Archivo de junio, 2022

¡Ven al cine de verano del CSIC en Madrid!

Por Mar Gulis (CSIC)

Ya es verano, se acerca julio, hace calor. El asfalto a veces se transforma en una gran sartén y quienes no hemos podido salir aún de vacaciones buscamos pequeños oasis en la ciudad donde refugiarnos y pasar un buen rato del modo más refrescante posible.

Este año, ciencia y cultura confluyen en CSIC de Cine, un ciclo de cine de verano que tendrá lugar en el campus central del organismo en Madrid. Los exteriores de su mítico ‘edificio de las columnas’ han sido escenario de rodajes variopintos, como la película Marco Antonio y Cleopatra (1972), donde se convirtieron en el palacio de la reina de Egipto; o la exitosa serie La casa de papel, que los transformó en la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre.

Fachada del edificio central del CSIC, en c/ Serrano 117 de Madrid (España), construido en 1943. / Wikimedia – Luis García

Ahora, este entorno tan especial albergará la proyección de tres estrenos recientes y una película infantil centradas en temas sobre los que la ciencia y la filosofía tienen mucho que decir: Don’t Look Up (1 de julio), Alcarràs (8 de julio), Atrapa la bandera (15 de julio) y El buen patrón (22 de julio).

Los pases serán los cuatro primeros viernes de julio, a las 21:00h, y cada proyección será introducida por especialistas del CSIC en diversos ámbitos. Todas las sesiones serán al aire libre y gratuitas: solo tienes que reservar tus entradas a través de este enlace y venir a disfrutar del séptimo arte en un entorno privilegiado, en el corazón del Barrio de las Ciencias.

La desastrosa gestión de un desastre

Leonardo DiCaprio y Jennifer Lawrence encarnan en la película Don’t look up, dirigida por Adam McKay, a dos científicos que tratan de advertir sobre una amenaza devastadora: la inminente colisión de un meteorito contra la Tierra. Pero el filme no se centra en el hecho astronómico en sí, sino en su más que cuestionable gestión política y mediática. ¿Te recuerda a algo? De ello hablarán Margarita del Val (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, CSIC-UAM), conocida por su labor de divulgación durante la pandemia de covid-19, y Fernando Valladares (Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC), experto en cambio climático, en la introducción al pase de la película. Será en el estreno del ciclo: el 1 de julio de 2022 a las 21:00h en el campus central del CSIC.

 

Afrontar el estío con cine, ciencia y pensamiento

El ciclo continuará el siguiente viernes, 8 de julio, con la película Alcarràs, de Carla Simón, reciente ganadora del Oso de Oro del Festival de Berlín 2022 y que retrata a una familia de agricultores en su última cosecha, poco antes de que en su parcela se instalen placas solares. El físico y experto en energía Antonio Turiel (Instituto de Ciencias del Mar, CSIC) y la especialista en agricultura y alimentación Marta G. Rivera Ferre (INGENIO, CSIC-UPV) comentarán la película.

El 15 de julio será el turno del cine de animación con la proyección de Atrapa la bandera, de Enrique Gato, una aventura espacial para toda la familia que será introducida por el astrofísico Daniel Guirado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC), que ofrecerá un espectáculo lúdico e interactivo dirigido a las y los más pequeños.

La película que cerrará el ciclo el 22 de julio será El buen patrón, de Fernando León de Aranoa. Protagonizada por Javier Bardem, que interpreta a un industrial de provincias en busca del éxito empresarial a toda costa, servirá a la filósofa Remedios Zafra (Centro de Ciencias Humanas y Sociales, CSIC) como punto de partida para hablar de precariedad laboral y desigualdad de género.

Las sesiones del ciclo CSIC de Cine serán los cuatro primeros viernes del mes de julio, a las 21:00h

Todas las películas, salvo la primera, tendrán subtitulado accesible para personas sordas y los encuentros, que podrán seguirse en directo a través del canal de CSIC Divulga, contarán con intérpretes en lengua de signos española.

