Equipotencialidad

La equipotencialidad se refiere a una teoría psicológica tanto de la neuropsicología como del conductismo. Karl Spencer Lashley definió la equipotencialidad como "la capacidad aparente de cualquier parte intacta de un cerebro funcional para llevar a cabo... las funciones [de memoria] que se pierden por la destrucción de [otras partes]". En otras palabras, el cerebro puede cooptar otras áreas para que asuman el papel de la parte dañada. La equipotencialidad está sujeta al otro término acuñado por Lashley, la ley de acción de masas. La ley de acción de masas dice que la eficiencia de cualquier función compleja del cerebro se reduce proporcionalmente a la cantidad de daño que haya sufrido el cerebro en su conjunto, pero no al daño de una zona particular del cerebro. En este contexto, cuando usamos "cerebro", nos referimos a la corteza.

En el siglo XIX, las teorías de localización cerebral eran las teorías populares sobre cómo funcionaba el cerebro. En 1861 se descubrió el área del habla de Broca, en 1870 se determinó que la corteza cerebral era el centro motor del cerebro y se definieron las áreas visuales y auditivas generales en la corteza cerebral. El conductismo de la época también decía que las respuestas aprendidas eran una serie de conexiones específicas en la corteza cerebral. Lashley sostenía que, de ese modo, se podrían localizar estas conexiones en una parte del cerebro y buscó sistemáticamente dónde se localizaba el aprendizaje.

Mientras trabajaba en su doctorado en genética, Lashley comenzó a realizar una serie de pruebas sobre el tejido cerebral y la idea de la localización. Lashley quería centrarse principalmente en los comportamientos que se podían observar y una forma sencilla de hacerlo era estudiar ratas blancas en un entorno controlado. Un compañero investigador, Shepherd Ivory Franz, también compartía el interés común de estudiar la localización y estudiar solo cosas que se pudieran observar. Franz ya había realizado trabajos previos con lesiones en cerebros de gatos y cajas de rompecabezas, por lo que Lashley y Franz decidieron trabajar en equipo con ratas.

En sus primeros experimentos, Lashley se encargó de construir diferentes laberintos para que las ratas los atravesaran y Franz se encargó de realizar las lesiones en los cerebros de las ratas. Lo que Lashley y Franz habían observado antes de las lesiones era que sus ratas se volvían cada vez mejores a la hora de atravesar los laberintos para encontrar comida y estaban probando si las lesiones tenían alguna influencia en la memoria de las ratas y en su capacidad para atravesar los laberintos. Franz realizó múltiples lesiones en partes específicas de los cerebros y, después de que se curaron, las hizo atravesar el laberinto para ver si tenían déficits a la hora de encontrar la comida. Lo que descubrieron fue que los ratones no tenían déficits a la hora de encontrar la comida si las lesiones estaban en una parte específica del cerebro, pero si las lesiones dañaban una gran parte del cerebro, sí tenían problemas para encontrar comida.

Esto sugeriría que sólo una parte del cerebro no es responsable de la memoria y la localización quedó totalmente descartada. Lo que concluyeron fue que múltiples partes del cerebro trabajan juntas para la memoria y la retención. También descubrieron que las ratas con lesiones en una pequeña área específica tenían sistemas sensoriales funcionales y parecía que cuando partes del cerebro estaban dañadas para una determinada acción, otras partes del cerebro estaban compensando para que esas acciones pudieran llevarse a cabo. Lashley acuñó el término equipotencialidad para definir la idea de que si una parte del cerebro está dañada, otras partes del cerebro llevarán a cabo las funciones de memoria para esa parte dañada.

"La capacidad aparente de cualquier parte intacta de un cerebro funcional para llevar a cabo… las funciones [de memoria] que se pierden por la destrucción de [otras partes]". Otra forma de decirlo es que el cerebro tiene la capacidad de utilizar cualquier parte funcional del cerebro para hacer lo que una parte dañada del cerebro ya no puede hacer. La equipotencialidad está sujeta a otro término acuñado por Lashley, el principio de acción de masas. Este principio postula que la eficiencia de cualquier función compleja del cerebro se reduce proporcionalmente a la cantidad de daño que haya sufrido el cerebro en su conjunto, pero no al daño de una zona particular del cerebro. En este contexto, cuando usamos cerebro, nos referimos a la corteza.

Ghiselli y Brown realizaron un experimento en el que destruyeron varias regiones subcorticales del cerebro de ratas y probaron su capacidad para aprender laberintos en comparación con ratas sin daño cerebral. Las ratas con el cerebro dañado no aprendieron tan bien como las ratas de control, pero no parecía que fuera necesaria ninguna región en particular para aprender los laberintos. También se han realizado trabajos experimentales en simios superiores y también estudios realizados en humanos que han sufrido daño cerebral de diversas formas. Los datos obtenidos de estos experimentos tienden a confirmar las teorías de Lashley.

