Capítulo 2: Bases biológicas de la conducta

1. Genes, evolución y conducta

1.1. Genética. La genética es el estudio de cómo los seres vivos transmiten los rasgos de una generación a la siguiente. Los descendientes no son copias al carbón o “clones” de sus padres,pero algunos rasgos reaparecen de generación en generación en patrones predecibles. Al inicio del siglo, los científicos llamaron genes a las unidades básicas de la herencia. Pero no sabían lo que eran los genes o cómo se transmitían. El ingrediente principal de los cromosomas es el ácido desoxirribonucleico (ADN), una molécula orgánica compleja que tiene el aspecto de dos cadenas trenzadas una alrededor de la otra en un patrón de doble hélice. El ADN es la única molécula conocida que puede replicarse o reproducirse a sí misma, lo que sucede cada vez que se divide una célula. Un gen es un pequeño segmento de ADN que contiene instrucciones para un rasgo particular o un grupo de rasgos. Cada cromosoma humano contiene miles de genes en localizaciones fijas. La herencia no necesita ser inmediata o totalmente aparente. En algunos casos, la expresión de un rasgo se presenta tardíamente en la vida.

1.2. Genética conductual. Los genetistas conductuales estudian los temas que interesan a todos los psicólogos, la percepción, el aprendizaje y la memoria, la motivación y la emoción, la personalidad y los trastornos psicológicos, pero lo hacen desde una perspectiva genética. Su meta es identificar qué genes contribuyen a la inteligencia, el temperamento, los talentos y otras características, así como las predisposiciones genéticas a los trastornos psicológicos y neurológicos. Los estudios de familias se basan en la suposición de que si los genes influyen en un rasgo, los familiares cercanos deberían compartirlo más a menudo que los familiares lejanos porque los familiares cercanos tienen más genes en común

2. Neuronas: los mensajeros

2.1. El impulso nervioso. Cuando una neurona está en reposo, la membrana que rodea la célula forma una barrera parcial entre los líquidos que se encuentran dentro y fuera de la neurona. Ambas soluciones contienen partículas con carga eléctrica o iones. Como existen más iones negativos dentro de la neurona que fuera, hay una pequeña carga eléctrica (llamada potencial de reposo) a lo largo de la membrana celular. Por esa razón, se dice que la neurona en reposo se encuentra en un estado de polarización. Cuando la membrana permite que el sodio entre a la neurona en un punto, el siguiente punto de la membrana se abre. Más iones de sodio entran a la neurona en el segundo punto y despolarizan esta parte de la neurona, y así sucesivamente, a lo largo de toda la neurona. Como resultado, una carga eléctrica, llamada impulso nervioso o potencial de acción, viaja hacia abajo por el axón, en forma muy parecida a como se quema un fusible de un extremo al otro.

2.2. La sinapsis. Las neuronas no están directamente conectadas como eslabones de una cadena. Más bien están separadas por un pequeño hueco, llamado espacio sináptico o hendidura sináptica, donde el axón terminal de una neurona casi toca las dendritas o el cuerpocelular de otras neuronas. Se llama sinapsis al área entera compuesta por los axones terminales de una neurona, el espacio sináptico y las dendritas y cuerpo celular de la siguiente neurona Para que el impulso nervioso avance a la siguiente neurona, de alguna forma debe cruzar el espacio sináptico. Resulta tentador imaginar que el impulso nervioso simplemente salta a través del hueco como una chispa eléctrica, pero en realidad son sustancias químicas las que realizan la transferencia.

2.3. Plasticidad nerviosa y neurogénesis. En experimentos más recientes, Rosenzweig demostró que cambios similares ocurren en ratas de cualquier edad. Otros investigadores han encontrado que las ratas criadas en ambientes estimulantes se desempeñan mejor en una variedad de pruebas cognoscitivas y desarrollan más sinapsis cuando se requiere que realicen tareas complejas. Esos resultados combinados sugieren que la plasticidad nerviosa es un circuito de retroalimentación: la experiencia conduce a cambios en el encéfalo, los cuales a su vez facilitan el nuevo aprendizaje, lo que a su vez da lugar a otro cambio nervioso y así sucesivamente. La nueva investigación parece invalidar esta opinión tradicional. Varios estudios realizados en la década de 1990 demostraron que los encéfalos adultos son capaces de realizar neurogénesis, es decir, la producción de nuevas células encefálicas.

3. El sistema nervioso central

3.1. La organización del sistema nervioso. Todas las partes del sistema nervioso están conectadas entre sí. El sistema nervioso central incluye el encéfalo y la médula espinal, los cuales contienen, en conjunto, más del 90 por ciento de las neuronas del cuerpo. El sistema nervioso periférico consta de nervios que conectan el encéfalo y la médula espinal con todas las demás partes del cuerpo, llevando y trayendo mensajes entre el sistema nervioso central y los órganos de los sentidos, los músculos y las glándulas.

