La anestesia general revela cómo funciona la consciencia en el cerebro

La consciencia emerge de la coordinación entre centros cerebrales, no de una región única
Andrea Luppi propone que la consciencia funciona como una red, similar a cómo un gobierno colapsa cuando falla la comunicación.
Mark

¿Por qué los científicos estudian la anestesia si lo que realmente quieren entender es la consciencia?

Mimi

Porque la anestesia permite desconectar la consciencia en cualquier momento, de manera controlada. El sueño normal también implica pérdida de consciencia, pero es mucho más difícil de estudiar. Con la anestesia, puedes observar qué cambia en el cerebro cuando la consciencia desaparece.

Luke

Pero eso asume que la anestesia y el sueño funcionan de la misma manera. ¿Está confirmado eso?

Mimi

No completamente. Hay evidencia de que el tálamo juega un papel en ambos, pero los mecanismos podrían ser distintos. Es una de las preguntas abiertas.

Mark

El experimento de Pandit suena fascinante. ¿Qué significa realmente que un tercio de los pacientes pudiera apretar dedos?

Mimi

Sugiere que bajo anestesia, algunas partes del cerebro pueden seguir procesando órdenes y coordinando movimientos, incluso cuando la persona no tiene consciencia de estar despierta ni siente dolor. Es un estado intermedio que no encaja en nuestras categorías habituales.

Luke

Pero ¿cuántos pacientes participaron en ese estudio? ¿Es un tercio de una muestra pequeña o de una muestra grande? Eso cambia lo que podemos concluir.

Mimi

Es una pregunta válida. El artículo no especifica el tamaño de la muestra, así que no podemos saber si ese tercio es estadísticamente significativo o si podría deberse al azar.

Mark

Y el hallazgo de Luppi sobre que los cerebros anestesiados se parecen más entre sí, ¿qué implica eso?

Mimi

Implica que la anestesia borra lo que hace único tu patrón de actividad cerebral. Normalmente, tu conectividad funcional es como una huella dactilar. Bajo anestesia, esa singularidad desaparece.

Luke

Pero ¿eso es evidencia de que la consciencia es una red, o solo evidencia de que la anestesia afecta la conectividad? Son dos cosas distintas.

Mimi

Tienes razón. Luppi interpreta los datos de una manera, pero otros podrían interpretarlos de otra. Lo que está claro es que la comunicación entre regiones cerebrales cambia. Lo que eso significa para la consciencia aún está en debate.

Mark

¿Entonces todavía no sabemos realmente cómo funciona la anestesia?

Mimi

No, no del todo. Sabemos que interfiere en la comunicación neuronal y que reduce la actividad cerebral. Pero cómo eso logra apagar la consciencia, y si hay una región clave o si es un fenómeno distribuido, eso sigue siendo un misterio.

Luke

Y Heifets lo dice claramente al final: nuestro conocimiento sobre la consciencia es rudimentario. Así que todo esto es especulación educada, no respuestas definitivas.

Mimi

Exactamente. Pero es especulación basada en datos cada vez mejores. Eso es cómo avanza la ciencia.

  • Más de 350 millones de intervenciones quirúrgicas se realizan cada año bajo anestesia general
  • Un tercio de los pacientes en el experimento de Pandit pudo apretar dedos bajo anestesia, a pesar de no estar conscientes
  • Los cerebros anestesiados se vuelven menos únicos y más parecidos entre sí, según investigaciones de Luppi
  • El tálamo se desactiva primero que otras regiones cerebrales cuando se administra anestesia general

Los anestésicos generales interfieren en la comunicación entre neuronas, pero aún no se entiende completamente cómo logran sumergir a las personas en la inconsciencia. Investigaciones recientes sugieren que el tálamo y la corteza cerebral juegan papeles cruciales, y que la consciencia emerge de la coordinación entre distintas regiones cerebrales.

Los científicos estudian cómo los anestésicos generales inducen la inconsciencia para comprender mejor el funcionamiento del cerebro y la naturaleza de la consciencia.

Cuando el almirante británico Horatio Nelson perdió el brazo derecho en 1797, la medicina le ofreció lo único que tenía: un trago de ron. Durante casi toda la historia humana, los cirujanos operaban a pacientes completamente despiertos, con el dolor como compañero inevitable de la supervivencia. Luego, en 1846, llegó la anestesia general, y de repente fue posible desconectar la consciencia de una persona en cualquier momento, en cualquier lugar. Hoy se realizan más de 350 millones de intervenciones quirúrgicas cada año bajo estos fármacos misteriosos. Y sin embargo, casi dos siglos después, los científicos aún no comprenden del todo cómo funcionan.

