El tálamo

En las nueces, almendras y castañas, como símbolos del cerebro, está el secreto. Algo importante “se cocina” todos los días en nuestra cabeza. Es más, en cada segundo vital. Para demostrarlo, hoy vamos a acercarnos a una estructura de la que todavía se sabe muy poco: el tálamo (del griego θάλαμος, aposento reservado, habitación especial, de dormir), una estructura neuronal del tamaño de una castaña, que constituye la vía de entrada para todos los estímulos sensoriales con excepción del olfato, como muestra de la evolución del cerebro reptiliano al humano. Estudios recientes recogen investigaciones de amplio calado digital: los núcleos grises del cerebro, entre los que se encuentra el tálamo, son formaciones de sustancia gris situadas en la proximidad de la base del cerebro que representan relevos en el curso de las vías que van a la corteza cerebral y de las que, desde la corteza, descienden a otros segmentos del eje neuronal del sistema nervioso central. Es una nueva “tarjeta neuronal”, de importancia digital extrema, como veremos a continuación.

Figura 1. El tálamo (imagen recuperada el 7 de agosto de 2006 de: http://es.brainexplorer.org/brain_atlas/Brainatlas_Forebrain.shtml)

Si utilizáramos el símil ciclista, el tálamo juega el papel de control de avituallamiento para los sentidos, a excepción del olfato, como central especializada en repartir juego. Y atendiendo al estado del arte me voy a centrar exclusivamente en hacer comprensible uno de los núcleos fundamentales que lo conforman, junto a los sensoriales y motores, denominado el “núcleo geniculado lateral” (de genus, rodilla, por la doblez o acodamiento que presenta), como núcleo de asociación, como núcleo de proyección específico, que recibe información directamente del ojo, hasta acabar en la corteza cerebral, en un circuito posible y real (retina hacia V1), poniendo los cimientos científicos –como ejemplo preclaro- de la teoría HTM (Memoria Temporal Jerarquizada), preconizada por Jeff Hawkins, como teoría de la memoria predictiva, en los términos que ya desarrollé en un post al efecto, y donde explicaba en lenguaje cercano que “si intentamos “reconstruir” esta secuencia, sencilla/compleja, aplicando la retroalimentación permanente de todas las áreas visuales, con flujos ascendentes y descendentes, en todas las direcciones posibles, estamos ante la verdadera esencia de la HTM. La corteza aprende secuencias, su nombre y no los detalles, un patrón, otras inhiben entradas informativas para dejar paso a las que “interesan” a la corteza en ese momento, aquí y ahora, efectúa predicciones a partir de este “aprendizaje” y forma representaciones constantes o “nombres” para las secuencias [… Es obvio que se muestre así] la importancia de las estructuras jerárquicas –la jerarquía cortical- que se producen y los análisis correspondientes de sinapsis y dendritas actoras e inhibidoras, en conjunción las áreas visuales con las motoras (M) y auditivas (A). Cada una en su papel estelar”.

Figura 2. Santos, A. (2003). El ojo y la visión (imagen recuperada el 5 de abril de 2007, de http://lorien.die.upm.es/insn/docs/vision-1.pdf)

El núcleo geniculado lateral (ya sabemos que siempre hay dos en el cerebro), de seis milímetros de diámetro (como el grosor de una patata estándar de hamburguesería), está estratificado en seis capas, dos magnocelulares (1 y 2) y cuatro parvocelulares (3 a 6) y permite procesar las experiencias visuales que hacemos a diario hasta el punto que ya se sabe en el laboratorio clínico que una lesión en este núcleo puede impedir cualquier grabación visual consciente (1). Su estructura laminar tiene una configuración de relojería suiza: las neuronas geniculadas se conectan con las neuronas que provienen del ojo, las llamadas neuronas retinianas, correspondiendo a cada lámina de las neuronas geniculadas una conexión retiniana con un solo ojo, izquierdo o derecho, intercalándose entre sí. Las conexiones siguen el principio señalado por la ley de la polaridad dinámica, es decir, las neuronas y sus impulsos eléctricos transmiten sus señales siempre desde las dendritas hasta el axón, en este caso hasta los botones sinápticos, donde los neurotransmisores actúan de forma indefectible. El trayecto es corto (hagan la prueba mental) pero una muestra de la intensidad y dificultad de la descarga en la neurotransmisión de las experiencias humanas visuales lo puede dar el hecho de que cada axón puede tener 1000 botones sinápticos (muy grandes) en un espacio que ocupa la superficie de un cabello. Y este principio de base fotográfica es espectacular, porque la realidad neuronal es que una conexión normal entre neuronas puede desarrollarse entre uno o cinco botones sinápticos, no más. Las descargas son de tal entidad que puede llegar directamente a la corteza cerebral. De ahí la importancia del estudio funcional del tálamo y de su núcleo geniculado lateral para entender bien la teoría HTM.

