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C LÍ N IC A Y AN ÁL IS IS G R UP A L Nº 1 EN ER O / J ULIO
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Neurobiología de la Adolescencia
El control del Circuito Afectivo-Cognitivo
Natalia López Moratalla
Departamento Interfacultativo de Bioquímica y Biología Molecular Universidad de Navarra
[email protected]
AVANCES DE LA NEUROBIOLOGÍA
En los últimos años, las neurociencias analizan qué regiones del cerebro se activan y cuales
se silencian ante una determinada actividad visual, motora, ante la solución de dilemas, etc. Las
imágenes de resonancia magnética forman parte de nuestra cultura y se encuentran en cualquier
temática en debate, desde el sector médico al psicológico, del económico al político, del
educacional o del filosófico.
Las técnicas de obtención de imágenes –tomografía de emisión de positrones (PET) y
resonancia magnética funcional (FRMN)- detectan los cambios en las funciones cerebrales que
tienen lugar en el procesamiento de las emociones, que subyacen a los procesos cognitivos y
conductuales. Nos revelan la mayor o menor activación de zonas del cerebro en comparación
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con un estándar de control .
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La tomografía por emisión de positrones (PET) muestra las áreas del cerebro que se encuentran más o menos
activas mientras se desempeñan las tareas. La prueba se realiza tras la inyección en el torrente sanguíneo de una
pequeña cantidad de isótopos radiactivos. o trazadores. Permite calcular el flujo sanguíneo en las distintas estructuras
cerebrales, lo que mide su actividad. El resultado de estos cálculos es un mapa tridimensional de diferentes colores
que representan los niveles de actividad. La resonancia magnética funcional (fRMN) está basada también en el
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El objetivo de estas técnicas avanzadas es comprender mejor el funcionamiento del cerebro.
Los científicos muestran un gran interés en analizar las bases neurofisiológicas de actividades
humanas como la memoria, el lenguaje, la capacidad de emitir juicios, etc., en ensayos con
diversos voluntarios. De muchas de las capacidades tenemos un conocimiento riguroso que
permite participar a la neurociencia, junto a otras disciplinas, en un acercamiento a la naturaleza
humana.
Efectivamente, estos estudios de imagen funcional están permitiendo mostrar qué es innato y
universal y qué cultural en el hombre. Qué nos viene dado genéticamente y qué es adquirido con
la vida, la educación, las decisiones personales, las relaciones con los demás, etc. Obviamente,
para analizar desde la actividad cerebral la influencia cultural no bastan estas imágenes
cerebrales; se requiere información complementaria procedente del campo de las ciencias
humanas y sociales, abierto a la significación de las situaciones personales que rodean la
decisión. Sin esa información adicional, acerca de los planteamientos culturales de los
voluntarios, los datos de los experimentos carecerían de valor (Köchy, 2008).
Esto es, la neurobiología, a través del estudio de los procesos químicos y biológicos del
cerebro contribuye, en gran medida, a la comprensión de su funcionamiento neurológico, y
ayuda a la comprensión del control que cada persona ejerce sobre los procesos mentales y
psicológicos.
Otras técnicas permiten analizar cómo se va estructurando el cerebro desde el inicio de la
gestación a la infancia, y su maduración en la etapa que va de la pubertad a la adolescencia. La
descripción de los cambios arquitectónicos y funcionales, en definitiva de las interacciones entre
las neuronas, los circuitos y la integración de áreas funcionales diversas, es necesaria para
entender las inflexiones en la formas de procesar las emociones y de razonar, que ocurren a lo
largo de esta etapa de la vida.
El circuito del control afectivo-cognitivo se desarrolla de forma secuencial de la niñez a la
vida adulta. Una onda de maduración avanza de la nuca a la frente y de abajo arriba del cerebro,
en función de la edad cronológica y también del tiempo de la pubertad, puesto que los
receptores de las hormonas sexuales en el cerebro convierten a estas moléculas en señales de
activación de determinados procesos.
La onda de maduración de la corteza cerebral de la nuca a la frente consiste en la conversión
de materia gris –neuronas con múltiples ramificaciones- a materia blanca, consistente en fibras
formadas por los axones recubiertos de la vaina de mielina, que estructurada bajo la corteza,
permite una gran velocidad en la transmisión de la información.
