Los anfioxos, ejemplo visible de cordados

Los anfioxos son un tipo de animales marinos muy primitivos que forman parte del los cordados, filo al que también pertenecemos los vertebrados. Es decir, que es un primo lejano nuestro, muy muy básico.

Y me gusta porque en estos animales podemos ver las características básicas que compartimos los cordados.

Anatomía general de un cefalocordado. 1: globus pseudocerebral – 2: notocorda – 3: corda nerviosa dorsal – 4: cola post-anal – 5: ano – 6: tubo digestivo – 7: sistema circulatorio – 8: poros abdominales – 9: cavitat superfaríngea – 10: surcos branquiales – 11: faringe – 12: cavidad bucal – 13: mimosa – 14: obertura bucal – 15: gónadas – 16: sensor de luz – 17: nervios – 18: pliegue abdominal – 19: saco hepático (Imagen: Piotr Michał Jaworski, Creative Commons)

Entre ellas, lo principal, el tener una notocorda que guía el desarrollo del tubo neural. Sólo que no está protegido por hueso, no son vertebrados. En los anfioxos, el tubo neural se puede ver.

Phylum Chordata GonzaloMtnez
Anfioxo con su tubo neural en la región dorsal

También, igual que los seres humanos, presentan ya una metamería clara, con nervios que emergen del tubo neural ahacia cada lado, dorsales los sensitivos y ventrales los motores, e inervan miotomos en cada segmento. Metamería en estado puro, sin miembros largos que nos mareen para reconocer de dónde viene su control nervioso.

Además, también tienen su tubo digestivo sencillito, craneocaudal, con inicio y final. Igual que los seres humanos, pero en sencillo y elegante.

Y como viven en el mar, se ven también sus arcos faríngeos.

Todas estas características y algunas más, las encontramos también en embriones humanos de 3-4 semanas post-fecundación. Conocer la anatomía de otros animales con los que estamos, aunque remotamente, emparentadas, nos permite entender mejor nuestro propio cuerpo y su desarrollo.

Dejo aquí el enlace a un blog, Allyouneedisbiology, donde lo explican mucho mejor: Anfioxos: animales que querían ser vertebrados

El cerebro adolescente y la tontuna de la mascarilla en la barbilla

Reconozco que cuando voy por la calle y veo grupos de adolescentes con la mascarilla por la barbilla me pongo negra. O con la nariz fuera. O de collar. O en el codo. Hay múltiples formas tontunas de llevar una mascarilla. También hay adultos y mayores que lo hacen, sí. No es por estigmatizar. Qué va. Pero los corrillos que veo yo en los parques, o por la calle son principalmente adolescentes. Y no es algo que sólo pase aquí.

Mi primera reacción es la de mirarles fatal e icluso, de hablarles como madre aleccionadora o como abuela cascarrabias, según el día y mi nivel de estrés después de conseguir que mi hija de 5 años la lleve correctamente. Sin embargo, luego lo pienso y me digo: es lo que hay, es que su cerebro va así.

Pasa que nuestro cerebro tiene una parte fundamental, la corteza prefrontal, que es la que más nos diferencia de otros animales, la que más desarrollo alcanza en la especie humana. En la imagen se ve clara esta comparación:

Comparación del cerebro de rata, galago, macaco y humano, en azul la corteza prefrontal. Perdón por lo pixelada. Tomada de Mashour y Alkire, 2013

Esta parte de la corteza cerebral se dedica a hacer las tareas más complejas, más desarrolladas evolutivamente. Así en resumen y por lo que nos interesa para el caso, entre otras cosas se dedica al control de impulsos, a la toma de decisiones, a la adaptación de la conducta social, a la evaluación de riesgos… Adaptar nuestra conducta al entorno es fundamental para sobrevivir, por lo que nuestro cerebro va aprendiendo a hacer eso a lo largo del desarrollo. Para eso necesitamos evaluar los premios y castigos, las amenazas (biológicas y sociales, igual da, ambientales al fin y al cabo).

Y pasa que nuestra especie es social. Nos necesitamos para sobrevivir, es parte de nuestro proceso de adaptación como especie. Y hay una etapa en la vida en la que nuestro cerebro se dedica a eso, a encajar en el grupo, como si no hubiera un mañana: la adolescencia.

