Neurotransmisores:

Los neurotransmisores son descubiertos en 1921 por el biólogo Otto Loewi, antes de esto se creía que la comunicación interneuronal se producía a través de comunicación eléctrica. Loewi descubrió que las neuronas se comunican entre sí por medio de la liberación de sustancias químicas, llamadas neurotransmisores. Desde 1921 hasta ahora se han descubierto más de 60 tipos diferentes de neurotransmisores.

Podemos definir los neurotransmisores como las biomoléculas necesarias para el transporte de la información de una neurona a otra a través del proceso de sinapsis. Los neurotransmisores son una señal química que actúa como mensajero a través del cerebro; es decir, que son sustancias químicas creadas por el cuerpo que transmiten señales (es decir, información) desde una neurona hasta la siguiente a través de unos puntos de contacto llamados sinapsis. Cuando esto ocurre, la sustancia química se libera por las vesículas de la neurona pre-sináptica, atraviesa el espacio sináptico y actúa cambiando el potencial de acción en la neurona post-sináptica. Ya sea por nuestros genes o por el entorno, la producción o sintetización errónea o anormal de diversos neurotransmisores puede dar lugar a desórdenes o trastornos físicos y psicológicos.

Existen distintos neurotransmisores, cada uno de ellos con distintas funciones. El uso de los diferentes tipos de neurotransmisores permite regular de muchos modos distintos la manera en la que se van activando unos u otros grupos de células nerviosas. Así, la existencia de la gran variedad de neurotransmisores permite hacer que el sistema nervioso cuente con una amplia gama de comportamientos, lo cual es necesario para adaptarse a un entorno que cambia constantemente.

Principales neuroquímicos:

• Serotonina: Este neurotransmisor es sintetizado a partir del triptófano, un aminoácido que no es fabricado por el cuerpo, por lo que debe ser aportado a través de la dieta. La serotonina (5-HT) es comúnmente conocida como la hormona de la felicidad, porque los niveles bajos de esta sustancia se asocian a la depresión y la obsesión. Además de su relación con el estado de ánimo, el 5-HT desempeña distintas funciones dentro del organismo, entre los que destacan: su papel fundamental en la digestión, el control de la temperatura corporal, su influencia en el deseo sexual o su papel en la regulación del ciclo sueño-vigilia. Un déficit de Serotonina en nuestro organismo está relacionado con enfermedades como la depresión, trastornos obsesivos-compulsivos (TOC), agresividad, dependencia de drogas o alcohol, trastornos alimentarios e insomnio.

La serotonina se origina en el núcleo del rafe y las

neuronas de la línea media de la protuberancia y el mesencéfalo. Deriva de la

hidroxilación del triptófano mediante la acción de la triptófano-hidroxilasa que

produce 5-hidroxitriptófano; éste es descarboxilado, dando lugar a la serotonina.

Los niveles de 5-HT están regulados por la captación de triptófano y por la acción

de la monoaminooxidasa (MAO) intraneuronal. 

•  Dopamina: es considerada como el neurotransmisor del placer, y se asocia con el placer y sensación de relajación. Entre las funciones principales de la Dopamina podemos encontrar relación con el aprendizaje, en concreto con los procesos cognitivos, asociados al aprendizaje y la toma de decisiones, la regulación de la memoria, y tiene un papel fundamental en la toma de decisiones. La motivación y la curiosidad parecen también correlacionar con este neurotransmisor. Se encarga de la regulación de las emociones placenteras. Si consumimos alguna droga habitualmente como la nicotina o el alcohol, aumentan los niveles de Dopamina en nuestro cuerpo, produciéndonos esa sensación de placer y relajación.

 Este neurotransmisor se sitúa en el Sistema Nervioso Autónomo (SNA).

• Adrenalina (epinefrina): La adrenalina es un neurotransmisor que desencadena mecanismos de supervivencia, pues se asocia a las situaciones en las que tenemos que estar alerta y activados porque permite reaccionar en situaciones de estrés.

