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Reseña: El ojo desnudo

Reseña: El ojo desnudo

Ficha Técnica

Título: El ojo desnudo: Si no lo ven, ¿cómo saben que está ahí? El fascinante viaje de la ciencia más allá de lo aparente
Autor: Antonio Martínez Ron
Edita: Editorial Crítica, 2016
Encuadernación: Tapa dura.
Número de páginas: 312 p.
ISBN: 978-8498929812

 

En los sótanos del museo de Ciencia e Industria de Manchester hay una caja de cristal con unas pequeñas virutas que parecen fragmentos de piel seca. Estos restos son lo que queda de los globos oculares de John Dalton, el padre de la teoría atómica y el primer científico en describir la ceguera al color. Dalton dejó encargado a su médico personal que tras su muerte le extrajera los ojos y los «desnudara» para aclarar un misterio que no pudo resolver en vida: ¿por qué él veía el mundo de manera distinta a los demás?

A partir de esta anécdota, y con la vida de Dalton como hilo conductor, El ojo desnudo reconstruye una historia de nuestro conocimiento de la visión y de la luz y nos ofrece la explicación de por qué vemos como vemos y cómo hemos alcanzado a comprender fenómenos que van mucho más allá de lo que nuestros sentidos nos permiten detectar. En sus páginas, el periodista científico Antonio Martínez Ron intenta dar respuesta a cuestiones como qué es el color, qué es la luz y cómo hemos aprendido a mirar el universo. Un viaje desde el ojo de los primeros hombres que observaron el cielo a simple vista hasta el de aquellos que dieron la vuelta a los instrumentos para mirar dentro de nosotros mismos. Y una aventura que nos ha llevado a superar nuestras limitaciones para convertirnos en la especie que todo lo ve.

RESEÑA

La ciencia es la mejor herramienta de que disponemos para comprender cómo funciona el mundo que nos rodea. Representa sin duda un logro fundamental del ser humano, quizás el más importante de todos, ya que nos ha permitido no solo una mejora evidente de nuestra calidad de vida, sino alcanzar cotas de desarrollo impensables hace unas décadas.

Por otro lado, no podemos olvidar que la tecnología es otra parte inseparable de este progreso. La ciencia y la tecnología son dos cosas distintas y, por raro que nos pueda parecer hoy en día, no siempre han estado tan vinculadas como en la actualidad. La tecnología es tan antigua como la humanidad: las herramientas de piedra que empleaban nuestros antepasados hace millones de años son tecnología. Sin embargo, ni esas herramientas de piedra, ni las puntas de lanza que vinieron después, los barcos de vela, las catedrales y otros tantos avances tecnológicos se lograron comprendiendo la ciencia que reside en la base de cada uno (conocimientos de metalurgia, química, mecánica, aerodinámica e hidrodinámica por ejemplo).

Por ese motivo, la historia de la ciencia no se puede comprender sin la historia de la tecnología. En el devenir de ambas disciplinas llegó un momento en que los primeros científicos, los «filósofos naturales», se dieron cuenta de que para comprender de verdad los misterios últimos de la materia, la luz, las estrellas y tantos otros hechos fascinantes debían apoyarse en instrumentos cada vez más complejos e ingeniosos. Se dieron cuenta, en definitiva, que nuestros sentidos no eran suficientes para encontrar las respuestas a las preguntas que se iban acumulando.

Y esto es algo que el apasionante libro de Antonio Martínez Ron logra exponer con maestría. A través de sus páginas seguiremos un camino plagado de historias, anécdotas y datos acerca de cómo descubrimos la naturaleza de la luz y, al mismo tiempo, comprendimos que nuestros sentidos no nos ofrecen una imagen real, una imagen objetiva (sea lo que sea esto) del mundo que nos rodea.

El autor destaca que la investigación acerca de la naturaleza de la luz ha progresado en paralelo a los estudios sobre la visión: «Por un lado, difícilmente podía avanzarse en el conocimiento de los mecanismos de la visión sin tener una idea cabal de las características de la luz y estas, por su parte, difícilmente podían desentrañarse sin recurrir al sentido de la vista como fuente primaria de información».

