sábado, 17 de diciembre de 2011

¿EL PENSAMIENTO TIENE OLOR?

"Aunque no nos percatemos de ello, nos comunicamos mediante señales químicas, tal y como hacen las abejas y las aves".


                                            Deborah Blum - divulgadora científica


Una osadía juvenil fue lo que puso en marcha la carrera científica de Martha McClintock. En verano de 1968, como alumna del Colegio Wellesley, asistía a un curso del Laboratorio Jackson, en Maine. Durante un descanso para almozar, investigadores de renombre discutían sobre la aparente sincronización de los ciclos ováricos en las hembras de ratón. La joven McClintock, que se hallaba cerca, les soltó de repente: "¿Saben? Las mujeres también lo hacen".


Martha McClintock

"No recuerdo las palabras exactas", explica ahora entre risas en el despacho de su laboratorio en la Universidad de Chicago. "Pero todos se volvieron y me miraron". Resulta fácil imaginarla en aquel lejano encuentro, la misma mirada franca, la misma faz amistosa. Pero al grupo de la mesa no le hizo gracia y le espetaron que no sabía lo que decía.


McClintock, sin dejarse amedrentar, planteó la cuestión a varios doctorandos asistentes al curso, quienes le apostaron a que no podría hallar datos que respaldaran su afirmación. De regreso a Wellesley le consultó el asunto a Patricia Sampson, su supervisora de estudios. Y Sampson le contestó: "Acepta la apuesta, investígalo y averigua por ti misma si tienes razón o no".


Tres años después, McClintock publicó en Nature una nota de dos páginas, titulada "Mestrual synchrony and suppression" (sincronía y supresión menstrual). En su estudio detallaba un efecto fascinante observado en 135 mujeres de las residencias del Wellesley a lo largo de un curso académico. Los ciclos mestruales parecían variar, especialmente en mujeres que pasaban mucho tiempo juntas. La menstruación se hacía más sincrónica, con mayor superposición de las fechas de comienzo y término.


En la actualidad, la idea de sincronía en la menstruación humana suele conocerse como efecto McClintock. Pero la idea que ha continuado dando forma a sus investigaciones y a su reputación, e inspira un campo científico todavía floreciente, es que esa misteriosa sincronía, esa interconexión reproductora, está provocada por mensajes químicos entre las féminas. Es decir, los humanos, como tantas otras criaturas, nos comunicamos con nuestros semejantes mediante señales químicas.


La identificación de moléculas señalizadoras específicas y de sus efectos en nuestro organismo (como se ha hecho con precisión para un sinfín de feromonas de insectos) está resultando mucho más difícil de lo esperado. Pero en los cuatro decenios transcurridos desde el descubrimiento de McClintock, se ha podido ir esbozando un mapa de la influencia de las señales químicas sobre un espectro de conductas humanas. No sólo sincronizamos nuestro ciclo reproductor , sino que podemos reconocer también a nuestros parientes, responder ante su estado anímico. Conforme se vaya sabiendo más sobre esa red de interacciones humanas, más evidente será la arbitraria divisoria trazada entre los humanos y el mundo natural.


LA QUÍMICA EN EL REINO ANIMAL

Jean Henri Fabre


La apasionante idea de que los animales compartan indicadores químicos invisibles cuenta con una larga e ilustre historia, al menos en lo que a otras especies concierne. Los antiguos griegos ya conjeturaban que las perras en celo podrían producir alguna misteriosa secreción que induciría en los machos un jadeante frenesí, Charles Darwin, al aludir a varias especies notorias por su olor, propuso que las señales químicas formaban parte del proceso de selección sexual. Hacia finales del siglo XIX, el naturalista Jean Henri Fabre se esforzaba en comprender el modo en que los reclamos químicos inducían a insectos alados a volar en una dirección concreta.


Adolf Butenandt


Aun así, la ciencia no arrancó en firme hasta 1959, Ese año, Adolf Butenandt, premio nobel de química, aisló y analizó un compuesto liberado por las mariposas de la seda para atraer a los machos. Tras diseccionar los insectos, lo fue extrayendo con esmero de sus microscópicas glándulas secretoras. Logró reunir la cantidad suficiente para cristalizarlo y discernir de su estructura molecular mediante rayos X. Lo llamó, "Bombykol", por Bombyx mori, la mariposa de la seda.






