Neuronas espejo

A comienzos de los años noventa, un equipo de científicos, encabezado por Giacomo Rizzolatti, hizo uno de los más importantes descubrimientos de la neurología contemporánea. Los investigadores medían la respuesta de unas áreas motoras del cerebro de un mono, concretamente, se fijaban en el momento que el animal agarra una fruta: el experimento transcurría monótono hasta que alguien detectó una anormalidad. El mono veía a uno de los investigadores asir la fruta, pero su cerebro respondía como si el propio animal la cogiese: los asombrados científicos estaban observando que se activaban las mismas células cerebrales, tanto si el mono tomaba la fruta como si veía a otro individuo hacerlo. ¡Increíble! Habían descubierto unas neuronas que reflejan las acciones realizadas por otro individuo: no pensaron mucho el nombre, las llamaron neuronas espejo.

En el siglo XX, los neurólogos consideraban que, para conocer las intenciones de un individuo, intervenía un razonamiento complicado: se procesaba la información de los sentidos, se comparaba con experiencias similares y el resultado nos permitía prever la intención del otro. La facilidad con la que solemos comprender acciones simples sugiere un mecanismo más sencillo: el cerebro humano, como el del mono, cuenta con neuronas que se activan cuando un individuo realiza ciertos actos y, también, cuando observa que otros ejecutan las mismas acciones. Las neuronas espejo aportan una experiencia interna directa que permite comprender los actos e intenciones de otra persona; porque tanto el sujeto activo como el observador pasivo experimentan, cada uno en su cerebro, la misma acción.

El descubrimiento ha abierto inesperados caminos en la neurología: las neuronas espejo nos facultan para comprender las emociones ajenas; y de ello colegimos que sus anomalías podrían intervenir en los defectos de empatía, o en quienes, como los autistas, son incapaces de reflejar emociones. No sólo eso, las neuronas espejo podrían sustentar la capacidad para imitar acciones y, por tanto, intervenir en el aprendizaje de nuevas destrezas. Además, estas neuronas se hallan en el principal centro cortical del lenguaje; y, si es verdad que la comunicación humana empezó con gestos de la cara y manos, las neuronas espejo habrían desempeñado un papel principal en su evolución; de hecho resuelven un problema: el mensaje tendría el mismo significado para el emisor y el receptor, por lo que resulta innecesario un acuerdo previo para entenderse; un espejo interior quizá sea lo que necesitan dos personas para comunicarse sin palabras.

Terminada esta lectura, espero que el lector inteligente comprenda por qué auguro que Giacomo Rizzolatti recibirá el Nobel.

Inimaginable inundación en el Mediterráneo

La Comisión Internacional para la Exploración Científica del Mediterráneo contabilizó unas quinientas especies procedentes de hábitats tropicales que están colonizando el Mare Nostrum; la sobreexplotación pesquera, la degradación ecológica y el cambio climático son algunas de las causas por las que algas, peces, crustáceos y moluscos exóticos invaden el Mediterráneo y amenazan las especies autóctonas. La mayoría salieron del Mar Rojo y cruzaron el Canal de Suez, unos pocos llegaron por Gibraltar, el estrechísimo canal de catorce kilómetros que une el Mediterráneo con el resto de los océanos. Leía estos datos y meditaba sobre los cambios que se producen continuamente en nuestro planeta; uno de los más relevantes consistió en la desaparición de un mar. ¿Un mar? ¡Ni más ni menos!

A finales del siglo XX, los geólogos iniciaron un estudio del subsuelo del estrecho de Gibraltar. ¿Su objetivo? La construcción del túnel que unirá África a Europa. Sus resultados sumieron a los científicos en estupor: habían hallado un gran canal, un surco de varios cientos de metros de profundidad, relleno de sedimentos, en el estrecho. ¿Qué había sucedió en el pasado? ¿Quién lo había provocado? Daniel García-Castellanos y un grupo de científicos hallaron la respuesta. Hace unos cinco millones de años y medio un levantamiento tectónico elevó el estrecho: el mar Mediterráneo quedó aislado de los océanos y se desecó casi por completo; un homínido que viajara por la región apenas hallaría unos pocos lagos salinos situados en las partes más profundas. Trescientos cincuenta mil años después, -y como consecuencia del hundimiento tectónico de Gibraltar-, las aguas del Atlántico volvieron circular de nuevo a través del estrecho. El desnivel entre el océano y la cuenca seca del mar, de unos mil metros, desencadenó la mayor inundación terrestre que se conoce. Las aguas, al penetrar abruptamente en el Mediterráneo, erosionaron lo que ahora es el fondo marino y, como consecuencia, formaron un canal, que atraviesa el estrecho, de magnitud insospechada: medio kilómetro de profundidad, hasta ocho de anchura, y una extensión aproximada de doscientos kilómetros. La inundación que llenó el Mediterráneo fue muy corta: dos años, a un increíble ritmo de diez metros diarios de subida del nivel del mar. Más que una enorme cascada, el descenso del agua desde el Atlántico hasta el Mar de Alborán, debió consistir en un gigantesco rabión –con un caudal mil veces superior al del río Amazonas- circulando a cientos de kilómetros por hora. ¡Qué espectáculo! ¡Qué pena no estar allí para verlo!

