HomunculusWilder Penfield nació el 26 de enero de 1891 en Spokane, Washington. Su padre y su abuelo eran médicos pero cuando la consulta privada de su padre fracasó y fue incapaz de mantener a la familia, los padres se separaron. La madre cogió a sus tres hijos, Wilder contaba entonces ocho años, y los llevó a vivir con los abuelos en Hudson, Wisconsin. En 1904, cuando tenía 13 años su madre se enteró de la creación de las becas Rhodes, destinadas a alumnos que fueran extraordinarios en sus condiciones físicas y mentales, auténticos atletas del cuerpo y del intelecto y ella, con esa confianza ciega que solo tienen las madres, le dijo “Es justo para ti”. Él recordaba años después que “el hecho de que mi mente fuera la de un estudiante poco brillante y que mi cuerpo fuera lento y torpe no era, según su parecer, ningún obstáculo.” Wilder aceptó el reto de esta ambición y se preparó concienzudamente durante los siguientes años, iniciando sus estudios universitarios en la Universidad de Princeton, probablemente porque las becas Rhodes se distribuían en igual número por estado y Princeton está en Nueva Jersey, uno de los más pequeños de los Estados Unidos.

Penfield estaba obligado a destacar como deportista pero lo máximo que consiguió el primer año, tras competir con jugadores más rápidos y fuertes que él, fue ser suplente en el equipo de fútbol americano de los novatos. Penfield_2162928575_d9b28de2df_oEse invierno se pasó a la lucha grecorromana y tras horas y horas de trabajo en el gimnasio desarrolló una musculatura que le permitió ganar el trofeo de lucha de la Universidad y conseguir un puesto de defensa en el primer equipo de fútbol americano. En los estudios, su idea previa era que jamás se dedicaría a la profesión en la que su padre había fracasado, pero al final de su segundo año el entusiasmo generado por las clases de su profesor de Biología, Conklin, y el convencimiento profundo de querer ayudar a la gente inculcado por su madre, le llevaron a estudiar Medicina. Le parecía la vía más directa para “hacer del mundo un lugar mejor en donde vivir”. Penfield planeó entonces empezar Medicina en Oxford pero, a pesar de ser defensa en el equipo de fútbol, entrenador del de béisbol, delegado de curso y según sus compañeros, el más respetado y el mejor y más completo de la clase, no le concedieron la beca Rhodes. En esas circunstancias, dedicó el año siguiente a ganar dinero para sus estudios, entrenando al equipo de los novatos de Princeton y dando clases en la escuela donde trabajaba su madre. A mitad del siguiente curso, le avisaron de que le habían concedido la beca para el siguiente año y que le admitían en el Merton Collage de Oxford, que le concedió un permiso especial para retrasar su incorporación hasta final del otoño de 1914, de forma que pudiera cumplir su compromiso como entrenador con Princeton. Esos tiempos donde las universidades no eran templos de la burocracia.

Al año siguiente, Penfield se trasladó a Oxford. Dos profesores de allí marcaron su vida para siempre: Osler y Sherrington. Sir William Osler, nacido en Canadá, Regius Professor de Medicina —“un héroe para la nueva generación de médicos”— decidió con buen ojo que aquel americano sería un buen médico, así que le invitó a que le acompañara en sus consultas por hospitales de toda Inglaterra y le ayudó a diseñar los estudios que debía coger en Oxford para que fueran reconocidos a su vuelta a los Estados Unidos. 455px-Charles_Scott_Sherrington1Charles Sherrington, Premio Nobel, en aquel momento en su mejor momento, y reconocido como el neurofisiólogo más avanzado del mundo, le hizo darse cuenta de que el sistema nervioso era “un campo inexplorado, un país ignoto en el que algún día podría explicarse el misterio de la mente humana”. En casa de Osler, Penfield se recuperó de las heridas sufridas en 1916 cuando un torpedo alemán hundió el barco en el que cruzaba el canal de la Mancha para incorporarse a servir en un hospital de la Cruz Roja en Francia en el frente de la I Guerra Mundial. Penfield fue incluido en la lista de bajas y su necrológica publicada en un periódico americano pero sanó de sus lesiones y decidió explorar ese territorio desconocido mencionado por Sherrington, recordándolo así años después:

Soy un explorador, pero al contrario que mis antepasados que usaban brújulas y canoas para descubrir tierras desconocidas, yo uso un bisturí y un pequeño electrodo para explorar y hacer mapas del cerebro humano. A lo largo de mi carrera, me ha guiado la cuestión central que ha obsesionado tanto a científicos como a filósofos durante siglos. ¿Son la mente y el cuerpo una sola cosa? ¿Puede la mente –el pensamiento, el raciocinio, la imaginación- ser explicada por las funciones del cerebro?