Recuerda que las sesiones serán gratuitas, pero precisan de reserva previa. La apertura de puertas será a las 20:45 horas y el cierre a las 21:15 horas. Las plazas se ocuparán por orden de llegada. La entrada al campus central del CSIC está ubicado en la calle Serrano, 123 (Madrid), accesible en transporte público desde diversas líneas de Metro y autobús.

CSIC de Cine es un proyecto de divulgación del CSIC impulsado por el área de Cultura Científica y Ciencia Ciudadana del CSIC, con el apoyo de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) – Ministerio de Ciencia e Innovación.

Ultraprocesados en la salud y la enfermedad

Por Javier Sánchez Perona* y Mar Gulis (CSIC)

Todos los días de nuestra vida. Están en medios de comunicación, en las redes sociales y, por supuesto, en las estanterías de los supermercados. A veces, incluso en detrimento de la fruta o las verduras y otros alimentos frescos. Parece que los alimentos ultraprocesados han llegado para quedarse.

Se conservan durante largos periodos de tiempo y no precisan de habilidades culinarias. / Pexels

En una época en la que parece no haber tiempo para nada, este tipo de productos nos ofrecen una alternativa sencilla y económica para llenar nuestro estómago que no requiere previsión. Además, los ultraprocesados se conservan durante largos periodos de tiempo y no precisan de habilidades culinarias. Sin embargo, pese a sus aparentes ventajas, no podemos olvidar que incluirlos en nuestra dieta de forma habitual puede pasarnos factura y provocar efectos perjudiciales en nuestra salud.

Pero, ¿qué es exactamente un alimento ultraprocesado? Si comparamos un alimento fresco, como carne, pescado o verdura, con un producto listo para consumir, como bollería o una pizza, tendríamos pocas dudas, pero no siempre resulta tan obvio distinguir los productos que pertenecen a esta categoría de los que no. El investigador brasileño Carlos Augusto Monteiro, el primero en introducir el término ‘ultraprocesado’, establece el sistema NOVA, una clasificación de alimentos según su grado de procesamiento:

  • Grupo 1: alimentos sin procesar o mínimamente procesados para su conservación, con el fin de hacerlos más seguros y aptos para su almacenamiento.
  • Grupo 2: ingredientes culinarios elaborados, como los aceites, la mantequilla, el azúcar o la sal.
  • Grupo 3: alimentos procesados, como pescado en conserva o frutas en almíbar, la versión modificada de los alimentos del grupo 1.
  • Grupo 4: alimentos ultraprocesados, entre los que incluye aceites hidrogenados, proteínas hidrolizadas o jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, entre muchos otros. Los alimentos de este grupo se caracterizan por tener un elevado contenido en azúcares, grasas saturadas o sal, así como aditivos que pretenden imitar o mejorar las cualidades sensoriales de los alimentos o disfrazar aspectos desagradables.

Para identificar un producto como ultrapocesado tendríamos que verificar si la lista de ingredientes de la etiqueta contiene alguno de los alimentos mencionados en este último bloque. Sin embargo, es complicado asumir que todos los alimentos del grupo 4 son igualmente perjudiciales para la salud. Es un grupo muy heterogéneo en el que caben tanto galletas de chocolate como un producto lácteo con base de soja.

Los ultraprocesados son formulaciones elaboradas a partir de sustancias derivadas de alimentos y aditivos. / Pexels

En realidad, esta clasificación sirve más a la comunidad científica que a las personas no expertas. Para esta amplia mayoría, quizá pueda servir como guía saber que los alimentos ultraprocesados son formulaciones elaboradas a partir de sustancias derivadas de alimentos y aditivos, en los que no se pueden identificar otros alimentos en su forma original y que son ricos en grasas, sal o azúcar, además de tener poca fibra dietética, proteínas, vitaminas y minerales. La presencia en los ingredientes de aditivos como glutamato u otros compuestos como espesantes, aglutinantes, aromas o colorantes, que no suelen estar en las cocinas de nuestras casas, es otro indicativo de que estamos ante un alimento ultraprocesado.

Obesidad, diabetes o enfermedades cardiovasculares

Más allá de las etiquetas, lo importante es saber cómo los ultraprocesados afectan a nuestra salud. Aquí tienes algunas claves.