Se trataba de la primera feromona conocida, aunque ese término aún no existía. Poco después, dos de los colaboradores de Butenandt, el bioquímico Peter Karlson y en el entomatólogo Martin Lüscher, acuñaron esta voz a partir de otras dos griegas, pherein ("transportar") y horman ("estimular"). Definieron las feromonas como unas diminutas moléculas portadoras de mensajes químicos entre individuos de la misma especie. Los compuestos han de ser activos en cantidades muy pequeñas y poderse captar por debajo de un umbral odorífero consciente, como una reacción, un comportamiento o un proceso de desarrollo.






Desde entonces se ha descubierto en insectos una asombrosa colección de feromonas: no solo en la mariposa de la seda, sino también en el escarabajo del pino, mariposas de la col, termitas, áfidos, hormigas cortadoras de hojas y abejas melíferas. Constituyen la clase mejor descrita de moléculas de señalización química. según un informe de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU. de 2003, los entomólogos han desvelado hasta ahora los códigos de comunicación feromonal de más de 1600 insectos. Y las feromonas cumplen muchas más funciones que la simple atracción de compañeros para la reproducción: desencadenan alarma, identifican a los propios, alteran el estado de ánimo y ajustan las relaciones.






Hacia finales de los años ochenta, se había observado que las feromonas influían en un amplio espectro de especies que no eran insectos, entre ellas, langostas, peces, algas, levaduras, ciliados, bacterias y muchas otras. Conforme se fue desarrollando esta nueva ciencia de la comunicación química, que adquirió el nombre más formal de semioquímica, del griego semion ("señal"), algunos científicos ampliaron su búsqueda a los mamíferos. Casi de inmediato chocaron con la oposición de sus colegas.


Milos Novotny


Milos Novotny, director del Instituto de Investigación en Feromonas de la Universidad de Indiana, evoca que en los años setenta y ochenta nadie deseaba oír hablar de feromonas en los mamíferos . Muchos le espetaban: "No existe nada de eso. Los mamíferos no son como los insectos. Son demasiado evolucionados y complejos para responder a las feromonas".


"Bets" Rasmussen
Pero hace unos 25 años, Novotny no solo había identificado una feromona en ratones que regulaba la agresión entre machos, sino que había logrado sintetizarla. Se comprobó la existencia de tales compuestos en ratas, hámsteres, conejos y ardillas. Conforme se iban añadiendo especies a la lista, iba resultando más obvio  que las feromonas de mamíferos eran muy semejantes, cuando no idénticas, a las descubiertas en insectos. La mayoría de los investigadores citan como ejemplo el asombroso trabajo de L.E.L.. "Bets" Rasmussen, de la Universidad de Ciencia y Salud de Oregón, que en 1966 descubrió que una feromona sexual segregada por las hembras de elefante asiático era químicamente idéntica a la utilizada por más de 100 especies de polillas y mariposas nocturnas con fines reproductores. McClintok había propuesto una idea semejante en su pionero artículo de 1971, donde apunto que tal vez alguna feromona femenina podría influir en la cronología del ciclo menstrual de otras mujeres.


PAISAJE OLFATIVO


McClintock, que ahora cuenta con 63 años, tiene su laboratorio en el Instituto de la Mente y la Biología, en la Universidad de Chicago, del que es directora y fundadora. Reflexiona sobre el camino recorrido por la semioquímica desde hace cuarenta años. "Se ha descrito la existencia de comunicación química entre humanos. El próximo paso consiste en identificar las moléculas que intervienen en ella. Podremos entonces refinar nuestra comprensión y conocimiento de las funciones fundamentales que desempeñan".






Tarea harto difícil. Se estima que el olor corporal humano emana de unos 120 compuestos. La mayoría de ellos se presentan en disoluciones acuosas muy débiles producidas por las glándulas sudoríparas o son liberados por las glándulas apocrinas, que segregan sustancias oleosas en los folículos pilosos. Las glándulas apocrinas se concentran sobre todo en las axilas, alrededor de los pezones y en el área genital.


