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Dimensión natural del ser humano
2.2
Iremos para quedarnos
JAVIER DE FELIPE
”La gente no se da cuenta de que al espacio vamos a ir para quedarnos.”
Formamos parte de una especie de mamíferos que en el curso de los próximos años -quizás por
las razones a que aludía Luis Ruiz de Gopegui, o quizás por simple claustrofobia- cambiará de
medio y vivirá en el espacio. Existen antecedentes en la historia de la evolución de cambios
radicales de entorno. El grupo de los tetrápodos en los peces eligió, hace unos setecientos
millones de años, abandonar el mar y refugiarse en tierra: peces como el celacanto o los
pulmonados se convirtieron así en nuestros antepasados directos. Un grupo de dinosaurios el
Archaeopterix- se pusieron a volar transformándose en los antecesores directos de las aves. Las
gallinas son un subproducto evolutivo de los dinosaurios. Muchos otros mamíferos han hecho
algo parecido.
En los programas espaciales de la NASA se ha empezado a investigar qué efectos podría tener
sobre los humanos la vida en el espacio.]avier de Felipe, del instituto Cajal del CSIC, es ya un
experto en esta materia. No en vano ha trabajado en estudios para comprobar el efecto que los
vuelos espaciales provocan e/l 1'/ cerebro, especialmente en su corteza, donde residen, entre
otras, habilidades como la imaginación y la creatividad.
JAVIER DE FELIPE. Existe un experimento maravilloso realizado por la propia naturaleza cuando
los cetáceos -las ballenas, los delfines, etc.- pasaron del medio terrestre al acuático. Antes, estos
mamíferos caminaban en la tierra y su paso al medio acuático produjo cambios corporales, como
es sabido, pero también cerebrales. Aparecieron más circunvoluciones. La estructura íntima de la
neocorteza también cambió: en lugar de haber seis capas como en los primates y otras especies,
hay cinco. Y se produjo otra serie de modificaciones en la ultraestructura cortical: las conexiones
sinápticas también cambiaron. Es un caso muy representativo de cómo el paso de un medio
terrestre a uno acuático, modifica el cerebro, como otros órganos.
EDUARDO PUNSET. Hasta ahora conocíamos impactos de la vida en el espacio, como el
debilitamiento de los huesos o la redistribución de los fluidos en el cuerpo humano. Cuando
regresas se produce una bajada de la tensión sanguínea y mucha gente se marea ... Pero no se
había estudiado nunca el impacto en el cerebro. Tú diriges uno de los cuatro o cinco laboratorios
del mundo que estudian esto desde hace uno años, desde que se lanzó esta especie de arca de
Noe. A decir verdad, con los primeros resultados de vuestra investigación os acusarán de crear
alarma social.
Sostenéis que es terrible y que en las ratas habéis identificado cambios irreversibles que hacen
pensar que un niño que nace en el espacio, cuando vuelva a la Tierra, quizás no pueda andar.
J.F. El cerebro está formado por miles de millones de unas células llamadas neuronas, que están
especializadas en el procesamiento y la transmisión de información a otras neuronas a través de
unas estructuras altamente especializadas llamadas sinapsis. Es decir que la sinapsis representa
el punto de paso de información o de contacto entre neuronas. Nuestro estudio de la corteza
cerebral ha demostrado que cuando un cerebro se desarrolla en el espacio, se producen una
serie de modificaciones en los circuitos sinápticos. Se da un cambio en el número de sinapsis y
no sólo eso, las longitudes de los contactos sinápticos también cambian. Lo que ha ocurrido es,
probablemente, algo semejante a lo le ocurrió al delfín durante su adaptación al medio acuático.
Pienso, aunque parece un poco de ciencia-ficción, que cuando el hombre viaje al espacio lejano
no querrá regresar. Si simplemente pensamos en alguien que naciera en la Luna o en otro
planeta, con una gravedad inferior a la terrestre, por ejemplo, siete veces inferior, su masa
muscular y esquelética no estaría adaptada para caminar en la Tierra cuando regresase, sería
como si pesara siete veces más. Es decir que si uno pesa treinta kilos equivaldría a más de
doscientos: se sentiría como aplastado, no se podría mover.
E.P. Aparte de esto, en la Luna tendríamos la cabeza muy grande y las piernas como un palillo.
