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6 Métodos y teorías en neuropsicología: Una perspectiva histórica y actual CAPÍTULO•

Ma. Guillermina Yáñez-Téllez

Resumen El objetivo de este trabajo es plantear un panorama histórico y actual de las teorías y métodos que han buscado respuesta a uno de los problemas fundamentales en neuropsicología: la relación entre el cerebro y el comportamiento. Para este propósito se parte de una revisión histórica con el fin de valorar cómo ha sido la evolución de las diferentes aproximaciones que han dado paso a las concepciones más recientes, con las cuales se ha podido avanzar en el conocimiento de esta compleja relación. En la primera parte se sigue un orden cronológico para estudiar los enfoques pioneros en la época antigua acerca de si las funciones estaban localizadas en el cerebro o en el corazón, el dualismo, los primeros estudios de correlaciones clínico patológicas y el desarrollo de las ideas localizacionistas y antilocalizacionistas. En la segunda parte se tratan las concepciones teóricas actuales acerca de la organización de las funciones mentales en el cerebro, los conceptos de sistema funcional complejo y redes neurales, y los más recientes aportes teóricos y metodológicos de la neuropsicología cognoscitiva. En el tercer apartado se resumen los principales métodos en neuropsicología, tales como: el método de estudiar la lesión cerebral, el método psicométrico y la neuropsicología experimental. Finalmente, se concluye la importancia de las teorías y métodos que aporta la neuropsicología a las neurociencias cognoscitivas, particularmente de lo insustituible que resulta el estudio de pacientes con lesión cerebral y el enfoque psicométrico para entender la relación cerebro-conducta.

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Definición y objeto de estudio Benton (1988) define la neuropsicología humana como una disciplina que investiga, en un nivel empírico y científico, las interrelaciones del cerebro con la mente y la conducta. Considera que es una disciplina en la que confluyen diversos campos de estudio, tales como: neurología y psicología, neuroanatomía y neurofisiología, neuroquímica y neurofarmacología. Para Lezak, Howieson y Loring (2004) la neuropsicología clínica es una ciencia aplicada interesada en la expresión en la conducta de la disfunción cerebral. En un sentido similar, Kolb y Whishaw (2003) consideran que la neuropsicología es el estudio de la relación entre la función cerebral humana y la conducta. Aunque obtiene información de muchas disciplinas, se enfoca básicamente en el desarrollo de una ciencia de la conducta humana basada en la función del cerebro humano. La diferencia fundamental entre la primera definición y las dos subsiguientes estriba, quizá, en la connotación dada al término conducta, ya que los segundos autores se refieren a la conducta en un sentido muy amplio, para representar las funciones cognoscitivas, las emociones y el comportamiento. Lezak, Howieson y Loring (2004) estiman que la neuropsicología es una disciplina valiosa y reconocida que establece un puente entre las neurociencias y las ciencias de la conducta y se caracteriza por una metodología distintiva y un amplio rango de aplicaciones.

Aspectos históricos Los aspectos históricos en neuropsicología tienen que ver con el problema de la localización de las funciones en la corteza cerebral, tema acerca del cual Luria en su libro Las funciones corticales superiores del hombre (1977, trabajo publicado originalmente en 1969), al iniciar el planteamiento de esta situación, menciona cómo la solución a dicho problema no sólo ha dependido de los medios técnicos disponibles en una determinada época histórica, sino también de los conceptos teóricos acerca de los procesos psíquicos que predominaban en cada período histórico. La vigencia de tal afirmación es incuestionable, dado que en neuropsicología son igualmente importantes tanto la teoría de que se disponga acerca de las funciones mentales, su organización y la forma en que se relacionan con el funcionamiento cerebral, como la disposición

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de los medios técnicos para su estudio. De aquí que una revisión de la forma en que estos dos aspectos clave han ido evolucionando históricamente resulta relevante para ubicar el momento actual de desarrollo en esta disciplina. Aunque esta revisión no pretende ser exhaustiva, sí enfatiza aquellos hechos históricos que fueron moldeando los conceptos acerca de la relación mente-cerebro, hasta llegar a aquéllos que son de más amplia aceptación en los ámbitos clínico y de investigación de la neuropsicología actualmente.