La técnica desarrollada para medir la conductividad de los circuitos y fibras que forman la
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estructura tramada por las neuronas es la resonancia magnética de difusión .Se ha logrado con
incremento del flujo sanguíneo en las partes activas de la corteza. La técnica se basa específicamente en la
hemoglobina cuyas propiedades magnéticas divergen según la proteína tenga o no unido oxígeno. La actividad neural
se infiere de los cambios en la sangre cortical detectados.
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La resonancia magnética permite distinguir entre la sustancia blanca, compuesta por fibras nerviosas revestidas
de mielina (que contiene sobre todo axones, encargados de transmitir los impulsos nerviosos entre las células), y la
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esta técnica el mapa de las conexiones tendidas en la materia blanca y que comprende el cerebro
entero.
Se han llevado a cabo en los últimos años análisis con las técnicas de imagen en múltiples
voluntarios, realizados cada dos años desde su niñez a la edad adulta. De esta forma se han
observado las áreas cerebrales que ya están funcionando a una edad, y de las interconexiones
establecidas en diversos momentos del desarrollo, lo que ha dado la oportunidad de relacionar
los procesos neuronales que permiten procesar emoción y conocimiento, y comprender la
integración entre ambas dimensiones humanas.
Los diversos estudios a nivel micro y macroscópico, aportan el patrón de desarrollo
arquitectónico y funcional normal, con las diferencias naturales de la maduración entre las
chicas y los chicos. La dotación genética determina el patrón de las interconexiones entre las
neuronas y el funcionamiento básico de los distintos circuitos cerebrales con que cada uno viene
al mundo.
Desde el seno materno y a lo largo de la vida, el cerebro goza de una enorme plasticidad, de
forma que el entorno, y el propio comportamiento, lo moldean. Todo ello, aprendizaje,
educación, relación con los demás, etc., modifica la expresión genética de diferentes células de
este órgano, con lo que la actividad de las facultades acaba ―traducida‖ a cambios en lo
biológico, y constituyendo la base biológica del funcionamiento del cerebro propio y
característico de cada persona.
Los cambios en la expresión genética inducidos por la vida de cada uno generan cambios
persistentes en los patrones de las conexiones neuronales de su cerebro. Cambios que en un
cerebro en desarrollo como el de la infancia, o en maduración como el del adolescente, tienen
una mayor influencia que en el adulto.
Se conoce que la plasticidad sináptica descansa en el axón mismo: la región llamada
segmento inicial, que genera la señal de salida, cambia con la actividad neuronal. Es otra forma
por la que el cerebro cambia con la experiencia (Grubb, 2010).
Más aún, la alteración de la secuencia de maduración de las diversas áreas o de su
integración, está permitiendo conocer mejor qué subyace a algunas patologías psiquiátricas. En
sustancia gris, formada por dendritas y somas nerviosos, carente de mielina y asociada al proceso de información. La
resonancia magnética de difusión, restringida al estudio de la sustancia blanca, permite representar las trayectorias del
tracto de fibra que componen dicha materia. Se llama difusión al movimiento browniano, aleatorio, constante y
normal de las moléculas de agua en el espacio intersticial e intracelular. Ese movimiento aleatorio de las moléculas de
agua en presencia de un intenso gradiente magnético produce pérdida de señal de resonancia magnética. La técnica se
basa, pues, en la difusión del agua en el tejido cerebral. No existe en los tejidos biológicos una difusión libre;
membranas e interacciones se oponen a la misma. Se habla así de difusión aparente, cuyo coeficiente constituye el
parámetro medido por la resonancia magnética de difusión. Las secuencias, rápidas, aportan imágenes cuyo contraste
está en función del movimiento del agua que se difunde por los axones. Gracias a ello, la técnica cuantifica el grado
de anisotropía, la propiedad del tejido cerebral que depende de la direccionalidad de las moléculas de agua y de la
integridad de las fibras de la sustancia blanca. La direccionalidad del desplazamiento de moléculas de agua a lo largo
de los axones de la sustancia blanca se puede representar en dos y tres dimensiones. Las imágenes resultantes se
denominan tractografías. Y se basan en la detección in vivo de los cambios operados en el movimiento browniano de
las moléculas de agua en el tejido nervioso. El tránsito de la resonancia magnética de difusión a un mapa de grafos
viene mediada por la tractografía, que nos facilita la cartografía de las conexiones microestructurales de la materia
blanca.