El año siguiente trabajó como interno de cirugía en el Hospital Peter Bent Brigham de Boston, bajo la tutoría de otro profesor excepcional, el neurocirujano Harvey Cushing. Pero la memoria del “país ignoto” que había oteado a través de las charlas de Sherrington seguía siendo un poderoso imán para él. Así que en 1921, rechazó un puesto muy bien pagado como cirujano en el Hospital Henry Ford de Detroit – porque no había posibilidades de poder investigar – y aceptó una plaza de profesor asociado de cirugía en la Universidad de Columbia y el Hospital Presbiteriano. Durante sus años en Oxford y Londres, Penfield había ido evolucionando desde un perfil de neurofisiólogo experimental a convertirse en neurocirujano porque pensaba que puesto que al operar se trabaja directamente sobre el cerebro vivo, sería capaz de estudiar la actividad fisiológica del cerebro y convertirse en un “neurólogo en acción”. Aún así, la labor de neurocirujano no era algo apetecible en la época, así lo contaba él:

La neurocirugía es una profesión terrible. Si no hubiera creído que cambiaría y sería muy diferente a lo largo de mi vida, la habría odiado.

En 1924, Penfield fue a Madrid para hacer una estancia de investigación con Pío del Río Hortega. Río-HortegaQuería aprender todas las técnicas relevantes para el estudio del cerebro con los mejores y Río Hortega era uno de ellos. También estudió con Otfrid Förster en Breslau (Alemania), con quien aprendió las técnicas de estimulación eléctrica del cerebro. Penfield cuenta en su autobiografía su “aventura española”. Allí trabajó con Hortega, a quien su mujer dio clases de inglés, publicó sobre oligodendroglía, conoció a Ramón y Cajal y disfrutó paseando por el Retiro. Las fotografías de Hortega y Cajal colgaron siempre en su despacho y las técnicas que aprendió en España abrieron la puerta a los estudios neuropatológicos y a entender por qué las cicatrices de una lesión cerebral solían ir acompañadas de epilepsia. Penfield termina este capítulo con estas palabras

Rocinante me sirvió bien en mi carrera profesional. Y por encima de eso, todas las cosas españolas, del arte y la música a la literatura y el romance nos fascinaron y se convirtieron para nosotros en una continua fuente de placer. Aprendimos a amar la tierra de Don Quijote. Para empezar, encontramos allí el oro de la ciencia y los tesoros del arte. Sí, Rocinante nos sirvió muy bien.

Al darse cuenta de que no era posible por si solo tener un enfoque eficaz en su acercamiento al conocimiento del cerebro humano y hacer uso de ese conocimiento en la clínica, empezó a pensar en organizar un lugar donde neurólogos, neurocirujanos y neuropatólogos pudiesen trabajar juntos con el mismo espíritu de equipo que él había aprendido como jugador y como entrenador. Pensó que ese enfoque, revolucionario para la época, tendría más posibilidades en un lugar donde las estructuras académicas estuvieran menos consolidadas y decidió trasladarse a Canadá, donde se incorporó a la plantilla de la Facultad de Medicina de la Universidad McGill en 1928 convirtiéndose al mismo tiempo en neurocirujano en el hospital Royal Victoria y el Hospital General de Montreal. Unos pocos meses después de su llegada a Montreal, Penfield tuvo que tratar un tumor cerebral de su hermana Ruth. Tras encontrar que era maligno y estaba muy desarrollado, realizó una operación mucho más extensa que lo que la mayoría de los cirujanos se hubiese atrevido a hacer, pero no pudo eliminar la totalidad de las células cancerosas. Aunque la operación permitió a su hermana volver a disfrutar de una vida normal durante un tiempo, el tumor volvió a extenderse y Ruth murió tres años más tarde.