Nuestro cerebro, con eso de estar tan desarrollado con respecto de otras especies, tiene una pega: nacemos cruditos. Y nos cuesta años, muchos, el tenerlo completamente desarrollado. Una de las cosas fundamentales que ocurre es la mielinización, el establecimiento de autopistas de comunicación entre zonas del cerebro más usadas donde antes había carreteras de cabras de aquí para allá. Y la mielinización no se da en todo el cerebro a la vez, sino que va por zonas, según lo antes o después que maduran. Primero, regiones sensitivas, relacionadas con los sentidos, y motoras, al perfeccionar el movimiento, y sólo más tarde las regiones de asociación y ejecutivas, las más avanzadas. Así, la última zona que madura es la corteza prefrontal, especialmente a partir de la pubertad y durante la adolescencia. Este patrón está escrito en su genoma, y puede ser influido por las condiciones ambientales (epigenéticas) así que no tienen la culpa del todo y esto último da esperanza.

Evolución de la mielinización. En la imagen, colores cálidos indican una mayor maduración. En el enlace al video se puede ver la evolución. Tomada de Whitaker y cols., 2016.

Todo el mundo sabe que el cerebro de los niños y niñas está en desarrollo. Pero no sólo eso, sino que su mielinización y maduración continúa durante la adolescencia, e incluso la mielinización puede aumentar hasta los 40-50 años, y luego decae progresivamente (de aquí que no sólo los adolescentes lleven la nariz fuera).

Mientras tanto, su circuito de la recompensa, el que lleva a buscar el placer, está hiperactivo en esta estapa. Estos dos procesos a la vez (el cerebro buscando premios + una corteza prefrontal a medio cocer) son una bomba de relojería que hace que los adolescentes (así en general) sean más propensos a conductas de riesgo, especialmente si conllevan una recomensa inmediata y preocuparse más por encajar en su propio grupo social que en el mundo exterior, aunque eso implique ponerse en riesgo a sí mismos o al resto. La toma de decisiones en la adolescencia, por tanto, se guía especialmente por factores emocionales y sociales. Por eso es más fácil que no lleven la mascarilla si van en grupo, como se ve en la gráfica:

La toma de decisiones arriesgadas es mucho mayor en adolescentes si están en compañía de iguales («Peer») que si están a solas («Alone»). Tomada de Blakemore y Robbins, 2012.

Razones objetivas para llevar mascarilla las hay: estamos en medio de una pandemia de un virus respiratorio que se transmite a través de aerosoles que expulsamos por la boca y la nariz. Las mascarillas higiénicas y quirúrgicas hacen que eliminemos menos, es decir, protegen al resto de la humanidad de nuestros fluídos. Las FFP2 protegen a quien las lleva. Las mascarillas en la barbilla no hacen absolutamente nada más que molestar a quien las lleva y poner en riesgo a quien las lleva y a los demás.

Visualización del aire exhalado sin y con mascarilla

Motivos emocionales, también los hay: a día de hoy, han muerto ya casi un millón personas en el mundo (924.610 vidas), la mayoría ancianas. Si esto, por ser cifras, no es emocional, quizás puedan pensar en ponerse la mascarilla si no piensan que con ello no sólo se protegen a sí mismos, que es lo de menos porque objetivamente no son grupo de riesgo, sino que además eso puede evitar que mueran sus padres, madres, abuelas y abuelos, o los de sus colegas. O que el hecho de ponerse una mascarilla haga que el personal sanitario que se deja la piel tenga un poco de respiro. O que las niñas y niños que han estado encerrados sin ver a iguales puedan volver a la escuela con seguridad. No sé, para mí esto es suficientemente emocional como para mover a un cerebro a aguantar una pieza de tela un rato. Pero ya estoy mayor, igual es eso.

Otra cosa que tiene el cerebro adolescente es que les lleva a conductas heroicas y solidarias. Más del 10% (1 de cada 10) practican voluntariados de diferentes tipos, sobretodo social y educativo . Ésas actitudes son las que se deberían potenciar ahora, porque están ahí. El mejor voluntariado social y educativo ahora mismo es conseguir que los colegas se pongan la mascarilla como toca, especialmente cuando estén en grupos, por el bien de la Humanidad así en general y de sus familias (y las nuestras) en particular. Igual el encontrar su lugar en el mundo, ahora pase por ayudar a poner freno a una pandemia.

