La neuroplasticidad se suele presentar como un nuevo descubrimiento revolucionario, pero el concepto ha existido de una forma u otra durante más de 200 años. A principios del decenio de 1780, las correlaciones entre el naturalista suizo Charles Bonnet y el anatomista italiano Michele Vincenzo Malacame discuten la posibilidad de que el ejercicio mental pueda conducir al crecimiento del cerebro, y mencionan varias formas de probar la idea experimentalmente. Malacarne lo hizo entonces, usando pares de perros de la misma camada y pares de aves de la misma nidada de huevos. Entrenó extensamente a un animal de cada pareja durante varios años, luego examinó sus cerebros, y afirmó que el cerebelo era significativamente más grande en los animales entrenados que en los no entrenados. Poco después, el médico alemán Samuel Thomas von Sommerring consideró la idea en un influyente libro de anatomía publicado en 1791: "¿Cambia gradualmente el uso y el ejercicio del poder mental la estructura material del cerebro," escribió, "tal como vemos, por ejemplo, que los músculos muy usados se vuelven más fuertes y que el trabajo duro engrosa considerablemente la epidermis? No es improbable, aunque el bisturí no puede demostrarlo fácilmente".
En el capítulo dedicado al hábito de los Principios de Psicología (1890) William James introducía como concepto clave la plasticidad del sistema nervioso y del cerebro, un fenómeno que experimentalmente él no podía estudiar, pero que era una consecuencia derivada de los resultados de las investigaciones contemporáneas en diversos campos de la Biología y la Fisiología. La plasticidad hace referencia a cómo el aprendizaje, la adquisición de habilidades, las influencias interpersonales y sociales y otras variables del contexto pueden ejercer un efecto en la estructura física del cerebro, modificándolo y estableciendo nuevas relaciones y circuitos neurales que a su vez alteran su funcionamiento.
Este concepto, estudiado experimentalmente a finales del siglo XX, es una de las claves en la actual Neurociencia Social, disciplina que trata de combinar e integrar diferentes elementos conceptuales y metodológicos procedentes de las Neurociencias y de la Psicología Social. Este análisis ha permitido, en primer lugar, destacar el significado y el valor que James otorgó al concepto de plasticidad en su análisis del hábito, y en segundo lugar, revisar el significado de este concepto en la Neurociencia Social, subrayando el papel antecedente de las hipótesis de James en la concepción actual de plasticidad cerebral.
William James (1842-1910) incluyó como capítulo IV de su obra Principios de Psicología (James, 1890) el artículo publicado previamente en el número de febrero de 1887 de Popular Science Monthly titulado “El hábito”. Se trata de un capítulo sumamente interesante por el carácter anticipador de ideas que también Sigmund. Freud y Ramón y Cajal van a tratar desde sus posiciones, intereses e investigaciones (Ansermet y Magistretti, 2004; Kandel, 2006). La idea fundamental que aquí nos interesa es la de la plasticidad del sistema nervioso, y en particular, del cerebro, un fenómeno que experimentalmente ninguno de ellos podía estudiar ni demostrar, pero que era una consecuencia derivada de los resultados de las investigaciones contemporáneas en diversos campos de la Biología y la Fisiología.
Hubo que esperar más de medio siglo para que Donald O. Hebb, en su trabajo Organización de la conducta (Hebb, 1949), retomara estas ideas y afirmara que la experiencia modifica las conexiones corticales, de manera que incluso el cerebro de una persona adulta está constantemente cambiando en respuesta a la experiencia. Investigaciones recientes han demostrado que Hebb estaba en lo cierto y que los cambios plásticos en el cerebro se encuentran asociados al aprendizaje y a la memoria, a la adquisición de habilidades, e incluso al establecimiento de adicciones (Gottesman y Hanson, 2005).