Como hemos apuntado, el «ojo desnudo» al que alude el título era nuestro único instrumento de observación hasta que se inventaron el telescopio y el microscopio. Gracias a estos aparatos, y la progresiva mejora en las técnicas de su fabricación, pudimos descubrir que la luz visible no es más que una pequeña parte del espectro electromagnético.

Al mismo tiempo, fuimos conscientes de que todo lo que «vemos», o sea, las imágenes que elabora nuestra corteza visual a partir de las señales que recibe del exterior, no son un reflejo «fiel» de la realidad sino interpretaciones de la misma gracias a las cuales nos podemos desenvolver en el entorno. En esas interpretaciones influyen además nuestras vivencias y experiencias pasadas.

Por lo tanto, podemos decir que el profundo interés por saber cómo funciona nuestra visión, por responder a la pregunta de qué es la luz, fue una suerte de catalizador que llevó a plantearse otras cuestiones fundamentales como comprender qué es la materia y cuál es la estructura del universo. Para encontrar las respuestas fue necesario diseñar y fabricar nuevos instrumentos de observación: «Y solo cuando calibraron los instrumentos para poder mirar las estrellas pudieron darles la vuelta y apuntar con ellos al fondo de nuestro propio ojo».

Lo que propone este libro es un viaje para ver la realidad con nuevos ojos y comprender cómo hemos llegado a descubrir lo que ahora sabemos. Un intento de resumir la historia que lleva desde los primeros hombres que miraban el cielo con el «ojo desnudo» hasta el descubrimiento de realidades tan intangibles como el bosón de Higgs o las ondas gravitacionales.

En definitiva, estamos ante un libro muy recomendable con un lenguaje totalmente accesible para cualquiera, y que te engancha desde la primera página gracias a la capacidad del autor de mantenerte en cada momento con ganas de más información.

Publicado por José Luis Moreno en RESEÑAS, 0 comentarios
Sentidos (Charlas HdC Málaga)

Sentidos (Charlas HdC Málaga)

     Última actualizacón: 22 septiembre 2017 a las 09:24

Aprovecho esta anotación en primer lugar para desearos a todos unas felices fiestas y los mejores deseos para el año que viene.

En segundo lugar, os dejo con la charla que dí hace unas semanas con ocasión de la tercera edición de las charlas de Hablando de Ciencia en Málaga:

Algunos neurocientíficos sostienen que los seres humanos nacemos con una gran cantidad de conexiones neuronales y que, a medida que el cerebro se desarrolla, las conexiones más usadas se fortalecen en detrimento de aquellas que lo son menos que se debilitan y desaparecen. Así, cuando uno de los sentidos sufre un daño que provoca una alteración de sus funciones, en una suerte de compensación sensorial, las conexiones menos usadas vuelven a activarse posibilitando de alguna manera la percepción.

 

Esta charla se basa en la anotación homónima que puedes leer aquí.

Publicado por José Luis Moreno en VÍDEO, 0 comentarios
Sentidos

Sentidos

     Última actualizacón: 10 abril 2017 a las 12:11

Esta anotación ha sido galardonada con un accésit en el concurso de promoción de la ciencia organizado por la revista Jot Down en la modalidad de divulgación científica.

La neurología, la comprensión del funcionamiento del encéfalo y de sus trastornos, nunca fue tan sencilla como durante el siglo XIX y comienzos del XX. Hace dos siglos surgió la frenología, una teoría (hoy considerada una pseudociencia) que pretendía ser capaz de establecer cuál era la personalidad o el carácter de una persona estudiando la forma de su cráneo. De igual manera, sostenía que las llamadas “facultades mentales” residían en lugares concretos y diferenciados del cerebro. A pesar de un discurso plagado de claras concepciones racistas, tuvo bastante acogida en su época.

