wrongHeadedTheory copiaA pesar de los estudios de Flourens y Broca, la Frenología mantuvo durante décadas una enorme audiencia y eso ayudó a que siguiera vivo el debate sobre la localización de las funciones cerebrales. En torno a 1830 había solo en Gran Bretaña 29 sociedades frenológicas y cada conferenciante atraía a cientos de curiosos dispuestos a pagar un buen dinero por escucharle y saber más sobre su cerebro, su capacidad, sus fortalezas y debilidades. Probablemente ninguna teoría científica hasta el darwinismo y posteriormente la psicología freudiana haya generado un interés tan amplio y discusiones tan intensas en el seno de la sociedad culta como la Frenología.

Entre las ventajas que tenían las teorías frenológicas estaban que eran fáciles de entender, atractivas de tratar en cualquier tertulia o reunión y sencillas de aplicar a casos prácticos. Quizá todos querríamos detectar quién tiene buenas o malas intenciones, la personalidad psicópata de nuestros cuñados o nuestras propias capacidades y posibilidades. Los frenólogos decían que, palpando los cráneos, podían identificar esas tendencias y definir en función de un bulto en la cabeza si alguien era muy celoso o muy tacaño. STC192753Por poner un ejemplo del interés y cierto prestigio de la Frenología, el príncipe Albert, marido de la Reina Victoria y que ha dado nombre a uno de los piercings genitales más famosos, pidió a George Combe, un frenólogo escocés, que examinara al Príncipe de Gales porque era «lento para aprender». Eran la versión novecentista de nuestros test psicológicos.

A pesar del prestigio de Paul Broca y de la contundencia de sus resultados, Charles-Édouard Brown-Séquard (1817-1894) no estaba de acuerdo con la hipótesis que adscribía una localización cerebral a una función determinada, en particular sobre la localización del habla. La identificación de la pequeña región implicada en el hemisferio izquierdo, lo que ahora llamamos en honor de su descubridor el área de Broca, estaba apoyada por una gran cantidad de datos clínicos y de análisis postmortem pero Brown-Séquard, un peso pesado de la Neurofisiología del siglo XIX, decía que este concepto -funciones cerebrales localizadas- era erróneo. Brown-Sequard_portraitLas críticas de Brown-Sequard se centraban en tres aspectos:

  1. La presencia de casos de afasia con daño en el hemisferio derecho (decía haber identificado 42 casos).
  2. La presencia de problemas en el lenguaje en pacientes con lesiones situadas fuera de las zonas identificadas, es decir, fuera del área de Broca.
  3. La presencia de pacientes con daños en el área de Broca que no presentaban problemas en el habla.

Con estos datos, Brown-Séquard postuló que la localización funcional en áreas discretas, a pesar de que había bastante consenso al respecto tras los estudios de Broca, debería ser rechazada. De hecho llegó a proponer la vuelta a la teoría de la equipotencialidad cortical, la anterior a Gall, que postulaba que no existían zonas con una función concreta sino que las neuronas encargadas de una función determinada estaban dispersas por toda la corteza cerebral. Estas son las palabras de Brown-Séquard:

Cada función del cerebro es llevada a cabo por unos órganos especiales pero estos órganos, en vez de estar compuestos por un acúmulo o una masa de células situada en un zona determinada, están compuestos de células distribuidas por muchas partes del cerebro, en comunicación, por supuesto, unas con otras por fibras, y formando un conjunto por la unión de estas fibras, pero aún así están tan dispersas que la mayor parte de las zonas cerebrales —no quiero pecar de atrevido diciendo que todas— contienen los elementos encargados de cada una de las distintas funciones que sabemos que existen en el cerebro.

Brown-Séquard es también recordado por proponer y utilizar el extracto de testículo para tratar a las personas que tenían astenia. Recuerda al Tauritón, ese pseudo-medicamento anunciado para «si en los momentos clave no das la talla». hqdefaultEn 1869 Brown-Séquard sugirió el empleo de inyecciones de esperma en el torrente sanguíneo de personas de edad avanzada para estimular tanto su actividad física como psíquica. Seis años más tarde hizo injertos testiculares en cobayas que no tuvieron éxito y finalmente, cuando contaba con 72 años, se inyectaba a sí mismo por vía subcutánea una mezcla acuosa de jugo de testículo y sangre de los vasos espermáticos, proclamando que había logrado una gran mejoría -en su vida sexual, supongo. Llevamos milenios buscando la fuente de la Eterna Juventud.