Johan Lundström
Se trata de un paisaje complejo, que se complica aún más por el uso que hacemos de sustancias exógenas (jabones, desodorantes, perfumes), señala Johan Lundström, del Centro Monell de Sentidos Químicos, de Filadelfia. No obstante, Lundström se maravilla  ante la destreza de nuestros cerebros para dilucidar semejante laberinto químico. En trabajos de Neuroimagen realizados en su laboratorio se han apreciado respuestas un 20 % más rápidas a las señales químicas humanas ya conocidas que a otras moléculas, químicamente similares, presentes en otros puntos del entorno. El cerebro siempre distingue el olor corporal, afirma.






Esa facultad se presenta ya en el primer año de vida. En numerosos estudios con humanos se ha comprobado que, al igual que en los animales, madre e hijo se hallan finamente sintonizados al aroma del otro. Este conocimiento olfativo es de tal precisión que los bebés prefieren incluso aquellas partes de vestidos usados por su madre -y solo por su madre- que hayan estado en contacto con compuestos del sudor. Cabe señalar que el efecto resulta más acusado en bebés criados a pecho que con leche maternizada.






Según Lundström, todavía se está elucidando qué compuestos ejercen un efecto y cuáles no. Sin duda, no se trata de un compuesto único, sino más bien de un repertorio de ellos, cuya importancia podría variar de un momento a otro. Las feromonas operan por debajo del umbral de detección olfativa e influyen en numerosas conductas, aunque no necesariamente las controlan del todo. Si las comparamos con las señales sociales, quizá resulten menos importantes que otras formas de comunicación más obvias. Pero esa capacidad tal vez haya contribuido a nuestra supervivencia en el proceso evolutivo, al mantenernos más íntima mente en sintonía unos con otros.


Denise Chen




La psicóloga Denise Chen, de la Universidad de Rice, sostiene también que las alertas química nos habrían conferido ventajas evolutivas. La investigadora obtiene muestras de olor corporal de espectadores de películas de terror valiéndose de piezas de gasa colocadas en sus axilas, que recogen la sudoración de los sujetos al sentir miedo. A continuación hace oler las gasas a voluntarios. Para comparación, Chen muestra también el sudor de espectadores de comedias o de películas emotivamente neutras, como los documentales.






En uno de sus primeros experimentos observó que los participantes discernían si el donante del sudor se sentía atemorizado o feliz. Acertaron en sus conjeturas más que si las hubieran hecho al puro azar, sobre todo en el caso del sudor inducido por miedo. Al proseguir con sus investigaciones, Chen demostró que la exposición al "sudor del miedo" parecía intensificar la respuesta de alarma, ya que los participantes reconocían mejor el miedo en los rostros de otros. La exposición reforzaba incluso la eficacia cognitiva: en test de asociación verbal que contenían términos relacionados con algún peligro, las mujeres que olieron sudor de miedo superaron a quienes les fue representada una sudoración neutra. "Si hueles el miedo, detectas antes las palabras asociadas a él", explica Chen.






En un estudio reciente, Chen y Wen Zhou, de la Academia de Ciencias de China, compararon la respuesta de parejas de larga duración con otras de corta duración. Los resultados indicaron, como tal vez cabía esperar, que cuanto más tiempo lleva junta una pareja, más acertaba a interpretar la información de temor o de felicidad del otro, al parecer codificada en el sudor. Chen espera, en última instancia, que entender la importancia del olfato sirva para comprendernos a nosotros mismos.






Y se están obteniendo más pruebas sobre la influencia de la percepción inconsciente de olores en un abanico de conductas humanas, desde la cognitiva a la sexual. En enero de este año, un equipo del Instituto Weixmann de Ciencias en Rehovot, dirigido por el psicólogo Noam Sobel, informó de que los hombres que habían olfateado las lágrimas femeninas provocadas por una emoción sintieron de pronto menos interés sexual que otros que olieron una mera disolución salina. Sobel observó una respuesta física directa a esa aparente señal química: una reducción pequeña, pero mensurable, en la concentración sanguínea de tetosterona en los probandos. Es posible que la señal haya evolucionado para significar menor fertilidad, como ocurre durante la menstruación. De modo más general, el descubrimiento puede contribuir a explicar un rasgo exclusivo de los humanos, el llanto.