Obesidad. Según la Organización Mundial de la Salud, la obesidad se produce por una acumulación anormal o excesiva de grasa en el cuerpo. Diferentes estudios han demostrado que el consumo de dulces, carnes procesadas, patatas fritas y bebidas azucaradas está estrechamente relacionado con el aumento de peso en adultos estadounidenses. Sin embargo, hasta muy recientemente no se había evaluado la relación entre el grado de procesamiento de los alimentos y el sobrepeso. Los resultados de las investigaciones apuntan a que las probabilidades de sufrir sobrepeso aumentan en torno a un 37-39% entre las personas que los consumen.

A pesar de lo contundente que puede parecer esta cifra, no hay suficiente evidencia científica para establecer relaciones de causalidad, ya que existe un número importante de estudios observacionales pero muy pocos ensayos clínicos. Estos últimos son mucho más complejos de realizar y diseñar con alimentos que con fármacos. Es relativamente fácil comparar un medicamento con un placebo porque para quien lo consume resulta imposible distinguir uno de otro, pero eso no ocurre con los alimentos. Por ejemplo, en un estudio en el que quisiéramos comparar el efecto en la salud del aceite de oliva virgen extra y el aceite de pescado, el olor descubriría cuál de ellos está recibiendo cada grupo experimental. Siempre se pueden emplear cápsulas para enmascarar las características sensoriales de los alimentos empleados, pero eso tiene poco que ver con la alimentación. Además, tampoco podemos olvidar los condicionantes éticos. Si la hipótesis del estudio considera que un alimento o dieta puede perjudicar a uno de los grupos del ensayo, probablemente el comité de ética no aprobará la investigación.

Más allá de las etiquetas, lo importante es saber cómo los ultraprocesados afectan a nuestra salud. / Pixabay

Síndrome metabólico. Este trastorno del metabolismo no se manifiesta en síntomas aparentes, pero puede aparecer en un chequeo habitual. En España, casi una tercera parte de la población lo tiene, y conlleva el doble de riesgo de sufrir una enfermedad cardiovascular. Según un estudio observación realizado en Estados Unidos, las personas que consumen ultraprocesados tienen una tasa de síndrome metabólico un 28% mayor que quienes lo hacen en menor medida.

Diabetes tipo 2. Un estudio realizado por el propio Monteiro concluyó que las personas con mayor consumo de ultraprocesados tenían un 44% más de riesgo de padecer esta enfermedad asociada a desequilibrios nutricionales.

Enfermedades cardiovasculares. La mortalidad causada por estas patologías –las que más fallecimientos provocan en el mundo– está asociada tanto a un alto consumo de grasas saturadas y azúcar en la dieta como a una baja ingesta de cereales integrales y fruta . De hecho, se registran más muertes debido a una alimentación deficiente que al tabaco. Según un estudio estadounidense realizado en 2019, por cada aumento del 5% en las calorías procedentes de alimentos ultraprocesados que consumía una persona, había una disminución equivalente en la salud cardiovascular. Las personas que obtenían el 70% de las calorías consumidas de alimentos ultraprocesados tenían la mitad de probabilidades de tener buena salud que las personas que obtenían el 40% o menos.

Enfermedades neurodegenerativas. Una alimentación deficiente también aumenta el riesgo de desarrollar una demencia. Las grasas saturadas o el azúcar se han asociado con la probabilidad de padecer Alzhéimer, aunque no se haya estudiado la relación directa. Sin embargo, sí se ha evaluado la relación indirecta a través de la microbiota intestinal: los desequilibrios en la producción de ácidos grasos de cadena corta en la microbiota intestinal son posibles factores de riesgo en el desarrollo de estas enfermedades; y el consumo de alimentos ricos en azucares y grasas saturadas afecta a la composición de la microbiota.

Todavía es mucho lo que tenemos que investigar y clarificar acerca de la relación de los ultraprocesados con la salud. En cualquier caso, como decíamos al comienzo, no parece descabellado recomendar un consumo moderado de este tipo de alimentos y, aún más importante, no dejar de incluir en nuestra dieta frutas, verduras y otros productos frescos.

