Cerebro y tiempo . Una criatura de Dios que ha de ser aprovechado por el ser humano
José Luis Velayos | 13 de septiembre de 2017
Ciencia
El tiempo es una criatura de Dios. Por lo tanto, ha de ser aprovechado, dignificado, santificado, respetado. La eutanasia supone disponer del tiempo de otra persona, del que no se es dueño. Solo Dios es el dueño del tiempo.
Como decía San Agustín, definir el tiempo es difícil. Por otra parte, la percepción del tiempo va variando con la edad, varía según las circunstancias del momento, sea de día o de noche, en situaciones de salud o de enfermedad, con euforia o con depresión, etc.
En el niño, se está dando la maduración de la corteza prefrontal y del hipocampo, lo que explica en gran parte que viva fuertemente el presente, pues todo es nuevo para él. En cambio, en el anciano hay mucho de repetitivo, por lo que la visión del tiempo es distinta que en el niño; pasa más rápido que en los primeros años de la vida. Con el envejecimiento se da una disminución del flujo vascular cerebral de hasta el 25% (entre los 25 y 80 años), así como una disminución en el número de neuronas del hipocampo, y alteraciones en la corteza cerebral, lo que explicaría en gran parte las modificaciones en la percepción del tiempo.
El tiempo es una criatura de Dios. Por lo tanto, ha de ser aprovechado, dignificado, santificado, respetado. La eutanasia supone disponer del tiempo de otra persona, del que no se es dueño. Solo Dios es el dueño del tiempo.
Se pueden considerar dos tipos de tiempo: el relacionado con los relojes internos, y el tiempo subjetivo, personal, propio del individuo, con escasa o nula dependencia de los relojes internos y de las influencias exteriores. Y existe un tiempo objetivo, extrínseco, que se puede medir.
Un ciclo muy importante es el referente al ritmo día – noche (o de luz – oscuridad, ritmo nictmeral), que influye poderosamente sobre la fisiología animal. Por otra parte, el organismo presenta sus propios ritmos, regulados por relojes internos ad hoc, en conexión con el ritmo día – noche. A este respecto las plantas presentan un ritmo circadiano muy en relación con la luz solar.
Otro hecho importante es el ritmo estacional, es decir, la posición del sol, en solsticio o en equinoccio. Esto explica que los animales polares presenten ritmos en los periodos en que hay salidas y puestas de sol patentes en tales latitudes (es decir, en primavera y otoño). Se da una agudización de los síntomas y signos relacionados con la úlcera duodenal, así como de ciertos síntomas psiquiátricos en primavera y/o en otoño. Y los cambios estacionales son importantes en relación a los ritmos de migración de los animales. Las mariposas migratorias presentan una sensibilidad de tipo circadiano en las antenas, en relación con la luz solar. Los animales que viven permanentemente en la oscuridad también tienen ritmos biológicos (como es el caso de Spalax, rata ciega que mantiene sus ritmos sin estímulos externos).
En cuanto a los ritmos internos, se distinguen los siguientes tipos de ciclos:
- Ciclos circadianos: de 24 a 28 horas (el núcleo supraquismático del hipotálamo regula el ritmo vigilia – sueño)
- Ciclos ultradianos: de menos de 24 horas (como los relojes biológicos colinérgicos y aminérgicos del tronco del encéfalo, que regulan el ciclo del sueño NREM – sueño REM)
- Ciclos supradianos: de más de 24 horas (como es el ciclo menstrual, cada 28 días como término medio)
Andróstenes, capitán de barco con Alejandro Magno, en el siglo IV a.C., describió el movimiento diurno de las hojas del tamarindo. En China, en el siglo XIII, se describieron los ritmos circadianos. En el siglo XX se describen los ritmos alimenticios de las abejas. Algunos seres inferiores, como la Synechococcus elongatua, que es una cianobacteria, tienen un reloj biológico.
Qué significado tiene la palabra “circadiano”: “circa” o alrededor, cerca, “diano”, de dies, día. El ritmo endógeno de los animales diurnos es de poco más de 24 horas, lo cual también ocurre en el humano; y en los nocturnos, el ritmo es de un poco menos de 24 horas. Puede ser modificado por factores exógenos (los husos horarios tienen que ver con el efecto jet-lag). La ritmicidad va unida a compensaciones en la temperatura. Los sistemas circadianos interpretan la duración de la luz y/o de la obscuridad. Los ritmos circadianos tienen una cierta repercusión en las diferentes zonas del encéfalo.
