Posteriormente Katz (foto), trabajando junto a Paul Fatt, José del Castillo Nicolau y Ricardo Miledi, elaboraron la hipótesis química de la liberación cuántica de neurotransmisores en la sinapsis. Su equipo descubrió que la acetilcolina liberada en la placa motora terminal, medida con pipetas de 0.5 micras de diámetro con micro-electrodos de vidrio que situaban en la unión neuromuscular, les permitía registrar mediante osciloscopios muy sensibles y precisos los milivoltajes que se generaban, múltiplos de una cantidad minúscula (o cuanta) que contendría unas 104 moléculas de acetilcolina. La liberación de esos cuanta o paquetes de acetilcolina obedecía a las leyes de la probabilidad, y Katz desarrolló análisis estadísticos para profundizar en la química de la transmisión sináptica 10.
Lloyd Jeffress y Donald Hebb (foto), fueron los iniciadores de la teoría de la plasticidad sináptica, de modo que cuando el axón de la neurona A lo está lo suficientemente como para excitar la neurona B persistentemente (firing) ocurre un proceso metabólico en ambas células tal que la eficiencia de la neurona B aumenta. Esto se conoce como Aprendizaje Hebbiano y es un mecanismo interactivo local, tiempo-dependiente, que incrementa la eficacia sináptica como una función de la actividad pre y post sináptica (figura 3). La investigación ha mostrado que la LTP (long term potentiation - potenciación de largo plazo) tiene este mecanismo. El aprendizaje sigue un algoritmo de entrenamiento no supervisado en el cual la fuerza sináptica (peso W) es incrementada si la neurona fuente y la neurona diana (target) están activas al mismo tiempo. Una extensión de este postulado es el decaimiento de conexiones sin uso, es decir la disminución de la fuerza sináptica cuando la neurona fuente y la target no están activas al mismo tiempo 11, 12.
Figura 3. Ejemplo de potenciación post-sináptica
Eric Kandel (1929) (foto), retoma el problema de las relaciones entre neurociencia y psicoanálisis además de sustentar el paradigma de aprendizaje y plasticidad, habiendo trabajado inicialmente en el molusco marino Aplysia Californica (figura 4) y extendiendo posteriormente sus estudios hasta llegar a formular las bases del aprendizaje a largo plazo y la plasticidad neuronal (figura 5 y 6), teoría que se extiende hasta nuestros días, donde se ha logrado la visualización real de la sinapsis y que le valió la obtención del Premio Nobel de Medicina del año 2000 13, 14, 15, 16, 17. Sin caer en falsos reduccionismos, esto nos permite acercarnos a una micro-perspectiva de la estructura de nuestro cerebro, mediante una novedosa técnica de visualización.
No es descabellado pensar que tal vez este logro haya pasado por la mente de Sigmund Freud (foto), cuando luego de trabajar en el Instituto de Fisiología de la Universidad de Viena como estudiante-investigador, se dedicó al estudio de la histología del Sistema Nervioso en peces y cangrejos encomendado por el Profesor Brücke 18, 19, 20, 21. Para estas investigaciones creó una técnica novedosa de tinción con cloruro de oro y estuvo a punto de formular la teoría neuronal. La insistencia en este punto no es gratuita porque una de las acusaciones favoritas de sus detractores es la de “no haber sido científico” 22.
Figura 4. El famoso molusco marino “Aplysia Californica”
Figura 5. Potenciación de Largo Plazo