Por aquel entonces Paul Broca ya era un estudiante prodigio, logrando su graduación como médico a los 20 años. Siendo un médico de reconocido prestigio, publicó en 1861 una serie de trabajos que supusieron un antes y un después en el estudio del cerebro. En el artículo titulado Perte de la parole, ramollissement chronique et destruction partielle du lobe antérieur gauche (Pérdida del habla, ablandamiento crónico y destrucción parcial del lóbulo anterior izquierdo) describió el caso de un paciente apodado “Tan” que, con el tiempo, se ha convertido en uno de los más famosos de la medicina (su nombre real era Leborgne). El Sr. Leborgne había sufrido importantes lesiones neuronales tras un ataque severo de epilepsia que le permitían controlar la entonación del habla pero le impedían pronunciar ninguna palabra salvo la sílaba “tan”.

Cerebro de Louis Victor Leborgne (wikimedia commons).

Broca era partidario de la idea propugnada por la frenología de que existía una parte concreta del cerebro que controlaba el lenguaje y, por consiguiente, que una lesión en ese lugar provocaría un trastorno como la afasia 1: McGraw-Hill Interamericana de España, xxvii, 2210 p.)]. Tras el fallecimiento del Sr. Leborgne, la autopsia reveló una lesión en la superficie del lóbulo frontal izquierdo. Poco tiempo después, el médico francés tuvo la ocasión de practicar la autopsia a un segundo paciente (Sr. Lelong) que sólo podía pronunciar cinco palabras. Éste sufría también una lesión aproximadamente en la misma zona. Con estos resultados, Broca situó allí la sede del lenguaje y por eso la conocemos hoy como “área de Broca”.

Área de Broca (wikimedia commons).

A pesar de estas ―en principio― claras conclusiones, recientes investigaciones llevadas a cabo mediante resonancias magnéticas sobre los cerebros a los que Broca realizó las autopsias (se han conservado en alcohol) han permitido constatar que el examen anatomopatológico de los dos pacientes no avalaba la teoría frenológica de Broca. Los resultados pusieron de manifiesto una lesión masiva que afectaba a los circuitos neuronales que vinculaban el córtex con los ganglios basales.

En la actualidad los neurocientíficos han comprobado que las cosas no son tan sencillas como se pensaba. El encéfalo, el órgano que guarda el secreto de la especificidad del ser humano dentro del reino animal, ha evolucionado propiciando una intercomunicación entre los sentidos tan fuerte como le es posible. De esta forma, la percepción humana es un proceso muy complejo que conlleva no solo la captación de la información del medio que nos rodea a través de los sentidos (la vista, el oído, el tacto etc.) sino también la interpretación de esas sensaciones gracias a una serie de estructuras psíquicas que todos poseemos. De hecho, al contrario de a la visión tradicional de la percepción que consideraba cada sentido por separado, hoy en día contamos con una extensa literatura que sugiere que nuestros sentidos están íntimamente conectados entre sí.

Debemos por tanto ir más allá de la vieja idea que establecía unas fronteras perfectamente delimitadas entre las distintas partes del cerebro, atribuyendo a cada una de ellas una función concreta (ya sea la producción y comprensión del lenguaje, la percepción visual, auditiva etc.). En su lugar tenemos que ser conscientes que entender la percepción implica comprender el intrincando mecanismo por el cual todos los estímulos de nuestro entorno se convierten en información que el cerebro asimila y utilizará.

(a) Esquema tradicional de la anatomía cortical de las áreas multisensoriales en el cerebro de los primates. (b) Esquema moderno de la anatomía cortical de las áreas multisensoriales. Las áreas de colores representan regiones donde los datos anatómicos y/o electrofisiológicos demuestran interacciones multisensoriales. En V1 y V2, las interacciones multisensoriales parecen estar restringidas a la representación del campo visual periférico. Las líneas grises punteadas representan los surcos abiertos. Tomado de Ghazanfar, A. A. y  Schroeder, C. E. (2006).