Las dificultades del caso de su hermana le espolearon a seguir su sueño de crear un instituto neurológico dedicado a “la investigación del cerebro y la mente como un modo de mejora de la Humanidad”. neuro-bldgDespués de una década de buscar fondos y escribir memorias y proyectos, recibiendo rechazo tras rechazo, su solicitud a la Fundación Rockefeller obtuvo una concesión de 1.232.000 dólares lo que junto con ayudas de la ciudad de Montreal, la provincia de Quebec y mecenas privados permitió la apertura en 1934 del Instituto de Neurología de Montreal, cuya fama en investigación y terapia de las enfermedades neurológicas ha atraído a lo largo de su historia a médicos y pacientes de todo el mundo.

Durante el período como director de Penfield, el Instituto trató a 1132 pacientes, mejoró notablemente las técnicas de neurocirugía existentes y aportó importantes datos a nuestro conocimiento del cerebro. Entre los neurocientíficos que se incorporaron al Instituto estaban Herbert Jasper, quien introdujo el electroencefalograma en la sala de operaciones y Donald O. Hebb y Brenda Milner, quienes desarrollaron la idea una valoración neuropsicológica sistemática de los pacientes de neurocirugía previa a la operación. La idea de un Hospital neurológico integrado con equipos multidisciplinarios de investigación sirvió como modelo para el establecimiento de unidades similares por todo el mundo.

Durante toda su vida, Penfield buscó cómo tratar a pacientes con epilepsia incurable. Sabía que justo antes de tener un ataque, los epilépticos notaban un “aura” que actuaba como aviso de lo que iba a ocurrir. Penfield pensó que si pudiera provocar este aura con una suave descarga eléctrica en el cerebro, podría localizar el lugar de origen de los ataques epilépticos y entonces podría extirpar o destruir ese trozo de tejido cerebral disfuncional. cortical-stimulationPara identificar la localización de esa zona origen de la epilepsia, Penfield anestesiaba el cuero cabelludo, abría la superficie del cráneo con una sierra y exploraba el cerebro utilizando un electrodo. El encéfalo no contiene receptores de dolor por lo que el procedimiento se hacía con el paciente despierto  y Penfield podía hablar con él y preguntarle qué es lo que iba sintiendo en los distintos sitios donde iba aplicando el electrodo. Cuando le contó estas experiencias con pacientes a su maestro Sherrington, que trabajaba con circuitos neuronales en animales de laboratorio, éste le respondió “Tiene que ser divertido preguntar a la “preparación” y que ésta te responda.” Penfield lo contaba así:

Como médico mi primera preocupación eran siempre mis pacientes, aliviarles del terrible sufrimiento causado por enfermedades como la epilepsia. Encontré que estimulando el cerebro expuesto de un paciente consciente con una pequeña corriente eléctrica el paciente podía decirme lo que sentía y veía y de esta forma aislar la parte dañada del cerebro. … Pero el procedimiento también abrió una ventana a la mente, dándonos por primera vez un destello de cómo ocurren los sueños, cómo funciona la memoria y dónde reside el habla y la comprensión del habla.

Este método se conoce como el “procedimiento Montreal”. Su técnica para localizar la fuente de la onda epiléptica tenía éxito frecuentemente y se calcula que curó a la mitad de los pacientes graves que llegaban a Montreal desde todo el mundo pero además le permitió descubrir algo insospechado, cuando estimulaba los lóbulos temporales se producían respuestas integradas, con sentido, tales como memorias que incluían sensaciones como sonido, movimiento o color; eran como pequeñas películas que se ponían en funcionamiento al estimular una zona determinada. Close up of boy (21-24 months) looking out window, rear viewEstas memorias eran mucho más nítidas que los recuerdos habituales y eran sobre cosas que aparentemente se habían olvidado hacía mucho tiempo. Si Penfield volvía a estimular la misma zona, volvía a aparecer una y otra vez la misma memoria, -una canción, la vista desde una ventana cuando eras niño, una conversación con tu padre, cosas que ni siquiera recordabas recordar. Parecía que había encontrado el sustrato físico de la memoria, un circuito, un pequeño programa informático, un “engrama” que guardaba nuestro pasado.  Aun en la actualidad no sabemos si conseguía recuperar memorias ocultas y en nuestro cerebro tendríamos archivado todo lo que hemos vivido en detalle y solo nos falla el sistema de recuperarlas, de volverlas a traer a la consciencia o, en otra posibilidad, la estimulación eléctrica generaba una alucinación, algo parecido a un sueño donde aparecen personajes o lugares conocidos y suceden pequeñas historias que nos resultan sorprendentes y nuevas.