En la actualidad se ha demostrado que una miríada de factores influyen sobre la plasticidad cerebral: la experiencia pre-y post-natal, los genes, el consumo de drogas, las hormonas, la maduración y el envejecimiento, la dieta, el estrés, o las enfermedades y los accidentes (Kolb, Gibb, y Robinson, 2003). En definitiva, toda experiencia deja una huella. Esta afirmación ha sido confirmada de modo experimental por hallazgos recientes en Neurobiología, que muestran cómo la plasticidad de la red neuronal permite la inscripción de la experiencia, la cual modifica permanentemente las conexiones entre las neuronas, provocando cambios tanto de orden estructural como funcional (Ansermet y Magistretti, 2004).
Avances recientes señalan un importante factor implicado en los cambios en el funcionamiento cerebral: el mundo social; de los estudios realizados sobre recuperación de funciones cognitivas tras daños cerebrales se deriva que los procesos de aprendizaje para ser conscientes de cosas nuevas (es decir, para adquirir nuevos qualia) dependen críticamente de la interacción social, en particular de la retroalimentación proporcionada por el entrenador (Frith, 2011). Si bien nos encontramos aún en el comienzo de los estudios experimentales que permitan comprobar el alcance de estos planteamientos, más de un siglo antes de estos hallazgos James ya se sentía estimulado por las hipótesis sobre los fenómenos de plasticidad y su relevancia para el estudio del comportamiento humano.
William James sobre el hábito.
James comienza los Principios con dos capítulos sobre el cerebro, a los que sigue otro en el que presenta una teoría del hábito fundamentada en la Fisiología. Su análisis se inicia con una constatación: los seres vivos son manojos de hábitos, los cuales pueden dividirse en dos tipos. Los hábitos que obedecen a una tendencia innata se consideran instintos; aquellos debidos a la educación son denominados habitualmente como actos de razón. Ambos dirigen la mayor parte de la vida, y cualquiera que persiga el estudio del comportamiento de la mente deberá establecer cuáles son sus límites. Los hábitos tienen importantes consecuencias en la vida real de los individuos: simplifican los movimientos requeridos para obtener un determinado resultado, los hace más exactos y disminuye la fatiga; y también reducen la atención consciente con que se ejecutan los actos, automatizando la conducta y haciéndola más fluida, aunque la conciencia es capaz de detectar cualquier desviación y rectificar de inmediato. A esto se añade la posibilidad de cambiar o abandonar hábitos establecidos y adquirir otros nuevos.
De alguna manera, ambos tipos de hábitos guardan una simetría con los dos tipos de funcionamiento del cerebro, según James: las funciones inferiores se ocupan del comportamiento automático, mientras que las funciones superiores se ocupan de los procesos intelectuales exclusivamente humanos.
Prosigue James afirmando que en el mundo orgánico, en la materia compuesta, los hábitos son muy variables, tanto en los instintos que varían de un individuo a otro de la misma especie, como en los adquiridos por un mismo individuo que cambian según la experiencia o las exigencias del medio. ¿Pero por qué cambian los hábitos? "Porque en última instancia se deben a la estructura del compuesto, y sea por fuerza externa o por tensiones internas pueden, de una hora a otra, cambiar esa estructura y hacerla algo diferente de lo que fue. Es decir, pueden hacerlo si el cuerpo es lo suficientemente plástico como para mantener su integridad, y no descomponerse cuando su estructura cede" (James, 1890, p. 86).
En consecuencia, la materia orgánica posee en su naturaleza la capacidad de mantenerse en el cambio, de preservar su integridad a través de los cambios experimentados a lo largo de su existencia. Y esta capacidad, que incrementa poderosamente las posibilidades de adaptación de los orga-nismos, descansa en esta propiedad de la plasticidad. La idea tiene un profundo calado, no sólo para la Biología y para la Psicología, sino también para la integración de posturas filosóficas que habían marcado los debates entre escuelas desde la Antigüedad: la unidad y la estabilidad del mundo y de lo existente (por ejemplo, Parménides), frente al cambio y la discontinuidad de lo viviente (por ejemplo, Heráclito). Desde esta nueva perspectiva, es posible la permanencia a pesar de los cambios, y es posible cambiar pese a la estabilidad, y ello es factible gracias al mecanismo de la plasticidad.
