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El cerebro reventado más famoso de la historia resucita en 3D

Un estudio reconstruye al detalle las lesiones de Phineas Gage, que sobrevivió después de que una barra de hierro le atravesase el cerebro en 1848

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Vídeo | Reconstrucción de los daños que sufrió Phineas Gage en sus conexiones cerebrales. / Toga et al

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El 13 de septiembre de 1848 una barra de hierro atravesó la cabeza de Phineas Gage a la velocidad de una bala. La vara, de 2,5 centímetros de grosor y 6 kilos de peso, entró por debajo de la mandíbula y salió por la parte superior del cráneo aterrizando 25 metros más allá. Pocos minutos después, Gage, con varios huesos del cráneo rotos, medio ojo fuera de la órbita y los brazos quemados, estaba totalmente consciente y relataba el accidente con lucidez. Su médico describió la escena como “terrorífica” y reseñó el valor de aquel hombre al que trató de urgencia en un hotel mientras la cama se cubría de sangre.

Contra todo pronóstico, Gage se repuso de sus heridas y vivió más de una década. Hoy es una estrella de la ciencia médica y su caso aparece en la mayoría de manuales de neurociencia. No se debe solo a su extraordinaria suerte al sobrevivir tras un trauma cerebral así, sino también porque, según su médico, aquella barra cambió su personalidad hasta tal punto que sus allegados ya no le reconocían.

“No me creyeron hasta que pudieron meter ellos mismos sus dedos en la herida “

Más de 150 años después de su muerte, el cráneo de Gage ha sido objeto de uno de los análisis más sofisticados del mundo. Un equipo de investigadores de EEUU ha reconstruido la trayectoria que siguió la barra de hierro aquel 13 de septiembre y ha reproducido el daño que  hizo a las conexiones cerebrales de Gage para intentar explicar los efectos del accidente.

“Creemos que la perturbación de la red de conexiones del cerebro lo comprometió. Esto pudo tener más impacto que el daño en la corteza cerebral y explicar así su supuesto cambio de personalidad”, explicaba hace unos meses el neurólogo Jack Van Horn, coautor del trabajo, en un comunicado de prensa.

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Un daguerrotipo de la época muestra a Phineas Gage posando con la barra que le atravesó la cabeza / Jack y Beverly Wilgus

A sus 25 años, Gage ya era capataz. Trabajaba dinamitando rocas con barrenos para la construcción de una nueva vía férrea en el estado de Vermont (EEUU). Para hacer esto se metía un cartucho de dinamita en un agujero horadado en la piedra, se apretaba con una barra para que quedase cebado y después se añadía arena antes de la detonación. Aquella mañana Gage metió la barra con tan mala suerte que esta hizo saltar una chispa en la piedra. La dinamita explotó y el cerebro del ferroviario fue ensartado por su lanza de hierro, de un metro de largo.

El caso saltó primero a las páginas de los periódicos y después a las revistas científicas. “Muchos médicos metropolitanos no me creyeron hasta que pudieron meter ellos mismos sus dedos en la herida y aún entonces requirieron declaraciones juradas al médico, a curas y abogados antes de creerlo”, protestaba John Harlow, el médico que curó a Gage, en un artículo detallando el caso que publicó la Sociedad Médica de Massachusetts. No era para menos. No sólo las heridas parecían mortales de necesidad, sino que también parecían muy extrañas sus consecuencias. Harlow aseguraba que  su paciente, antes sensato y trabajador, se había convertido en un tipo inestable, caprichoso, irreverente, incapaz de planear sus actos, o, como supuestamente dijeron sus compañeros de tajo: alguien que “ya no era Gage”.

Su historia a partir de aquel momento se convirtió en una leyenda basada en habladurías. Al parecer fue despedido y ya nunca quiso trabajar. Vagó por EEUU exhibiéndose en circos y convenciones como un aunténtico freak. Posaba sosteniendo la barra que le había cambiado para siempre con un gesto de determinación solo perturbado por la patente ceguera que el accidente dejó en su ojo izquierdo. Además se decía que se dio sin freno al sexo y la bebida.

Gage se convirtió casi en objeto de culto para médicos y neurocientíficos, que usaron su tragedia para probar sus teorías sobre las funciones de ciertas regiones cerebrales o su conexión con las emociones y la personalidad. Harlow, el médico que le atendió aquella mañana de septiembre conteniendo el terror, logró que se exhumara el cadáver de su paciente para conservar su cráneo, que hoy se exhibe en la Universidad de Harvard. En 2001, un equipo médico le hizo al cráneo una tomografía computerizada que reconstruyó en vídeo la trayectoria de la barra y los daños craneales sufridos por Gage. El material original de aquel estudio se perdió durante una década hasta que un equipo de médicos y neurocientíficos liderados por Arthur Toga lo recuperaron en 2011.