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2011 está sólo en sus inicios el conocimiento de los patrones atípicos de desarrollo en
enfermedades neuropsiquiátricas. No obstante, el patrón típico conocido ahora es un sistema de
aproximación a los desordenes del desarrollo neurológico generados por la alteración de la
secuencia natural y precisa de la maduración (Giedd, 2010). Las técnicas de intervención
psicológica ayudan a recuperar alteraciones o desajustes, ya que inducen cambios en la
expresión génica que pueden orientar en la dirección deseada el equilibrado patrón anatómico
de las conexiones entre neuronas.
En definitiva, se avanza hacia la comprensión de cómo se integra en cada persona lo
emocional y lo cognitivo, liberados del automatismo de la fisiología neuronal.
EL CIRCUITO DEL CONTROL COGNITIVO–AFECTIVO
Posiblemente, el tema nuclear de las neurociencias actuales es, precisamente, el circuito del
control cognitivo–afectivo.
En el hombre conocimiento y afecto van unidos. Lo cognitivo implica emoción y lo afectivo
requiere cognición. Diversos estudios (Pessoa, 2008) exponen que el complejo comportamiento
cognitivo-emocional humano se basa en la integración de áreas del cerebro, aunque ninguna de
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ellas puede catalogarse como exclusivamente afectiva o como sólo cognitiva .
En trabajos anteriores he analizado este circuito de manera funcionalmente unitaria desde
varios enfoques.
En primer lugar, desde la descripción del los cambios generados por el embarazo en el
cerebro de la mujer gestante (López-Moratalla, 2009; López-Moratalla, 2011). El ―cerebro
maternal‖ ofrece la posibilidad de explorar el soporte neural de la construcción plástica de la
vida emocional, y responder a la cuestión de cómo la experiencia de relación social influye en el
cerebro.
RESPUESTA
Mantiene la
información
P
O
L
A
R
L
A
T
E
R
A
L
Figura 1. Circuito de control ejecutivo que integra y regula el
sistema analítico y el sistema emocional.
Contextualiza tareas
Cingular anterior
COSTE/BENEFICIO
Amígdala
ORBITO
Computa las FRONTAL
expectativas
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Al referirnos a lo emocional englobamos toda la vida afectiva. Los sentimientos (miedo, furia, alegría, tristeza,
amistad, repugnancia, curiosidad, sorpresa, etc.) y las emociones básicas son universales. Como experiencia subjetiva
de la emoción, los sentimientos son íntimos a cada uno, en el sentido de que se elaboran en función de decisiones
personales, internas y alejadas normalmente de estímulos inmediatos. Este proceso individual viene a su vez
modulado por la cultura.
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Las técnicas de neuroimagen registran la activación del llamado cerebro social: por una
parte, se activan las áreas del sistema cognitivo-afectivo de recompensa y, por otra, se silencian
las implicadas en el juicio negativo (Zeki, 2007; Bartels, 2004; Seifritz, 2003; Noriuchi, 2008;
Strathearn 2008). Es el correlato neural de la emoción que el reconocimiento auditivo o visual
del hijo, en diversas circunstancias, provoca en la madre. Todas las áreas de la corteza cerebral
que se activan corresponden a zonas neurales que realizan procesamientos cognitivoemocionales:
a) La corteza orbitofrontal, que desempeña un papel determinante en la integración
neurobiológica de los sistemas de recompensa.
b) La región anterior de la corteza cingular que se activa en la evaluación del modo de
comportarse y en las respuestas afectivas en la relación con los demás.
c) La corteza occipitotemporal y, concretamente, la llamada corteza fusiforme ayuda a
procesar la expresión de las caras.
d) La corteza insular está implicada en el procesamiento de las caricias, importante aspecto
afectivo.
En estos procesos de integración, el sistema límbico aúna activaciones y desactivaciones
sincrónicas de sus componentes. Este tipo de comportamientos sociales y emocionales se
procesan en el llamado cerebro social, que integra longitudinalmente estructuras de los
hemisferios cerebrales, como la corteza orbitofrontal y el complejo amigdalino, e integra los
impulsos vegetativos-viscerales con lo cognitivo-conductual por vía emocional. Se crean así
rutas que potencian el procesamiento cerebral de los estímulos relevantes en las relaciones
interpersonales.