Asimismo, su técnica de recorrer la superficie cerebral pinchando con su electrodo en pacientes conscientes le permitió cartografiar grandes áreas del cerebro, relacionando pequeñas áreas de la corteza con funciones determinadas: al estimular un grupo de neuronas se sentía un cosquilleo en los dedos o en la cara o notaba un olor o un sabor determinado, y también vio que la zona de la corteza cerebral destinada a la información sensorial de distintas zonas del cuerpo variaba: teníamos proporcionalmente más área cortical dedicada a los labios que a la espalda. penfield-homunculusCon todos esos datos desarrolló un mapa del cerebro, a menudo representado como un muñeco llamado un homúnculo, un “hombrecito”. Las zonas más engrosadas del homúnculo human eran los labios, la lengua y las yemas de los dedos. En contraste, la representación de la parte superior de la espalda era muy pequeña. En otros animales la corteza somatosensorial se expandía en partes de su cuerpo que eran importantes para su supervivencia: good-rodents-600las garras en el mapache, los dientes en la rata-topo, el hocico en el topo de nariz estrellada o los bigotes en el ratón. Hizo lo mismo con las proyecciones motoras, donde también dedicamos más corteza cerebral a las zonas corporales que necesitan movimientos más finos y precisos: los dedos, los labios y la lengua. Los homúnculos, esos hombrecitos distorsionados, son unas de las imágenes más populares de la Historia de la Neurociencia.

Penfield se jubiló de la Facultad de Medicina de McGill en 1954, pero continuó como director del Instituto de Neurología. En ese momento inició lo que él llamaba su segunda carrera, dedicándose a escribir incluyendo dos novelas, dando charlas y conferencias y haciendo distintos trabajos por la comunidad. Él decía que de que “el descanso, sin nada más, te oxida” (“rest, with nothing else, results in rust”). 170px-Penfield_stampFue el canadiense más famoso de su época y se preocupó de temas muy diversos, la educación en el hogar, el bilingüismo, la existencia del alma. Terminó su último libro, una autobiografía dedicada a su madre, basada en las cartas que él le había enviado cada semana y que ella había guardado durante décadas, en 1976. En su última conversación, con Alan Blum, un MIR del hospital donde estaba ingresado le comentó “es difícil creer en la predestinación y he llegado a la conclusión de que hay un plan y hay un Dios, que existe un lazo entre el Creador y el hombre creativo. Si miras a cómo ha evolucionado el universo, debe haberlo. Las cosas suceden cuando menos las esperas.” Murió pocas horas después. Era un científico y un hombre religioso y en una obra de 1938 había escrito que buscar la localización de los mecanismos neurológicos era preguntar una cuestión muy antigua como se podía ver en el Libro de Job:

Con seguridad hay una veta para la plata
Y un lugar donde encontrar el oro

Pero ¿dónde se encuentra la sabiduría?
¿Cuál es el lugar del entendimiento?

Para leer más:

  • Blum A (2011) A bedside conversation with Wilder Penfield. CMAJ 183(7): 745–746.
  • Lewis J (1981) Something hidden: a biography of Wilder Penfield.
  • Penfield W (1977) No man alone: a neurosurgeon’s life. Little, Brown, Boston.
  • Penfield W (1977) El misterio de la mente : estudio crítico de la conciencia y del cerebro humano. Ed. Pirámide, Madrid.
  • Penfield W, Rasmussen T (1950) The Cerebral Cortex of Man. MacMillan, Nueva York.
  • http://ghiasi.org/2011/04/wilder-penfield-and-the-rise-of-modern-neurosurgery/