El problema era que el habla es una función exclusivamente humana y con el cerebro de los seres humanos no se puede experimentar. Por otro lado, los datos sobre las afasias eran difíciles de reunir, no había dos lesiones iguales, otras condiciones como el historial previo, tratamientos empleados, enfermedades concomitantes, etc. afectaban gravemente a la interpretación de los resultados. La solución fue pensar en otra función cerebral distinta al habla que sí se pudiese estudiar en animales. Una de las mas fáciles es el control motor, pues todos los animales se mueven y es fácil ver si un animal anda o está paralizado, si se tambalea o no puede mover una extremidad, y podemos estudiar cómo el sistema nervioso central controla los movimientos voluntarios.

En 1824 Flourens había dicho que el control motor estaba localizado en el cerebelo pero dos alemanes, Eduard Hitzig (1838-1907) y Gustav Theodor Fritsch (1838-1927) no estaban de acuerdo. eduard-hitzigHitzig había estudiado medicina en Berlín y Würzburg con algunos de los mejores: Emil Du Bois-Reymond (1818–1896), Rudolf Virchow (1821–1902), Moritz Heinrich Romberg (1795–1873) y Karl Friedrich Otto Westphal (1833–1890). Tras sus estudios, Hitzig tuvo que incorporarse como médico al ejército prusiano e hizo algunas pruebas en los soldados heridos con graves lesiones en la cabeza. Allí comprobó que si estimulaba la superficie del cerebro expuesta por un balazo o un trozo de metralla con una pequeña corriente eléctrica se producían súbitos movimientos musculares. No olvidaría aquellas experiencias.  Fritsch, por su parte, se licenció en Ciencias Naturales y luego en Medicina y fue un gran viajero, estudió la etnografía de los pueblos de Sudáfrica, hizo prospecciones arqueológicas en Egipto, estudió la fauna de Anatolia y los peces eléctricos del Mediterráneo y se llevó sus telescopios a Isfahan para ver el tránsito de Venus. ¡Algunas vidas nos hacen temer que las nuestras sean tremendamente aburridas!

Fritsch y Hitzig decidieron comprobar si podían repetir las experiencias con los soldados de una forma reglada y rigurosa. Prepararon finas agujas huecas de cristal, las llenaban de un líquido conductor y colocaban dentro un cable.  FritschA través de ellas podían dar pequeñas descargas eléctricas y estimular así la superficie del cerebro de un perro. Los perros estaban sin anestesiar y les abrían una ventana en el cráneo para  ver exactamente la zona donde colocaban la aguja. La Universidad de Berlín, donde trabajaba Hitzig, no permitía un experimento así, por lo que lo hicieron en casa de Fritsch. Los dos investigadores alemanes demostraron que estimulando algunas zonas de la corteza se producían movimientos en el lado opuesto del cuerpo. hitzig-dog-brain-2En dos perros, destruyeron las zonas que habían estimulado y la respuesta entonces quedó eliminada, confirmando que esas zonas corticales eran claves para el control de los movimientos. En 1870 Hitzig publicó un artículo titulado Ueber die elektrische Erregbarkeit des Grosshirns (Sobre la excitabilidad eléctrica del cerebro) siendo la primera publicación de un estudio de localización cerebral usando estimulación eléctrica. El descubrimiento de los dos alemanes, jóvenes y desconocidos, fue inmediatamente puesto a prueba por un británico, David Ferrier, un médico escocés que se había formado con uno de los grandes, John Hughlings Jackson. Ferrier puso en marcha un programa de experimentos donde buscaba, en primer lugar, confirmar los resultados de Hitzig y Fritsch estimulando eléctricamente la corteza motora de un perro y , en segundo lugar, explorar la idea de Jackson de que la epilepsia tenía un origen cortical. Ferrier fue nombrado director de un laboratorio de neurología experimental en un hospital psiquiátrico. Allí tenía un buen laboratorio y un animalario con muchos conejos, cobayas y perros. Además, la Royal Society le financió para poder extender sus experimentos a monos. David_Ferrier-redCon esos animales, cuya estructura cerebral era mucho más parecida a los humanos, Ferrier pudo demostrar que una estimulación con corriente eléctrica permitía obtener un mapa específico y preciso del sistema motor. El procedimiento era sencillo y muy parecido al de Hitzig y Fritsch: Ferrier estimulaba una zona de la corteza cerebral con un electrodo y el animal movía una parte del cuerpo. Consiguió encontrar quince zonas diferentes cuya estimulación eléctrica producía el movimiento de músculos específicos. A continuación destruía esa zona precisa de la corteza y el animal dejaba de responder. Por último, si la estimulación era de alta intensidad se producían movimientos repetitivos del cuello, cara, piernas o brazos que se parecían mucho a las convulsiones que se producía en un choque epiléptico.

