els terminals receptors i transmissors de la neurona hi ha una altra diferència significativa: si el senyal químic que arriba a les dendrites pot ser intens o feble, o en qualsevol graduació intermèdia, el senyal elèctric que travessa l’axó hi és o no hi és, està encès o apagat. Des d’aquest punt de vista, es podria dir que les dendrites són enginys analògics, mentre que l’axó és fonamentalment digital.
La missió de l’axó no és tan sols la d’enviar la informació a gran distància, sinó també la d’enviar-la a gran velocitat: en casos extrems pot arribar als 720 quilòmetres per hora, 200 metres per segon. La velocitat depèn del diàmetre de l’axó i, sobretot, del gruix de la beina de mielina que l’aïlla d’interferències externes. Hi ha una relació directa entre la quantitat de mielina disponible i l’ús intensiu de l’axó. [▸157] Contràriament a les autopistes estatals, que es gasten amb el pas de molts automòbils, les autopistes neuronals es consoliden amb el pas de molts impulsos elèctrics.
Tot comença al turó axònic, el punt on el soma de la cèl·lula s’estreny per formar l’axó. Ve a ser com el centre de càlcul de tot el procés, allà on es fan les sumes i les restes: si el resultat supera un cert llindar elèctric, [▸27] indueix la neurona a disparar i deixar anar un potencial d’acció. És un esdeveniment durant el qual el potencial elèctric de la membrana cel·lular s’eleva durant uns pocs mil·lisegons, i de vegades amb una ràfega de desenes o centenars d’esdeveniments per segon.
La beina mielínica presenta unes interrupcions regulars, petitíssimes (anomenades nòduls de Ranvier), on l’axó queda exposat. En aquells nòduls, un sistema de canals fa entrar i sortir de la cèl·lula ions de sodi que amplifiquen el potencial d’acció, el qual, d’aquesta manera, salta literalment d’una beina mielínica a l’altra, a una velocitat que sense mielina no seria possible.
De fet, la mielina està fortament implicada en la intel·ligència humana. [▸157] I les nombroses patologies que inclouen la pèrdua de mielina, com l’esclerosi múltiple, deterioren la transmissió del potencial d’acció i, per tant, el funcionament correcte de la màquina cerebral.
Allò que dona color a l’anomenada matèria grisa del còrtex [▸56] és la forta concentració de cossos neuronals. El color de la matèria blanca, en canvi, és degut a la mielina. Els axons, que constitueixen la matèria blanca del cos callós, [▸54] és a dir, l’àrea de conjunció entre els dos hemisferis cerebrals, ocupen més espai que tots els somes, les dendrites i les espines junts.
2.1.4. Sinapsis
Després de les dendrites, el soma i l’axó, s’arriba finalment a la terminació de la neurona: la sinapsi. És el punt de conjunció entre els terminals axònics d’una neurona (presinàptica) i les branques, les fulles o el cos d’una altra neurona (postsinàptica). Però el cas singular és que no es tracta d’un autèntic contacte entre totes dues. De fet, el tercer component de la sinapsi és la distància infinitesimal (entre 20 i 40 milmilionèsimes de metre) que hi ha entremig, la fenedura sinàptica o espai sinàptic. És allà on s’encén la meravella encantada del bosc neuronal: el punt exacte on les cèl·lules de la intel·ligència dialoguen i fan servir el diccionari de la química.
El terminal de l’axó conserva els neurotransmissors en petites esferes anomenades vesícules. Seguint l’ordre del potencial d’acció, les vesícules deixen anar els neurotransmissors, que travessen l’espai sinàptic i entren en contacte amb els receptors de la segona neurona, i contribueixen d’aquesta manera a disparar un senyal, tant si és excitador com inhibidor. És només una baula de la meravellosa cadena de senyals que travessa el seu encèfal milions de vegades per segon, per tal de permetre-li recordar el passat, projectar el futur i moure les cames en el present.