3.2. El encéfalo. El encéfalo es la sede de la conciencia y la razón, el lugar donde se centran el aprendizaje, la memoria y las emociones. Es la parte de nosotros que decide qué hacer y si una decisión fue correcta o errónea, e imagina cómo habrían resultado las cosas si hubiéramos actuado de manera diferente. Aunque la médula espinal recibe menos atención, no es menos importante para entender la conducta y los procesos mentales. El encéfalo humano, nuestra “gloria suprema”, es el producto de millones de años de evolución. En la parte superior y trasera del tallo cerebral se encuentra una estructura contorneada llamada cerebelo (o “pequeño encéfalo”), que es responsable de nuestro sentido del equilibrio y de la coordinación de las acciones del cuerpo para asegurar que los movimientos se produzcan en secuencias eficientes.

4. Especialización hemisférica

4.1. La médula espinal. La médula espinal es nuestra supercarretera de comunicaciones, que conecta el encéfalo con la mayor parte del resto del cuerpo. Sin ella estaríamos literalmente indefensos. Más de 400,000 estadounidenses están parcial o totalmente paralizados; aproximadamente la mitad de ellos, como resultado de traumas súbitos a la médula espinal (provocados por accidentes automovilísticos, heridas por armas de fuego, caídas o lesiones deportivas), y la mitad como resultado de tumores, infecciones y trastornos como la esclerosis múltiple. Para entender cómo funciona la médula espinal, considere el simple acto de quemarse un dedo en la estufa. Usted retira la mano sin pensarlo, pero esa rápida respuesta fue el último evento en una serie de reacciones en su sistema nervioso. Primero, células sensoriales especiales recogen el mensaje de que su dedo se ha quemado. Pasan esta información a lo largo de interneuronas localizadas en la médula espinal. A su vez, las interneuronas se conectan con neuronas motoras desencadenando la rápida retirada de la mano.

5. El sistema nervioso periférico

5.1. El sistema nervioso central depende del sistema nervioso periférico: los circuitos nerviosos recaban información acerca del ambiente externo a partir de los órganos sensoriales, y del ambiente interno a partir de los órganos y glándulas del cuerpo; llevan esta información a la médula espinal y al encéfalo, y luego transmiten “instrucciones” del encéfalo y la médula espinal que indican al cuerpo cómo responder. Como se mencionó antes, el sistema nervioso periférico está constituido por dos divisiones principales: los sistemas somático y autónomo.

5.2. El sistema nervioso autónomo. El sistema nervioso autónomo comprende todas las neuronas que transmiten mensajes entre el sistema nervioso central y los órganos internos del cuerpo (las glándulas y los músculos lisos como el corazón y el sistema digestivo). El sistema nervioso autónomo es crucial para funciones corporales como la respiración, la digestión y la circulación, pero también figura en la experiencia de varias emociones, un hecho que reviste especial interés para los psicólogos. Tradicionalmente, se consideraba al sistema nervioso autónomo como la parte “automática” del mecanismo de respuesta del cuerpo (de ahí su nombre). Se creía que uno no podía indicarle al sistema nervioso autónomo cuándo acelerar o disminuir el latido cardiaco o cuándo detener o comenzar los procesos digestivos.

5.3. El sistema nervioso somático. El sistema nervioso somático está compuesto por todas las neuronas aferentes, o sensoriales, que llevan información al sistema nervioso central y por todas las neuronas eferentes, o motoras, que llevan mensajes del sistema nervioso central a los músculos esqueléticos del cuerpo. Todas las cosas que podemos percibir (imágenes, sonidos, olores, temperatura, presión, etcétera) tienen su origen en el sistema nervioso somático.

6. El sistema endocrino

6.1. El sistema nervioso no es el único mecanismo que regula el funcionamiento de nuestro cuerpo. El sistema endocrino desempeña un papel clave al ayudar a coordinar e integrar reacciones psicológicas complejas. Las glándulas endocrinas liberan sustancias químicas llamadas hormonas que son transportadas por todo el cuerpo por el torrente sanguíneo. Las hormonas cumplen una función similar a la de los neurotransmisores: transmiten mensajes.

6.2. La glándula tiroides se localiza justo por debajo de la laringe o caja de voz. Produce una hormona primaria, la tiroxina, que regula la tasa de metabolismo del cuerpo y, por tanto, el estado de alerta y de energía de las personas y lo gordas o delgadas que tienden a ser. Una tiroides demasiado activa produce diversos síntomas: excesiva excitabilidad, insomnio, menor lapso de atención, fatiga, agitación, conductas estrafalarias y decisiones precipitadas, así como menor concentración y dificultades para centrarse en una tarea.

6.3. El páncreas se encuentra en una curva entre el estómago y el intestino delgado; controla el nivel de azúcar en la sangre secretando dos hormonas reguladoras: insulina y glucagón. Esas dos hormonas trabajan en oposición para mantener un balance apropiado del nivel de azúcar en la sangre.

6.4. La hipófisis, que se localiza en la parte inferior del encéfalo, está conectada con el hipotálamo. La hipófisis produce el mayor número de hormonas diferentes y por tanto tiene la gama más amplia de efectos sobre las funciones del cuerpo. La hipófisis influye en la presión sanguínea, la sed, las contracciones del útero durante el parto, la producción de leche, la conducta e interés sexual, el crecimiento del cuerpo, la cantidad de agua en las células corporales, entre otras funciones.