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J.F. Al margen de ese tipo de cosas, que ocurren a nivel muscular y esquelético, el problema
radica en que la biomedicina espacial sólo ha tratado, hasta ahora, este tipo de problemas: la
atrofia muscular, la pérdida de masa ósea, las alteraciones del sueño, etc. Pero en los próximos
milenios es muy probable que gran parte de nuestros órganos puedan ser reemplazados por
máquinas. Un órgano como el corazón se puede dañar y se puede sustituir por otro, pero el
cerebro no se puede sustituir; si lo cambiamos cambia nuestra esencia. Somos nuestro cerebro.
E.P. O eso creemos.
J.F. Claro, si me hacen un transplante de corazón sigo siendo yo, pero si me hacen un
transplante del cerebro de otra persona, me convierto en esa otra persona y pierdo mi identidad.
Quiero decir que el factor limitante es nuestro cerebro, tanto para el transplante, el
envejecimiento o la enfermedad.
E.P. y este cerebro tiene grabado la gravedad. Se ha adaptado a la gravedad y no le resulta nada
fácil vivir sin ella.
J.F. Esa es la gran pregunta. Sabemos que el cerebro es un órgano muy plástico y que tiene una
gran capacidad para adaptarse a ambientes nuevos. Durante millones de años nuestro cerebro
ha evolucionando dentro del campo gravitatorio terrestre. Aunque normalmente no nos demos
cuenta, la gravedad es una característica omnipresente. Pero nuestro cerebro sí se da cuenta de
que estamos sentados o apoyados en una silla, está recibiendo constantemente mucha
información desde todas las partes del cuerpo que dicen cuál es nuestra posición en el espacio.
Y nuestro cerebro está acostumbrado a procesar esa información. De repente, si vives en un
entorno en el que no existe eso, ya no se puede obtener esa información. ¿Qué le ocurre al
cerebro, entonces?
E.P. Tanto es así, que en el juego de la pelotita el cerebro está tan acostumbrado a la gravedad
que cuando yo te tiro la pelota, el cerebro calcula la pérdida de velocidad que se produce por el
tirón de la gravedad y lo tiene todo calculado un segundo antes de que la pelota llegue a tus
manos. En el espacio esto no es posible. El problema es que cuando se llega a la Tierra, se
necesita mucho tiempo para adquirir de nuevo la costumbre. Pero hablas de impactos que
parecen irreversibles ...
J.F. Sí, además hay otra cosa muy importante, y es que todavía no conocemos cuáles son los
efectos de larga duración en una persona adulta. El tiempo máximo en el espacio se batió en la
estación Mir: Valeri Poliakov vivió cuatrocientos treinta y siete días fuera de la Tierra. Pero es
poco tiempo, relativamente. ¿Qué ocurrirá, especialmente en un cerebro en desarrollo, cuando
un vuelo espacial dure mucho más tiempo? Porque la plasticidad es aún más acentuada durante
el desarrollo. El cerebro de un niño tiene una capacidad plástica muy superior a la de una
persona adulta, porque sus circuitos sinápticos se están formando, están madurando. Es decir
que al nacer, el cerebro no tiene todas sus conexiones establecidas, sino que gran parte de las
conexiones se comienzan a formar, y ese período dura muchos años, quince o veinte. Y ese
proceso depende mucho del medio ambiente: si un niño nace en un ambiente familiar poco
adecuado, puede tener graves alteraciones psiquiátricas o psicológicas porque la información
que le está llegando no es la adecuada para que su cerebro se desarrolle de forma sana a nivel
psicológico. Para conocer cuál sería el efecto de un vuelo espacial necesitaríamos conocer qué
le ocurriría a un niño que naciera en el espacio y pasara muchos años en el espacio. Por eso la
rata es el modelo ideal. Sólo estuvieron quince días dando vueltas a la Tierra, pero la maduración
del cerebro de la rata tiene lugar en un mes, en treinta días se forman todas sus conexiones
sinápticas. En el cerebro de la rata, todo va acelerado yesos quince días equivalen a la mitad de
todo el proceso de maduración de su cerebro en el espacio.
E.P. Y esas cosas que habéis descubierto, los cambios en el número y la longitud de las
sinapsis. las modificaciones en las comunicaciones neuronales, ¿son buenas o malas?