 

* Javier Sánchez Perona es investigador del CSIC en el Instituto de la Grasa y autor de libro Los alimentos ultraprocesados (CSIC-Catarata). Su blog es www.malnutridos.com y se le puede encontrar en redes sociales como @malnutridos.

El Mar Menor y su trayectoria hacia el colapso

Por Juan Manuel Ruiz Fernández* y Mar Gulis (CSIC)

En primavera de 2016 las concentraciones de clorofila en el Mar Menor multiplicaron por más de 100 los valores medios de las últimas dos décadas, habitualmente inferiores a un microgramo por litro. Este excepcional y explosivo crecimiento de fitoplancton (seres vivos capaces de realizar la fotosíntesis que viven flotando en el agua) lo protagonizaba una cianobacteria del género Symbiodinium sp, un conocido disruptor del funcionamiento de los ecosistemas acuáticos.

La ausencia de luz generada por la acumulación de esta cianobacteria causó en los meses siguientes la pérdida del 85% de las praderas de plantas acuáticas (los denominados macrófitos bentónicos) que tapizaban de forma casi continua los 135 km2 del fondo de la laguna.

Las aguas extremadamente turbias del Mar Menor han causado la desaparición del 85% de las praderas de la planta marina ‘Cymodocea nodosa’, fundamental para el funcionamiento del ecosistema lagunar. / Javier Murcia Requena

Esto supuso la movilización de miles de toneladas de carbono y nutrientes por la descomposición de la biomasa vegetal y del stock almacenado en el sedimento durante décadas; un proceso que, a su vez, retroalimentó el crecimiento del fitoplancton y prolongó la duración de este episodio de aguas turbias sin precedentes. Todo apuntaba que se estaban atravesando los umbrales ecológicos, a partir de los cuales los ecosistemas sometidos a una presión creciente colapsan y se precipitan bruscamente hacia un estado alterado que puede incluso ser tan estable como el estado anterior. Pero, ¿cómo ha llegado este singular ecosistema a una situación tan extrema?

Una laguna hipersalina

En primer lugar, es necesario conocer un poco el marco ambiental. El Mar Menor es una albufera hipersalina conectada a una cuenca vertiente de 1.300 km2. Sin embargo, de acuerdo con el carácter semi-árido del sureste peninsular, no hay ríos que desembocan en él. Las únicas entradas de agua dulce son las aportadas por escorrentía superficial durante unos pocos eventos de lluvias torrenciales cada año, y unas entradas más difusas de aguas subterráneas.

Las escasas entradas de agua dulce y una limitada tasa de intercambio con el Mediterráneo (en promedio, la tasa de renovación del agua del Mar Menor es de 1 año) explican la elevada salinidad de esta laguna costera. Antes de la década de 1970 la salinidad era incluso superior, pero disminuyó debido a la ampliación del canal del Estacio, una de las cinco golas (o conexiones) naturales entre el Mar Menor y el Mediterráneo. Desde entonces, los valores medios se han mantenido entre 42 y 48 gramos de sal por litro.

Dragados y vertidos de aguas residuales

El flujo a través de este canal gobierna ahora el régimen hidrodinámico de la albufera. Su dragado es considerado uno de los hitos principales de la transformación del Mar Menor por la acción humana.

Básicamente, se argumenta que favoreció la entrada y dispersión de especies mediterráneas y el declive de algunas especies lagunares de flora y fauna. Por ejemplo, uno de los organismos que vio favorecida su dispersión en los fondos de la laguna fue el alga oreja de liebre (Caulerpa prolifera), una especie oportunista capaz de aprovechar los nutrientes de forma muy eficiente y ocupar grandes extensiones en breves periodos de tiempo. Se considera que la oreja de libre tiene la capacidad de desplazar competitivamente a las especies nativas, como Cymodocea nodosa, que también forma praderas en el fondo de la laguna.