En un segundo estudio (López-Moratalla, 2010) he analizado este circuito de control desde
la perspectiva de identificar los circuitos neuronales que procesan las decisiones éticas. Con las
técnicas de neuroimagen (Greene, 2001 y 2004) se ha puesto de manifiesto que el sistema
cognitivo-emocional desencadena una respuesta rápida y proporciona un atajo en situaciones en
las que entran en juego la vida de otras personas, que exijan una actuación inmediata. Se apunta
así al modo en que está ―registrado‖ -procesado de forma cognitiva-afectiva- en el cerebro el
principio natural, y por ello universal, de no hacer a los demás lo que no quiero para mí.
Previamente (López Moratalla, 2009b) analicé cómo la corteza prefrontal, genuinamente
humana, ejerce la función de liberación del automatismo fisiológico en las elecciones y
decisiones, por su capacidad de inhibir el flujo neuronal del de control. La inhibición, o frenado
del flujo de información, es la clave de que la respuesta, o la decisión, no estén determinadas en
la dinámica del proceso neural.
La figura 1 describe el circuito de control ejecutivo que aúna y regula el sistema emocional y
el analítico. Lo constituye el triángulo de interacciones neuronales de la región frontal con
capacidad de frenado. Las neuronas de la orbito frontal frenan la excitación que proviene de la
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amígdala cerebral y mantiene las expectativas de recompensa. Las conexiones entre neuronas
de la región lateral y polar dirigen la respuesta hacia donde hay expectativa de recompensa
futura. Y de acuerdo con estas expectativas la región polar se convierte en un almacén que
detiene por frenado las respuestas seleccionadas en la lateral, mientras que se tantea o evalúa de
nuevo otra respuesta, sin necesidad de nuevos estímulos.
Este triangulo frontal actúa como un centro de comunicación, capaz de guiar la acción, al
sopesar todas las posibilidades, liberando del automatismo biológico a las estructuras psíquicas
en las elecciones y decisiones. Es precisamente el frenado de la excitación neuronal de la
corteza prefrontal, lo que regula el funcionamiento y permite la respuesta personal. Al disminuir
la velocidad de los flujos de información del circuito de control ejecutivo cognitivo–afectivo,
rompe el automatismo de la respuesta y permite decidir.
NEUROBIOLOGÍA DE LA MADURACIÓN CEREBRAL DURANTE LA
ADOLESCENCIA
La adolescencia es el periodo de transición desde la infancia a la edad adulta, con etapas que
incluyen la pubertad y maduración, y que transcurre en un equilibrio marcado por la
independencia respecto a los padres.
Lleva consigo cambios emocionales, psicológicos, sociales, mentales y también físicos y en
el crecimiento (Schulz et al., 2009). Una transición desde la dependencia del núcleo familiar a
las relaciones interpersonales, sociales. Esto es, la maduración del llamado cerebro social que
integra lo afectivo y lo cognitivo en relación a los demás.
La pubertad ocurre por la liberación de las hormonas gonadales –testosterona o estrógenos y
progesterona- que contribuyen al desarrollo de los caracteres secundarios sexuales, además de
influir en las funciones neuronales por el enlace de testosterona y estrógenos a sus receptores
cerebrales. Ambos procesos coinciden con el incremento del interés por la actividad sexual
(Sisk 2005) y cambios en la motivación (Friemel, 2010), a diferencia de la edad cronológica
asociada a la maduración y control (Spear, 2010; Steinberg, 2005). Ambas fuerzas se solapan en
esta época.
Una cuestión clave es qué es genético y qué cultural y educacional en las conductas de riesgo
que caracterizan a una buena parte de los adolescentes. Qué es inevitable de la crisis de la
adolescencia.
Resulta una paradoja que los adolescentes sean fuertes, resistentes a las enfermedades, con
más capacidad de razonar y destrezas para decidir que los niños y, sin embargo, la mortalidad,
por muerte violenta, aumenta en el 200% en este periodo de la vida (Dahl, 2001), y está
relacionada con dificultades en el control del comportamiento y la emoción (Steinberg, 2008).
