Apuntes científicos desde el MIT

- Texto escrito por Victoria Puig,
neurocientífica e investigadora del Picower Institute (MIT) -

La vida del científico es intensa. Viajes frecuentes, conferencias interminables, muchas horas en el laboratorio devanándote los sesos... ¿Cómo podemos aguantar este ritmo? Pues en mi caso con mi botiquín particular: pastilla para la jaqueca, tranquilizante en los viajes de avión, pastilla para que no me tiemblen la voz y las manos en las conferencias, pastilla para el jet lag… y cafeína, mucha cafeína. Lo cierto es que estamos acostumbrados a tomar todo tipo de estimulantes y calmantes para engañar a nuestra mente. Pero ¿qué hacen todos estos fármacos en nuestro cerebro? ¿Son seguros?

Smart Drugs

Muchos de nosotros nunca tenemos suficiente memoria, concentración y horas para realizar todo lo que pretendemos hacer. Los estimulantes cognitivos o ‘smart drugs’, son fármacos que alteran la actividad del cerebro potenciando nuestras capacidades mentales cuando se necesita una ayudita extra. Existen varios tipos de potenciadores cognitivos en el mercado, y su utilización se ha disparado en los últimos años. En estos momentos los estimulantes más utilizados son los siguientes:

Cafeína

Se encuentra en altos niveles tanto en el café como en el té.

La cafeína inhibe a una fosfodiesterasa, lo que induce vasodilatación. Se conocen bien sus efectos anti-somnolencia y sus efectos secundarios, que afectan a los sistemas cardiovascular (palpitaciones), respiratorio y gastrointestinal (laxante).

Anfetaminas

Adderall y Ritalin son las más populares. Se prescriben comúnmente a pacientes con trastorno por déficit de atención con hiperactividad. Aumentan los niveles de dos neurotransmisores esenciales para la concentración y la memoria: la dopamina y la noradrenalina, pero se desconoce el mecanismo exacto. Tienen serios efectos secundarios: alucinaciones, anorexia, problemas del corazón y adicción. Son inmensamente populares entre los universitarios americanos (se estima que en algunas universidades americanas hasta un 20% las consumen regularmente). Los estudiantes consiguen los medicamentos de forma ilegal, a pesar de que en Estados Unidos el tráfico de estos medicamentos puede conllevar penas de cárcel.

Modafinil (Provigil)

Es el potenciador cognitivo de última generación, y el que está de moda.

También aumenta los niveles de dopamina y noradrenalina en el cerebro, pero al mismo tiempo afecta al sistema glutamatérgico, el neurotransmisor más utilizado por las neuronas.

Se utiliza ampliamente para tratar la narcolepsia, un desorden grave del sueño, y se ha demostrado que ayuda en el habla, la planificación, la concentración y la memoria.

Está todavía poco estudiado, y de momento no se han detectado efectos secundarios serios.

Además de estos compuestos, existen muchos otros que de una u otra forma mejoran las capacidades mentales. Un caso curioso es la nicotina de los cigarrillos, que ayuda en la concentración. Podéis encontrar una lista detallada aquí.

¿Qué estimulantes cognitivos funcionan mejor: fármacos, entrenamiento cerebral, dieta, meditación o ejercicio?

Fármacos

¿Son las anfetaminas y el modafinil realmente mejores que la cafeína? Varios estudios han sugerido que no. Además, se conocen poco los efectos a largo plazo de las ‘smart drugs’. Si además tenemos en cuenta los efectos secundarios conocidos y por conocer, la consumición de estos fármacos no es demasiado segura.