La noción de percepción multisensorial puede parecernos una contradicción si nos detenemos a pensar en la forma en que nos desenvolvemos diariamente. Nuestra experiencia nos lleva a compartimentar los sentidos porque cuando salimos a la calle utilizamos los ojos para saber por dónde caminamos, los oídos para oír los anuncios que nos indican en qué parada del metro tenemos que bajarnos, y el tacto para tranquilizarnos cuando pensamos que nos hemos olvidado el teléfono móvil en casa. Cada sentido parece captar un aspecto diferente de nuestro entorno. Sin embargo, cuando la información que recogemos a través de los ojos, los oídos y las manos llega al cerebro, esa clasificación se viene abajo. La representación de nuestro sistema nervioso como una compleja red de carreteras que lleva la información desde los sentidos a un lugar concreto del cerebro sin permitir cambios de carril es errónea.

Como ya hemos apuntado, tenemos a nuestra disposición una abundante literatura científica respaldada por una gran cantidad de datos experimentales que demuestran que nuestro cerebro extrae significado del entorno de todas las maneras posibles; que explica la manera en que la información captada por cada sentido interactúa y se integra en el cerebro para obtener una percepción coherente y completa del entorno que nos rodea. Por este motivo nuestra capacidad para entender a una persona cuando nos habla disminuye si no vemos bien sus labios (es un acto casi reflejo mirar la boca de nuestro interlocutor cuando no hemos entendido bien algo que nos ha dicho y le pedimos que lo repita).

Otro claro ejemplo lo encontramos cuando vamos al cine: la película se proyecta sobre una pantalla situada frente a nosotros pero el sonido proviene de unos altavoces que están a nuestros lados. Sin embargo, esta configuración no nos parece extraña ya que percibimos que la imagen y el sonido vienen del mismo lugar, de la pantalla, porque el cerebro resuelve esta discrepancia espacial a favor de la información visual (sucede igual cuando actúa un ventrílocuo ―siempre que sea bueno― ya que al hablar sin mover la boca parece que los sonidos proceden del muñeco. Nuestro cerebro busca el origen del sonido, y al no encontrarlo en la boca inmóvil del ventrílocuo, lo asociamos a la del muñeco que sí se mueve).

Por lo tanto, aunque la corteza visual tiene como función principal procesar los datos que provienen de la vista, también es capaz de interpretar los datos de otros sentidos. En un llamativo experimento, los investigadores comprobaron que si vendaban los ojos de un sujeto con visión normal, en sólo 90 minutos adquiría por medio de su corteza visual una mayor sensibilidad al tacto (se lograba inducir a la corteza visual a responder a señales táctiles). Del mismo modo, se ha demostrado mediante escáneres cerebrales que en las personas ciegas se activan mucho más las áreas cerebrales referidas a la ubicación espacial y al sentido del oído.

Robert Fludd (1619), Utriusque Cosmi, Maioris scilicet et Minoris, metaphysica, physica, atque technica historia, tomus II, tractatus I, sectio I, liber X, De triplici animae in corpore visione.

Uno de los primeros casos documentados de percepción multisensorial se lo debemos a Harry McGurk y John MacDonald, por entonces en el departamento de psicología de la Universidad de Surrey, cuando dieron a conocer en un artículo publicado en 1976 en la revista Nature 2 lo que desde entonces se denomina “efecto McGurk”. Si vemos un video sin sonido donde una persona vocaliza y repite la sílaba “ga” y simultáneamente escuchamos una grabación de esa misma persona que pronuncia la sílaba “ba”, lo que oímos es que pronuncia la sílaba “da”. Las “ga” mudas alteran nuestra percepción de las “ba” sonoras porque el cerebro integra lo que vemos y oímos al mismo tiempo.