La adrenalina cumple tanto funciones fisiológicas (como la regulación de la presión arterial o del ritmo respiratorio y la dilatación de las pupilas) como psicológicas (mantenernos en alerta y ser más sensibles ante cualquier estímulo).

• Noradrenalina: La Noradrenalina es también conocida como la hormona del estrés, y es debido a su doble función, como hormona y como neurotransmisor. La Noradrenalina es un tipo de neurotransmisor con función excitatoria, que se encarga de activar el sistema nervioso simpático. Interviene en la conducta de “luchar o volar” como respuesta al estrés, se asocia con la frecuencia cardíaca, e interviene en procesos cerebrales de atención y generaciones de respuesta. Entre sus funciones se encarga de la regulación del estado anímico, y la excitación física y mental.

Se localiza principalmente en el Sistema Nervioso Central (SNC), y en algunas zonas de la región simpática del Sistema Nervioso Autónomo (SNA).

• Glutamato: es el neurotransmisor excitatorio del córtex en los humanos. Se relaciona con el neurotransmisor GABA, y es el más abundante en el Sistema Nervioso Central (SNC), es especialmente importante para los procesos de memoria, su recuperación, y  aprendizaje; es considerado como el principal mediador de la información sensorial, motora, cognitiva, emocional. De algún modo, estimula varios procesos mentales de importancia esencial.

Las investigaciones afirman que este neurotransmisor presente en el 80-90% de sinapsis del cerebro, por lo que un desequilibrio o el exceso de glutamato es tóxico para las neuronas, pudiendo producir patologías neurodegenerativas relacionándose  con enfermedades como la epilepsia, el derrame cerebral o enfermedad lateral amiotrófica o produciendo muerte neuronal.

 Bajos niveles de glutamato se relaciona con enfermedades de las neuronas motoras. El primer trastorno asociado es la excitotoxicidad, proceso mediante el cual las neuronas son gravemente dañadas o destruidas por un exceso de activación. La excitotoxicidad correlaciona con apoplejías,  se asocian enfermedades  neurodegenerativas como la Enfermedad de Huntington, Enfermedad de Alzhéimer (EA) y Párkinson, entre otros.

Altos niveles de glutamato en nuestro organismo correlacionan con episodios epilépticos.

• Ácido gamma aminobutírico: GABA:  actúa como un mensajero inhibidor, por lo que frena la acción de los neurotransmisores excitatorios. Está ampliamente distribuido en las neuronas del córtex, y contribuye al control motor, la visión, regula la ansiedad, entre otras funciones corticales.

Por otro lado, este es uno de los tipos de neurotransmisores que no atraviesan la barrera hematoencefálica, por lo cual debe ser sintetizado en el cerebro. Concretamente, se genera a partir del glutamato.

Cuando hay niveles bajos del neurotransmisor de tipo GABA en nuestro cuerpo se pueden sufrir trastornos de ansiedad, y su ausencia total correlaciona con episodios epilépticos. Unos niveles muy bajos de GABA pueden producir manías y ataques de pánico.

• Acetilcolina:  fue el primer neurotransmisor que se descubrió. Este hecho ocurrió en 1921 y el hallazgo tuvo lugar gracias a Otto Loewi.

La acetilcolina está ampliamente distribuida por las sinapsis del sistema nervioso central, pero también se encuentra en el sistema nervioso periférico. 

Dentro de los diferentes tipos de neurotransmisores la Acetilcolina es el neurotransmisor encargado de la estimulación muscular. Se encarga de activar las neuronas motoras, y participa en diversas áreas del cerebro encargadas del aprendizaje, la atención, la memoria o la excitación. Además, la acetilcolina se considera como un aliado contra el deterioro neurológico. La función principal de la Acetilcolina es mejorar las habilidades cognitivas. Es fundamental en la formación de recuerdos, la capacidad de concentración y el razonamiento lógico. También se encarga del paso de la vigilia al sueño.