J.F. Es una pregunta muy acertada. Todavía no sabemos por qué ocurren estas alteraciones y si
son patológicas o representan cambios plásticos para una mejor adaptación a un nuevo medio
ambiente. Podría ser bueno, con el tiempo, para vivir en el espacio, pero malo para regresar a la
Tierra. Por eso, quizás, la explicación previa que se dará a los que quieran irse al espacio será la
siguiente: «Usted quiere ir al espacio. Pues vaya con su pareja y no regrese a la Tierra, ni sus
hijos tampoco, porque la Tierra será un medio hostil para ellos porque su organismo se adaptará
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a otro medio ambiente». La parte más filosófica es que estamos identificando cambios en la
corteza cerebral, y en la corteza cerebral se localizan las funciones superiores, como nuestra
capacidad para imaginar, pensar y el lenguaje. Dejando volar nuestra imaginación, a medida que
en los milenios venideros nos vayamos diseminando por el Universo, nuestra especie Homo
sapiens sapiens podría transformarse, en esos mundos extraterrestres, en otra subespecie que
podríamos llamar Homo sapiens spatii.
E.P. En el sistema límbico, en la amígdala, en el sistema emocional, no se producen cambios.
J.F. Todavía no lo hemos estudiado, pero las mismas ratas que fueron analizadas por nosotros
fueron estudiadas por el laboratorio de Luis Miguel García-Segura del Instituto Cajal. Estos
científicos encontraron alteraciones estructurales y neuroquímicas, algunas permanentes, en una
región del cerebro conocida como núcleo supraóptico del hipotálamo, que se encarga de la
producción de hormonas implicadas en la regulación de varias funciones vitales básicas, como el
apetito, la sexualidad, el crecimiento y la respuesta al estrés.
E.P. Todavía no se sabe si los organismos se vuelven más o menos emotivos, pero en la corteza
cerebral se producen cambios irreversibles.
J.F. Sabemos que son cambios permanentes porque hemos sacrificado a las ratas en dos turnos:
cuatro o cinco horas después del aterrizaje de la nave en Cabo Cañaveral, en Florida, y
aproximadamente cuatro meses después. De esta forma, hemos podido analizar el «efecto
agudo» del vuelo espacial y la re-adaptación a la gravedad terrestre para saber si los efectos del
vuelo espacial son permanentes o transitorios. Al comparar los cerebros de las ratas espaciales
con los controles observamos que algunos de los cambios que habíamos visto tras el aterrizaje
habían desaparecido y, sin embargo, aparecieron otros nuevos, aunque yo prefiero decir
modificaciones.
E.P. Y otros, sin embargo, empeoraron...
J.F. Es difícil hablar de empeoramiento o de mejora, porque es una adaptación nueva. Es,
probablemente, lo que le pasó al delfín. El delfín vive perfectamente en el mar. Su cerebro ha
cambiado, su forma de comunicación y de procesar información es muy distinta al resto de los
mamíferos. Es decir que su cerebro ha cambiado mucho.
E.P. Tomen nota: estos experimentos destierran la idea que teníamos de que en el futuro iríamos
de excursión a Marte y volveríamos unos días después. Los que viajen al espacio se irán de
verdad, para quedarse. Y otra de las cosas que constatan vuestras investigaciones es que en
estancias prolongadas en el espacio cambia el sistema circadiano endógeno. El reloj biológico
que te hace tener sueño y te despierta también se destruye.
J.F. Es un cambio radical, pero son problemas que, aunque a largo plazo sean graves, no son
tan importantes, porque muchas alteraciones pueden o podrán ser reguladas a nivel hormonal o
farmacológico. La parte más filosófica es lo qué ocurre con la corteza cerebral, porque si se
modifica la zona del cerebro que nos hace humanos, ¿qué será de ese ser humano cuando
transcurran varias generaciones?, ¿cómo serán los niños nacidos fuera de la Tierra?, ¿sus
cerebros serán diferentes de los nuestros?, ¿cómo se adaptará el cerebro a este nuevo entorno?
La misión Neurolab es el primer paso para intentar contestar a estas preguntas.
E.P. Y tú dices que esta corteza, que nos hace humanos...
J.P. Sí, la neocorteza es el sitio de elección de muchos científicos teóricos y experimentalistas
por su implicación directa en diversos aspectos del comportamiento de los mamíferos y porque
es la estructura más «humana» del sistema nervioso. Es decir, es el lugar en donde se localizan
las capacidades que distinguen a los humanos del resto de los mamíferos -como el lenguaje y la
capacidad de abstracción-, de ahí que su estudio sea de máximo interés.