Ciertamente, las temeridades que mayor peligro entrañan para la vida y la salud, como la
conducción arriesgada, borracheras, relaciones sexuales precoces, constituyen fenómenos
frecuentes en algunos adolescentes. Incluso conductas que afectan a la salud del adulto
comienzan y se arraigan entonces.
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LAS NEUROCIENCIAS PUEDEN DAR HOY RESPUESTA RIGUROSA A LA
CUESTIÓN
Por una parte, es un hecho que el cerebro madura paulatinamente en proporción directa a la
edad cronológica. Desde de la infancia lo hacen las diferentes áreas siguiendo un proceso
secuencial que comienza en la parte posterior baja del cerebro, hacia delante y arriba. La onda
de maduración se propaga, sin alcanzar las áreas frontales hasta los primeros años de la vida
adulta.
Ahora bien, la acción sobre el cerebro de las hormonas sexuales, cuya concentración se
incrementa con la pubertad, no sigue una curva paralela al mero paso del tiempo. Las hormonas
afectan de suyo a la motivación, impulsos, emociones, en definitiva al mundo afectivo personal.
La adolescencia es, como se ha descrito (Casey, 2010), un periodo de activación funcional de
los sistemas de motivación y emociones al tiempo en que aún los sistemas que integran las
emociones en las decisiones racionales, localizados en la corteza cerebral frontal, no está aún
madura.
La pubertad está influida por diversos factores bien genéticos o bien ambientales.
Específicamente se acelera en individuos obesos (Karlberg, 2002) mientras se retrasa con
malnutrición (Argente, 1999). En la cultura occidental nos encontramos con una prolongación
de la adolescencia, no sólo porque se ha pospuesto la edad a la que se alcanza la madurez de
adulto, sino por adelanto de la edad de la pubertad (Biro, 2010 y Aksglaede, 2009).El resultado
de tal prolongación es un desbarajuste en el proceso natural de paso de la dependencia a la
independencia; una etapa obviamente de inestabilidad. La inestabilidad natural permite la
enorme plasticidad que hace posible que las personas no queden encerradas en el determinismo
de los procesos biológicos que determinan la construcción y maduración de su cerebro.
El proceso de maduración supone dos mecanismos diferentes. Primero tiene lugar la génesis
de las neuronas y la localización en su sitio mediante procesos de migración que ocurren
durante un centenar de días en el segundo trimestre de la gestación. A lo largo de esa fase, y
prolongada más tiempo, tiene lugar el segundo proceso: el desarrollo de las vías de
interconexión nerviosa, a partir de la expansión de dendritas y axones, en busca de dianas con
que establecer las conexiones sinápticas imprescindibles para conducir y procesar la
información.
Este proceso y, con ello, el volumen del cerebro –el número total de neuronas con gran
cantidad de ramificaciones y que forma la llamada materia gris- alcanza su máximo al final de la
infancia y permanece constante. Por ello, durante mucho tiempo los neurólogos minusvaloraron
las posibilidades de reestructuración del cerebro, pensando que su maduración estaba lograda al
final de la infancia. Sin embargo, la adolescencia es la época de reordenación del cerebro por la
que las estructuras decisivas se renuevan: unas áreas crecen, otras se reducen y otras se
reorganizan. Hay una auténtica poda que elimina lo superfluo y, como consecuencia, la
maduración está ligada al adelgazamiento de la materia gris.
Por una parte, se produce poda de las ramificaciones y modelación de las conexiones entre
neuronas, la sinapsis, y al mismo tiempo se mejora la conducción aislando los axones con una
vaina de mielina. La vaina de mielina que recubre las prolongaciones neuronales está
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constituida por células gliales, los oligodendrocitos, que se enrollan en torno al axón y se cargan
de una matriz proteo-lipídica. Después de ello se reúnen en fibras. De esta forma, la sustancia
gris se va convirtiendo en nueva sustancia blanca.
El volumen cerebral permanece constante, pero varía su composición. La sustancia blanca
aumenta entre los 8 y 18 años, con el adelgazamiento de la materia gris y en paralelo al
perfeccionamiento de facultades cognitivas, capacidad de estudio, lectura, memoria, etc. El
volumen total del cerebro alcanza el máximo a los 14,5 años en los chicos y a los 11,5 en las
chicas. Y el de los chicos es un 9% mayor que el de las chicas como media; esta diferencia
global no tiene en sí misma ventajas ni desventajas funcionales.