Por otro lado, la Dra. Gemma Calvert enfocó sus investigaciones al frente del departamento de psiquiatría y psicología experimental de la Universidad de Oxford al estudio de las regiones cerebrales implicadas en la lectura de los labios. Gracias a ellas se comprobó 3 que la lectura de labios excitaba la corteza auditiva así como otras regiones cerebrales relacionadas, convirtiéndose en una de las primeras demostraciones fisiológicas de influencias en la transmodulación sensorial en una región del cerebro que, hasta ese momento, se pensaba que estaba dedicada a un sentido en exclusiva.

En cualquier caso, y bajo mi punto de vista, los resultados más sorprendentes los encontramos en los trabajos de investigación que se llevan a cabo con personas ciegas por una de las principales autoridades en este campo, la Dra. Beatrice de Gelder, neurocientífica, psicóloga y directora del laboratorio de neurociencia cognitiva y afectiva en la Universidad de Tilburg en los Países Bajos.

La Dra. De Gelder ha estudiado el caso de un paciente llamado “TN” que sufre una ceguera provocada por dos accidentes cerebrovasculares sufridos en el año 2003. Los infartos habían provocado daños irreparables en la corteza visual primaria, la región del cerebro de la que depende la visión consciente, causando una ceguera en las correspondientes áreas del campo visual (ya sea en el campo visual derecho, izquierdo o en ambos, en función del hemisferio afectado) a­unque los ojos no sufren ningún daño. En el caso que comentamos, TN era completamente ciego ya que presentaba daños en ambos hemisferios.

La retina envía señales por más de una vía en el cerebro. La mayor parte de la información viaja a través del tálamo a la corteza visual y luego a las regiones que llevan a cabo el procesamiento consciente. Sin embargo, algunos datos divergen en el centro motor y el núcleo supraquiasmático, el reloj biológico del cuerpo, lo que permite a ciertos individuos ciegos poseer una habilidad inconsciente para sortear obstáculos.

El motivo por el que este caso acaparó titulares en todo el mundo fue por los resultados obtenidos en un experimento muy sencillo 4: los investigadores le pidieron a TN que recorriera un pasillo que, según le habían explicado, estaba completamente libre de obstáculos. Pero esta afirmación era falsa ya que habían colocado varios objetos en su camino que le impedirían avanzar a menos que los esquivara. Pueden ver los resultados en este impactante vídeo, donde vemos a TN andar esquivando tranquilamente todos los obstáculos.

La habilidad de TN para recorrer el pasillo percibiendo la existencia todos los obstáculos así como la posición de las paredes hace pensar en el sonambulismo, otro fenómeno en el que los individuos son capaces de caminar, comer y realizar otras acciones sin tener conciencia de ellas. De hecho, según el propio paciente reconoció, no era consciente de haber visto nada ni tampoco recordaba cómo había evitado los obstáculos. Le era imposible razonar o incluso describir sus actos.

Los neurólogos creen que el ojo envía señales al cerebro a través de múltiples rutas que llegan a diversas áreas, no sólo a la corteza visual. Una de estas áreas puede ser colículo superior, una región localizada en una parte del mesencéfalo. Así, la visión ciega podría aprovechar las informaciones que viajan desde la retina del ojo hasta el colículo superior sin pasar antes por la corteza visual primaria. En palabras de la propia de Gelder 5, “el cerebro humano es como un inmenso delta; si en uno de los ríos principales hay una represa, entonces el agua buscará correr por otros afluentes, convirtiéndose éstos en afluentes más amplios y funcionales”.

Algunos neurocientíficos argumentan que los seres humanos nacemos con una gran cantidad de conexiones neuronales y que, a medida que el cerebro se desarrolla, las conexiones más usadas se fortalecen en detrimento de aquellas que lo son menos que se debilitan y desaparecen. Así, cuando uno de los sentidos sufre un daño que provoca una alteración de sus funciones, en una suerte de compensación sensorial, las conexiones menos usadas vuelven a activarse posibilitando de alguna manera la percepción.

Artículos técnicos:

-Broca, P. (1861a), “Sur le principe des localisations cérébrales“. Bulletin de la Société d´anthropologie, tomo II, p. 190-204.

