Context
Com comença tot, però? Anem al començament de la matèria implicada en la construcció de les neurones, anem als àtoms i molècules, a les membranes i cèl·lules i als organismes complexos, encara que no caldria anar tan lluny pel tema que ens ocupa. Potser l’explicació més simple de l’origen de tot plegar és l’existència d’una divinitat creadora. És tan senzilla aquesta explicació que ja s’ha donat des dels primers temps d’una humanitat antiga, meravellada i espantada davant de la magnitud de la natura. Les primeres persones, aquelles en sentir la necessitat d’explicació del món, quan varen descobrir la capacitat imaginativa del seu pensament, van imaginar ànimes en elles mateixes i els altres. També varen imaginar múltiples divinitats en l’exterior, adaptades a cada cosa, lloc i moment, fins a arribar a les religions monoteistes (amb una precoç aplicació de la navalla de Ockham).
Aquesta simplicitat pot ser operativa per desenvolupar-se personalment i interpretar l’entorn en els moments d’incertesa quan el coneixement del món i les seves coses no és aclaridor. Això no obstant, recórrer a la creació per part d’una o més persones divines, solament fa que obviar les condicions de la mateixa divinitat, és a dir, d’on prové i on està, quina extensió d’espai i temps li són propis, és eterna, com és que posseeix el gran poder que, generalment, se li atribueix.
Aquestes són les preguntes normals de la curiositat de la ment. Segles d’explicacions i raonaments per acabar amb la necessitat de la creença, de la fe per donar alguna resposta d’aquestes qüestions. Creença que pot ser veritablement la proposició més senzilla i amable, per dir-ho així, amb el respecte que mereix la necessitat humana de coneixement. Estaría bé sentir-s’hi còmode.
Això no obstant, en igualtat de condicions, una explicació també simple, més propera a l’experiència quotidiana (tan quotidiana com pot ser la ciència complexa d’avui, amb els matisos que es cregui convenient aplicar en cada situació), però, pot ser més satisfactòria intel·lectualment. Una hipòtesi simple alternativa, si més no una operativa, pot ser que la matèria és eterna (si és que el concepte d’eternitat té significat) fluint entre explosions, expansions i contraccions i entre entropia positiva i negativa, i en entorns permisius, adquirint certa complexitat que s’ha de gestionar perquè pugui mantenir-se. Així doncs, baixant ja al tema que ens ocupa, que és la raó de ser i el perquè de les cèl·lules nervioses, del ser de les neurones, hem de veure quins principis i postulats podem treballar. Anirem agafant, també en els pròxims capítols,els que ens convinguin en cada pas de l’argumentació.
Tenim una gran quantitat de dades, sabem molt dels components, de les peces i funcions de les neurones i dels òrgans del sistema nerviós, també sobre la seva integració en el conjunt de components dels organismes. Tenim menys clara, però la manera d’assemblar les dades, de donar sentit i organitzar els diferents coneixements per explicar la ment. Coneixem cèl·lules i mecanismes vegetatius, i molt de l’estructura i funció dels òrgans nerviosos, del cervell per entendre’ns, però no com sorgeix i treballa en ell el pensament i la consciència.
Podem intentar acostar-nos poc a poc al perquè de les cèl·lules nervioses amb les explicacions més simples, intentant identificar els punts significatius en l’evolució de la funció neuronal. En identificar els punts claus, si més no alguns dels més significatius de tot el procés, es percep una línia clara i relativament simple, sense massa alternatives, d’evolució en la cerca d’un mecanisme sòlid de comunicació per gestionar la complexitat creixent dels organismes. Mecanisme simple, però que quan es generalitza esdevé complex per gestionar la pròpia i nova complexitat.
El sistema nerviós té una ordenació amb una arquitectura cel·lular dirigida a complir funcions de comunicació i control per coordinar la complexitat. Podem fer algunes comparacions; l’altíssima organització del fetge amb fins cordons d’hepatòcits a costat i costat de subtils capil·lars sanguinis que majoritàriament condueixen sang provinent de l’intestí, actua filtrant la sang i retenint nutrients absorbits. La melsa té una arquitectura idònia per a filtrar la sang d’elements aliens mentre que els ganglis limfàtics estan construïts per a filtrar la limfa i eliminar aquests elements estranys. En tots els casos s’observen estructures relativament simples, repetides moltes vegades en els organismes pluricel·lulars per fer front a la magnitud, al volum dels reptes funcionals dels grans i petits organismes. Es repeteixen corpuscles gustatius, alvèols respiratoris, vellositats intestinals, glomèruls filtradors renals i les nefrones de les quals formen part, tubs seminífers, fol·licles ovàrics, fibres musculars i un complet rosari de diferenciacions repetitives.
El sistema nerviós també està organitzat amb estructures relativament simples i repetitives, neurones i xarxes senzilles i complexes, que operen amb mecanismes bàsics molt simples i amb pocs elements. Ja sé que sona reduccionista i que no és tan senzill, però hem de fer simplificacions, analitzant i sintetitzant les parts d’allò que és complex per poder acostar-nos-hi.
Així és que podem començar per les primeres partícules i molècules. Amb l’associació de quarks per formar barions i aquests fusionant-se per formar nuclis complexos i els elements en els estels, capaços d’interaccionar amb electrons per formar àtoms. Àtoms que en compartir els seus electrons construeixen molècules. Àtoms i molècules que amb capacitat de desplaçament en el mitjà aquos del nostre racó del cosmos poden trobar-se, interactuar i esdevenir ben sovint estructures força complexes i estables. Tot plegat com la manifestació de les quatre forces físiques, nuclears, electromagnètica, etc. en una escala de temps inimaginable.
En acostar-nos més a prop en el temps, comença la formació de molècules de tota mena, també d’hidròfugues, i fins i tot molècules allargassades amb extrems amb diferent afinitat pel mitjà aquos com els fosfolípids. Un extrem amb un grup fosfat hidròfil mentre que l’extrem oposat format per una cadena hidrocarbonada, llarga, i hidròfoba. Una molècula semblant, la fosfatidilcolina, forma actualment un fi revestiment mono-molecular sobre una fina capa d’aigua en l’interior de la paret dels conductes respiratoris. Aquest revestiment forma el surfactant pulmonar que, en ser com un sabó, amb un extrem hidròfil i un altre hidròfob permet la formació de bambolles finíssimes en l’interior dels conductes i espais més petits dels pulmons impedint que es col·lapsen amb els fluxos d’aire de la inspiració i expiració. Bambolletes que no impedeixen que l’oxigen i l’anhídrid carbònic, els gasos implicats en la respiració, s’hi dissolen, les travessin, i passin dintre i surtin fora respectivament dels capil·lars sanguinis en els alvèols pulmonars.
La formació en la Terra i potser en altres entorns de les llargues molècules amb extrems de diferent afinitat pels mitjans aquosos, és una manifestació rellevant de la tendència a la complexitat. I un punt significatiu en la formació de les cèl·lules i la vida.
I entre les cèl·lules, les neurones, amb una membrana lipídica en la qual tot es disposa per generar, rebre, integrar, conduir i transmetre senyals elèctrics que seran emprats en comunicar informació per gestionar de forma ràpida i precisa la complexitat dels organismes.