Aflatoxinas, venenos insospechados

El lector entendido en gastronomía sabe que con distintas variedades de hongos (las levaduras y los mohos) se obtienen los quesos, el pan o los vinos; el micólogo aficionado distingue las setas (otra clase de hongos) que va a degustar; uno y otro se previenen de las setas venenosas, pero probablemente ambos ignoren que las levaduras y los mohos pueden ser igual de letales.

Los hongos son organismos que se alimentan de materia orgánica muerta, concretamente, de restos de plantas y animales; ellos y las bacterias son los agentes descomponedores por excelencia. Los mohos, si bien no causan la putrefacción de los alimentos como lo hacen algunas bacterias, alteran sus características organolépticas y los inhabilitan para el consumo. No se creía que fueran muy peligrosos hasta los años sesenta del siglo pasado, cuando en Inglaterra murió un gran número de aves de corral. Los investigadores habían comprobado que el maní, empleado como alimento de las aves, contenía un veneno producido por el hongo Aspergillus flavus. Por primera vez se había identificado unas toxinas, producidas por hongos, que enfermaban tanto a los animales como a los humanos. En la actualidad, sabemos que los hongos productores de toxinas (diferentes de las toxinas bacterianas) están ampliamente difundidos, y también que son contaminantes frecuentes de los alimentos. ¿Es peligrosa su ingestión? Un dato para valorar el riesgo: la exposición humana a altas concentraciones de aflatoxinas produce necrosis, cirrosis y cáncer de hígado, con hemorragia, edema y alteraciones en la digestión.

Varias especies de hongos Aspergillus, encontrados habitualmente en los cultivos, producen las peligrosas aflatoxinas cuando, durante la cosecha, están en un ambiente muy húmedo y cálido por largo tiempo. ¿Hay motivo para preocuparse? La mayoría de los productos agrícolas pueden ser invadidos por mohos productores de aflatoxinas durante alguna de las etapas de su producción, transporte y almacenamiento; y los cultivos más afectados son los cereales (maíz, arroz, trigo), las oleaginosas (olivo, soja, girasol), las especias (pimienta, jengibre), y las semillas de algunos árboles (almendras, nueces, cocos). Estimado lector, un par de observaciones más que, espero, no te alarmen. La presencia de mohos en un alimento no indica la presencia de aflatoxinas, sino el riesgo. Por otra parte, la ausencia de hongos no garantiza que un alimento esté libre de aflatoxinas, pues éstas persisten aún cuando el hongo haya desaparecido, o incluso pueden hallarse en la leche de los animales alimentados con pasto contaminado. Querido amigo, no es oro todo lo que reluce.

El canto del desierto ¿leyenda o ciencia?

Un sonido melodioso interrumpe el silencio de los desiertos, una música imperceptible procede de las dunas. Marco Polo, el intrépido mercader veneciano, cuenta que, al atravesar el desierto oyó “sonidos musicales, o como el retumbar de tambores”. Se trata de los espíritus malvados del Takla Makan –aseguraban los habitantes de aquellas inhóspitas regiones- que conspiran contra el viajero que osa adentrarse en sus arenas. Nombradas como tambor de arena, arenas musicales, arenas melodiosas, arenas que ladran, arenas sonoras, arenas que aúllan, arenas silbantes o arenas cantarinas; fuente de supersticiones y leyendas, como la Montaña de la Campana, en el Sinaí o la Montaña que Canta, en China, los científicos contemporáneos han detectado el canto de la arena en un centenar, aproximado, de desiertos y playas (ninguna española) de todo el mundo. Hay consenso: la melodía más hermosa proviene de las dunas de Omán.