DESCRIBIR EL MECANISMO EXACTO

George Preti
Uno de los principales objetivos consiste ahora en identificar los compuestos clave que aportan señales subrepticias y determinar el modo en que nuestro organismo detecta esas señales y reacciona ante ellas. George Preti, químico en Monell, ha trazado un plan de investigación en el que se prevé estudiar esos mensajeros mediante el análisis del sudor y las secreciones apocrinas, así como examinar las concentraciones hormonales en los sujetos que olfatean esos compuestos. Plan con el que concuerda Lundström, quien afirma que aún hay que determinar con precisión las señales portadoras de la información.


También McClintock lo considera prioritario. De hecho, se ha centrado hace poco en la descripción detallada de una de las quimioseñales más potentes, el esteroide androstadienona. McClintok considera que la fuerte acción de esta pequeña molécula hace que merezca la denominación de feromona humana. Actúa como una señal química que indica pertenenci a la especie e influye en la psicología y en la conducta. Desde hace años, varios laboratorios, entre ellos los de McClintok y Lundström, han hallado que el compuesto ejerce efectos mensurables sobre la cognición, modifica las concentraciones de hormonas de estrés, como el cortisol, e induce cambios en la conducta emotiva.






En tiempo reciente, McClintock y Suma Jacob, de la Universidad de Illinois en Chicago, han estudiado la influencia de la androstadienona en el estado de ánimo. Mezclaron una mínima cantidad en el disolvente propilenglicol y en mascararon su posible aroma con aceite de clavo. A continuación expusieron un grupo de estudio a una disolución que contenía el compuesto, y un grupo de control al disolvente puro. Se les pidió a los probandos que olisquearan gasas con una de las dos variantes; se les dijo que participaban en una investigación sobre el olfato. Por último, todos los probandos debían cumplimentar un largo y tedioso cuestionario.


En conjunto, los sujetos expuestos a la androstadienona estuvieron de mejor humor durante la prueba, que duró entre 15 y 20 minutos. En un estudio de seguimiento se repitió el proceso, completado ahora con técnicas de neuroimagen. Se observó que ciertas regiones cerebrales asociadas con la atención, la emoción y el procesamiento visual se hallaban más activas en los individuos expuestos a la sustancia señalizadora. McClintock considera que se trata de un fenómeno feromonal clásico, del tipo de los que ella conjeturaba hace decenios.


Incluso así, ella y otros investigadores siguen hablando de las "supuestas feromonas". Los humanos somos complicados. Resulta difícil demostrar de forma concluyente la existencia de vínculos causales entre compuestos específicos y cambios conductuales. De hecho, nadie sabe con certeza qué sustancia o sustancias explican el hallazgo inicial de McClintock, la sincronización de los ciclos menstruales. Incluso el fenómeno se muestra un tanto elusivo: se ha confirmado en numerosos estudios, pero también refutado en otros, por lo que aún no ha sido aceptado de forma unánime.


Aron Weller
Gran parte del debate se centra en saber con exactitud lo que se sincroniza, si se trata del momento de la ovulación o de la duración del ciclo. Una revisión de datos obtenidos desde los años noventa por Leonard y Aron Weller, padre e hijo, de la Universidad Bar-Ilan en Israel, ha revelado que la sincronización se produce unas veces, y otras no. "Si existe", informaba Leonard Weller, "está claro que no es ubicua".


Aunque conserva la autoconfianza de sus días de estudiante, McClintock concede que el efecto es más sutil de lo que al principio había creído. Pero también opina que los críticos tienden a dejar de lado el punto más importante: que desde aquel estudio suyo se han ido aportando cada vez más pruebas sobre la comunicación química entre humanos. Y no sorprende que nuestro sistema de mensajería química esté resultando tan intrincado como cualquier otra forma de comunicación humana.


Deborah Blum




Autora: Deborah Blum. Divulgadora científica. En 1992 ganó un premio Pulitzer. Supo de las feromonas al observar a su padre, entomólogo, extraerlas de las hormigas.


Bibliografía:

  • Mesntrual synchrony and supression. Martha McClintock en Nature, vol.229, pág. 244-245, 22 de enero de 1971.
  • Pheromones and animal behavior: Communication by smell and taste. Tristam D. Wyatt. Cambridge University Press. 2003.
  • Insect pheromones: Mastering communication to control pests. Margie Patlak et al. National Academy of Sciences. 2009.
  • Fifty years of pheromones. Tristram D. Wyatt en Nature, vol. 457, pág. 262-263, 14 de enero de 2009.

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