-Broca, P. (1861b), “Perte de la parole, ramollissement chronique et destruction partielle du lobe antérieur gauche. [Sur le siège de la faculté du langage.]“ Bulletin de la Société d´anthropologie, tomo II, p. 235-238.

-Broca, P. (1861c). “Remarques sur le siège de la faculté du langage articulé, suivies d’une observation d’aphémie“. Bulletin de la Société Anatomique, tomo XXXVI, p. 330-357.

-Broca, P. (1861d). “Nouvelle observation d’aphémie produite par une lésion de la moitié postérieure des deuxième et troisième circonvolution frontales gauches“. Bulletin de la Société Anatomique, tomo XXXVI, p. 398-407.

-Domanski, C. W. (2013), «Mysterious “Monsieur Leborgne”: The Mystery of the Famous Patient in the History of Neuropsychology is Explained». Journal of the History of the Neurosciences, vol. 22, núm. 1, p. 47-52.

-Ghazanfar, A. A. y  Schroeder, C. E. (2006), «Is neocortex essentially multisensory?«. Trends in cognitive sciences, vol. 10, núm. 6, p. 278-285.

-McGurk, H. y MacDonald, J. (1976), «Hearing lips and seeing voices«. Nature, vol. 264, p. 746-748.

-Calvert, G. A., et al. (1997), «Activation of auditory cortex during silent lipreading«. Science, vol. 276, núm. 5312, p. 593-596.

-de Gelder, B., et al. (2008), «Intact navigation skills after bilateral loss of striate cortex«. Current Biology, vol. 18, núm. 24, p. R1128-R1129.

Notas:

  1. Afasia: cualquier miembro de un grupo de trastornos del lenguaje provocados por defectos o pérdidas de la capacidad de expresión del lenguaje hablado, escrito o de los signos, o de la comprensión del lenguaje hablado o escrito (Dorland, W. A. N. (2005), Dorland diccionario enciclopédico ilustrado de medicina. Madrid [etc.
  2. McGurk, H. y MacDonald, J. (1976), «Hearing lips and seeing voices». Nature, vol. 264, p. 746-748.
  3. Calvert, G. A., et al. (1997), «Activation of auditory cortex during silent lipreading». Science, vol. 276, núm. 5312, p. 593-596.
  4. de Gelder, B., et al. (2008), «Intact navigation skills after bilateral loss of striate cortex». Current Biology, vol. 18, núm. 24, p. R1128-R1129.
  5. Ariel, B. (2012), «Edges of Perception». Scientific American Mind, vol. 23, núm. 1, p. 46-53.
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Devolver la vista a un ciego

Devolver la vista a un ciego

     Última actualizacón: 2 abril 2018 a las 17:50

La terapia génica –la técnica que consiste en la introducción de genes ausentes o disfuncionales en un organismo vivo para restaurar su función original– está comenzando a dar frutos en un área que va a tener un amplio recorrido: la restauración de la visión en pacientes que la han venido perdiendo desde que nacieron debido a diversas enfermedades.

Jean Bennett

Jean Bennett y Albert Maguire

Jean Bennett, neuróloga de la Universidad de Pensilvania, estudia la genética molecular de las degeneraciones hereditarias de retina con la idea de utilizar sus conocimientos para el tratamiento de estas enfermedades. Entre las enfermedades que investiga se incluyen la retinitis pigmentaria (enfermedad genética que es la forma hereditaria más común de ceguera) y la degeneración macular relacionada con la edad. Los estudios que lleva a cabo en su laboratorio van desde la identificación de las bases moleculares de la degeneración de la retina, la evaluación de nuevos vectores para la transferencia de genes a la retina, y la caracterización de las respuestas inmunitarias a la transferencia de genes.