Las experiencias negativas o traumáticas durante la infancia y la adolescencia pueden incluso condicionar la aparición de enfermedades mentales. Y una pandemia y un confinamiento no se quedan cortas como experiencias negativas. La prevalencia de trastornos de ansiedad y depresión es alta entre adolescentes. Mientras que en niños la prevalencia de depresión es entre 3-5 %, a partir de la pubertad la prevalencia aumenta hasta un 10-20 %, hasta el punto de que, al final de la adolescencia, 1 de cada 5 jóvenes ha tenido algún episodio de depresión. Esta experiencia está siendo dura para todas y todos, pero hemos de darnos cuenta de que, pese a las actitudes frívolas, no puede estar pasando de largo por sus cerebros. La deprivación social es muy dura a esas edades. Y les pasará factura. Tengámoslo en cuenta también cuando nos pongan negras sus actitudes. Y un aplauso por quienes lo están haciendo bien pese a la presión de grupo.

Lady Gaga y sus mascarillas

Este post ha sido publicado en la web de divulgación TheConversation.

ANSIEDAD Y COVID-19, PISTAS DESDE LA NEUROCIENCIA

Casi a diario, en alguna de las conversaciones con familia y amistades aparece la ansiedad como algo que estamos sufriendo en estos días. Desde CDC (Centers for Disease Control and Prevention) señalan el lidiar con el estrés como un factor clave en un brote epidémico como éste y da indicaciones de cómo actuar. La Asociación Española de Neuropsiquiatría también ha elaborado una Guía de apoyo psicosocial. Yo no soy ni psiquiatra ni psicóloga, y se me da regular el gestionar la ansiedad, así que es algo que está siendo un aprendizaje forzado en este tiempo. 


Hace poco, la periodista y amiga Pilar Almenar, escribía en un microrrelato: «comunicarme no suele ser para mí un problema… pero estas semanas me ha costado mucho estar otra vez comunicativa. ¿Cómo dejar salir los pensamientos (y cuáles) cuando tu cerebro parece el atasco de una autopista en operación salida?”. 


En nuestro laboratorio llevamos un tiempo estudiando lo que le pasa al cerebro cuando hay ansiedad. Aún no la entiendo bien, por eso la observo desde la ciencia e intento no hacerlo como tertuliana. Durante este confinamiento estoy experimentando esa misma sensación de ser incapaz de dejar salir los pensamientos y las emociones. Ese «¿cómo estás? – No sé». Por eso necesito datos para poner orden y, quizás, hacer fluir el atasco. 


Al margen de las consecuencias directas en la salud de las personas afectadas por el COVID-19, experimentar la epidemia y el confinamiento provoca estrés y ansiedad en muchas personas. Quique Lanuza explicó aquí por qué tenemos miedo al coronavirus y por qué, en este caso, nuestro cerebro no nos ayuda mucho. El temor a infectarnos, a que caigan enfermos los seres queridos e incluso a la muerte, la responsabilidad de cuidar a los demás, la frustración de no poder cuidar a quienes queremos, las dificultades económicas y de convivencia, el aislamiento, las dificultades de conciliar el trabajo con el cuidado familiar… son causas de estrés claras. 


Ojo, estrés y ansiedad no son lo mismo. El estrés no es algo necesariamente malo. Es una reacción natural ante algo que nos saca de nuestra situación de confort (un estresor) y pone a nuestro organismo en un estado de alerta elevada que permite procesar al máximo los estímulos del entorno para analizar la situación. Bajo estrés, nuestra amígdala (la alarma del cerebro) se activa, nuestro hipocampo busca recursos en nuestra memoria de experiencias pasadas o imaginadas y nuestra corteza prefrontal (la que está detrás de la frente, la más avanzada y más desarrollada en la especie humana, responsable de las más altas tareas cognitivas, la toma de decisiones, el control de impulsos) se prepara para tomar decisiones rápidas. Para luchar, huir o hacernos los muertos según nuestras posibilidades (fight, flight or freeze que dicen en inglés). La palabra misma viene del concepto físico de estrés, que es algo así como la presión que puede soportar un cuerpo sin deformarse ni romperse (igual estoy diciendo una barbaridad, no es mi campo). 