Época antigua: hipótesis del cerebro e hipótesis del corazón Para Kolb y Whishaw (2003) desde la Grecia antigua pueden delimitarse dos hipótesis en relación con la localización de las funciones mentales: la de su localización en el cerebro, a la cual le llaman hipótesis del cerebro, y la idea de que el corazón era el sustento de dichas funciones, a la cual le denominan hipótesis cardiaca. En relación con la hipótesis del cerebro, a Alcamaeon de Crotón, un estudiante de Pitágoras, se le atribuye haber hecho la afirmación de que el cerebro era el asiento físico de la mente, en el siglo  a.C., con base en sus observaciones de pacientes con daño cerebral. En esta misma categoría puede incluirse Hipócrates, a quien se le atribuyen diversas descripciones de alteraciones del lenguaje en casos de algunas enfermedades fatales, y de quien García-Albea y García-Albea (2006) citan un párrafo de su tratado Sobre la enfermedad sagrada, poco difundido, y que por su actualidad parece sorprendente para el momento histórico en que vivió: Conviene que la gente sepa que nuestros placeres, gozos, risas y juegos no proceden de otro lugar sino del cerebro y lo mismo las penas y las amarguras, sinsabores y llantos. Y por él precisamente razonamos e intuimos, y vemos y oímos, y distinguimos lo feo, lo bello, lo malo, lo agradable y lo desagradable […] también por su causa enloquecemos y deliramos, y se nos presentan espasmos y terrores, unos de noche y otros de día, e insomnios e inoportunos desvaríos, preocupaciones inmotivadas y estados de ignorancia de las circunstancias reales, y extrañezas. Y todas estas cosas las padecemos a partir del cerebro, cuando éste no está sano, sino que se pone más caliente de lo natural, o bien más frío, o más seco, o sufre alguna otra afección contraria a su naturaleza.

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Otro de los pensadores que pueden identificarse con la hipótesis cerebral es Platón, quien desarrolló el concepto de un alma tripartita, con su parte racional en el cerebro. Entre todos estos pensadores en quienes prevalecía la hipótesis del cerebro, imperaba la idea de que éste era propiamente un empaque o envoltura para la sustancia real del pensamiento, el fluido cerebroespinal, siendo por lo tanto los ventrículos cerebrales la parte más importante del cerebro. No obstante, para algunos de ellos como Galeno, el tejido cerebral era importante (citado en Feinberg y Farah, 2000). Galeno observaba los cambios conductuales en los gladiadores romanos heridos y señalaba que no sólo el daño cerebral alteraba la conducta, sino también que los nervios de los órganos de los sentidos iban al cerebro y no al corazón. Kolb y Whishaw (2003) mencionan a Empedocles de Acragas (427347 a.C.) como el registro más antiguo de localización de los procesos mentales en el corazón. Dentro de esta misma hipótesis, Aristóteles (384-322 a.C.) supuso que dado que el corazón era caliente y activo, era la fuente de los procesos mentales, mientras que el cerebro, debido a que era frío e inerte, servía como un radiador para enfriar la sangre.

Edad media En la edad media en Europa, los ventrículos continuaban siendo el foco de teorías que relacionaban la mente con el cerebro. Los ventrículos anteriores se asociaron con la percepción; los medios, con la razón, y los posteriores, con la memoria (Pagel, citado en Feinberg y Farah, 2000).

El dualismo de Descartes Durante el Renacimiento, Descartes reemplazó el concepto platónico de un alma tripartita, por el de un alma única e indivisible, a la cual llamó mente. Descartes describe la mente como inmaterial y sin extensión espacial, diferente del cuerpo. El cuerpo operaba de acuerdo con los principios de una máquina, pero era la mente quien decidía qué movimientos debía hacer la máquina. La glándula pineal era el vehículo por el cual la mente influía en el cuerpo. Descartes negaba alguna forma de identidad entre la mente y el cerebro, por lo cual se le conoce como im-

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pulsor del dualismo. De acuerdo con esta postura, la mente y el cuerpo estaban separados, aunque podían interactuar. Kolb y Whishaw (2003) consideran que con el dualismo de Descartes se inicia lo que actualmente se conoce como el problema mente-cuerpo. Desde esta perspectiva, es de suponer que no representaba un problema la localización de funciones, ya que la mente no era divisible y era inmaterial.