La oreja de liebre es un alga verde que cubre todo el fondo de la laguna, y es capaz de realizar grandes desarrollos en muy poco tiempo. En las praderas marinas del Mar Menor abundaba el bivalvo gigante del Mediterráneo o Nacra, especie ahora en peligro de extinción en todo el Mediterráneo. / Javier Murcia Requena

No obstante, alguno de los efectos negativos achacados al cambio de régimen hidrológico sobre las comunidades biológicas podría haber sido exagerado o carente de suficiente evidencia científica. A modo de ejemplo, se ha obtenido nueva evidencia que apunta a que las praderas de C. nodosa no solo no experimentaron un declive tras la propagación de Caulerpa, sino que ambas especies han coexistido con una elevada abundancia durante al menos las cuatro décadas anteriores al colapso ecosistémico.

Este incremento en la abundancia de organismos fotosintéticos implica la existencia de una elevada disponibilidad de nutrientes, condición que se cumplía con creces en el momento de la propagación del alga debido a los vertidos de aguas residuales sin depurar al Mar Menor. Por tanto, no solo el cambio en el régimen hidrológico es clave para entender este proceso de transformación del ecosistema de la laguna, sino también los excesos de nutrientes procedentes del desarrollo urbano y turístico.

Agricultura intensiva

En la década de los 1990 se completan los sistemas de tratamiento de aguas residuales en la zona, que dejan de ser vertidas al Mar Menor (a costa de ser desviadas al Mediterráneo). Pero con esto no desaparecen los problemas relacionados con el exceso de nutrientes en la albufera, sino que persisten, e incluso se intensifican, por el desarrollo de la agricultura de regadío que se inicia den la década de 1950.

Este modelo de agricultura va progresivamente reemplazando a la tradicional agricultura de secano a expensas de la sobreexplotación de las aguas subterráneas. Para soportar y aumentar este desarrollo, en 1979 se crea el transvase entre las cuencas del Tajo y del Segura, el siguiente hito clave en la transformación y el deterioro del Mar Menor.

Los recursos hídricos trasvasados eran insuficientes para sostener el crecimiento de dicha producción y tuvieron que ser complementados con las aguas subterráneas que, al ser salobres debido a la sobreexplotación previa, debían ser tratadas en plantas desaladoras cuyos vertidos, con hasta 600 miligramos de nitrato por litro, acababan en la laguna. Esta intensa actividad agrícola causó además un aumento en la recarga del acuífero y en sus niveles de contaminación por nitratos (150 mg/l), que se tradujo en un aumento de los flujos de aguas subterráneas altamente cargadas en nitrógeno al Mar Menor.

40 años de resiliencia

¿Cómo es posible que esta entrada masiva de nutrientes durante décadas no se haya visto reflejada en un deterioro aparente del ecosistema? Al menos hasta 2016, la laguna mantuvo unas aguas relativamente transparentes y unos fondos dominados por notables comunidades de plantas marinas. ¿Qué hizo que el crecimiento explosivo del fitoplancton se mantuviera ‘a raya’ y las aguas no se enturbiaran?

Uno de los mecanismos que pueden explicar la resiliencia del ecosistema es la función de filtro de partículas y nutrientes que realiza la vegetación del fondo marino. Otro son los desequilibrios en las proporciones de nitrógeno o fósforo.

Cuando los nutrientes no son limitados, la proporción de estos elementos en el fitoplancton suele ser de 16 unidades de nitrógeno por una de fósforo. Las aguas contaminadas por la actividad agrícola están cargadas de nitrógeno, pero apenas tienen fósforo. Y, aunque el fósforo es abundante en las aguas residuales urbanas, este tipo de vertido ya no se realiza en la laguna, al menos intencionadamente. Por tanto, en la actualidad, la principal vía de entrada del fósforo al Mar Menor son las toneladas de tierra arrastradas por la escorrentía superficial desde las parcelas agrícolas durante episodios de lluvias torrenciales. En la DANA de 2019 se estimó que, junto a los 60 hectómetros cúbicos de agua que llegaron a la laguna, entraron también entre 150 y 190 toneladas de fosfato disuelto.