El canto que emiten las dunas es como un zumbido, que crece y puede durar hasta quince minutos. Los sonidos, intensos, pueden oírse hasta a quince kilómetros de distancia, y pueden variar de tono, unos resultan casi melodiosos, mientras que otros son ruidos, estampidos o rugidos. No todas las dunas cantan, en la mayoría sólo oímos el suave silbido del viento sobre la arena. Las dunas sonoras tienen grandes dimensiones, forma de media luna y una pendiente a sotavento que forma una cavidad de contornos suaves que actúa como caja de resonancia; y cantan cuando se producen avalanchas de arena o cuando alguien se desliza hacia abajo.

Los científicos todavía ignoran el mecanismo de la generación del canto, pero en el año 2006 propusieron una explicación del fenómeno, no tan hermosa como la de las leyendas, pero indudablemente más cierta. Según Stéphane Douady y Bruno Andreotti el choque de los granos de arena, al deslizarse unos sobre otros y sincronizar su movimiento, produce el sonido; las dunas deberían cantar siempre que la arena se deslizara, pero no todas lo hacen, porque los granos deben tener un tamaño, forma y grado de humedad concreto. Melany Hunt –en 2007- propuso otra explicación: la superficie de las dunas debe constar de distintas capas de arena, para que puedan guiar el sonido de una forma parecida a como una fibra óptica canaliza la luz. En cualquier caso, la arenosa capa externa de la duna resuena como la membrana de un gigantesco altavoz, y amplifica el sonido.

Mientras esperamos otra explicación, los solitarios desiertos continúan ofreciendo su melodía a los escasos individuos que los transitan.

Un gusano podría curarte el sistema inmunitario

Las enfermedades causadas por los gusanos parásitos (los helmintos) siguen siendo una lacra mundial. Los datos apabullan: más de trescientos millones de personas padecen esquistosomiasis, una cifra similar tiene filariasis, la oncocercosis es una de las causas más importantes de ceguera; uno de cada tres humanos tiene nematodos intestinales. Desde el alba de los tiempos la humanidad ha contemplado este sombrío panorama, por lo que resulta difícil imaginar que estos gusanos pudieran reportar algún beneficio.

Descubrimientos recientes han modificado esta valoración: se ha observado que los niños infectados con gusanos intestinales tienen menos enfermedades alérgicas que los no infectados; también que, cuando reciben tratamiento antiparasitario, aumenta su sensibilidad alérgica. Por si fuera poco, se comprobó que los infantes infectados con un gusano (el Schistosoma hematobium) desarrollan menos reacciones alérgicas al polvo que los no infectados. Los adultos también fueron sujetos de investigación: se administraron huevos de un gusano (el Tricuris suis) a siete pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal, y se obtuvo la curación de seis de ellos. Se aplicó el tratamiento a enfermos de colitis ulcerosa y también a pacientes con enfermedad de Crohn (otra grave inflamación intestinal) con resultados esperanzadores: entre los primeros, mejoró el sesenta por ciento de los sujetos; de los segundos, se curaron completamente veintiuno de veintinueve. Los gusanos parásitos no sólo podrían tener aplicaciones terapéuticas en las enfermedades inflamatorias intestinales, la alergia y el asma, sino también en las enfermedades autoinmunes. Científicos de la Universidad de Nottingham –conocedores de que el número de enfermos de autoinmunidad en una población disminuye, cuanto mayor sea el número de infectados por parásitos intestinales- han desarrollado una terapia para impedir el avance de la esclerosis múltiple (una devastadora enfermedad autoinmunitaria): inoculan helmintos al paciente; consiguen con ello regular su respuesta inmune, reducir la inflamación y disminuir el daño en los tejidos.

Se comienza a vislumbrar el mecanismo que hace posible esta inusual terapia. Los helmintos intestinales, para sobrevivir, generan enzimas capaces de modificar el sistema inmune del ser en que residen; concretamente, estimulan a unas células T para que produzcan sustancias reguladoras. A estos procesos, perfectamente documentados desde hace mucho tiempo, no se les había encontrado utilidad; ahora, se han convertido en un importante campo de investigación. Intrigado, el escritor se pregunta, ¿fueron unos asquerosos gusanos quienes protegieron al hombre de las terribles enfermedades autoinmunitarias durante toda la historia?