Como en una buena película del Oeste, los dos grupos, los que creían en una distribución dispersa de las funciones cerebrales y los que creían en una distribución localizada, se encontraron por fin cara a cara. El momento clave fue el Séptimo Congreso Médico Internacional  celebrado en Londres en 1881. 220px-GoltzFriedrich Golz, que asistía al congreso tras ser nombrado por el canciller Otto von Bismarck catedrático de la Universidad de Estrasburgo como parte de su campaña para “alemanizar” Alsacia, afirmó ante lo más granado de la Neurociencia mundial que la localización de funciones en el córtex no era cierta. La idea de Goltz se basaba en su convicción de que el intelecto no podía estar localizado en una parte del cerebro y en los efectos que veía en perros después de hacerles una gran lesión cerebral utilizando agua a presión. Las demencias que observaba en los perros no parecían estar relacionadas con una región concreta y, sin embargo, parecía existir una relación directa entre la extensión de destrucción de la corteza y el grado de locura del pobre animal. También aseguraba que los efectos eran similares cuando se les destruían los cuadrantes anterior izquierdo y posterior derecho de la corteza frente a la media de animales a los que se habían destruido los dos anteriores o los dos posteriores. En el congreso, subió al atril, abrió su maleta y sacó el cráneo de un perro con lo que le quedaba de cerebro. Dijo que el pobre animal había sobrevivido a cuatro operaciones donde supuestamente las áreas somatosensoriales y las motoras habían sido destruidas pero que el animal seguía respondiendo a estímulos sensoriales y no estaba paralizado. Goltz dijo que eso era la prueba de que la teoría de la localización cortical de las funciones sensoriales y motoras estaba equivocada. Sus palabras no dejaban margen para un compromiso:

Una fruta puede parecer enormemente tentadora y a pesar de eso tener un gusano en su centro. No es difícil detectar el corazón agusanado de todas las hipótesis sobre la localización cerebral.

En aquel mundo sin powerpoints ni videos, Golz sacó entonces al estrado un perro vivo, el cual —explicó— había tenido cinco grandes operaciones, destruyendo amplias zonas corticales, en especial en los lóbulos parietal y occipital,  y mostró a los congresistas que el perro era capaz de correr, saltar, ver, oír, oler y sentir.

Un contrincante respondió rápidamente a Goltz. Era David Ferrier. Ferrier subió al estrado y la evidencia que aportó delante de los congresistas también estaba viva: sacó dos monos, uno que sufría de hemiplegia, una parálisis de la mitad del cuerpo, después de una lesión cortical bien delimitada y otro que había quedado sordo tras otra lesión. El cuerpo medio paralizado del animal y la explicación de Ferrier de que la lesión era pequeña y localizada dejó asombrados a los asistentes. Aún así, los congresistas fueron incapaces de concluir quién tenía razón y decidieron tomar una solución salomónica: nombrar una comisión independiente de sabios que revisara los experimentos, estudiara los cerebros de los animales expuestos y comprobara los resultados presentados por Goltz y por Ferrier. 

F1.large-redEl perro y los monos fueron anestesiados con cloroformo, sacrificados y sus cerebros extraídos. El hemisferio cerebral del perro fue enviado a la Universidad de Cambridge, donde a un joven que un día sería premio Nobel, Charles Scott Sherrington, le encargaron cortar el cerebro y estudiarlo. Los expertos del comité se quedaron asombrados por la exactitud de las lesiones de los monos presentados por Ferrier, cuyas zonas coincidían además con las publicadas por Fritsch y Hitzig tras sus experimentos en perros. Al contrario, las lesiones del perro operado por Goltz eran mucho menores de los que éste había indicado. El lóbulo frontal, incluyendo las áreas motoras, estaban sin tocar y también quedaba mucho tejido cerebral ileso en las áreas visuales. El comité se dio cuenta de que con las áreas corticales que permanecían intactas había suficiente estructura para las funciones observadas. También indicaron en su informe que el menor nivel filogenético del perro podía contribuir a mantener algunas de estas funciones más inferiores. Ferrier y sus partidarios habían ganado la batalla: las funciones cerebrales estaban localizadas.

Para leer más:

  • Clarke E, Jacyna LS (1987) Nineteenth-century origins of neuroscientific concepts. University of California Press, Berkeley.
  • Finger S (1994) Origins of Neuroscience. A history of explorations into brain function. Oxford University Press, Oxford.
  • Finger S (2000) Minds behind the brain. A history of the pioneers and their discoveries. Oxford University Press, Oxford.
  • Marshall LH, Magoun HW (1998) Discoveries in the human brain. Neuroscience Prehistory, Brain Structure, and Function. Humana Press, Totowa, New Jersey.