Anatomía del ojo y la retina

Anatomía del ojo y la retina

Entre los años 2008 y 2011, ha venido utilizando la terapia génica para tratar la ceguera en doce adultos y niños con amaurosis congénita de Leber (ACL). Se trata de una enfermedad ocular muy infrecuente que destruye la visión al dañar los fotorreceptores, las células de la retina que son sensibles a la luz. Los niños afectados suelen presentar problemas de visión desde el nacimiento, que se van agudizando a medida que van perdiendo más y más fotorreceptores, hasta quedar completamente ciegos. Se trata quizás de la peor de este tipo de enfermedades puesto que, conforme vas creciendo, vas siendo consciente de que perderás la vista y la posibilidad de relacionarte con normalidad con el mundo que te rodea. Es una enfermedad progresiva que a menudo conlleva problemas psicológicos muy importantes.

Pues bien, el tratamiento que empleó la Dra. Bennett se basó en el hecho de que la enfermedad avanza debido a una serie de mutaciones genéticas en las células de la retina. Una de estas mutaciones impide la producción de una enzima que transforma el retinol ―o vitamina A― en la rodopsina, la sustancia que necesitan los fotorreceptores para detectar la luz y enviar señales al cerebro.

En un primer estudio, Bennet y sus colaboradores inyectaron una serie de genes funcionales directamente en la retina, que habían sido previamente “programados” para suplir los genes defectuosos. El objetivo consistía en tratar uno de los ojos de los doce participantes en el experimento, y los resultados no pudieron ser más sorprendentes: seis de los participantes mejoraron tanto en su visión que dejaron de cumplir los criterios legales de ceguera. En un trabajo posterior continuación del primero, que ha sido publicado este año en la revista Science Translational Medicine 1, volvieron a trabajar con los mismos pacientes que en el anterior. Tres de las mujeres recibieron el tratamiento en el ojo que no había sido tratado en el estudio previo, y se les realizó un seguimiento durante seis meses. Su visión en ese ojo mejoró en solo dos semanas desde la operación: podían evitar obstáculos con luz tenue, leer textos escritos con letra grande y reconocer rostros. Otro descubrimiento importante fue que los ojos de esas pacientes no solo se habían vuelto más sensibles a la luz, sino que sus cerebros también respondían mejor a los estímulos ópticos.

Es decir, la segunda fase de la terapia génica reforzó la respuesta del cerebro a los estímulos provenientes de los dos ojos, es decir, tanto al tratado al principio, como el que recibió tratamiento un año después. Se especula que este resultado tiene que ver con la binocularidad: dado que nuestros dos ojos actúan de forma coordinada, la mejoría en uno de ellos favorece la visión con el otro o, dicho de otra forma, mejora la forma en que el cerebro responde al estímulo de ese otro ojo.

Además de las terapias génicas, se están realizando avances importantes en otro campo relacionado y que ilustra a la perfección que la ciencia emplea varios caminos para llegar al mismo lugar y alcanzar el mismo objetivo.  Si los trabajos de Bennett buscan encontrar la base genética de las diferentes enfermedades para tratar de ponerles remedio, otro campo de investigación intenta suplir el funcionamiento biológico de los ojos a través de implantes electrónicos (lo que ha venido en llamarse biónica).

El caso más sobresaliente es el de Miika Terho, una persona totalmente ciega que durante tres meses, en el año 2008, recuperó la capacidad de diferenciar con la vista una manzana de un plátano gracias a un pequeño chip que se le implantó en el ojo izquierdo.

Aunque breve, el éxito inicial de la nueva técnica ha cambiado para siempre las perspectivas de Terho y de muchos otros como él, que sufren retinitis pigmentaria, la enfermedad genética que destruye los fotorreceptores, las células fotosensibles que revisten la retina en la parte posterior del ojo.  Terho presentó una visión normal hasta los 16 años, pero a partir de entonces su visión nocturna comenzó a fallar.  A los 20 años su capacidad de ver durante el día también se deterioró.  A los 35 había perdido la visión central de ambos ojos y finalmente, a los 40 años de edad, únicamente percibía indicios de luz en la periferia de su campo de visión.