El sistema Amígdala-Hipocampo-Corteza Prefrontal. Leisman (2013) The Development of the Frontal Lobes in Infancy and Childhood: Asymmetry and the Nature of Temperament and Affect. Capítulo de: Frontal lobe: Anatomy, functions and injuries


Pero no es lo mismo un estrés puntual que uno mantenido en el tiempo. Si nos encontramos ante un estresor puntual y encontramos una salida exitosa al asunto, nuestro cerebro nos premia, se relaja y aprende de la  experiencia.

Un ejemplo que me gusta usar en clase: si en nuestro campo visual percibimos algo largo y ondulante que se mueve por el suelo, nuestro cerebro nos puede alertar por poder tratarse de una amenaza (“¡¡¡¿¿serpiente, qué hago si hay una serpiente aquí??!!!”). Lo más antiguo de nuestro encéfalo libera neurotransmisores que aumentan la alerta y la atención, nuestra amígdala (la alarma del cerebro) se activa. La alerta de nuestro cerebro se traduce en dirigir toda nuestra atención hacia el estresor.El resto de nuestro cuerpo se prepara para una posible lucha o huída (adrenalina, el corazón se activa para bombear sangre a nuestros músculos, los pulmones trabajan más para oxigenarnos, se nos corta la digestión que ahora no toca). Miramos la cosa ondulante con atención: «anda, era sólo un cable que alguien estaba recogiendo». Fin. Liberación de neurotransmisores con señal de “ya está, no era para tanto”. Llegamos a un punto importante: nuestra corteza prefrontal. Pues bien, nuestra corteza prefrontal recibe la señal de calma y frena la reacción instintiva de salir corriendo o arrearle con un palo a la presunta serpiente. Y nuestro cerebro nos premia por haber acabado exitosamente con ese estrés: experimentamos una calma placentera. Durante estos días seguro que hemos superado motivos de estrés de forma exitosa, algunas cosas las habremos gestionado bien y habremos aprendido de la experiencia.

Quedémonos con esto, porque en ocasiones futuras podemos volver a necesitar de lo que hemos aprendido. Esperemos estar aprendiendo de la experiencia.


El problema aparece cuando no encontramos una solución al estresor al que nos enfrentamos porque es algo nuevo o porque no tenemos recursos suficientes, o cuando éste aparece de manera continuada en el tiempo (estrés crónico), o cuando aparecen estresores diferentes, inesperados e incontrolables. Todo esto nos saca del confort de manera mantenida y nos genera ansiedad, aunque la ansiedad también puede manifestarse frente a un estrés puntual, agudo. El estrés crónico y la ansiedad pueden llevarnos a la depresión además de exacerbar muchas otras enfermedades neurológicas, psiquiátricas, adicciones, trastornos de la alimentación… porque alteran el funcionamiento de la amígdala, el hipocampo y la corteza prefrontal. De hecho, varios modelos experimentales bastante cafres consisten en generar un estrés inevitable (para el que no hay solución) y eso lleva a algo bastante parecido a la depresión. No hay señal de fin del estrés, la amígdala mantiene su activación, el hipocampo sigue buscando recursos sin éxito (y no podemos pensar en nada más: “coronavirus, coronavirus”). El atasco en la autopista del cerebro. Si tu corteza prefrontal llega a la conclusión que no hay solución hagas lo que hagas, te dice que abandones. Por el contrario, la resistencia a la ansiedad mejora la resiliencia, las ganas de salir adelante. 


Además, para acabar de redondear el asunto, se sabe desde hace mucho que el estrés altera el sistema inmune, y eso ahora mismo no nos viene nada bien, así que conviene buscar soluciones para minimizar sus efectos sobre nuestra salud, mental y física. 


La intención al empezar a escribir esto no es invitar al abandono, sino pensar en claves desde la neurociencia de cómo controlar la ansiedad, ya que nuestros recursos para salir de ésta no son más que cuidarnos, cuidar a la comunidad y esperar


Tanto al controlar el estrés como al entrar en pánico o abandonarnos, nuestra corteza prefrontal tiene un papel fundamental. Ocurre que, durante el estrés y la ansiedad, la amígdala se nos activa a lo bruto. La alarma. La amígdala asigna un valor emocional a lo que percibimos y experimentamos. Si la amígdala está on fire, cualquier estímulo nos parecerá emocionalmente muy intenso. Y sentiremos miedo, ansiedad, depresión. Y nuestro entorno, nuestra forma de vida, la forma en que se nos hace llegar la información puede hacer que nuestra amígdala esté permanentemente encendida. Esto nos lleva a la primera idea: intentemos acallar a la amígdala. 

