Ejemplos de la neurociencia en desastres naturales

Ejemplos de la neurociencia en desastres naturales

Laura Miranda Olivera y Emmanuel Figueroa Rosado 

La neurociencia en desastres naturales ha tenido poco protagonismo en lo que se refiere a investigaciones. Estudios psicológicos y ecológicos, enfocados en la salud pública, dominan la mayoría de la literatura científica relacionada a los desastres naturales y sus efectos en la población. Sin embargo, en años recientes, ciertos ejemplos pueden aludir a la neurociencia y pueden guiar hacia la aplicación e investigación de los desastres naturales en la niñez a través del estudio del cerebro y el sistema nervioso central. Si algo ha demostrado la neurociencia en años recientes, es que su aplicabilidad puede provenir de lugares inusuales.[1]

Proyecto Tormenta de Hielo

El primer ejemplo proviene de Quebec, Canadá. A finales de los años 90, provincias de Quebec fueron afectadas por varias tormentas de hielo. Directa e indirectamente, las tormentas causaron alrededor de 35 muertes y dejaron cerca de 3 millones de personas sin energía eléctrica. Se estimó que las tormentas causaron cerca de 1.5 mil millones de dólares en daños, convirtiéndose en el desastre natural de mayor destrucción en la historia de Canadá.

Esta destrucción le brindó la oportunidad única a un equipo de científicos para observar niveles de estresores causados por las tormentas y su efecto en mujeres embarazadas. Project Ice Storm o Proyecto Tormenta Hielo buscaba investigar los efectos de este desastre natural en el estrés prenatal maternal.[2] El estudio liderado por Suzzane King investigó cómo las tormentas impactaron el desarrollo cognitivo, neuronal, del comportamiento y del lenguaje. Lo que encontraron los científicos fue sorprendente e igualmente alarmante.

King explica lo siguiente en sus conclusiones, luego de observar a varias familias de clase media y clase media alta, cuyos hijos e hijas fueron observados hasta la adolescencia:

“Los resultados del estudio demuestran que la angustia subjetiva de la madre, como se refleja en la gravedad de los síntomas del trastorno de estrés postraumático evaluados varios meses después de la tormenta, tiene efectos significativos en varios resultados, incluido el desarrollo físico (resultados al nacer, asimetría de huellas dactilares) y el riesgo de asma, pero, efectos especialmente fuertes en el desarrollo conductual y motor de los niños durante la infancia. Los resultados sugieren que, de alguna manera, la angustia subjetiva de la madre ‘supera’ los efectos de su exposición objetiva a las dificultades de la tormenta. Esto se observa en los efectos sobre los problemas de internalización y externalización de los niños, los rasgos subclínicos autistas y su coordinación bilateral e integración visual-motora: para cada uno de estos resultados, el rendimiento fue más bajo para los niños cuyas madres tenían altos niveles de angustia subjetiva. Independientemente de su grado de estrés objetivo; pero para los niños cuyas madres tenían niveles bajos de angustia subjetiva, su desempeño variaba sólo en función del estrés objetivo de sus madres”.[3]

Lo que encontraron los investigadores es alarmante puesto que la recuperación de este desastre natural no fue tan complicada como los desastres que veremos más adelante, e incluso el propio huracán María. Es decir, pese a no sufrir un desastre de igual magnitud como los huracanes Katrina o Harvey en los Estados Unidos, o María, el Proyecto Tormenta de Hielo pudo comprobar las diferentes disrupciones en el desarrollo que puede tener la niñez, incluso antes de nacer. De hecho, dicho proyecto no habría completado aún lo que tal vez habrían sido sus mayores hallazgos.

El equipo de King continuó sus estudios de los niños que estuvieron en el vientre de sus madres durante las tormentas de Quebec y los hallazgos todavía siguen siendo perturbadores. En los siete años luego del estudio por King et al., el Proyecto Tormenta de Hielo ha encontrado que la niñez proveniente de estos desastres naturales obtuvo menores funciones motoras[4], se les podía predecir rasgos de autismo[5] e incluso puede afectar la metilación del ADN en sus genes[6].

El cerebro luego de Katrina

Pese al poder destructivo del huracán María, el precedente que el huracán Katrina dejó en nuestras conciencias es uno igual o aún más horrífico. Katrina, el huracán categoría 3 que destruyó la ciudad de Nueva Orleans en el 2005 y dejó un estimado de 1,200 muertes, es actualmente la tormenta que mayores daños ha causado a la nación estadounidense (cerca de 105 mil millones de dólares).[7]

No es difícil hacer comparaciones entre María y Katrina. Ambos desastres llegaron justo cuando las advertencias de la comunidad científica sobre las consecuencias de la aceleración del cambio climático estaban a viva voz. Los ciclones fueron durante la administración de dos presidentes republicanos que mostraron una pobre respuesta y, por consiguiente, hubo altas críticas sobre el rol del gobierno federal en brindar la ayuda necesaria. Sin embargo, tal vez la mayor visión análoga que podemos hacer de estos devastadores sistemas son sus consecuencias a largo plazo en el cerebro.

