientras que otras se muestren cognitivamente saludables). En este sentido se ha desarrollado la hipótesis de la reserva cognitiva, cuyas evidencias, mecanismos y limitaciones se describen en esta revisión (2010).
Describir los mecanismos del miedo
- La conducta emocional también llama la atención de los investigadores, fundamentalmente en lo que respecta a los mecanismos del miedo y cómo viaja la información por el cerebro desde que percibimos una amenaza hasta que reaccionamos a ella. Especial interés despierta el papel en todo ello de la amígdala cerebral, estructura clave en el procesamiento de las emociones que forma parte del sistema límbico, según indicaba Constantino Méndez-Bértolo, investigador del Campus de Excelencia Internacional Moncloa de la Universidad Complutense y la Universidad Politécnica de Madrid, en este informe sobre su estudio relativo a la reacción de la amígdala al miedo, de 2016.
Monitorizar el desarrollo infantil
- La neuropsicología del desarrollo infantil estudia el proceso madurativo del sistema nervioso central y su relación con la conducta durante este período. Trabaja con los conceptos de plasticidad cerebral y maduración a lo largo de las primeras etapas del ciclo vital, así como los trastornos que en ellas pueden presentarse, con el fin de diseñar o adaptar modelos y estrategias de evaluación e intervención adecuados a la población infantil. Ha sido un ámbito escasamente abordado hasta hace podo, de hecho hasta 1985 no apareció la primera publicación científica de esta especialidad, Developmental Neuropsychology (Portellano, 2009). Actualmente en España las principales líneas de investigación en este campo están centradas en la neuropsicología del lenguaje y de la epilepsia, el neurodesarrollo en niños prematuros incluyendo el trastorno del espectro alcohólico fetal; y los trastornos cognitivos debidos a enfermedades raras como la fenilcetonuria.
Optimizar la educación y el proceso enseñanza-aprendizaje
- Fue William H. Gaddes, de la Universidad de Victoria, quien ya en 1968 animaba a aplicar los conocimientos de la neuropsicología en el ámbito de las dificultades de aprendizaje (Learning Disabilities and Brain Function: A Neuropsychological Approach ). Por su parte, en 1985, Jocelyn K. Fuller y James G. Glendening, del Instituto de Neuropsicología Midwest, propusieron por primera vez la figura del neuroeducador como un «profesional del futuro» que debía aplicar los conocimientos acerca de cómo funciona el cerebro humano con el objetivo de mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje. Esto nos recuerda que el interés creciente por lo que se ha dado en llamar neuroeducación no es tan innovador como parece, sino que hace ya tiempo que se empezó a hablar de aunar neurociencias y educación. (Anna Carballo, 2019).
- Dado que casi todos los sistemas educativos están basados en el lenguaje escrito y que mayoritariamente se evalúa a los alumnos por medio de exámenes escritos, es lógico inferir que las dificultades en el aprendizaje de la lectoescritura repercutirán directa y negativamente en el rendimiento escolar de los niños que las padecen. Por ello, los investigadores en Neuropsicología se focalizan en la importancia de conocer a fondo los componentes y procesos tanto neurolingüísticos como psicolingüísticos que intervienen en las conductas complejas que son la lectura y escritura, con el fin de comprender y diseñar la estrategias adecuadas para rehabilitar sus déficits. Hoy, los métodos de neuroimágenes muestran las áreas del cerebro que se activan cuando desciframos palabras escritas y de este modo los científicos pueden rastrear una palabra escrita mientras avanza desde la retina a los centros cerebrales a través de una cadena de etapas de procesamiento. Comprender lo que ocurre durante la lectura también arroja luz sobre sus diversas patologías, como la alexia o la dislexia.
- Aunque el interés por las dificultades en el cálculo y procesamiento numérico, que dan lugar al trastorno de aprendizaje conocido como discalculia, es más reciente, no por ello es menos importante, ya que los alumnos calculan constantemente y la habilidad numérica es una necesidad en la vida diaria de las personas.
- Vinculado al Hospital Fundación Sant Joan de Déu en Barcelona, el Instituto de investigación Sant Joan de Deu mantiene un grupo de investigación en Neuropsicología, una de cuyas líneas es “Neuropsychology-neurodevelopmental disorders “(X. Caldú), donde se investigan las bases neuropsicológicas de diferentes trastornos del neurodesarrollo como el trastorno de aprendizaje no verbal (también denominado trastorno de aprendizaje procedimental o TAP), la discalculia, la dislexia, y el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH).
Innovaciones que ayudan a la investigación en Neuropsicología
Innovación técnica en tratamiento y rehabilitación
La primera publicación dedicada a la rehabilitación neuropsicológica, Neuropsychological Rehabilitation, empezó a publicarse hace más de 30 años. Desde entonces han ido apareciendo nuevas metodologías de rehabilitación neuropsicológica cada vez más eficaces.