Determinados ritmos (los ritmos sueño-vigilia, temperatura corporal, sed, apetito) son controlados – coordinados por relojes biológicos. La menor temperatura corporal se alcanza a las 5 a.m. como media (a las 4 en los madrugadores, y a las 7 en los trasnochadores). La frecuencia cardiaca es menor durante el sueño. El desorden en el ciclo vigilia-sueño es un factor perjudicial más para la diabetes, la obesidad y la hipertensión. El uso de drogas repercute en el ciclo vigilia-sueño, con alteraciones que no revierten cuando se deja la droga. La producción de hormonas es cíclica.
En el hombre el ciclo biológico viene a ser de 24 horas y 11 minutos, según experimentos hechos en humanos confinados en una habitación, sin la influencia de la luz solar. Es un ciclo similar al del planeta Marte, al que por tanto, podría adaptarse el hombre. Por otra parte, hombre, debido a su capacidad mental, compara, distingue, mide, con lo cual, toma conciencia del tiempo. Es muy beneficioso para la salud de los astronautas establecer ritmos externos de luz-oscuridad. Esto ayuda a su salud mental y física.
El núcleo supraquiasmático del hipotálamo es para la regulación del ritmo circadiano; otros relojes son para ritmos ultradianos, como los situados en el tronco del encéfalo, para los ritmos sueño REM – suelo NREM.
La destrucción del núcleo supraquiamático conlleva una desaparición del ritmo circadiano sueño-vigilia. A tal efecto, determinadas células ganglionares de la retina proyectan a este núcleo, que interpreta la longitud del día gracias a la información que recibe de tales células retinianas, y conecta con la epífisis, que segrega melatonina, cuyo pico de mayor producción es durante la noche. A su vez, la melatonina influye en el núcleo en un feedback cuyo mecanismo no se conoce. Las células del núcleo supraquiasmático, cultivadas, in vitro, mantienen su ritmo.
Los ratones mutantes en el gen del reloj biológico tienen hiperfagia y se hacen obesos. Presentan cierta ritmicidad el esófago los pulmones, el hígado, páncreas, bazo, timo y piel (son los osciladores periféricos); las células del hígado no responden a la luz sino a la alimentación.
Un asunto distinto es la percepción del paso del tiempo
Según Eagleman, los diferentes tipos de sensaciones, procesadas a diferentes velocidades, hacen que el cerebro tenga una representación temporal del mundo.
La percepción del intervalo entre dos sucesos es la base de la percepción de la duración. No es lo mismo el tiempo subjetivo que el objetivo. Intervienen la corteza cerebral, el cerebelo y los ganglios basales. El reloj interno mide las duraciones de minutos, segundos, y está ligado a la dopamina; se altera en el Parkinson, en la esquizofrenia, y en el síndrome de hiperactividad. Probablemente la estimación del tiempo sea subcortical, ya que ratas sin corteza cerebral procesan bien los intervalos de tiempo.
En las lesiones del hipocampo se miden mal los periodos largos de tiempo, pero se miden mejor los intervalos cortos. El hipocampo (memoria) y la atención (corteza parietal) son importantes para percibir el paso del tiempo. Las emociones fuertes pueden distorsionar la percepción del paso del tiempo (como por ejemplo, en los experimentos de Eagleman, de saltar 15 pisos a una red, y en este caso, tardando 3 segundos, se percibe la duración como triple), Por lo tanto, el sistema límbico tiene que ver con esta función.
Según Meck, la actividad oscilatoria de células de la corteza cerebal es detectada en el cuerpo estriado dorsal. El tiempo implícito implica a la corteza motora, la corteza parietal izquierda, el cerebelo y la corteza premotora. Para el tiempo explícito, el área motora suplementaria y la corteza prefrontal. La corteza intraparietal lateral coordina los aspectos sensoriales y motores del paso del tiempo, controla los intervalos de tiempo. Pero se trata de un sistema en que intervienen varias zonas del encéfalo.
Javier P. Castells explica que ha aumentado el número de personas con 70, 80 y 90 años. Sin embargo, no ha subido la cifra de personas de más de 100 años desde la década de los 90.
Situaciones especiales: El estado de sorpresa (“awe”) incrementa la percepción del tiempo. El miedo incrementa la sensación de duración del tiempo, en lo que intervendría la amígdala cerebral. La empatía, y a través de las neuronas espejo, cambia la percepción del tiempo. La depresión agudiza la percepción del paso del tiempo. Son síntomas iniciales de la enfermedad de Alzheimer los de desorientación espacial y temporal, explicables por la afectación, entre otras estructuras, del hipocampo.
Un tema muy diferente es el relativo al tiempo histórico – cultural, cuya explicación es en gran parte ajena a la funcionalismo del cerebro. Como es lógico, el ser humano es hijo y es autor de su tiempo, por lo que también tal asunto ha de moldear el cerebro.