Lo que sí saben es que los anestésicos generales —desde gases aparentemente inertes como el xenón hasta el propofol, el más utilizado en la práctica clínica— interfieren en la comunicación entre neuronas. Las imágenes de resonancia magnética muestran una reducción generalizada de la actividad cerebral. Pero esa reducción no explica completamente por qué una persona pierde toda percepción de lo que sucede a su alrededor. Nick Franks, profesor de Biofísica y Anestesiología en el Imperial College de Londres, señala el problema central: incluso si todo el cerebro se apaga, resulta muy difícil aislar qué desencadena esa desconexión global. Algunas regiones cerebrales se desactivan primero que otras, lo que plantea una pregunta fundamental: ¿son esas regiones las que disparan el apagado general?

El tálamo, una estructura con forma de huevo situada en las profundidades del cerebro, parece ser un candidato principal. Esta zona actúa como centro de conexión entre distintas regiones cerebrales y reduce su actividad antes que otras cuando una persona recibe anestesia general. El tálamo también desempeña un papel crucial en el inicio y mantenimiento del sueño natural. Franks ha demostrado que si se estimula una parte muy específica del tálamo en un animal anestesiado, es posible despertarlo. Estudios también muestran que algunas personas en coma pueden despertar mediante estimulación talámica. Sin embargo, aún hace falta más investigación para determinar si ese es realmente el mecanismo que entra en juego.

Otros científicos creen que la corteza cerebral —la capa externa y plegada del cerebro— constituye el principal hogar de la consciencia, junto con los lóbulos frontal y parietal, que participan en funciones cognitivas de alto nivel y en el procesamiento de información sensorial. Pero está surgiendo una idea más intrigante: que el cerebro podría alcanzar un estado intermedio de consciencia que no corresponde ni al sueño ni a la vigilia. Jaideep Pandit, anestesista consultor de los Hospitales de la Universidad de Oxford, estudió esto de manera ingeniosa. Administró anestesia junto con un relajante muscular, pero utilizó un torniquete para evitar que el relajante paralizara el antebrazo. Descubrió que un tercio de los pacientes inconscientes era capaz de apretar los dedos del investigador cuando se les daba una orden, a pesar de no mostrar señales de estar despiertos ni de sentir dolor durante la cirugía. Según Pandit, estos resultados sugieren la existencia de un tercer nivel de consciencia.

Andrea Luppi, neurocientífico de la Universidad de Cambridge, abordó el problema desde otro ángulo. Utilizó resonancias magnéticas funcionales para estudiar la conectividad funcional —la capacidad de distintas regiones del cerebro para comunicarse y coordinar su actividad— en personas bajo anestesia general. Normalmente, este tipo de actividad neuronal sigue un patrón tan singular que puede actuar como una huella dactilar para identificar a una persona. Pero Luppi descubrió algo notable: bajo anestesia, los cerebros individuales se volvían menos únicos y más parecidos entre sí. Incluso más intrigante, el cerebro humano anestesiado se diferenciaba menos de los cerebros de otros primates, lo que sugiere que las regiones cerebrales más afectadas por la anestesia son aquellas que surgieron más recientemente en términos evolutivos.

Luppi cree que una característica fundamental de la anestesia es que impide la comunicación entre regiones cerebrales distantes. Durante la vigilia, distintas áreas pueden interactuar incluso sin estar conectadas de manera directa. Bajo anestesia, en cambio, parecen comunicarse únicamente las regiones que mantienen conexiones directas. Como escribió Luppi en 2024, durante la vigilia el flujo de la consciencia guía la secuencia de patrones cerebrales por los que transitamos. Bajo anestesia, la actividad cerebral pierde ese rumbo. Sus hallazgos encajan con una idea revolucionaria: que la consciencia no surge de la actividad de una región concreta del cerebro, sino que es el resultado de una red, un fenómeno emergente que nace de la coordinación entre distintos centros cerebrales. Es algo parecido a paralizar un gobierno al colapsar los sistemas de comunicación de un país.

Estos descubrimientos podrían tener implicaciones más amplias. Luppi cree que los anestésicos generales podrían arrojar luz sobre la forma en que sustancias psicodélicas como el LSD o la psilocibina alteran la consciencia. Mientras que los anestésicos reducen la comunicación entre distintas regiones del cerebro, los psicodélicos parecen provocar el efecto contrario: inducen al cerebro a abrir nuevas vías de comunicación. Pero Boris Heifets, profesor asociado de Anestesiología en la Universidad de Stanford, es cauteloso. Nuestro conocimiento sobre la consciencia sigue siendo bastante rudimentario, afirma. El estudio de la anestesia está revelando pistas sobre uno de los grandes misterios sin resolver de la neurociencia, pero la pregunta fundamental —cómo funciona exactamente la experiencia consciente— permanece abierta.

Incluso si todo el cerebro se apaga, como está tan interconectado, resulta muy difícil aislar qué desencadió esa desconexión global
— Nick Franks, Imperial College de Londres
Nuestro conocimiento sobre la consciencia es bastante rudimentario
— Boris Heifets, Universidad de Stanford
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