La neuroplasticidad: la capacidad asombrosa del cerebro para adaptarse

El cerebro humano se erige como uno de los sistemas más intrincados que la ciencia ha logrado desentrañar. Esta complejidad radica en la vasta diversidad y el elevado número de células que lo integran, así como en su notable capacidad para formar, reforzar y modificar conexiones neuronales a lo largo de toda la vida. Este fenómeno es conocido como neuroplasticidad.

En este contexto, el Dr. Raffaele Cacciaglia, experto en Neurociencias e investigador del Barcelona?eta Research Center (BBRC), proporciona una valiosa perspectiva sobre este fascinante proceso. Sus investigaciones se centran en la conectividad cerebral estructural y funcional, así como su relación con los biomarcadores asociados a la enfermedad de Alzheimer.

1. La neuroplasticidad: una propiedad fundamental del cerebro

A partir de finales del siglo XIX, los primeros estudios neuroanatómicos comenzaron a revelar que el cerebro está constituido por diversas áreas, cada una identificable por sus características estructurales y funciones específicas.

Una característica esencial común a todas las regiones cerebrales es la neuroplasticidad. Esta capacidad permite al sistema nervioso modificar su actividad en respuesta a estímulos internos o externos mediante la reorganización de su estructura, funciones o conexiones sinápticas.

Para comprender completamente el concepto de neuroplasticidad, es crucial conocer qué es una sinapsis, ya que son fundamentales para la conectividad cerebral:

• Las sinapsis son puntos de contacto funcional entre neuronas, donde se transmite información a través de señales bioquímicas.
• Estas conexiones no son estáticas; las neuronas las crean, refuerzan o eliminan continuamente según la experiencia y actividad.
• Cada sinapsis implica un tipo específico de comunicación química, mediada por neurotransmisores —los mensajeros químicos del sistema nervioso— que facilitan la transmisión del impulso nervioso a través de verdaderas "autopistas neuronales".
• Las sinapsis pueden ser excitatorias, facilitando la activación de otras neuronas, o inhibitorias, suprimiendo dicha transmisión.

2. La neuroplasticidad se expresa de distintas formas

La plasticidad del cerebro está respaldada por diversos mecanismos neurobiológicos. A continuación, se presentan algunos ejemplos destacados.

La potenciación a largo plazo: el sustrato biológico del aprendizaje

La neuroplasticidad sostiene prácticamente todas las funciones cognitivas, siendo especialmente crucial para el aprendizaje. Para adquirir y consolidar nuevas habilidades, es necesario un remodelado sináptico, es decir, cambios en las conexiones neuronales.

A nivel celular, uno de los fenómenos más estudiados es la potenciación a largo plazo (Long-Term Potentiation, LTP). Este fenómeno se refiere al fortalecimiento duradero de la comunicación entre dos neuronas tras una estimulación repetida o intensa. Cuando una neurona activa repetidamente a otra, su conexión se vuelve más eficiente, facilitando futuras transmisiones del impulso nervioso.

Dicha potenciación ocurre principalmente en el hipocampo, una región clave para el aprendizaje y la memoria. Se considera uno de los principales mecanismos celulares que explican cómo el cerebro almacena información, aprende nuevas habilidades y forma recuerdos.

La neurogénesis

Neurogénesis: otro ejemplo significativo de neuroplasticidad. Este proceso consiste en generar nuevas neuronas a partir de células madre neurales o progenitoras. La neurogénesis forma parte de la plasticidad estructural del cerebro, desempeñando un papel clave en el aprendizaje, la memoria, y la adaptación a nuevas experiencias.

Aunque claramente observable durante el desarrollo embrionario, la neurogénesis también persiste —aunque en menor grado— a lo largo de toda la vida en regiones específicas del cerebro.

Evidencia de neuroplasticidad desde la neuroimagen

Diversas técnicas de neuroimagen funcional y estructural han documentado casos de neuroplasticidad en humanos:

• Estudios con resonancia magnética estructural (MRI)(MRI): han demostrado que aprender nuevas habilidades puede inducir cambios en el volumen de materia gris en áreas cerebrales específicas.
• Con técnicas como resonancia magnética funcional (fMRI), se han observado alteraciones en patrones cerebrales tras intervenciones como entrenamiento cognitivo o meditación.
• Además, mediante estimulación magnética transcraneal (TMS), se han identificado modificaciones en la excitabilidad cortical asociadas con procesos motores aprendidos.

3. La poda sináptica

Poda sináptica: uno de los eventos más significativos del neurodesarrollo y un claro ejemplo de neuroplasticidad. Este proceso implica eliminar selectivamente conexiones sinápticas consideradas no útiles para el cerebro en desarrollo.

Nacemos con un número extraordinariamente alto de sinapsis; muchas más que las que conservaremos durante nuestra vida adulta. Esta “superproducción” inicial permite al cerebro adaptarse y refinarse según experiencias tempranas.

A lo largo de la infancia y adolescencia, el cerebro experimenta una intensa reorganización: se refuerzan las sinapsis utilizadas con frecuencia mientras se eliminan aquellas menos activas o redundantes. Este mecanismo optimiza redes neuronales y mejora eficiencia cognitiva. La poda sigue criterios funcionales: se mantienen conexiones que satisfacen necesidades cognitivas, emocionales y sensoriales dentro del contexto personal.

4. El cerebro se moldea con lo que le damos de “comer”

A pesar de ser un fenómeno poderoso, la neuroplasticidad también es neutral: no distingue entre experiencias «buenas» o «malas»; simplemente consolida aquello que recibe con mayor frecuencia e importancia . En resumen, lo que alimentamos al cerebro transforma su estructura y función .

This principle is particularly relevant today as many adolescents are exposed to digital screens for extended periods. Various studies have shown that excessive use of digital devices can negatively affect sustained attention and emotional regulation as well as the development of higher functions such as empathy and self-reflection.

En definitiva: la neuroplasticidad nos recuerda que nuestro cerebro está siempre cambiando y tenemos cierta responsabilidad sobre cómo lo hacemos cambiar. Ojalá sepamos aprovechar esta capacidad innata para enriquecer nuestro cerebro con experiencias significativas que promuevan una plasticidad adaptativa .

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Referencias:

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