Estudios recientes (Schmithorst, 2010; Hagmanna, 2010; Luna, 2010) con las técnicas de
resonancia magnética de difusión, que permiten analizar las fibras neuronales, confirman la
importancia de la organización de la materia blanca para las funciones cognitivas en la
adolescencia. Las modificaciones funcionales están mediadas por el incremento de la
mielinización, cambios en el diámetro axonal, densidad de sinapsis y cambios en los
neurotransmisores. La eficiencia de la capacidad de conexión estructural y funcional es
inversamente proporcionar a la difusibilidad a lo largo de la fibra. De forma global la eficacia
crece con la edad y a mayor velocidad en los nudos de conexión, permitiendo alcanzar
coherencia y sincronización de los flujos de funcionamiento cerebral.
Este es un campo nuevo de gran interés en el que avanza en el análisis de las relaciones entre
la arquitectura y áreas cognitivas específicas.
LA ONDA DE MADURACIÓN CORTICAL
Contamos con estudios, ahora ya incluso cuantitativos (Colby, 2010 y Bramen, 2010), de
cómo avanza esa onda de maduración de doble gradiente: de la parte posterior a la anterior y de
la inferior a la superior. Conocemos qué áreas maduran estructural y funcionalmente de forma
lineal con la edad y cómo otras lo hacen a una velocidad al cuadrado de la edad. Y conocemos
el patrón de conexiones entre ellas, los circuitos neuronales en funcionamiento y las conexiones
a nivel ultraestructural que forman la matriz de fibras del cerebro (De Felipe, 2010; Asato,
2010).
Resumimos los principales trabajos publicados que detallan el proceso del desarrollo con la
edad y el sexo de la corteza cerebral de la nuca a la frente.
1. El estudio realizado por el equipo de Gogtay y Giedd (Gogtay, 2004 y Rhoshel, 2006),
con niños de unos cuatro años a los que se les hacia un escáner de resonancia magnética cada
dos años, puso de manifiesto que la materia gris del cerebro empieza a adelgazar ya en los
comienzos de la infancia, siguiendo un proceso de maduración secuencial que parte de zona
posterior del cerebelo. Este adelgazamiento se propaga como una onda desde esta región
occipital, y no alcanza áreas frontales –presupuesto para la planificación de las acciones, el
razonamiento y el control de los impulsos- hasta los primeros años de la edad adulta.
La onda de maduración de la corteza cerebral alcanza con velocidad diferente a los diversos
lóbulos. En cada uno de ellos hay un aumento de la materia gris –crecimiento de las
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terminaciones dendríticas- con un máximo, a menor edad en el cerebro de las chicas respecto al
masculino, y comienza la disminución del volumen debida al proceso de formación de fibras
nerviosas bajo la superficie de la corteza.
La velocidad de la trayectoria de desarrollo no es uniforme incluso en cada lóbulo. Comienza
a temprana edad la maduración de los parietales. Las primeras regiones de la corteza donde
aparece la transformación son las encargadas de procesar el sistema motor. Los lóbulos
parietales superior y posterior reciben la información referente al propio cuerpo. Su máximo
volumen se alcanza a los 10 años en las niñas y a los 12 en los niños; vuelve luego a disminuir
la sustancia gris.
Este cambio está en perfecta sintonía con el cambio en las proporciones corporales con un
notable alargamiento de piernas y brazos. Este crecimiento repentino constituye un reto para el
cerebro. Ha de ir adecuando su coste por cartografía neuronal a la realidad somática cambiante
hasta los 15 años en las chicas y hacia los 20 en los chicos. Después maduran las áreas que
procesan los estímulos sensoriales. La primera área de la corteza en madurar después de la
somatosensorial es la corteza visual.
El desarrollo continua en los lóbulos frontal y temporal. En estas regiones encargadas de
procesos cognitivos y emocionales no se alcanza el volumen máximo hasta los 16 o 17 años.
Alcanzan el estadio de adulto las áreas de asociación, que integran estas funciones primarias, del
lóbulo temporal superior y las de memoria, estímulos audio-visuales, reconocimiento de objetos
a lo largo de corte parietal inferior y áreas prefrontales.