Por ello, mientras que los aportes de nitrógeno son más continuados en el tiempo, los de fósforo son puntuales y esporádicos, limitados a unos pocos eventos anuales. A esto hay que añadir que, una vez entran en la laguna, estos fosfatos son inmediatamente absorbidos por la vegetación y/o fijados en los sedimentos. Estas diferencias en la dinámica de ambos elementos podría explicar que, aunque ambos entran de forma masiva en la laguna, las ocasiones en que sus proporciones son adecuadas para el desarrollo del fitoplancton son limitadas.

Un ecosistema alterado e inestable

El colapso del ecosistema lagunar en 2016 supuso la pérdida y/o el profundo deterioro de buena parte de los mecanismos de resiliencia y de sus servicios ecosistémicos. Así lo sugieren otros importantes hitos, como la pérdida del 85% de la extensión total de las praderas de plantas en el fondo de la laguna y del 95% de la población de Pinna nobilis, una especie de molusco bivalvo endémica del Mediterráneo. Estas pérdidas, que no muestran apenas síntomas de recuperación hasta la fecha, son claros exponentes del grado de alteración del ecosistema.

Antes del colapso ecosistémico las poblaciones de caballito de mar parecían estar recuperándose, pero el deterioro actual del ecosistema las hace estar próximas a la extinción local. / Javier Murcia Requena

Aunque carecemos de datos para valorar esta alteración de forma más global, se ha observado un régimen mucho más inestable respecto a décadas anteriores, más vulnerable a los cambios del medio, con mayores fluctuaciones de sus condiciones ambientales. La frecuencia de eventos de crecimiento explosivo del fitoplancton como el de 2016 ha aumentado claramente, y ahora los periodos de aguas turbias se alternan con los de aguas más turbias y coloreadas.

A diferencia de épocas pasadas, en estos periodos se pueden producir episodios de déficit de oxígeno hasta niveles que comprometen la vida marina y que han resultado en mortalidades masivas de organismos marinos, como se ha observado en episodios muy recientes.

En agosto de 2021 el agotamiento del oxígeno en el agua alcanzó niveles tóxicos para la vida marina, lo que provocó la mortalidad masiva de peces, moluscos y crustáceos. / Javier Murcia Requena

Se trata de eventos muy extremos y propios de sistemas costeros en etapas muy avanzadas del proceso de eutrofización (presencia excesiva de nutrientes). No obstante, desconocemos todavía los factores y mecanismos por los cuales se desencadenan todos estos eventos, algunos de los cuales se producen incluso sin que vayan precedidos de un incremento de las concentraciones de nutrientes en el agua.

*Juan Manuel Ruiz Fernández es investigador del CSIC en el Instituto Español de Oceanografía

¿Qué pasa en el cerebro cuando morimos?

Por Óscar Herreras* y Mar Gulis (CSIC)

¿Qué actividad cerebral hay en un coma profundo? ¿Y durante un ictus? ¿Qué pasa en el cerebro cuando nos morimos? Para acercarnos a estas delicadas cuestiones solo contamos con los registros de la actividad eléctrica de las neuronas, el electroencefalograma (EEG), una medida de la actividad cerebral que constituye un indicador de cómo de despierto está un paciente al salir de una anestesia, por ejemplo, o para conocer cómo de profundo es un coma.

La actividad cerebral que se refleja en un EEG durante un coma profundo es nula (EEG plano). Sin embargo, en el momento de la muerte de algunos enfermos que estaban en la UCI se ha podido registrar una actividad eléctrica cerebral que dura entre 20 y 30 segundos y que algunos han querido interpretar como un «despertar antes de la muerte». Profesionales sanitarios comentan que a veces han observado gestos faciales de mirada al vacío y expresión apacible, lo que ha alimentado ciertas especulaciones que unos y otros relacionan con la experiencia vital o religiosa. Sin embargo, esto no ocurre de forma general, ni podemos asegurar que los rasgos faciales reflejen una sensación real de la persona en tránsito. Ni siquiera podemos asegurar que esa actividad eléctrica sea neuronal, podría ser muscular. Porque realmente…  ¿qué ocurre en el cerebro cuando morimos?

La información sobre la muerte cerebral en personas es muy escasa, y los registros del EEG en pacientes solo nos dan un reflejo de lo que ocurre en las capas más externas del cerebro, la corteza cerebral. No obstante, podemos acercarnos mucho a este proceso si nos fijamos en la investigación neurofisiológica que explora formas de disminuir o evitar el daño cerebral que sobreviene tras un ictus o una parada cardiorrespiratoria transitoria.