Localizacionismo y antilocalizacionismo A finales del siglo  y principios del , Franz Josef Gall y Johann Spurzheim formularon una teoría general de la localización cerebral, conocida actualmente como frenología. Gall identificó 27 facultades humanas básicas y las asoció con centros cerebrales particulares, que a su vez afectaban la forma del cráneo en el sentido de mayor prominencia o depresión de la zona en cuestión. Debido a esta postura Gall es conocido como el pionero del localizacionismo. Por su parte, se considera a Jean-Pierre Flourens, uno de los detractores de la teoría de Gall, como pionero del antilocalizacionismo. Al parecer, la principal preocupación de Flourens era de índole religiosa, ya que la teoría de Gall dividía el alma y el cerebro en partes funcionalmente distintas, mientras que Flourens consideraba que el alma era unitaria. Flourens llevó a cabo una investigación en la cual provocaba extensas lesiones en diversas especies de aves para demostrar la equipotencialidad de la corteza. Observó que, pasado cierto tiempo, a partir de la lesión había una recuperación del comportamiento, independientemente de la parte destruida. Legó a la conclusión de que la corteza actúa como un todo homogéneo. Según Feinberg y Farah (2000) fue el populismo de Gall y los ataques con pruebas empíricas de Flourens los que provocaron que el localizacionismo quedara fuera de los intereses de los científicos contemporáneos a principios del siglo . Así, cuando Jean-Baptiste Bouillaud en 1825 presentó una serie de casos clínicos de pérdida del habla posteriores a lesiones frontales, su trabajo fue ignorado. De acuerdo con Bouillaud (en Hécaen y Dubois, 1983) “investigaciones clínicas tienden a demostrar que la pérdida de la palabra corresponde a la lesión de los lóbulos anteriores del cerebro, y a confirmar la opinión de Gall relativa a la localización del lenguaje articulado”.

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No obstante sus detractores, el enorme interés en la localización de las funciones mentales ya se estaba gestando y fue en este tiempo que MarcDax notó la asociación entre daño al hemisferio izquierdo, hemiplejia derecha y afasia, con base en su examen de cuarenta pacientes en un periodo de veinte años. Su artículo fue escrito en 1836, pero no se publicó en ese momento, aunque había distribuido copias entre sus amigos y colegas. De acuerdo con Feinberg y Farah (2000) fue hasta 1861 que en este campo se reconoció al localizacionismo con una mente más abierta. En este año, en la Sociedad Antropológica de París se llevaron a cabo una serie de debates entre Pierre Gratiolet, que argumentaba a favor del holismo o el equipotencialismo, y Ernest Aubertin (yerno de Bouillaud), que estaba a favor del localizacionismo. Aubertin describió el caso de su paciente, quien al ser tocado con una espátula en los lóbulos “anteriores” tuvo un cese del habla sin pérdida de conciencia. Dicho paciente había sido intervenido quirúrgicamente con una remoción del hueso frontal después de un intento de suicidio. Aunque todos estos investigadores hicieron su contribución para la mejor comprensión de la localización de las funciones, muchos autores coinciden al señalar a Broca como el iniciador de la historia moderna de la neuropsicología. Broca en 1861 llevó a cabo los primeros intentos de correlaciones clínico- patológicas al presentar ante la Sociedad Antropológica de París el caso de un paciente con pérdida del lenguaje expresivo, a lo que llamó originalmente “afemia” (aunque posteriormente se denominó afasia, término que ha prevalecido hasta nuestros días). En una autopsia Broca detectó una lesión en el tercio posterior de la circunvolución frontal inferior del hemisferio izquierdo (aunque también se ha documentado que la lesión era mucho más extensa). Este hecho, junto con otros hallazgos, le permitió manifestar que el lenguaje articulado se localizaba en un área del cerebro perfectamente demarcada, a la que se denominó en su momento “centro de las imágenes motoras de las palabras”, y que actualmente se conoce con el epónimo de área de Broca. Según Luria (1977) esta propuesta de Broca se considera prototípica de una postura “localizacionista”, en el sentido que considera “la posibilidad de la localización directa de los procesos mentales complejos en áreas circunscritas de la corteza cerebral” y sus aportaciones son importantes por dos razones: la primera de ellas es que por primera vez había sido “localizada” una función mental compleja

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en una zona específica del córtex y esta localización descansaba sobre una base de hechos clínicos. La otra aportación es haber mostrado por primera vez la radical diferencia entre las funciones de los hemisferios cerebrales derecho e izquierdo e identificaba en el hemisferio izquierdo las más importantes funciones del lenguaje. Así, podemos resumir las contribuciones de Broca como: haber innovado con el método de análisis clínico patológico, al hacer una descripción minuciosa de los síntomas de su paciente y relacionarlos con los hallazgos patológicos; ser uno de los pioneros del localizacionismo, y haber planteado como un hecho la lateralización del lenguaje. Los trabajos de Broca dieron lugar a otra serie de estudios donde se descubrirían relaciones entre signos clínicos y áreas lesionadas. Así, se propuso la existencia de diversos “centros” que sustentaban diversas funciones. En 1869 Bastian observó que había pacientes que tenían déficit no sólo en la articulación de las palabras, sino también en la memoria para las palabras. Bastian propuso además la existencia de un centro visual y uno auditivo para la palabra y uno cinestésico para la mano y la lengua. Propuso que estos centros estaban conectados y que el lenguaje era procesado por el cerebro en diferentes formas en cada uno de estos centros. Las lesiones en estos centros podían producir distintos síndromes, según el aspecto del procesamiento que estaba alterado. Wernicke (1874) notó que las lesiones de la porción posterior de la región temporal superior producían un tipo de afasia en el cual la comprensión era muy deficiente. Pensó que este centro auditivo contenía las imágenes de los sonidos de las palabras. También supuso que este centro estaba conectado con el área de Broca por medio de una comisura, y que el daño en esta comisura podría desconectar el área de las imágenes de los sonidos del área de las imágenes para los movimientos del habla. De acuerdo con este esquema de Wernicke se podían explicar la afasia motora, de conducción y la afasia sensorial. Lichtheim (1885), reelaborando las ideas de Wernicke, propuso un esquema complejo para explicar los mecanismos que subyacen a siete tipos de trastornos del habla y del lenguaje. De acuerdo con Heilman y Valenstein (2003) Bastian, Wernicke y Lichtheim demostraron que las conductas complejas pueden ser fraccionadas en componentes modulares y desarrollaron modelos de procesamiento de la información por medio de los cuales estos componentes interactúan para producir conductas complejas tales como el habla.