La onda de maduración alcanza finalmente la corteza prefrontal dorsolateral implicada en el
control de los impulsos, el juicio y la toma de decisiones. Los lóbulos frontales son las últimas
zonas cerebrales en alcanzar su estructura y función definitiva, lo que a veces se retrasa incluso
hasta los 30 años. Sólo entonces podrá afirmarse que el cerebro ha llegado a la madurez.
2. Las funciones del lóbulo frontal se desarrollan desde la infancia a la adolescencia
(Cassandra, 2005), como se ha puesto de manifiesto con estudios de test neurofisiológicos.
La capacidad de pensamiento abstracto abre al adolescente nuevas posibilidades e intereses.
Y por último la capacidad de juicio moral requiere el último y decisivo paso en esta
reestructuración del cerebro en una pequeña área situada en el extremo anterior del lóbulo
frontal, por encima de las órbitas oculares: la corteza orbito frontal que conecta los sentimientos
morales en relación a los demás (tales como compasión, repugnancia, etc.) con la capacidad
racional analítica. Es entonces plenamente consciente de su responsabilidad y capaz de ponerse
en lugar de los demás.
3. Otros estudios han analizado la capacidad de conectabilidad funcional en función de la
edad. El análisis de 238 escáneres cerebrales de voluntarios de entre 7 y 30 años muestra que el
cambio de la conectabilidad funcional durante el desarrollo (Nico, 2010) sigue una curva no
lineal sino asintótica. Este patrón supone un predictor de la maduración individual.
Un amplio estudio (Brandon, 2010) con 300 niños en edades comprendidas entre 5 y 18 años
(divididos en cuatro grupos: primera infancia, 5–8 años; infancia 8,5–11 años; primera
adolescencia, 12–14 años y final de la adolescencia, 16–18 años) ha permitido relacionar el
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patrón estructural de conexión en diferentes áreas y las funciones cerebrales a lo largo de la
edad.
EL EFECTO DE LAS HORMONAS SEXUALES SOBRE LA MADURACIÓN
CEREBRAL
Por la acción genética y hormonal durante el proceso embrionario se trazan las grandes
autopistas de circuitos neuronales innatos. Las hormonas fabricadas por el cerebro propician
conexiones entre zonas del sistema nervioso central que regulan el tráfico de información
externa e interna en los dos primeros años de vida. Después, los cambios hormonales de la
pubertad refuerzan conexiones y crean otras nuevas. Por acción de las hormonas sexuales el
cerebro se hace receptivo a los estímulos sexuales.
Así, si bien los correlatos neuronales del control cognitivo se desarrollan fundamentalmente
de forma lineal de la infancia a la edad adulta, los correlatos de la motivación y la emoción
tienen un patrón de desarrollo cambiable según las experiencias. Depende de las hormonas y
éstas modifican el cerebro de forma distinta según la edad en que se realiza la exposición. Los
datos sugieren una función importante de las hormonas en el procesamiento de las emociones y
las relaciones sociales (Blaquemore, 2010), en la maduración del cerebro social.
Todo ser humano tiene dos formas de pensar y razonar: un componente analítico,
deliberativo y un componente emotivo, intuitivo. Son dos diferentes modos del razonamiento
que no sólo no son mutuamente exclusivos, sino que han de cooperar al mismo tiempo en la
misma persona, integrados en el circuito de control afectivo-cognitivo. Sólo así se alcanza la
madurez personal. Cada uno de ellos es predominante en diferentes etapas del desarrollo
humano normal, que parte de la infancia, pasa por la adolescencia y continúa a lo largo de la
vida adulta.
Durante tiempo se ha considerado que para que los adolescentes lleguen a ser ―razonables‖
hay que enseñarles a razonar analítica y fríamente. Los estudios del equipo de Valerie Reyna
(Reyna, 2008; Brainerd, 2008) les han permitido afirmar que en la infancia hay menos intuición,
de la que se creía.