Si fer una estimació del nombre mitjà de neurones existents en un cervell humà ha estat possible d’alguna manera, [▸18] calcular el nombre de les sinapsis sembla una empresa inabastable. No tan sols perquè són molt més petites que una neurona, o perquè s’enreden de manera inextricable en aquell bosc, sinó també perquè el seu nombre disminueix al llarg de la vida.
Una neurona pot estar connectada a desenes de milers d’altres neurones, fins i tot de zones remotes del cervell. La neurona piramidal, la cèl·lula més freqüent del còrtex cerebral, la part més distintiva del cervell sapiens, té entre cinc mil i cinquanta mil connexions receptores, o postsinàptiques. La cèl·lula de Purkinje, un altre tipus de neurona, en pot tenir fins a cent mil. Segons algunes estimacions, en un cervell adult jove el total ronda els cent cinquanta bilions de sinapsis.
De totes maneres, la qüestió central no és tant aquesta com la força explosiva de la xarxa, la seva matemàtica exponencial.
Agafem una hipotètica neurona estàndard, que dialoga sinàpticament “només” amb un miler d’altres neurones. Cadascuna d’aquestes està connectada potencialment amb unes altres mil, de manera que en el segon pas —al cap de pocs millisegons—la informació arriba a un milió de cèl·lules (1.000 x 1.000). Al tercer pas, si absurdament estiguessin totes connectades amb unes altres mil, el total arribaria als mil milions (1.000 x 1.000 x 1.000). Aquest càlcul no té sentit perquè, entre els diversos tipus de cèl·lules, entre els diversos nuclis i vies neuronals, tot és força més complex. Però dona una idea de com n’és, de potent, tot el mecanisme. Es diu que en János Szentágothai, el llegendari anatomista hongarès, havia calculat que entre qualsevol neurona hi havia només “sis graus de separació”, ben bé com es descriu en la pel·lícula del mateix títol sobre els vincles estrets que hi ha entre els humans. Però sis graus són el cas límit. Normalment la separació entre neurones és encara inferior i dialoguen d’una banda a l’altra del cervell amb una velocitat desaforada. Una cèl·lula pot disparar cada pocs segons, però també pot fer-ho dues-centes vegades per segon.
Les sinapsis també són objecte de plasticitat cerebral. Considerades en un temps fixes i estables, avui sabem que les connexions sinàptiques poden ser més o menys fortes, és a dir, més o menys capaces d’influenciar el comportament de les neurones receptores. Tot depèn de quan es fa servir una sinapsi: com més vegades s’encén, més potent i estable serà la connexió entre dues cèl·lules cerebrals. [▸11] Aquest fenomen, anomenat potenciació a llarg termini o LTP (long-term potentiation), té importants conseqüències pràctiques en els sistemes de l’aprenentatge [▸157] i de la memòria. [▸67] I, en el vessant oposat, també en els processos d’habituació i dependència. [▸186]
2.2. NEUROTRANSMISSORS
El cervell parla la llengua dels neurotransmissors. En qualsevol moment, tant si vostè està llegint un llibre com contemplant un panorama, una tempesta química travessa constantment el seu encèfal. Sense repòs, milions de molècules microscòpiques abandonen les vesícules d’una neurona, travessen l’espai sinàptic i es combinen amb els receptors d’una altra neurona, cadascuna d’elles transportant el seu missatge químic. El cervell fa servir els neurotransmissors per dir al cor que bategui, als pulmons que respirin, a l’estómac que digereixi. Però aquestes molècules també serveixen per impartir l’ordre de dormir o de parar atenció, d’aprendre o d’oblidar, d’excitar-se o de relaxar-se. En fi, sí, tot —incloent-hi els matisos més racionals i més inconscients del comportament humà— és mediat per un exèrcit de neurotransmissors i per la complicada manera com interactuen. Se n’han comptat més de cent, però no es pot descartar que encara en quedin per descobrir.
Els
