Alberto Montt - DeMente 2 - Dos cabezas piensan más que una

Desde el primer viaje espacial, protagonizado por el cosmonauta ruso Yuri Gagarin, han sido más de quinientos los astronautas, de 39 países, que han seguido sus pasos. Al igual que Scott Kelly, varios han tenido largas estadías en la Estación Espacial Internacional en los últimos veinte años. En este nuevo ambiente espacial, los efectos de atracción gravitatoria casi inexistentes, les permiten “nadar” con libertad dentro de la estación. Sin embargo, los astronautas se enfrentan a condiciones muy diferentes a las que tenemos en la superficie de la Tierra, como la nula presión atmosférica y fuertes oscilaciones térmicas causadas por las diferencias en la exposición respecto al Sol.

No se trata solo de condiciones hostiles del entorno. Imagina por un momento vivir confinado en un espacio reducido, con las mismas tres personas durante seis meses, sin la más mínima posibilidad de salida y siendo monitoreado en todo momento para registrar cambios de humor o de conducta producto del encierro. Pareciera ser casi un reality show estelar.

Pero, ¿cuál es el impacto en el sistema nervioso? Diversos estudios señalan que estar expuestos por períodos extensos a condiciones de microgravedad induce cambios en algunas estructuras cerebrales; entre ellos, el lóbulo frontal, el cerebelo y la corteza insular; zonas relacionadas con la conducta, la coordinación motora y la emocionalidad respectivamente.

Sin embargo, un artículo publicado en la revista de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos expone más evidencias que cobran relevancia al momento de evaluar la factibilidad de los futuros viajes espaciales, abriendo una serie de interrogantes ante el creciente interés en la colonización del planeta Marte.

La investigación liderada por Angelique Van Ombergen, del Laboratorio de Investigación en Equilibrio Aeroespacial y del Departamento de Neurociencias Traslacionales –ambos de la Universidad de Amberes en Bélgica–, se basó en el análisis de imágenes obtenidas por resonancia magnética a once astronautas que permanecieron por al menos seis meses orbitando la Tierra dentro de la Estación Espacial Internacional. Las primeras imágenes fueron obtenidas dos días antes de sus respectivos viajes al espacio. La segunda toma, en tanto, se concretó diez días después de volver a la Tierra. Por último, se les volvió a realizar el examen a los siete meses desde su llegada.

Las imágenes fueron comparadas –en los mismos periodos de tiempo– con otras once personas que tenían características similares a las de los astronautas estudiados, pero que no tenían relación con el programa espacial.

Tras cuatro años de investigación se concluyó que la exposición prolongada a un ambiente de microgravedad, asociado a vuelos espaciales de larga duración, produce un aumento del volumen en los ventrículos cerebrales, cavidades por donde circula el líquido cefalorraquídeo. Entre otras cosas, este líquido incoloro, protege el sistema nervioso central, actuando como un amortiguador ante aumentos en la presión intracraneal.

Con el estudio de seguimiento, realizado siete meses después del regreso de los astronautas a la Tierra, se observó que estas inflamaciones del organismo disminuyeron, pero no lo suficiente para retomar los parámetros normales. Entonces, ¿qué consecuencias tendrían, en los viajeros espaciales, estos valores aumentados? Una correlación observada es la alteración en la morfología ocular y la agudeza visual.

En concreto, se registró un aplanamiento del globo ocular y una acumulación de líquido (edema) en una estructura denominada disco óptico. Por otro lado, los astronautas presentaron signos de alteración en la agudeza visual, lo que se relaciona con un síndrome causado por un aumento de la presión intracraneal.

Si bien este estudio demuestra que los viajes prolongados al espacio tienen impacto en ciertas estructuras cerebrales, aún no está del todo claro cómo se producen estos cambios. Tampoco es posible determinar las consecuencias clínicas a largo plazo y cómo se relacionan las variaciones de los ventrículos con las anomalías oculares detectadas. Lo anterior se debe a que este tipo de exámenes de resonancia magnética aún no se pueden realizar en el espacio, por problemas logísticos. También hay que considerar que la segunda toma de imágenes ocurrió siete días después de volver a la Tierra, lo que dificulta hacer un análisis comparativo más preciso.

Con estos antecedentes, solo nos queda replantearnos si será posible viajar a Marte y desarrollar allí una población humana sostenible en el tiempo sin tener consecuencias negativas en nuestro organismo, sobre todo considerando que, con la tecnología actual, el tiempo que se requiere para ir y volver a ese planeta es el triple de los días en que los astronautas de este estudio orbitaron la Tierra. ¿Será la humanidad capaz de generar mecanismos para contrarrestar los efectos negativos en el organismo a causa de la microgravedad? ¿Está nuestra anatomía destinada a quedarse por siempre en este planeta? Si Marte es la próxima frontera, se necesitará seguir investigando para lograr ese siguiente gran salto de la humanidad.

Fue una casualidad, una serendipia, un hallazgo inesperado. De hecho, pensaron que se trataba de un error en la medición o un desperfecto en el equipo. Una y otra vez chequearon que estaba todo bien y así… casi sin quererlo… se dieron cuenta de que estaban detrás de un increíble descubrimiento. En 1996 un grupo de investigadores de la Universidad de Parma, Italia, liderados por Giacomo Rizzolatti estudiaba el comportamiento de las neuronas responsables del movimiento de las manos. Habían instalado electrodos en el cerebro de un macaco para poder evaluar la respuesta eléctrica de las neuronas encargadas de controlar los movimientos de la extremidad del primate. Durante el experimento, notaron que cuando uno de los científicos tomó un plátano, las neuronas del macaco tuvieron mayor actividad eléctrica. Más aún, este aumento de actividad se replicaba cuando el primate copiaba el movimiento del investigador. Así fue el descubrimiento de las neuronas espejo, un tipo especial de neurona que se estimula no solo cuando un sujeto realiza una acción, sino también cuando observa a otro sujeto realizar la misma actividad. En otras palabras, podemos decir que estas neuronas juegan al “monito mayor”, ese juego donde un niño realiza un movimiento y todo el resto debe seguirlo.

¿Te ha ocurrido que al observar a alguien bostezar –de manera inconsciente– bostezas también? El bostezo no es contagioso, sino que se trata de una respuesta eléctrica casi inmediata por parte del sistema de neuronas espejo, que juegan al “monito mayor”. Resulta aún más interesante destacar, que esta respuesta al bostezo no solo ocurre en humanos, sino que se replica también en otras especies, como los macacos y los perros.

La mayoría de los estudios realizados en este grupo de neuronas se ha enfocado en medir la actividad eléctrica del sujeto cuando está observando un movimiento y luego cuando lo está ejecutando. En mayo de 2018, fue publicada en la revista The Journal of Neuroscience una investigación que entrega nuevas luces acerca de su funcionamiento. Kevin Mazurek, junto a un equipo de investigadores estadounidenses, plantea que las neuronas espejo no solo monitorean los movimientos observados, sino que responden eléctricamente a la secuencia completa, de principio a fin, al episodio en el que se integran los movimientos. Es decir que, en el momento que identifican una potencial acción, pueden “predecir” el movimiento que hará el sujeto que están observando. Sin embargo, lograr dar con esta conclusión no resultó fácil.