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Por otra parte, a la postura antilocalizacionista, que ya había perfilado Flourens desde principios del siglo , vinieron a sumarse otra serie de estudios tanto anatómicos como fisiológicos, de acuerdo con los cuales se corroboraba la idea de que las alteraciones en la conducta no se podían atribuir a lesiones en determinadas áreas del cerebro, ya que “el grado de alteración estaba en proporción directa con la masa del cerebro eliminada y que, con respecto a las funciones complejas, las áreas diferentes de la corteza de los hemisferios cerebrales eran, de hecho, equivalentes”. Destacan, como representantes más influyentes en esta corriente John Hughlings Jackson, Henry Head, Kurt Goldstein y Karl Lashley. John Hughlings Jackson (1878), contemporáneo de Broca, formuló varias hipótesis que impugnaban el localizacionismo estrecho de su época. A su entender, la función tiene una compleja organización “vertical”, representada primeramente en un nivel “inferior” (espinal o del tronco cerebral), aparece representada otra vez (re-representada) a un nivel “medio” de los sistemas motores o sensoriales de la corteza cerebral, y vuelve a aparecer por tercera vez (re-re-representada) en un nivel “superior” a nivel de los lóbulos frontales del cerebro. Así, cada función realizada por el sistema nervioso central, no era el resultado del trabajo de un grupo limitado de células, sino de un todo jerárquicamente organizado y altamente interactivo. De acuerdo con Jackson, la localización del síntoma, la pérdida de una u otra función, que acompaña la lesión sufrida en un área limitada del sistema nervioso central, de ninguna manera puede ser identificada con la localización de la función. Así, sólo las lesiones, pero no las funciones, son localizables en el cerebro. Henry Head (1926) estudió las alteraciones complejas del habla mediante la descripción de los trastornos en algunos aspectos del acto verbal y atribuyó estos fenómenos a lesiones en áreas extensas de la corteza cerebral. Como explicación de estos hechos se remitió a un factor general de la “vigilancia” como el principio de explicación definitiva (Luria, 1977). Kurt Goldstein formuló otros principios generales como la “actitud abstracta” o la “conducta categórica”, las cuales resultan alteradas en todos los casos de lesiones cerebrales. Goldstein distinguió entre la “periferia” de la corteza, la cual conserva el principio de localización en su estructura y “la parte central” de la corteza, la cual, a diferencia de la primera, es “equipotencial”. Las lesiones de la “corteza periférica” conducen a la alteración de los “medios” de la actividad psíquica, pero dejan intacta “la actitud abstracta”. La lesión en la “parte central” de la corteza

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determina cambios profundos en la “actitud abstracta” y la “conducta categorial”, subordinándose a la “acción de la masa”: cuanto mayor sea la parte de la sustancia cerebral afectada por la lesión, tanto más sufre la formación de las “estructuras dinámicas” complejas y tanto menos diferenciadas resultarán las relaciones de la “estructura” y “el fondo” que, a juicio de Goldstein, constituyen la base neurológica de esta compleja “conducta categorial”. Lashley (1929, en Luria, 1977) extirpó diferentes áreas del cerebro en ratas y observó los cambios de su conducta en un laberinto. Llegó a la conclusión de que las alteraciones en su conducta no podían atribuirse a lesiones en distintas áreas del cerebro, que el grado de alteración de sus hábitos estaba en relación directa con la masa de cerebro eliminada y que, con respecto a las funciones complejas, las áreas corticales de los hemisferios cerebrales eran equivalentes. De acuerdo con Luria (1977) las posturas opuestas en relación con la localización de las funciones psí...