Usando la idea de equipotencialidad podemos explicar cómo alguien que ha recibido daño en una parte específica de su cerebro puede volver a aprender a realizar acciones que se habían perdido debido al daño cerebral. Dado que el área del cerebro que originalmente estaba realizando esta función está dañada y no se puede utilizar, el cerebro compensa y puede codificar esa información en otras partes del cerebro. A través de las ideas de equipotencialidad de Lashley y la ley de acción de masas, él está diciendo que el cerebro está funcionando como una unidad completa y que el daño general al cerebro afecta su funcionamiento general. Esto comienza a ir en contra de las teorías de localización que dirían que el cerebro solo está funcionando en regiones específicas y la capacidad del cerebro para realizar una tarea dada solo se ve afectada por el daño general a esa área del cerebro y el daño a un área no relacionada no debería afectar la tarea. Sin embargo, la equipotencialidad y la ley de acción de masas no significan que no haya localización. Hay ciertas funciones que se han asignado a partes específicas del cerebro, como por ejemplo el lenguaje y los sentidos, pero para cuestiones como el aprendizaje o el comportamiento todavía no se ha identificado un área específica, y estas son las actividades cerebrales que tienen la flexibilidad de ser codificadas en diferentes áreas del cerebro después de que se ha producido un daño.

En neuropsicología, la equipotencialidad es un principio neurológico que describe un mecanismo cortical, identificado por primera vez por Jean Pierre Flourens y posteriormente revisado por Karl Lashley en la década de 1950. Después de realizar experimentos de ablación en aves y ver que aún podían volar, picotear, aparearse, dormir y realizar una variedad de otros comportamientos regulares, Flourens concluyó que cada área del cerebro era capaz de hacer lo que cualquier otra área del cerebro podía hacer, pero solo para funciones de nivel superior que él llamó "percepción". También sostuvo que la información sensorial elemental estaba localizada, lo que está respaldado por la investigación actual. El famoso dicho de que solo usamos el 10% de nuestro cerebro se originó en Flourens, hace aproximadamente un siglo y medio.

Lashley ofreció dos generalizaciones a partir de su investigación, que recientemente han sido cuestionadas con éxito pero que, no obstante, representan hitos importantes en el desarrollo de la teoría neurológica:

1. Aunque la extirpación quirúrgica de una parte de la corteza puede producir déficits conductuales significativos, estos déficits se pueden recuperar mediante entrenamiento adicional y tiempo, a través del desarrollo de nuevas conexiones neuronales. Lashley argumentó que el cerebro es suficientemente plástico, tal que cuando una región del cerebro es extirpada quirúrgicamente (o dañada a través de la lesión) otra región toma la función de la región dañada. Este es el principio a que Lashley se refiere como la unidad. Las regiones extensas de la corteza cerebral tienen la potencialidad de mediar funciones específicas de aprendizaje y memoria.
2. Su principio de "acción masiva" afirmó que la corteza cerebral actúa como una, como un todo, en muchos tipos de aprendizaje.

Lashley contribuyó a la psicología y la neuropsicología de diversas maneras. En primer lugar, su publicación, Mecanismos cerebrales e inteligencia: un estudio cuantitativo de las lesiones cerebrales (1929) encontró evidencia que sugería que la idea de la localización era errónea y dio vida a la idea de que el cerebro y sus múltiples partes trabajan juntas para la memoria y otras funciones. En segundo lugar, los investigadores comenzaron a copiar sus estudios y también comenzaron a investigar qué partes del cerebro trabajan juntas. También comenzaron a estudiar los déficits que las personas pueden tener junto con las partes de su cerebro que pueden estar dañadas para ver si existe una correlación entre ellos.

Lashley también fue un pionero en cuestionar la forma en que pensamos sobre el comportamiento humano y animal en términos de nuestra biología. Lashley descubrió, con más experimentación, que el comportamiento no es solo una reacción a un estímulo, sino una serie grande y complicada de conexiones que se forman en el cerebro. Se produce una entrada de información o estímulo y se producen conexiones en el cerebro que conducen a la salida o comportamiento. Los investigadores también ampliaron el estudio de la memoria de trabajo, el ejecutivo central y profundizaron la investigación sobre los déficits de memoria y el aprendizaje.

Lashley no encontró un lugar central para los recuerdos almacenados, lo que sugiere que los recuerdos almacenados no están localizados sino que se almacenan y recuperan en múltiples áreas. Lashley contribuyó a los estudios sobre la enfermedad de Alzheimer y los déficits en la memoria, la conducta y el pensamiento en las personas que padecen la enfermedad de Alzheimer. La comunicación entre células se degrada lentamente en la enfermedad de Alzheimer y las contribuciones de Lashley a la psicología, la neuropsicología y la biología han ayudado a comprender esta y muchas otras enfermedades y trastornos.

Karl Lashley trabajó con Donald Hebb en los Laboratorios Yerkes, un laboratorio que trabajaba con monos para estudiar diversos conceptos psicológicos. Otro hombre en el que Lashley influyó fue Roger Sperry. También estudió con Lashley en el laboratorio y finalmente recibió el Premio Karl Lashley de la Sociedad Filosófica Estadounidense.

• Neuroplicidad
• Eric Kandel