Entrenamiento Cerebral

Recientemente ha habido un ‘boom’ de productos informáticos que prometen mejorar las funciones cognitivas. ¿Quién no ha oído hablar de maquinitas para hacer sudokus o crucigramas en el metro? Hasta Nintendo y la Wii tienen aplicaciones para el ejercicio cerebral. El mercado del ‘brain fitness’ es muy importante actualmente, y sólo en 2007 generó 227 millones de dólares en Estados Unidos. Pero ¿qué ciencia hay detrás de todo esto? La evidencia de que el entrenamiento cerebral realmente funciona es muy limitada en este momento. Un estudio reciente realizado con personas de edad avanzada mostró que el entrenamiento no mejoró sus capacidades cognitivas, pero redujo el deterioramiento asociado con la edad. Otro estudio con niños con desórdenes en la atención mostró beneficios a nivel cognitivo. Sin embargo, no se conoce si esta mejora puede generalizarse a otras personas. Existe un grupo de científicos especialmente crítico con el entrenamiento cerebral, argumentando que hacer sudokus todo el día mejorará únicamente las capacidades cognitivas requeridas para esa tarea, es decir, que harás cada vez mejor los sudokus, pero que eso no tiene por qué beneficiar a otros aspectos de tu vida mental.

Dieta

Los suplementos nutricionales son también muy populares. Por ejemplo, se ha propuesto que las vitaminas B6 y E, así como otros compuestos (B12, folato, neuroesteroides), potencian la memoria. Lo cierto es que todos estos suplementos nutricionales se han estudiado muy poco y de forma poco rigurosa. Por lo tanto no está probado que realmente ayuden a las capacidades mentales.

Meditación

La meditación, al igual que los suplementos nutricionales, es otra técnica moderna ‘curalotodo’. De momento no hay evidencias científicas que demuestren que meditar beneficie a las funciones cognitivas. Pero hay varias investigaciones en curso en estos momentos, y habrá que esperar a las conclusiones. De todas formas, hacer meditación no puede más que aportar cosas positivas a tu cuerpo. Al menos te ayudará a reducir el estrés.

Ejercicio

Numerosos estudios han demostrado que realizar ejercicio es beneficioso para la salud mental, ya seas joven o mayor, estés en forma o sufras una enfermedad neurodegenerativa. Se ha demostrado que el ejercicio mejora especialmente funciones complejas como la memoria de trabajo o la planificación de tareas. También se ha demostrado que el ejercicio promueve el crecimiento de neuronas en el hipocampo, un área cerebral importante para la memoria y el aprendizaje.

En conclusión, parece que el ejercicio sigue siendo la mejor terapia para estimular tu mente. Pero esto puede cambiar en el futuro, ya que numerosas compañías farmacéuticas tienen varios fármacos en estudios clínicos que saldrán al mercado en los próximos años.

Pequeños, peludos… y listos

Por supuesto, todos los estimulantes cognitivos explicados anteriormente (con excepción de la meditación, seguramente) se han probado en animales antes de realizar los estudios clínicos con personas. Pero en la última década se ha dado un paso más con la generación de líneas transgénicas de ratones. Gracias a la ingeniería genética podemos diseñar ratones con funciones neuronales alteradas y estudiar si son más o menos inteligentes al realizar una batería de tareas que miden sus capacidades cognitivas. En estos momentos existen varias líneas de ratones que aprenden y memorizan mejor que los ratones normales. El problema reside en que algunos de estos ratones tienen problemas secundarios indeseables, como un aumento en la sensibilidad al dolor, aumento del miedo o problemas para olvidar cosas irrelevantes. Esto último es especialmente interesante: parece que el hecho de memorizar cosas con demasiada precisión interfiere con la habilidad de generalizar, de pensar de forma abstracta, y hace que los ratones tengan problemas para generar la estrategia necesaria para resolver la tarea. En cualquier caso, las investigaciones en ratones son importantes para comprender cómo funciona nuestra mente, y probablemente nos ayudarán a entender las bases moleculares de nuestra inteligencia.

Peligros relacionados con los estimulantes cognitivos

Está claro que los estimulantes mentales pueden ayudarnos enormemente en nuestra vida diaria. Pero su utilización indiscriminada está creando una gran polémica médica, ética y hasta filosófica.

En primer lugar por su dudosa seguridad. Es importante tener en cuenta que los potenciadores cognitivos tienen como diana al órgano más complejo y desconocido del cuerpo humano. Todavía hay pocos estudios que hayan analizado con rigor los efectos secundarios de los fármacos estimulantes tanto en pacientes como en personas sanas. Otro problema adicional es su prescripción a niños. No sabemos cómo los fármacos pueden afectar al desarrollo de sus cerebros a largo plazo, algo que por sí ya genera un conflicto ético.