• Endorfinas: es una droga natural que es liberada por nuestro cuerpo y que produce una sensación de placer y euforia. entre sus funciones se encuentra promueven la calma, mejoran el humor, reducen el dolor, retrasan el proceso de envejecimiento o potencian las funciones del sistema inmunitario.

Es importante recordar que los neurotransmisores tienen los efectos que tienen porque nuestro organismo ha evolucionado para hacer de este intercambio de sustancias algo que nos ayuda a sobrevivir, al permitir la coordinación de diferentes células y órganos del cuerpo. 

Sistema Nervioso: Lóbulos

Lóbulo cerebral:  hacen referencia a diferentes regiones de la corteza cerebral. Es decir, el córtex del cerebro que está divido en varias estructuras, según su función, que se conocen como lóbulos cerebrales, los principales lóbulos cerebrales son: Lóbulo frontal, Lóbulo parietal, Lóbulo occipital, Lóbulo temporal. Los lóbulos cerebrales se caracterizan por abarcar toda la estructura cerebral. Es decir, cubren toda la zona del cráneo, recorriendo las diferentes regiones externas del cerebro.

Es importante señalar que no hay barreras intermedias y que las cuatro grandes áreas que configuran los lóbulos cerebrales trabajan siempre en armonía, conectadas y compartiendo información de forma constante. Por otro lado, que cada lóbulo cerebral presente una serie de características propias no significa que cada estructura controle casi en “exclusiva” una determinada tarea. Muchas actividades y procesos se superponen a través de las distintas regiones cerebrales.

Así, el funcionamiento de una región no podría darse de forma efectiva sin la presencia de otra. De ahí que en ocasiones, el daño cerebral ocasionado en un área concreta, pueda compensarse con lo que otras regiones puedan lleva a cabo con mayor o menor efectividad. Partiendo de aquí podemos saber que cada uno de los cuatro lóbulos que conforma el cerebro cruza ambos hemisferios. De ahí que los neurólogos suelan hablar con mayor precisión del lóbulo frontal izquierdo, del lóbulo frontal derecho, etc.

Los lóbulos frontales son la esencia misma del resultado de nuestra evolución. Situados en la parte frontal de la cabeza, y justo debajo de los huesos frontales del cráneo y cerca de la frente, conforman la región más afinada de nuestro cerebro, la que más tiempo tardó en evolucionar y aparecer. Así, entre las diversas tareas que puede llevar a cabo, están las siguientes:

• El lóbulo frontal se caracteriza sobre todo por sus procesos cognitivos, por esas sofisticadas tareas ejecutivas que nos permiten planificar, la coordinación, la ejecución, el control del comportamiento, fijar la atención, memorizar datos a largo plazo, comprender lo que vemos, regular las emociones, etc.
• Asimismo, el lóbulo frontal nos permite también comprender y reaccionar ante los sentimientos de los demás, es decir,  la empatía, la regulación de la motivación y búsqueda de recompensas: la mayoría de las neuronas sensibles a la dopamina del cerebro se encuentran en el lóbulo frontal.
• Por otro lado, el lóbulo temporal también desempeña actividades importantes como el establecimiento de metas, la previsión, la regulación de las emociones y la articulación del lenguaje o habla, gracias al área de Broca, una región excepcional que nos permite traducir los pensamientos en palabras.

Permite mitigar el comportamiento instintivo e impulsivo, y aportar racionalidad y coherencia a la conducta. Las funciones más importantes del lóbulo frontal son:

• Meta-pensamiento:El lóbulo frontal es el encargado de desarrollar la capacidad de pensar en abstracto sobre las cosas que están presentes en la imaginación. Es decir, permite el pensamiento acerca de elementos que no están siendo registrado por los sentidos. Este tipo de pensamiento que desempeña el lóbulo frontal puede incluir diferentes grados de abstracción. Atañe el razonamiento y la atención acerca de la forma de pensar.
• Gestión de la memoria de trabajo:El lóbulo frontal se encarga de llevar a cabo la memoria de trabajo, es decir, desarrolla una memoria “transitoria” de información relativa a aspectos que transcurren a tiempo real.
• Lesiones en esta región del cerebro provocan alteraciones en la memoria de trabajo y múltiples investigaciones han mostrado que el lóbulo frontal resulta básico en los procesos de aprendizaje.
• Ideación a largo plazo: El lóbulo frontal permite realizar la actividad de proyectar experiencias pasadas en situaciones futuras. Este procedimiento se lleva a cabo mediante normas y dinámicas que se han ido aprendiendo a lo largo del tiempo. Esta actividad efectuada por el lóbulo frontal permite a las personas establecer objetivos, metas y necesidades en puntos o momentos notablemente alejados del presente.
• Planificación:De forma relacionada con la actividad anterior, el lóbulo temporal resulta una estructura básica para la planificación mental y conductual. Pensar en el futuro permite imaginar planes y estrategias. El lóbulo frontal no sólo crea posibles escenas futuras en la mente de la persona, sino que también permite la navegación entre los distintos pensamientos, buscando los objetivos y las necesidades personales.
• Control conductual: La parte más inferior del lóbulo frontal, es decir, la zona orbital, es una región cerebral que está en constate relación con los impulsos que provienen del sistema límbico (región más profunda del cerebro que origina y desarrolla las emociones). 

          Por este motivo, una de las principales funciones del lóbulo frontal consiste en amortiguar los              efectos de los impulsos emocionales para evitar conductas emocionales o impulsivas que                    puedan resultar inadecuadas.

• Cognición social: los lóbulos frontales resultan estructuras básicas para el desarrollo del pensamiento social. Estas regiones permiten atribuir estados emocionales y mentales a los demás. Es decir, desarrollan las actividades referentes a la empatía. Esta función del lóbulo frontal tiene como objetivo influir en la conducta de la persona e incrementar la relación e integración social entre individuos. De hecho, lesiones en esta región del cerebro ocasionan una notable alteración de la conducta social e interpersonal, así como en la gestión emocional y los rasgos de personalidad del individuo.

El lóbulo parietal está sobre el lóbulo occipital y detrás del lóbulo frontal; se sitúa en la zona que recae bajo el hueso parietal. Es decir, se ubica en las partes medias y laterales de la cabeza

Sus funciones son múltiples, pero si hay algo que define a esta área cerebral es su papel en la percepción sensorial, el razonamiento espacial, el movimiento del cuerpo y nuestra orientación.

Es además en esta área donde se capta la información sensorial relativa a la mayoría de nuestros órganos sensoriales. Es aquí donde se procesa y regula la sensación del dolor, la presión física y la temperatura, etc.

Asimismo, gracias al área parietal podemos comprender la naturaleza de los números. Su relación con las competencias matemáticas es por tanto muy relevante.

Lesiones en esta área del cerebro suelen originar anestesia en el brazo y pierna del lado opuesto, a veces con dolores, epilepsias sensitivas y desequilibrios de balance. La lesión del lado izquierdo del lóbulo parietal en cambio, se relaciona con dificultades para leer y realizar cálculos matemáticos.

De entre los 4 lóbulos cerebrales, el occipital es el más pequeño a la vez que interesante. Se sitúa cerca de la nuca y no realiza una función en concreto. Es casi como esa ruta de paso por donde pasan, se organizan y conectan la mayoría de nuestros procesos mentales.

Participa en los procesos de percepción y reconocimiento visual.  El lóbulo occipital, además, tiene una importancia clave en todo lo relativo a nuestro sentido de la visión. Es la primera zona de la neocorteza y resulta el centro del núcleo ortimáxico central del sistema visual de la percepción. En esta región se recibe información visual de esta área, y proyecta la información correspondiente hacia otras regiones cerebrales que se encargan de la identificación y la transcripción, de hecho, su corteza integra diversas áreas visuales como la que detecta los patrones, procesar esa información y enviarla a otras áreas del encéfalo; nos ayuda a diferenciar los colores. Participa también en la elaboración de las emociones y pensamientos.