Por el contrario predomina durante la infancia y adolescencia el razonamiento de ―repetición
literal‖; es el enfoque analítico, que se base en conocimientos de detalles recopilados mediante
ejercicios rutinarios, y la memorización de hechos. El segundo estilo de razonamiento aparece
más tarde con la madurez personal, se produce de forma inconsciente y depende sobre todo de
la intuición que permite el entrar rápidamente al meollo de las cuestiones por despreciar los
detalles que apartan del núcleo. Filtra lo esencial para poder tomar decisiones, a través de la
propia experiencia, las emociones, y la concepción del mundo y la educación.
Esto explica la frecuencia de las conductas de riesgo de algunos adolescentes. Cuando una
situación entraña riesgos para la salud o la vida las personas maduras no se ponen a deliberar
sobre el grado de riesgo y la magnitud de los beneficios. Deciden con rapidez. En cambio, los
adolescentes ante casos similares tardan más tiempo en llegar a la conclusión, y se enrolan en
apuestas a la ruleta rusa, o conducir en dirección contraria, etc. Y esto no porque se consideren
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invulnerables, sino porque no tienen ajustados los sistemas de recompensa y por ello al tomar
decisiones tienden a conceder más peso a los beneficios que a los riesgos.
Es lo que han puesto de manifiesto los estudios neurobiológicos: a) durante la pubertad hay
una gran respuesta emocional (Silk, 2009); b) la capacidad de dilatar la gratificación a favor de
una recompensa a largo plazo es la clave del desarrollo del comportamiento (Steinberg, 2009) y
en la adolescencia existe una mayor susceptibilidad a la tentación de buscar recompensa
inmediata; c) una gran influencia de la motivación en el conocimiento (Somerville, 2010).
Estas características del comportamiento tienen como correlato neural circuitos del área del
estriado ventral, del complejo amigdalino (Ernst, 2005 y 2006) del sistema límbico; y están
regulados por la corteza prefrontal (Hare, 2005 y 2008). Múltiples estudios ponen en evidencia
que ambas áreas del sistema límbico, además del hipotálamo e hipocampo, son moduladas por
las hormonas gonadales (Cooke, 2005; Mueller, 2009).
Este pobre control cognitivo en la adolescencia coincide precisamente con el momento en
que se producen las elecciones menos acertadas como sexualidad precoz y dependencia de
drogas (Case, 2008; Eaton, 2008; Spear, 2000; Windle, 2008). Y tales experiencias tempranas
atípicas inciden en el normal desarrollo funcional de los circuitos funcionales, conduciendo a un
trastorno del equilibrio de maduración del cerebro. Justamente en esta etapa de la vida a medida
que se va desarrollando la corteza cerebral, las experiencias de vida fortalecen las conexiones
funcionales con la corteza y suponen un mecanismo de regulación hacia el sistema límbico
(Hare, 2008).
En conclusión, el comportamiento del adolescente puede ser visto como una inestabilidad,
una falta de equilibrio entre la maduración de las áreas subcorticales límbicas, sensibles a las
hormonas, y la maduración de la corteza frontal que regula y controla las respuestas
emocionales, de forma dependiente de la edad. El desarrollo del circuito de control cognitivoemocional cambia, o se refuerza, con el impacto de las experiencias relativas a diferentes
personas y situaciones y que indudablemente contribuyen a cómo cada uno estabiliza su cerebro
social.
Sumario
Tema nuclear de las neurociencias es el circuito del control cognitivo–afectivo, que integra
los impulsos vegetativos-viscerales con lo cognitivo-conductual por vía emocional. Durante la
adolescencia se crean las rutas que procesan las relaciones interpersonales. Nuevas técnicas
permiten conocer la onda de maduración con la edad, las influencias hormonales y las de las
propias experiencias.
Summary
A key subject in neurosciences is that of the affective-cognitive control integrating visceralvegetative impulses with those of conduct-cognitive nature through an emotional way. During
11
adolescence ways processing interpersonal relationships are formed. New techniques allow us to
know the wave of the maturing process associated to age, and how hormones and personal
experiences affect the brain.
Sommaire
Thème nucléaire des neurosciences c´est le circuit du contrôle cognitif-affectif qui intègre les
impulsions végétatifs-viscéraux avec celui du cognitif-conduite par voie émotionnelle. Durant
l´adolescence, les routes qui traitent les relations interpersonnelles se créent. De nouvelles
techniques permettent de connaître l´évolution de la maturité avec l âge, ainsi que les influences
hormonales et des propres expériences.
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