El misterio energético del cerebro

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La energía empleada por nuestro cerebro supone un 20% del total corporal. Esta es una cifra increíblemente grande para un órgano que solo "se dedica a pensar". Un reciente estudio propone una solución a la cuestión.

Aunque prácticamente le debemos la existencia tal y como la conocemos, lo cierto es que sabemos poquísimo sobre nuestro cerebro. A estas alturas, con todo lo que hemos avanzado en neurología y medicina, todavía es muy poco lo que entendemos del órgano que prácticamente gobierna el resto de nuestro cuerpo. ¿Cómo controla ciertos sistemas? ¿Cómo nos afectan las enfermedades y cómo se protege? ¿Para qué sirven ciertas parte concretas? Y, un apartado muy, muy interesante, ¿por qué consume tanta, tanta energía? Cada paso que vamos parece que nos acercamos un poco más a las respuestas.

¿Cuánta energía consume el cerebro?

El consenso general, según lo observado hasta el momento, dice que el cerebro consume un 20% total de todas las calorías diarias que necesitamos. Puede parecer poco, pero lo cierto es que es una barbaridad si tenemos en cuenta que el cerebro representa, solo, un 2% del peso total de nuestro cuerpo. Eso supone usar un cuarto de la glucosa total que poseemos. La glucosa es el "combustible" inmediato que utilizamos para poder realizar cualquier acción. (también están las grasas, sustancias más energéticas pero de uso más complejo). En cifras más concretas, un día normal de una adulto el cerebro puede gastar unos 20 vatios de potencia, lo que es una cifra considerable para "no mover nada".

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Este órgano, de hecho, es el más sensible a la falta de oxígeno y glucosa de todo el cuerpo. Con solo diez minutos de interrupción de alguno de estos dos elementos ya podemos contar con daños cerebrales permanentes. Cuando hay una hipoglucemia y el cerebro no recibe una dosis mínima y constante de glucosa podemos llegar a las pérdidas de consciencia. Pero, insisto, aún así, no terminamos de entender por qué el cerebro necesita tantísima energía. Por todo ello han surgido leyendas urbanas como que solo usamos un pequeños potencial del cerebro (esto no es cierto, lo usamos por completo), o ideas evocadoras como llamada "energía oscura del cerebro", que no es otra cosa que la forma que tienen algunos de referirse a ese uso desconocido de la energía que gasta este órgano.

Pero, ¿para qué la usa?

Hasta la fecha solo conseguimos justificar aproximadamente un 10% del total de energía utilizado por el cerebro. Eso nos deja un 90% problemático. Y es una cifra muy considerable. Un reciente estudio proveniente de la división de investigación de IBM, y dirigido por J. Kozloski, trata de justificar esta cifra inaudita de una manera igualmente sorprendente: ¿y si el cerebro gastase esa energía en recorrer una y otra vez los circuitos neuronales? Cómo si de una señal redundante, recorriendo una y otra vez el cerebro se tratase, este sistema podría tener sentido. Dividamos las funciones del cerebro en tres: sensorial (qué sentimos), etológica (qué hacemos al respecto) y límbica (que significa todo ello para nosotros). Según esta definición, estos tres aspectos son los encargados de adquirir nueva información. Según el modelo propuesto por Kozloski, estos tres aspectos son los que "repasa" el cerebro una y otra vez en lo que ha venido a llamar "Grand loop".

La hipótesis del "Grand loop" podría ayudar a resolver algunas enfermedades neurodegenerativas

Para comprobar si su hipótesis tiene sentido lo han puesto a prueba con un simulador de tejido neuronal construido por IBM. Este no es otra cosa que un sistema que imita mediante algoritmos la forma de funcionar que tienen las neuronas. Por ahora el modelo parece bastante coherente con lo medido hasta la fecha. Eso no quiere decir que sea correcto, o al menos en su totalidad. Pero sí indica que el proceso podría ser una de las opciones válidas para explicar ese 90% de "energía oscura del cerebro" que no podemos explicar. Pero dicho modelo no solo sirve para poder saciar nuestra curiosidad.

Tal y como explica el propio investigador, el simulador y el modelo propuesto podría ayudar a resolver otras dudas tales como las que surgen hablando de enfermedades neurodegenerativas. Enfermedades tales como el Huntington o el Alzheimer son grandes desconocidos a nivel médico y fisiológico. Por ejemplo, el Huntington ocurre debido a una proteína que desajusta todo el sistema. Pero no sabemos cómo. Así que, la hipótesis de un "Grand loop" capaz de desajustar todo el sistema debido a un cambio minúsculo en la transmisión es baste interesante. Por ahora todo se queda en teorías y modelizaciones, pero hay que admitir que la idea es lo suficientemente interesante como para tenerla en cuenta. Tenerla en cuenta de una manera muy seria, por cierto. ¿Quién sabe? Tal vez estemos ante el inicio de un nuevo paradigma de la neurología que resuelva, de una vez por todas, la duda sobre la dichosa "energía oscura del cerebro".

Publicado por Santiago Campillo en HIPERTEXTUAL