Eberhart Zrenner

Eberhart Zrenner

Sin embargo, todo cambió en noviembre de 2008 cuando Eberhart Zrenner, de la Universidad de Tübingen, integró en su retina un chip que reemplazó a los fotorreceptores (los conos y bastones) dañados.  Como hemos dicho, en una retina sana los fotorreceptores transforman la luz en impulsos eléctricos que finalmente llegan al cerebro después de atravesar varias capas de tejido especializado, uno de ellos compuesto por las células bipolares.

Cada una de las 1500 celdas del chip implantado, dispuestas en una cuadrícula de unos 3 milímetros cuadrados, contiene un fotodiodo, un amplificador y un electrodo.  Cuando la luz incide sobre uno de los fotodiodos, genera una pequeña corriente eléctrica que se refuerza por el amplificador adyacente y se canaliza al electrodo, que a su vez estimula la célula bipolar más cercana.  Esta envía en última instancia una señal al cerebro a través del nervio óptico.  Cuanta más luz incide sobre un fotodiodo, mayor es la corriente eléctrica resultante.

Gracias a este implante, Terho pudo distinguir la formas básicas y los contornos de personas y objetos, aunque no contenía electrodos suficientes como para producir imágenes nítidas ni tampoco el color.  Otro inconveniente es que hubo que retirar el chip después de tres meses porque el diseño hacía a los pacientes vulnerables a las infecciones cutáneas (no olvidemos que la implantación del chip obliga a mantener una herida abierta permanentemente).  Además, los usuarios necesitaban estar cerca de un ordenador que controlara de forma inalámbrica la frecuencia de los impulsos eléctricos, así como aspectos de la visión tales como el brillo y el contraste.

Se está avanzando en la investigación para lograr superar estos obstáculos: implantes más eficaces, que permitan una mayor resolución ocular así como una menor invasión de tejido, mayor autonomía etc.  Es cuestión de tiempo, esperemos que sea un breve espacio de tiempo, que personas como Terho recuperen lo que perdieron en su niñez…

Hay ojos que miran, – hay ojos que sueñan,
hay ojos que llaman, – hay ojos que esperan,
hay ojos que ríen – risa placentera,
hay ojos que lloran – con llanto de pena,
unos hacia adentro – otros hacia fuera.
Son como las flores – que cría la tierra.
Mas tus ojos verdes, – mi eterna Teresa,
los que están haciendo – tu mano de hierba,
me miran, me sueñan, – me llaman, me esperan,
me ríen rientes – risa placentera,
me lloran llorosos – con llanto de pena,
desde tierra adentro, – desde tierra afuera.
En tus ojos nazco, – tus ojos me crean,
vivo yo en tus ojos – el sol de mi esfera,
en tus ojos muero, – mi casa y vereda,
tus ojos mi tumba, – tus ojos mi tierra.

Miguel de Unamuno

Referencias

Bennett, J, Ashtari, M, Wellman, J, Marshall, KA, Cyckowski, LL, Chung, DC, McCague, S, Pierce, EA, Chen, Y, Bennicelli, JL, Zhu, X, Ying, GS, Sun, J, Wright, JF, Auricchio, A, Simonelli, F, Shindler, KS, Mingozzi, F, High, KA, & Maguire, AM (2012). AAV2 gene therapy readministration in three adults with congenital blindness. Science translational medicine, 4 (120) PMID: 22323828

Hauswirth, W., Aleman, T., Kaushal, S., Cideciyan, A., Schwartz, S., Wang, L., Conlon, T., Boye, S., Flotte, T., Byrne, B., & Jacobson, S. (2008). Treatment of Leber Congenital Amaurosis Due to Mutations by Ocular Subretinal Injection of Adeno-Associated Virus Gene Vector: Short-Term Results of a Phase I Trial Human Gene Therapy, 19 (10), 979-990 DOI: 10.1089/hum.2008.107

Notas

  1. AAV2 gene therapy readministration in three adults with congenital blindness.
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