Técnicas innovadoras y tecnología aplicada a la neurorehabilitación se están empleando para diseñar, junto con terapias individualizadas, tratamientos adaptados a las necesidades individuales de cada persona que sufre daño cerebral (ya sea por accidente, enfermedad o degeneración) o bien una dificultad específica, cognitiva o de aprendizaje. El objetivo de esta neurorehabilitación altamente especializada es que la persona afectada logre alcanzar el mayor grado de independencia y por tanto una mejora en la calidad de vida propia y de su familia. Algunas de estas técnicas son:
- Sustitución sensorial
- Software de estimulación cognitiva
- Tele-rehabilitación
- Neurorobótica
- Interfaces cerebro-ordenador
Innovación técnica en evaluación y diagnóstico
- Tomografía Axial Computarizada
Esta técnica de neuroimagen estructural comúnmente conocida como TAC se basa en la en la emisión de radiaciones electromagnéticas (de la misma naturaleza que las ondas de radio pero de mucha mayor frecuencia) hacia una zona del organismo con el fin de impresionar una placa fotográfica situada detrás de la región irradiada. En función de la densidad de los distintos tejidos del cuerpo, la tasa de absorción de dichos rayos variará y con ella también la imagen impresionada. El aspecto diferencial del TAC en el ámbito de la neuroimagen consiste en que el emisor y el receptor de rayos van rotando alrededor de la cabeza obteniendo imágenes desde distintas perspectivas. De esta forma el haz de rayos llegará al receptor con mayor o menor intensidad dependiendo de la densidad del tejido que traspase en cada uno de los cortes que realice. En función de la radioopacidad de las distintas estructuras en el interior del cráneo, las imágenes obtenidas variarán en torno a una escala de colores desde el blanco (hueso) al negro (liquido cefalorraquídeo). El cruce de la información desde las distintas perspectivas proporciona una imagen en dos dimensiones (2D) del plano explorado (por ejemplo, horizontal), permitiendo además la generación de distintos cortes a diferentes alturas.
- Resonancia Magnética
Es la técnica de imagen que ofrece una mayor resolución morfológica y anatómica. Por ello está permitiendo investigar los vínculos entre la morfología, la función de los tejidos, el metabolismo, el volumen sanguíneo y la hemodinámica en el cerebro tanto en personas sanas como en pacientes con algún tipo de alteración. En RM se emplean estas ondas electromagnéticas para “bombardear” los tejidos a frecuencias de radio del orden de los megahercios. Estos protones hacen de antena emisora y receptora de modo que, la interrupción del pulso provoca la reorientación del núcleo con magnetismo que pasa de un estado de alta energía a un estado de relajación o baja energía, ‘devolviendo’ la energía que le ha hecho desplazarse. Esta devolución de energía puede ser captada desde el exterior mediante un sensor de campo magnético adecuado y transformada en imágenes.
- Resonancia Magnética Funcional BOLD
También conocida como fMRI. Se basa en el hecho bien establecido de que cuando una determinada región del cerebro aumenta su nivel de actividad consume una mayor cantidad de energía en forma de oxígeno y glucosa. Así, cuando una región cerebral se activa, se produce un aumento en el consumo de sangre oxigenada que se compensa con un incremento en el aporte sanguíneo (perfusión sanguínea) y en la oxigenación de esa región. La técnica se basa en el hecho de que la activación del tejido cerebral provoca cambios magnéticos ocasionados por las variaciones en la cantidad de desoxihemoglobina en los vasos sanguíneos ante la llegada de sangre oxigenada, que pueden ser medidos desde el exterior con los sensores adecuados. Este aumento o disminución en la intensidad de la señal magnética se denomina Blood Oxygenation LevelDependent (BOLD). Así, cuando en los vasos sanguíneos se produce una disminución de la desoxihemoglobina producida por un aumento en el metabolismo de las células nerviosas, se generará un incremento local del campo magnético y un aumento en la señal de fMRI que será posteriormente comparada con una serie de imágenes obtenidas en una condición de reposo. Por lo tanto la obtención de imágenes fMRI implicará la comparación entre imágenes obtenidas en dos momentos diferentes: durante la realización de la tarea de interés (relacionada con el proceso cognitivo que se quiere estudiar) y una condición de reposo o línea base. La sustracción de estas imágenes (mediante un tratamiento estadístico de los datos) es lo que permite la obtención de mapas de actividad cerebral asociados a la tarea que ha realizado la persona estudiada.
