Neuroplasticidad: nuestro sistema nervioso puede cambiar y aprender

A principios del siglo XX, Ramón y Cajal determinó que nuestro cerebro, y nuestro sistema nervioso (SN) en general, eran un elemento inmodificable; las neuronas (las células que lo conforman) nacían, se diferenciaban, se desarrollaban y ya no podían transformarse ni reproducirse. Esto quería decir que un daño o muerte neuronal era irreversible, dejando secuelas neurológicas definitivas e irreparables. Para entonces los tratamientos de rehabilitación iban encaminados a compensar los déficits que dejaba la lesión, supliendo las funciones perdidas con la participación de otras partes del cuerpo, o del cerebro que estaban sanas.

Investigaciones posteriores demostraron que nuestro sistema nervioso es modificable, posee un potencial dinámico: las neuronas pueden sufrir transformaciones y, además, cuenta con un número de neuronas muy superior al que requiere para su función habitual, neuronas silenciadas que en un momento dado pueden sufrir transformaciones y activarse. Así la neuro-rehabilitación toma un nuevo enfoque, ahora va en busca de mejorar las capacidades afectadas, trabajando sobre y alrededor de la lesión en el sistema nervioso.

Cuando hablamos de potencial dinámico nos referimos a NEUROPLASTICIDAD, definida como la capacidad de las células del sistema nervioso para regenerarse morfológicamente y funcionalmente, después de estar sujetas a influencias patológicas ambientales o del desarrollo, incluyendo traumatismos y enfermedades, permitiendo una respuesta adaptativa o maladaptativa a la demanda funcional.

Dejemos unos dibujos que recuerden levemente la anatomofisiología de las neuronas antes de explicar los diferentes procesos de neuroplasticidad:

Recordemos también que el sistema nervioso se compone de más elementos a parte del cerebro, los cuales también están dotados de la capacidad de plasticidad.

Las células nerviosas pueden ver modificada su actividad a través de diferentes procesos morfológicos clasificados de la siguiente manera:

• NEUROGÉNESIS: Produciendo células nuevas
• COLATERALIZACIÓN: Formando ramificaciones de los axones intactos o SINAPTOGÉNESIS, creando nuevas sinapsis
• REGENERACIÓN AXONAL: Crecimiento y reparación de los axones dañados

Y a través de CAMBIOS NEUROQUÍMICOS INVOLUCRADOS: Cambios en los niveles de los neurotransmisores o en los receptores de los neurotransmisores.

Si hablamos del cerebro, por ejemplo, las regiones sensoriales y motoras primarias ubicadas en zonas separadas del cerebro y relacionadas para una misma función, se encuentran conectadas por fibras de asociación y comisurales a través de conexiones neuronales directas, por áreas de asociación o incluso a través de fibras interhemisféricas. Esta interconectividad cerebral permite una interacción constante dentro de cada hemisferio y entre ambos hemisferios. La plasticidad inherente a las células cerebrales permite la reparación de circuitos corticales, integra otras áreas corticales para realizar funciones modificadas y responde a diversas afecciones.

En el neurodesarrollo, que comprende los mecanismos a través de los cuales se organiza el SN, se asiste a dos fases: una inicial, cuyo potencial está condicionado por factores genéticos y el comportamiento expresado no depende de la experiencia externa; y otra posterior en la que se inician situaciones específicas dependientes de la edad en las cuales los estímulos aferentes juegan un papel primordial. En una persona adulta en la que el programa genético ya está instaurado, el transcurso de la vida comprende una enorme variedad de funciones cambiantes que le supone una inmensa demanda de nuevas conexiones: en 1940, Hebb estudió cómo la experiencia y la repetición pueden remodelar la función cortical, demostrando la alta capacidad neuroplástica durante el aprendizaje del Braille cuando una persona se queda ciega.

De la misma manera, el desuso de una función de nuestro cerebro o sistema nervioso afectaría negativamente a la excitabilidad de esas neuronas, disminuyendo la representación de esa función en nuestro Sistema Nervioso Central (SNC).

Para que tengan lugar los procesos en cascada que hacen posible la neuro-plasticidad, se requieren unas determinadas condiciones fisiológicas. Se ha demostrado que estas condiciones se ven aumentadas en diferentes momentos de la vida:

• En el primer año de vida
• En la pubertad
• Durante la gestación
• Inmediatamente después de una lesión del SNC.

Se pueden diferenciar dos formas de plasticidad:

• PLASTICIDAD A CORTO PLAZO: Tras la lesión, por cambios inducidos en la propia zona lesionada y facilitada con el ejercicio, hay una activación de sinapsis silentes anteriores a la lesión.
• PLASTICIDAD A LARGO PLAZO: cambios estables en la eficacia de las sinapsis a través de crecimiento y reorganización neuronal nueva (sprouting), dependiente de la frecuencia con la que se estimula ese axón. En este proceso aparecen nuevas vías que arrancan de áreas sanas para dirigirse a la zona lesionada.
• CAMBIOS EN CIRCUITOS NEUROMODULATORIO: control de la actividad pre y pos-sináptica.

A pesar de que algunos mecanismos neuroanatómicos, neuroquímicos y neurofisiológicos promueven la neuroplasticidad del SNC hacia una recuperación de las funciones afectadas, también existen procesos fisiopatológicos que pueden contribuir a la activación de áreas compensatorias inadecuadas, así como al desarrollo de síntomas adversos como la espasticidad o el dolor neuropático. A este fenómeno se lo denomina neuroplasticidad maladaptativa. Tras una lesión, la interrupción de los inputs supraespinales hacia los sistemas motores medulares, altera el control de las interneuronas medulares que inervan las motoneuronas (neuronas que se dirigen al músculo para activarlo), constituyendo la desinhibición y el aumento de la actividad refleja, reflejada con hipertonía, hiperreflexia y actividad muscular involuntaria.

La recuperación funcional que ocurre de forma espontánea tras la lesión suele ser limitada, por ello se deben promover terapias rehabilitadoras que promuevan la neuroplasticidad residual. La participación activa del paciente adquiere gran importancia en el proceso de neurorehabilitación: el aprendizaje activo ha demostrado ser mejor que las metodologías pasivas, debido a que se involucran diversos sistemas moduladores del SNC que median sobre la activación, la percepción, la memoria, la atención, etc. El entrenamiento activo potencia la neuroplasticidad, disminuyendo la expresión de moléculas inhibidoras, favoreciendo la liberación de factores neurotróficos o modificando la estructura dendrítica de las motoneuronas.

Hoy en día, la neuro-rehabilitación camina de la mano de las investigaciones en neurociencia, biomecánica y demás áreas que conforman el estudio del comportamiento del ser humano en pro de conseguir tratamientos más específicos y eficaces.

Desde nuestro centro, cada día vemos la oportunidad de mantener con vida a esas pequeñas células que conforman la complejidad de nuestros pacientes, de enseñarles cosas nuevas y aprender con ellos.

Seguiremos estudiando el modo de hacerlo cada día un poco mejor, porque NUNCA ES TARDE PARA APRENDER, O REAPRENDER.