E.P. Y la neo corteza es la parte del cerebro que en el espacio cambia irremediablemente.
J.F. Sí, ha ocurrido en las ratas, y es de suponer que ocurrirá en el ser humano, Cuando se
empiezan a realizar este tipo de estudios, de entrada se dice «¡qué tontería de estudio!, con la
cantidad de cosas interesantes y más urgentes que hay que hacer en la Tierra, ¿por qué se
estudia el cerebro en el espacio?» Un día irá gente allí sabiendo que no regresará, ya medida
que la especie humana se disemine por el espacio, se irá transformando. Quizás la gente que
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viva más allá de nuestro sistema solar tendrá que aprender nuevas formas de comunicarse,
seremos una nueva especie.
E.P. ¿No existe la posibilidad de que estas colonizaciones se realicen, no en la Luna, sino en
sitios más lejanos, donde también haya una fuerza de gravedad, aunque sea mucho mayor o
mucho menor?
J.F. Existe la dificultad de las grandes distancias. Yo creo que la colonización del espacio no será
a través de un solo vuelo, sino más bien como la actual estación internacional. Puede que dentro
de unos años haya otra en Marte, dentro de más años otra más allá, porque no tenemos límites.
¿Por qué detenemos aquí, en el Sistema Solar? Puede que dentro de miles de años estemos
muy lejos del origen, que es la Tierra, y regresar de esas distancias tan grandes sea absurdo.
E.P. Pero fisiológicamente somos muy chapuzas. No estamos preparados para vivir en otro
medio como el espacio. A mí me da la impresión que tendremos más dificultades de las que
tuvieron los defines para regresar a un medio acuático. Todavía no hemos hablado de las
radiaciones. Somos demasiado grandes para entender el mundo de los átomos y demasiado
vulnerables para viajar por el espacio.
J.F. Yo creo que es al revés. Gracias a la capacidad de modificarse del cerebro hemos llegado a
lo que somos.
E.P. Esa capacidad de adaptación no la posee la rata.
J.F. Sí, la rata también ha evolucionado. Además, algunas funciones sensoriales y motoras de la
corteza cerebral se rigen por principios básicos muy parecidos en todos los mamíferos. Lo que
ocurre es que carecen de los circuitos corticales que nosotros utilizamos para pensar, escribir,
realizar cosas buenas y malas, como hacer una guerra, que es obra de nuestro cerebro. Pero si
no tuviéramos esa capacidad, no podríamos cambiar nuestros pensamientos, ni aprender a leer,
escribir O ser capaces de crear cosas tan maravillosas como la música o una obra de arte, o
inventar máquinas extraordinarias como el avión.
E.P. Pero la rata también aprende.
J.F. La rata también tiene neocorteza. Pero como te decía antes, la utiliza para cosas mucho más
simples que nosotros. Creo que antes no he dicho que uno de los aspectos más notables de la
evolución del sistema nervioso central de los vertebrados es la aparición en la región más rostral
o telencéfalo, de láminas superficiales de neurona s que constituyen la corteza. Esta corteza se
encuentra en varias especies de vertebrados no mamíferos, pero se ha desarrollado
particularmente en los mamíferos. Por ejemplo, el telencéfalo de los anfibios carece de corteza,
mientras que en los reptiles existe una corteza bien diferenciada formada por tres capas. En los
mamíferos esta corteza «simple» o trilaminar está en la región olfatoria y en la formación del
hipocampo, pero están separadas por una corteza muy compleja -generalmente formada por
cinco o seis capas- que por su aparición tardía en la evolución se ha llamado neocorteza. La neo
corteza varía mucho en su tamaño y superficie, desde tres o cinco centímetros al cuadrado por
hemisferio en insectívoros de pequeño tamaño, hasta, por ejemplo, mil cien o dos mil quinientos
centímetros cuadrados en los humanos. En los mamíferos de pequeño tamaño considerados
primitivos, como el erizo, el ornitorrinco o la zarigüeya, la extensión relativa de la neo corteza es
todavía pequeña, del diez o el veinte por ciento del volumen totlal del cerebro, pero en otros
mamíferos como en los cetáceos y los primates esta estructura alcanza dimensiones enormes,
llegando a ser región más grande del cerebro humano, donde representa el ochenta por ciento.
Es decir que en el hombre la corteza cerebral no solo ha aumentado su complejidad, sino
también la extensión en relación a su cerebro total.