Resulta una región poco vulnerable a las lesiones, ya que se localiza en la parte posterior del cerebro. No obstante, el padecimiento de traumatismos severos en la parte posterior del cráneo puede producir cambios sutiles en el sistema visual-perceptivo.

Una pequeña zona del lóbulo occipital conocida como región de Peristriate está involucrada en el procesamiento visual espacial, la discriminación del movimiento y la discriminación del color.
 La lesión de uno de los dos lados del lóbulo occipital puede originar la pérdida homónima de visión, afectando al mismo campo cortado dentro de ambos ojos. Por otro lado, los trastornos originados en el lóbulo occipital son los responsables de las alucinaciones e ilusiones visuales.
El lóbulo occipital está dividido en diferentes áreas, cada una de ellas se encarga del procesamiento de una serie de funciones determinadas. Las más importantes son:

1. Elaboración del pensamiento y la emoción.
2. Interpretación de imágenes.
3. Visión.
4. Reconocimiento espacial.
5. Discriminación del movimiento y colores.

El lóbulo temporal es el segundo lóbulo de mayor tamaño de la corteza cerebral. Se localiza frente al lóbulo occipital. Limita por su parte superior con el lóbulo parietal y anteriormente con el lóbulo frontal. Pegados casi a las sienes y a ambos lados de nuestro cerebro, están esos lóbulos que regulan también gran cantidad de procesos. Como hemos podido ver hasta el momento, resulta muy complicado asociar a cada una de estas estructuras a una única función especializada. Todas dependen unas de otras, todas se hallan conectadas y favorecen esa armonía perfecta donde los lóbulos temporales desempeñan también tareas esenciales:

Nos ayuda a reconocer rostros, también se relacionan con la articulación del lenguaje y la comprensión de los sonidos, las voces y la música, facilita el equilibrio y participa en la regulación de las emociones, como la motivación, la rabia, la ansiedad, el placer, etc.

Por otro lado, el lóbulo temporal desempeña funciones importantes  relacionadas con la audición y el lenguaje. Durante la escucha de habla o música, esta región cerebral es la encargada de descifrar la información. Así mismo, el lóbulo temporal medial incluye un sistema de estructuras relacionadas con la memoria declarativa (el recuerdo consciente de hecho y eventos). Esta estructura atañe la región hipocampal, y las cortezas perrinial, entorrinal y parahipocampal adyacentes.

Lesiones en esta estructura cerebral suele originar alteraciones de memoria y dificultades en el reconocimiento de la información verbal y visual.

La ínsula lobular:

La ínsula,  también conocida como corteza insular presenta un tamaño mucho más reducido que los otros lóbulos cerebrales  un lóbulo oculto justo debajo de los lóbulos temporal, frontal y parietal, es un área muy recóndita y de complejo acceso localizada entre diversos los vasos venosos y arterias.

No se conoce con exactitud cuáles son sus funciones. No obstante, han podido observarse diferentes procesos y alteraciones en pacientes que sufren epilepsia y que presentan diferentes daños en esta estructura. Participaría por ejemplo en el sentido del gusto, en el control visceral y la somatopercepción y estaría relacionada también con nuestros procesos emocionales al formar parte también del sistema límbico.

La porción más anterior de la corteza insular se encuentra muy relacionada con el sistema límbico. Parece que esta región desempeña funciones importantes en la experiencia subjetiva emocional y su representación en el cuerpo.

En este sentido, Antonio Damasio ha propuesto que la ínsula se encargaría de emparejar los estados viscerales emocionales que están asociados con la experiencia emocional, dando así lugar a la aparición de los sentimientos de consciencia.

Por otro lado, ciertas investigaciones han postulado que la ínsula se encarga de procesar la información convergente de los globos oculares, generando una respuesta genital en el hemisferio izquierdo del cerebro. Esta función permitiría la creación de un contexto emocionalmente relevante para la experiencia sensorial.

Finalmente, varios experimentos han mostrado que la ínsula desempeña un papel importante en la experiencia del dolor y la experiencia de un gran número de emociones básicas, tales como el amor, el miedo, el disgusto, la felicidad o la tristeza.