Otro problema importante es la limitación de la libertad. Existen muchas personas forzadas a tomar medicación, lo que claramente restringe su libertad. Estas personas son, por ejemplo, niños, soldados y pacientes que son un peligro para sí mismos y para otros. En muchos países los soldados toman anfetaminas y modafinil para potenciar su estado de alerta. De hecho, en Estados Unidos los soldados están obligados por ley a tomar esta medicación si se les ordena. Por razones similares, es fácil imaginar un mundo en el que algunas empresas obliguen a sus trabajadores a tomar estimulantes. Un ejemplo hipotético sería un fármaco que permitiera a los cirujanos salvar a más pacientes. ¿Sería ético obligar a los cirujanos a tomar estos medicamentos antes de cirugías complicadas?

En cuanto a los niños, están al amparo de las decisiones que toman sus padres. De hecho, ya que la estimulación cognitiva en forma de educación en el colegio es obligatoria para todos los niños, ¿deberían los colegios exigir potenciación cognitiva a sus alumnos?

Otro problema grave es que los estimulantes de la mente pueden poner en peligro la justicia del sistema. El hecho de que algunos alumnos tomen estimulantes cognitivos y otros no lo hagan hace pensar si el examen en sí mismo es justo. Es como si en un examen en la universidad se permitiera a algunos alumnos tener una calculadora y a otros no. De hecho, es muy parecido al caso de dopaje en los atletas, que sí es ilegal. Por otro lado, si los estimulantes cognitivos son caros, sólo los alumnos ricos podrán comprarlos, aumentando aún más las ventajas que tienen con respecto al resto. ¿Debemos prohibir que los alumnos tomen estos fármacos para que los exámenes sean más justos?

Los estimulantes de la mente se prescriben a miles de personas con déficit cognitivo, pero también los toman miles de personas sanas de forma indiscriminada. De hecho, existe la denominada ‘psiquiatría cosmética’, personas sanas que toman fármacos (como el antidepresivo Prozac) para ‘sentirse mejor’. Estos tratamientos son muy populares en mujeres de edad avanzada. ¿Pero son realmente necesarios? Del mismo modo, ¿no sería recomendable reducir la cantidad de estrés en nuestras vidas y la carga imposible de trabajo a nuestras espaldas? ¿Y qué hay de nuestro espíritu de superación, de conseguir nuestros objetivos con esfuerzo? El tener fácilmente a nuestro abasto estas ‘ayudas cognitivas’ puede afectar a nuestra forma de ver el mundo y cambiar a nuestra sociedad de manera muy profunda.

Vicky Puig

Lo que os presento hoy puede ser tomado como una broma o como los primeros estadios de una tecnología potencialmente revolucionaria.
Considerado en plan jocoso, se trata de pegar una especie de pila de 9 voltios a tu frente mientras estás estudiando. La electricidad que transmite a una zona de tu cerebro podría hacer que memorizaras de forma más efectiva. “Parece pura guasa” fueron las palabras que utilizó Roberto cuando me envió por mail este artículo aparecido en el MIT Technoloy Review .