A pesar del indudable avance que suponen estas técnicas de neuroimagen estructural y funcional, los expertos ya han alertado de que no conviene su excesiva mitificación, debido a que nos pueden llevar a una visión fragmentada del funcionamiento cerebral, dado que la neuroimagen funcional no deja de ser una fotografía más o menos precisa de los procesos metabólicos que subyacen bajo un determinado proceso cognitivo, pero en ningún caso la neuroimagen funcional debe ser considerada como sinónimo de proceso cognitivo. Por ello, sigue siendo necesaria la evaluación neuropsicológica tradicional a través de pruebas , que por otro lado tienden a ser diseñadas de forma cada vez más específica según las diferentes tipologías de daño cerebral que se pueden presentar (Portellano, 2009).
Expectativas sobre el cerebro o la importancia de la formación en Neuropsicología
Un estudio en la revista Public Understanding of Science analizaba ya en 2006 cómo el entusiasmo por la neurociencia popular ha creado lo que el autor denominaba ‘neuropsicología popular’ en la que las explicaciones basadas en el cerebro parecen necesariamente más aceptables (pero con un riesgo de reduccionismo preocupante) en la explicación de cualquier fenómeno cotidiano.
Más allá, en otro estudio de Geoffrey Munro y Cynthia Munro en 2014, los participantes eran puestos en la situación de que un político de su partido hubiera sido investigado por presuntos delitos menores, siendo evaluado por un experto quien concluye que probablemente tenga Alzheimer en etapa temprana. Si este diagnóstico es correcto, su político tendría que renunciar y sería reemplazado por un candidato de un partido contrario.
La variable fundamental fue que la mitad de los 106 estudiantes participantes leyeron una versión de la historia en la que el experto en demencia basaba su diagnóstico en pruebas cognitivas detalladas; la otra mitad leyó una versión en la que utilizó una resonancia magnética estructural del cerebro. Todos los demás detalles de la historia coincidieron, como los años de experiencia del experto en el campo y los detalles proporcionados para las diferentes técnicas que utilizó.
En general, los estudiantes encontraron la evidencia de la resonancia magnética más convincente que las pruebas cognitivas. La realidad es que, a la hora de confirmar un diagnóstico de probable Alzheimer, siempre se hace con pruebas cognitivas, mientras que los escáneres cerebrales son utilizados para descartar otras explicaciones de cualquier deterioro observado en las pruebas.
Los autores dijeron que esto sugiere que estamos más dispuestos a descartar la evidencia psicológica no deseada que a descartar la evidencia basada en el cerebro, independientemente de la ausencia de criterios operativos formalizados para guiar la interpretación clínica de la resonancia magnética cerebral estructural en el diagnóstico de enfermedades. Los investigadores pidieron que su trabajo se extendiera a otros contextos y que se investigara más profundamente el atractivo de la neurociencia ya que necesidad de que el público en general evalúe con precisión los métodos científicos utilizados por los psicólogos es especialmente relevante para situaciones de la vida en la práctica.
La American Academy of Clinical Neuropsychology afirmó sobre este estudio que “Las evaluaciones neuropsicológicas / cognitivas incluyen pruebas estandarizadas y bien diseñadas para las que hay datos normativos / comparativos basados en la edad, y – para algunas pruebas – educación, género y etnia. Uno de los objetivos principales de una evaluación neuropsicológica es proporcionar una medición objetiva de las habilidades cognitivas de un individuo. Una evaluación completa incluye medidas de atención y concentración, lenguaje y habilidades visuoespaciales, memoria y habilidades de aprendizaje, resolución de problemas y razonamiento. Las evaluaciones neuropsicológicas se han utilizado ampliamente para documentar los cambios cognitivos asociados con el envejecimiento normal y una variedad de trastornos psiquiátricos y neurológicos. Es particularmente crítico para diagnosticar los cambios cognitivos que ocurren en condiciones como la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia. En el caso de la demencia, aunque las resonancias magnéticas pueden proporcionar información sobre la estructura del cerebro, solo la evaluación neuropsicológica puede proporcionar una medición estandarizada y objetiva del funcionamiento cognitivo de un individuo. Además, los criterios de diagnóstico para la enfermedad de Alzheimer requieren que haya evidencia de un cambio en las habilidades de pensamiento basado en pruebas cognitivas. Un neuropsicólogo calificado ha obtenido un doctorado en Psicología Clínica y ha completado una formación predoctoral y posdoctoral avanzada. Esto incluye cursos de neuroanantomía y neurofisiología, y diagnóstico diferencial, combinados con la supervisión de casos clínicos.”
Con estos ejemplos, más la tendencia a creer en neuromitos o visiones simplificadas del funcionamiento del cerebro que varios estudios han detectado entre los profesionales de la educación, parece clara la necesidad de conocer la Neuropsicología más a fondo, el reconocimiento de su práctica profesional y la generalización de una formación de alto nivel en esta disciplina.