E.P. Y, sin embargo, te he oído decir que las ratas, por el mismo volumen cortical, tienen mayor
número de sinapsis.
J .F. Sí, es cierto, el número de sinapsis por volumen es muchísimo mayor en el ratón porque
todo está más concentrado.
E.P. Así que, si v i v i era cien años, quizás nos ganaría en inteligencia.
J.F. En el ratón, el número de neuronas son son más de veintiun mil millones, de manera que el
número de las conexiones del cerebro humano es muchísimo mayor. No es que tener un cerebro
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más grande sea mejor que tener un cerebro pequeño, tenemos lo que tenemos. El otro día, en
una conferencia, discutíamos sobre el cerebro de las jirafas. La mayor parte de las
investigaciones sobre el cerebro se basan en animales como la rata, el ratón o el macaco, y en
menor medida el hombre. Cuando se estudian especies más exóticas, como la jirafa -que por su
largo cuello pensábamos que las neuronas corticales que proyectan a la médula espinal tendrían
que ser neurona s muy grandes para que sus prolongaciones puedan alcanzar varios metrosconstatamos que la corteza cerebral tenía una estructura distinta de todas las que conocemos,
con una microanatomía muy distinta. Es bueno para la jirafa, la jirafa tiene una corteza de jirafa,
el ratón de ratón y el hombre de hombre, yeso hace que el hombre sea hombre. Parece de pero
grullo pero es así.
E.P. A veces los neurobiólogos habéis dicho que este sobrecrecimiento de la corteza no quiere
decir que el aparato emocional, el primitivo, no se haya desarrollado en los humanos.
J.F. De hecho, también se ha desarrollado a lo largo de la evolución, pero tiene una estructura
distinta a la de la rata. Tenemos similitudes y diferencias en el cerebro con otras especies, pero
algunos científicos hacen énfasis en las similitudes y otros en las diferencias, aunque, en
realidad, no sepamos qué significan. En el ser humano, tanto la amígdala como el hipocampo
han evolucionado, pero quizás lo más notorio son los cambios en la corteza prefrontal, porque
muchas funciones cerebrales superiores se asocian primariamente a esa zona de la corteza
frontal.
E.P. Y, tal vez, eso cambiará en el espacio.
J.F. Claro, puede cambiar. Ahora mismo nuestro cerebro tiene, primero, una información
almacenada que es única para cada individuo. Tus recuerdos son tus recuerdos y mis recuerdos
son mis recuerdos. En segundo lugar, la información externa recibida puede ser la misma.
Estamos aquí sentados, puede que tú tengas una molestia en el estómago y yo no, y mientras
conversamos me dices que te molesta. Y luego tenemos la información que genera el propio
cerebro, que está constantemente funcionando y mandando información de un sitio a otro del
cerebro. Así que, cuando llega una información externa, cualquier cosa que pasa a la corteza
cerebral, el producto final resulta de la interacción entre lo que está almacenado, lo que llega y lo
que está generando el propio cerebro. Cuando esos circuitos se alteran, la respuesta tiene que
ser obviamente distinta.
E.P. Tu tesis es que estas alteraciones del cerebro en el espacio no tienen porqué ser
patológicas, sino una adaptación al nuevo medio. Se cambiará la condición humana. Y ante esto,
que pone los pelos de punta porque no sólo dices que los colonos parten para siempre, sino que
se transformarán en otra cosa-, ¿no sería mejor la alternativa de reproducir en el espacio las
mismas condiciones de la Tierra?
J.F. Yo no soy nadie para decirle nada a la NASA, pero es otra posibilidad.
Nuestro cerebro está adaptado para funcionar en la Tierra. Queríamos investigar si el cerebro
cambiará o no en el espacio, y cambia. Es un tema que no se había estudiado, y ya se verá qué
implicaciones tendrá en los futuros viajes espaciales. El cambio ha ocurrido y si las ratas
hubieran estado más tiempo en el espacio, es probable que los cambios fueran mayores. Nuestro
cerebro cambia en el espacio, por tanto es posible que la condición humana cambie. Decimos
que somos superiores a otros animales porque somos capaces de hacer cosas muy complejas,
pero en el espacio podría darse un desarrollo de la zona prefrontal del cerebro y ser mucho más
inteligentes que nosotros. ¿Quién sabe?
PUNSET, E., Cara a cara con la vida, la mente y el universo. Destino, Barcelona, 2004
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