James adopta un enfoque dinámico -en el que desempeña un papel relevante el tiempo- en la explicación del mecanismo. Los cambios son más o menos lentos, pues la materia opone resistencia a los efectos modificadores, y sólo gradualmente acepta los cambios, lo cual evita que la materia se desintegre en su totalidad. Una vez que la estructura ha cedido a los cambios y adopta una nueva configuración, la propia inercia actúa como condición para la permanencia tanto de la nueva forma como de los hábitos manifestados y adquiridos en el nuevo estado. Y concluye James: "Así pues, plasticidad, en la acepción amplia de la pala-bra, significa poseer una estructura lo suficientemente débil para ceder ante una influencia, pero también lo bastante fuerte para no ceder de golpe. En esta estructura, cada fase de equilibrio relativamente estable se caracteriza por lo que podríamos llamar un nuevo conjunto de hábitos" (James, 1890, pp. 86-87).
Es decir, la materia orgánica es maleable, en ella está inscrita una dinámica dialéctica de estabilidad - cambio gradual - nueva estabilidad - nuevo cambio gradual..., y así sucesivamente, que le permite, simultáneamente, mantener su unidad -su identidad- al tiempo que es susceptible de admitir cambios. En estos planteamientos se pueden rastrear las influencias de las ideas darwinianas de adaptación y cambio evolutivo, de tanto impacto en la naciente psicología norteamericana de finales del siglo XIX (Good-win, 2009). Y añade James una proposición de gran importancia para el análisis que estamos llevando a cabo: "La materia orgánica, en especial el tejido nervioso, parece estar dotada con un grado de plasticidad extraordi nario; de este modo, podemos enunciar como primera proposición la siguiente: los fenómenos de hábito en los seres vivientes se deben a la plasticidad de los materiales orgánicos de que están compuestos sus cuerpos" (James, 1890, p. 87; subrayado en el original). Y matiza que el sentido de plasticidad se aplica a la estructura interna y a la forma externa. Los hábitos simples, prosigue en su análisis James, como cualquier otro acontecimiento nervioso, son, mecánicamente, una simple descarga refleja, de manera que su sustrato anatómico debe ser una vía en el sistema. Por su parte, los hábitos complejos son también simples descargas "concatena-das" en los centros nerviosos, debidas a la presencia en ellos de sistemas de vías reflejas organizadas de modo que unas actúan como estímulos de las otras sucesivamente. "El único problema -reconoce James- mecánico difícil es explicar la formación de novo de un reflejo o vía simple en un sistema nervioso preexistente. (...) Una vez cruzada una vía, es de esperar que la corriente nerviosa se apegue a la ley que siguen la mayoría de las vías que conocemos, que la ahonde más y más para hacerla más permeable que antes, y esto deberá repetirse con cada nuevo paso de la corriente" (James, 1890, p. 89).
En consecuencia, es fácil imaginar cómo a una corriente que ya ha cruzado una vía le sera más fácil cruzarla por segunda vez. Pero aquí se presenta otro escollo: "¿Qué la hizo cruzarla la primera vez? Para contestar a esta pregunta tendremos que apoyarnos en nuestro concepto general del sistema nervioso como una masa de materia cuyas partes se encuentran continuamente en estados de diferente tensión y que constantemente tiende a igualar sus estados" (James, 1890, p. 89). Y partir de aquí ya sólo se puede especular acerca del modo en que las corrientes nerviosas a veces se disparen siguiendo vías desacostumbradas (debido a cambios accidentales en los procesos de nutrición, por ejemplo). Estas nuevas líneas, abiertas simplemente por un concurso de probabilidades, al ser cruzadas en repetidas ocasiones, pueden llegar a ser el inicio de un nuevo arco refleio -de un nuevo hábito, aunque James confiesa que esta explicación es vaga en grado sumo.
En definitiva, para James las influencias externas que penetran en el cerebro ahondan vías (refuerzan hábitos) o crean otras nuevas (establecen nuevos hábitos). Y dichas influencias externas, en consecuencia, modifican tanto la estructura como el funcionamiento cerebral: este es el pleno sentido de la plasticidad cerebral.
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