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Arriba a la izquierda, cráneo original de Gage, expuesto en el Museo Anatómico Warren de Harvard. El resto de imágenes son reconstruciones de las heridas de Gage y la extensión del daño que sufrió en sus conexiones cerebrales. / PLoS ONE

Los investigadores se lanzaron a reconstruir el accidente de Gage y definir, por primera vez, qué conexiones cerebrales se llevó por delante aquella barra de hierro. Para ello han recalculado la trayectoria del impacto y han analizado más de 100 cerebros sanos de hombres de la edad de Gage para trazar sus conectomas. Este palabro define el mapa de las conexiones cerebrales de una persona. El equipo se ha centrado en la sustancia blanca del encéfalo, hecha de conductos nerviosos encargados de transmitir información a los centros neuronales, que se encuentran en la materia gris. Hasta ahora ningún estudio había analizado el impacto en la sustancia blanca de Gage.

Una autopsia al pasado

Los resultados señalan que el ferroviario perdió en torno al 10% de su sustancia blanca. El daño pudo ser aún mayor debido a la gran infección que sufrió tras el accidente (Harlow fue el primero en palpar la herida por dentro con el dedo índice, que cupo sin problemas). Una vez obtenidos los conectomas normales, el equipo de Toga calculó qué efectos tendrían las lesiones de Gage en un cerebro sano de un joven de su edad. En otras palabras, hicieron la reconstucción más fidedigna del cerebro reventado de Gage más de siglo y medio depués de su muerte.

“Nuestro trabajo muestra que el daño en la corteza cerebral se limitó al lóbulo frontal izquierdo, pero que el paso de la barra también causó daño a las conexiones de la sustancia blanca de todo el cerebro, lo que seguramente contribuyese mucho a su cambio de comportamiento”, relataba Van Horn.

En uno de los giros más sorprendentes de su historia, la tragedia de Gage podría ayudar a curar cerebros en la actualidad. Los daños que sufrió, dice Van Horn, son parecidos a los que experimentan enfermos de alzhéimer y algunos tipos de demencia, cuyos daños en las conexiones del lóbulo frontal cambian su comportamiento. Cuantificar el daño que sufrió Gage en esas conexiones cerebrales podría ayudar en el diagnóstico y control de enfermos actuales, concluye el neurólogo.

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Reconstrucción del cráneo de Gage con la barra clavada que apareció en el artículo de John Harlow para la Sociedad Médica de Massachusetts en 1868. / Warren Anatomical Museum

La historia de Gage guarda una última ironía. En el año 2000, Malcolm Macmillan, un psicólogo de la Universidad de Deakin (Australia), desveló que la mayoría de cosas que se dijeron y escribieron sobre Gage después de su accidente eran falsas. Gage no fue un mono de feria obsesionado por el sexo y el alcohol. De hecho tuvo varios empleos tras su tragedia. En 1852 se fue a Chile y pasó años cuidando caballos y conduciendo carruajes en Valparaíso. En 1860 regresó a EEUU para reunirse con su familia. Ese mismo año, ya con un nuevo trabajo en un rancho, murió cerca de San Francisco entre espasmos de epilepsia. Muy probablemente la responsable fuese aquella barra de hierro con la que posaba en las fotografías.

Macmillan cree que ni siquiera los supuestos cambios radicales de personalidad de Gage están fundados. El investigador mantiene una web con las lagunas que aún existen sobre aquel hombre. Hay muy pocos testimonios directos de cómo era este antes y después de su trágico accidente. En su web, Macmillan hace un llamamiento para que le contacte cualquiera que pueda aportar información directa sobre Gage a través de cartas o documentos de la época.



Un mapa de carreteras cerebral

El trabajo de Toga y su equipo es parte del Proyecto Conectoma Humano, una iniciativa para componer el mapa completo de las conexiones cerebrales humanas financiado por el Gobierno de EEUU. La ciencia del conectoma dice que lo más importante de un cerebro no son sus neuronas y el resto de sus componentes, sino la forma en la que estos se conectan para formar un todo. Esta propuesta es muy controvertida, ya que otros neurocientíficos dicen que los responsables del conectoma no alcanzan una análisis detallado, neurona a neurona. “Este es un trabajo interesante pero el factor limitante es el de la resolución”, opina el neurocientífico del CSIC Javier de Felipe. El Proyecto Conectoma Humano terminará su mapa en 2013.




REFERENCIA

"Mapping Connectivity Damage in the Case of Phineas Gage"


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