Figura 3. Estructura básica de la neurona (imagen recuperada el 7 de agosto de 2006 de: http://es.brainexplorer.org/brain_atlas/Brainatlas_index.shtml).

Comparando al núcleo geniculado lateral con una moderna cámara digital, podríamos decir que corresponde su función a la del procesador de la cámara atendiendo la calidad de la información externa que la lente (óptica) incorpora a la misma, pero con diferencias sustanciales. Y ello debido a que fotografiar lo que el ojo ve supone extraer imágenes del mundo externo, una descripción útil para las personas, pero libres, objetivamente, de información irrelevante hasta que son procesadas en el camino preciso hasta la corteza cerebral. Y con la capacidad del ojo humano, con 125 millones de células sensibles a la luz (fotorreceptores), superada ya por determinados sensores CCD de cámaras digitales, con un canal de transmisión, el nervio óptico, capaz de transportar un millón de datos al tálamo en un viaje extraordinario para desarrollar la inteligencia. Además, en color, ocupando la mitad del trabajo ordinario de la corteza cerebral.

Una característica importante relacionada con la interacción entre la vía visual y el núcleo geniculado lateral es el hecho de que los axones de la vía visual representan sólo un 20% de los axones que inervan ese núcleo. La mayoría de los otros axones provienen de la formación reticular del tronco y de la corteza cerebral y forman parte de circuitos en los que se producen retroalimentación continua. La información ya tratada en una primera fase por la retina sale a otras estructuras cerebrales complementarias del tálamo, cruzándose en el quiasma óptico, donde se distribuye la circulación opuesta a la forma de recepción izquierda y derecha, enviando también datos al hipotálamo, interviniendo en la sincronización de los ritmos biológicos con el ciclo diario de luz–oscuridad (sistema reticular ascendente situado en el tronco del encéfalo). Otras neuronas retinianas (se calcula que el 10%) van al cerebro medio (colículo superior), interviniendo en procesos motores: en el control del tamaño de la pupila (adaptación a los cambios de luz) y del movimiento de los ojos. Por ello, el camino a recorrer por las neuronas retinianas, interpretadas por las neuronas geniculares, es un proceso modular y paralelo, todavía desorganizado hasta llegar a la corteza visual donde se produce el milagro de la inteligencia jerarquizada y organizada, de base digital (HTM), pasando del millón de células ganglionares en trabajo de procesado continuo (salvo en los ritmos circadianos) a más de mil millones de neuronas que lo ordenan todo, en serie, de forma personal e intransferible para los sentimientos y emociones, es decir, para la inteligencia emocional.

La participación de tantos actores en esta representación inteligente de actividad cerebral está todavía por definir de forma completa. Se sabe que tanto la retina, como el tálamo, a través del núcleo geniculado lateral, así como del sistema reticular ascendente, hacen muy atractiva la investigación de lo que vemos y sentimos, en una asociación que ya sabemos donde radica fundamentalmente. Su estudio en laboratorio y con la ayuda de sistemas radiológicos para grabar imágenes del cerebro en movimiento (RNMf) nos ayudarán a conocer la importancia del tálamo como responsable de que las entradas y salidas de información sobre lo vivido visto y sentido, sean tratadas de forma objetiva por nuestra corteza cerebral. Sabemos quizá cómo, pero todavía estamos lejos de saber y justificar el por qué. Quizá podamos entender mejor ahora un poema precioso de Antonio Machado que para mí, al menos, fue siempre una incógnita:

El ojo que ves no es
ojo porque tú lo veas;
es ojo porque te ve.

O aquella lección magistral de un párroco rural, que lo situaban en Bollullos de la Mitación (Sevilla), y que escuché narrar con devoción en los años sesenta, cuando en la catequesis preparatoria de la primera comunión preguntaba con inocencia vaticana: “A ver, niños, ¿cómo son los ojos de la Virgen?. Y aquellas niñas y aquellos niños, cargados de inocencia bendita contestaban a voz en grito: ¡azules!, ¡verdes!, ¡negros!. Entonces aquél santo varón contestaba con ojos pillines: ¡no, no y no!, ¡misericordiosos, hijos míos, misericordiosos!…

(1) Alonso, J.M. (2007). El tálamo y la visión. Mente y Cerebro, 22, 26-32.

Sevilla, 5/IV/2007