Pero quizás podríamos tomárnoslo un poco en serio… el aparatito ha sido aprobado por la FDA , y un grupo de neurocientíficos de los Institutos Nacionales de Salud de EEUU han comprobado que los individuos cuya área dorsolateral del cortex prefrontal se estimulaba eléctricamente mientras aprendían listados de palabras, recordaban más vocablos que el grupo control sin “ayuda externa”.
Los investigadores no concluyen nada definitivo todavía. Éste es uno de los experimentos preliminares en un estudio muchísimo más completo que pretende comprobar si la TDCS (Estimulación Transcraneal por Corriente Directa ) puede realmente potenciar el aprendizaje.
Se sabe que una leve corriente eléctrica es capaz de aumentar la actividad neuronal. En los años 60 se utilizaba electricidad para mejorar el estado anímico de personas con desórdenes psiquiátricos, e investigaciones más recientes han demostrado que incrementa la función motora y la fluencia verbal. Ahora el equipo del NIH está activando un área específica del cerebro relacionada directamente con la planificación y memorización. Tienen la sólida sospecha que esta técnica podría ser aplicada para mejorar el aprendizaje de personas sanas.
Los investigadores aseguran que este procedimiento es más “suave” que la TMS (Estimulación Magnética Transcraneal ), un método que utiliza campos magnéticos para estimular áreas específicas del cerebro de manera no invasiva. La TMS lleva aplicándose durante décadas con resultados muy positivos en el tratamiento de algunas depresiones, rehabilitación de áreas lesionadas tras accidentes cerebrovasculares, o incluso migrañas.
De hecho, en Harvard conocí a un neurólogo español experto en TMS (os lo presentaré más adelante) y le envié la noticia para que me diera su opinión. Me dijo: “nosotros también la estamos utilizando. Yo no apostaba demasiado, pero está dando resultados muy interesantes. Vale la pena continuar haciendo estudios”.

Mejorar el Cerebro
Si contextualizamos un poco el caso concreto que planteaba el artículo del Tech Review, vemos que se enmarca bajo la delicada idea de intentar potenciar los cerebros sanos. El cambio de paradigma es el siguiente: ir al médico no sólo cuando estás enfermo para que te devuelva a la “normalidad”, sino ir también cuando estás “normal” para que te mejore. Ya lo hacemos con el cuerpo a base de gimnasios, cirugía y sustancias químicas. Ahora parece que le toca el turno al cerebro; y en un grado bastante superior del que supone tomar café…
El fármaco Ritalin se prescribe a los pacientes con Trastorno por Déficit de Atención (TDAH), pero la revista Nature publicó el pasado Abril unos datos muy significativos: una de cada cinco personas que tomaban Ritalin no tenían ningún problema de salud; lo consumían para mejorar su rendimiento intelectual. La mayoría eran académicos y científicos. Lo mismo pasa con el fármaco Provigil, recetado en principio a los personas con problemas de sueño excesivo.

Y es que los límites del cerebro no están tan claros. Jorge Luis Borges imaginó a Funes el memorioso, un personaje de ficción con una memoria tan desarrollada que no podía olvidar nada de lo que percibía. Era un desdichado, y terminó volviéndose loco. Pues resulta que alguien “parecido” existió en la realidad. El Ruso Solomon Shereshevskii era capaz de recordar discursos enteros palabra por palabra. Su memoria era extraordinaria, y fue sujeto de muchos estudios científicos.
Seguro que Shereshevskii ya nació con un cerebro diferente, y quizás alguien normal nunca podrá adquirir su capacidad de recordar, pero eso no quita que nuestras conexiones neuronales no sean absolutamente maleables.

Recuerdo un artículo que hablaba sobre las mejoras cognitivas que provocaba el ejercicio físico.
Un estudio del año pasado demostró que el ejercicio aumentaba la neurogenesis en áreas del cerebro relacionadas con la memoria y el aprendizaje. Cuando corres llega más oxígeno al cerebro, pero también aumentan los niveles de ciertos factores de crecimiento neuronales y de una proteína llamada BDNF que dirige el desarrollo neuronal en el hipocampo. Es decir: la actividad muscular genera de manera indirecta una serie de sustancias químicas que afectan al rendimiento del cerebro. No parece imposible que algún día se plagie este mecanismo (o cualquier otro) y se induzca de forma directa.

Quien sabe si los universitarios del futuro tomarán pastillas antes de estudiar, o repasarán la lección con cascos que les vayan estimulando eléctricamente el cerebro. Lo que sí está claro es que la idea de potenciar las capacidades de los cerebros normales más allá del esfuerzo ya no es sólo una ilusión. Se ha empezado a investigar. Adeás, parece que candidatos a utilizar estas opciones cuando estén disponible de forma segura no faltarán, ni compañías que se ilusionen con un número tan alto de clientes potenciales tampoco.
Y es que por muy complejo que sea el cerebro, todo indica que la posibilidad de mejorarlo significativamente está ahí, esperando a que la tecnología nos lo permita.