Actividad eléctrica durante la muerte

Representación del brote de actividad eléctrica cerebral que precede al “apagado” del cerebro durante la onda de despolarización SD (spreading depolarization). / Óscar Herreras

Durante una parada, el cerebro sufre la falta de riego sanguíneo (isquemia), al igual que en un ictus, un aneurisma o un traumatismo craneal severo. En estos últimos el daño se limita a una zona del cerebro y puede tener otros factores agravantes. Entre 1 y 5 minutos después de la parada se genera un potencial eléctrico muy pronunciado en el cerebro, relacionado con la falta de oxígeno en los vasos sanguíneos que irrigan las neuronas. Este potencial se inicia en uno o varios sitios y se propaga como una onda de despolarización SD (del inglés, spreading depolarization), que también aparece en las migrañas y en los ictus. Las neuronas pierden su capacidad de funcionar como pilas eléctricas y dejan de generar los impulsos eléctricos con los que procesan la información, dan órdenes a los músculos o controlan la actividad hormonal.

Ahora bien, justo en el momento en que la onda llega a una zona concreta de la corteza cerebral, esta genera un brote de impulsos eléctricos durante unos segundos. Además, aunque la onda afecta a las neuronas, no inactiva sus fibras, que comienzan a producir por sí solas descargas eléctricas que se transmiten y activan otras zonas que aún no han sido desactivadas. Esto puede explicar las diferentes sensaciones visuales o de otro tipo que se tienen antes (o en el momento) de morir, o los gestos faciales. Algunas personas que han sido recuperadas mediante desfibriladores o reanimación cardiopulmonar (RCP) relatan imágenes del pasado, imágenes de amistades, de familiares fallecidos… que “residen” en los circuitos corticales como parte del conectoma personal, ese mapa de conexiones en el que se graba nuestra experiencia vital y nuestros conocimientos.

Nuestro cerebro se apaga por zonas

¿Por qué es tan frecuente que las personas que han sufrido una parada y son reanimadas padezcan secuelas cognitivas importantes, y que incluso puedan quedar en estado vegetativo permanente? Los numerosos estudios para conocer las causas de la muerte neuronal por isquemia o anoxia han aportado mucha información. Por ejemplo, sabemos que la onda de despolarización no surge en todo el cerebro, sino que hay regiones más susceptibles que otras. El cerebro es un órgano muy heterogéneo, y la falta de oxígeno es más letal para unas zonas que para otras, en concreto, las regiones más “modernas” evolutivamente, como la corteza cerebral, son las más sensibles, junto con el hipocampo, y son las primeras que mueren. Pero el tronco encefálico, en el que residen funciones vegetativas como el control cardiorrespiratorio, y la médula espinal son muy resistentes y soportan hasta horas sin oxígeno. Lo que hace que unas regiones mueran y otras aguanten es el hecho de que las primeras pueden generar la onda eléctrica y las últimas no, o la desarrollan muy tarde y de manera muy atenuada. Podríamos decir que nuestro cerebro muere por partes, no se “desconecta” todo a la vez. A esta “muerte por zonas” la denominamos vulnerabilidad selectiva.

Neuronas que parecen estrellas. En esta imagen, clones de astrocitos en la corteza cerebral. /López-Mascaraque Lab.

Neuronas y estrellas, espacio extracelular y espacio interestelar

Recordemos que las neuronas son las únicas células del cuerpo que, salvo unas pocas excepciones, no se regeneran. En el momento de su muerte, las neuronas de estructuras en las que se genera la onda de potencial despolarizante sufren una entrada masiva de agua a su interior y revientan. Si nos permiten poner un punto de poesía en este lúgubre tema, cuando no les llega más oxígeno, las neuronas explotan al final de su vida, como lo hacen las estrellas, vertiendo su contenido al espacio extracelular, como las estrellas lo hacen al espacio interestelar.

*Óscar Herreras es investigador del CSIC en el Instituto Cajal.