Vías de control del estrés. (a) En situaciones no estresantes, la corteza prefrontal controla a la amígdala, el hipocampo y el estriado, regulando las conductas. (b) En condiciones estresantes, bajo el efecto de las catecolaminas (NA: noradrenalina, DA:dopamina), la amígdala manda sobre el resto del cerebro. Arnsten (2009). Stress signalling pathways that impair prefrontal cortex structure and function.


Una confesión: soy radicalmente anti-tele. La tele es el mejor instrumento para generar miedo, para encender la amígdala. La forma en que se narra, la selección de noticias, la forma de encadenarlas, la combinación de imágenes y sonido, lo estimulante… son de manual de la Doctrina del Shock: una estrategia de control social. No quiero decir con esto estar desinformadas, al revés: hay que seleccionar buenas fuentes. La exposición repetitiva a contenidos violentos provoca una hiperactivación de la amígdala (esto se ha llamado el trastorno de estrés posmoderno y puede conducir a depresión). Una pista entonces para reducir la ansiedad: apaga la tele. Si quieres informarte, busca prensa. No toda, ni a todas horas, ni cualquiera. No la que te haga subir la tensión. No la que te cabrée. Si te cabrea es que te activa a la amígdala. 


Otra vía para intervenir: tanto en ansiedad como en depresión (que son primas hermanas y comparten una gran comorbilidad) hay una zona de la corteza prefrontal que se hiperactiva. Interviene en la rumiación (en el darle vueltas a lo mal que está todo). Esa zona, la corteza subgenual, no es casualidad, está conectada con la amígdala y con otras regiones “emocionales”. En personas que la tienen lesionada (por un ictus, por ejemplo), hay una menor incidencia de depresión. De hecho, hay una técnica quirúrgica usada en depresiones resistentes al tratamiento (las que no ceden pese a los fármacos o incluso a los electroshocks) que consiste en bloquear esta zona mediante electricidad (como un marcapasos). Cuando se usa, los síntomas de ansiedad y depresión desaparecen. De golpe. Y funciona muy bien. En nuestro laboratorio estamos intentando entender mejor por qué funciona. No voy a proponer hacer esto en casa, pero nos da una pista: interesa calmar esta zona. ¿Cómo? No lo tengo claro sin usar electrodos ni drogas, pero sí tengo algunas sospechas. Esta zona, cuando funciona bien, genera unas ondas muy lentas que aparecen durante el sueño. Dormir reduce la conectividad entre la amígdala y la corteza subgenual, reduce la ansiedad, mejora las funciones cognitivas (concentrarse, por ejemplo) y ayuda al sistema inmune. Procura dormir. Dejo aquí también el enlace a un artículo que recoge recomendaciones generales para reducir los problemas de sueño asociados al estrés que genera el COVID-19


Ocurre también que hay otra zona de la corteza prefrontal que, al revés, funciona cuando estamos realizando tareas más “objetivas” que requieren toma de decisiones (la corteza prefrontal dorsolateral). Decisiones objetivas, no trascendentales (“¿dónde pongo esta pieza?”). Y en personas en que esta región se activa más, la incidencia de depresión es menor. Potenciar la actividad de esta zona podría ayudar también a reducir la ansiedad: de ahí que haya a quien meditar, hacer puzzles, cocinar, tejer, aprender otro idioma o programar código le calma. Por tanto: busca tareas que te requieran un esfuerzo mental. En el caso de la meditación (mindfulness), cada vez estoy más convencida de que no es una neurochorrada. La meditación cambia la conectividad y la actividad en la corteza prefrontal, mejora procesos cognitivos como la capacidad de atención y la memoria y ayuda a regular la emoción. Incluso es útil para prevenir la demencia.  


Una cosas más: el ejercicio físico tiene efectos ansiolíticos en personas con problemas de estrés y ansiedad. Ahora el ejercicio está limitado, pero siempre se puede poner música y bailar. Siempre nos quedará bailar. 


No sirve de nada negar la ansiedad, hay que identificar qué nos la provoca, observarla, buscar aquello que nos ayude a reducirla (y mucho mejor si conseguimos hacerlo sin atiborrarnos de comida, alcohol y otras drogas).

Y apoyarnos, mucho.  


Cuidaos.