Varios estudios sobre las consecuencias del huracán Katrina en la salud, especialmente, en la salud mental, han sido abordados y publicados en la actualidad. Jean Rhodes y Christian Chan de la Universidad de Massachusetts encontraron altos niveles de estrés postraumático en padres y madres provenientes de recursos bajos que fueron impactadas por el huracán Katrina.[8] Más adelante, en un metaanálisis, estos mismos investigadores encontraron que: “La falta de necesidades básicas, como alimentos, agua y atención médica, y la pérdida de mascotas también se asociaron con EPT [estrés postraumático] y AGP [angustia psicológica general]”.[9]

Si bien los resultados son preocupantes, estos no encapsulan o representan el problema mayor de las víctimas de Katrina. Indudablemente, esa distinción se lo lleva el grave problema de adicción al tabaco, alcohol, marihuana e incluso opioides que surgió luego del impacto de este desastre. Como explica Knvul Sheikh en su excelente columna sobre los desastres naturales y sus repercusiones en el cerebro: “aproximadamente un tercio de los sobrevivientes del huracán Katrina que habían sido desplazados a Houston, Texas, habían aumentado su consumo de tabaco, alcohol o marihuana después de la tormenta”.[10] En dicha columna, la profesora Christie Manning indicaba que la falta de apoyo social, la pérdida y el daño al hogar, más hábitos previos al desastre, podrían atribuirse a esta alza. “Pasar al alcohol o las drogas puede ser una forma de recuperar el sentimiento de control sobre sus vidas, especialmente si se habían involucrado en estos comportamientos antes del desastre”, explicó Manning a Brain Facts. ¿Por qué la adicción es una labor para la neurociencia? Porque el mismo cerebro es el mayor responsable de la subsecuente adicción a las drogas.

Todo el que ha incurrido en las neurociencias, psicología y psiquiatría ha aprendido sobre el rol del sistema de recompensa y como impacta la adicción a las drogas. La doctora Sally Satel brinda una síntesis simple a la interacción del sistema de recompensa y las drogas:

“El proceso de adicción se desarrolla en parte a través de la acción de la dopamina, uno de los neurotransmisores primarios del cerebro. Normalmente, la dopamina aumenta en el llamado camino de recompensa, o circuito, en presencia de comida, sexo y otros estímulos fundamentales para la supervivencia. Las mejoras a la dopamina sirven como una “señal de aprendizaje” que nos obliga a repetir la comida, el apareamiento y otros placeres. Con el tiempo, las drogas llegan a imitar estos estímulos naturales. Con cada bocanada de un Malboro, una inyección de heroína o un trago de Jim Bean, la señal de aprendizaje en el camino de la recompensa se fortalece, y en usuarios vulnerables, estas sustancias asumen propiedades de incentivo que recuerdan la comida y el sexo”.[11]

Las drogas no tan solo “secuestran” un sistema vital para la supervivencia, sino que las vías de dopamina son igualmente importantes para la memoria y el aprendizaje. La neurociencia ha arrojado imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) indicando correlaciones neuronales a la adicción y en el proceso, indicando cómo las drogas no tan solo son un problema de salud mental y social, sino también un problema indicativo del cerebro. Aunque, como explica la misma Satel en su libro Brainwashed (2013), un cerebro secuestrado por químicos no es la única explicación y solución a la epidemia de la adicción: la neurociencia sí puede traer a la luz el impacto biológico, no tan solo psicológico y social, que causa las drogas. Muchos estudios han mostrado que las personas tienden a tener mayor interés en un dato o en algún problema si está relacionado a una imagen del cerebro.[12] Aunque esto también puede jugar en una línea muy fina de los límites de la neurociencia[13], no se puede negar el prospecto de cómo la neurociencia podría iluminar el aumento de adicción que hubo en los sobrevivientes del huracán María. Incluso, podría aumentar recursos y fondos por varias agencias, que ya en sí están siendo utilizados para tratar la salud mental de muchos de los sobrevivientes del huracán Katrina.

Japón muestra el rol de la neurociencia en un desastre natural

El 11 de marzo del 2011, Japón experimentó uno de sus desastres naturales de mayor destrucción. Un terremoto de 9.01 de magnitud sacudió la parte noreste del país. Consecuentemente, olas de tsunamis, de al menos 30 pies de altura continuaron el terrible saldo de muertos y desaparecidos que ya habría dejado el terremoto. Mundialmente, este terremoto es conocido como “El Terremoto de 3/11”. Los muertos y desaparecidos en dicho desastre fueron 22,000. Incluso, Japón estuvo en vigilancia de una de sus plantas nucleares, por las posibilidades de que esta contaminara o causara otro desastre —pero en este caso, nuclear—.[14]

A partir de esto, un grupo de investigadores liderados por el neurocientífico Atsushi Sekiguchi —natural también de Japón— emprendieron investigaciones para conocer las consecuencias de estos desastres. Sekiguchi y su equipo realizaron unas evaluaciones de imagen cerebral (imagen de resonancia magnética) previas al temblor, con 42 participantes. En estas imágenes, el grupo de investigadores encontró cómo la materia gris en áreas de la corteza, como lo es la orbitofrontal izquierda, mostraban el efecto del estrés postraumático, perpetrado por el terremoto de 3/11.[15] Luego, en el 2014, Sekiguchi continuaría con sus investigaciones de los efectos de este desastre en el cerebro, probando en un estudio posterior al desastre que el estrés y la ansiedad que presentaron los participantes que vivieron el desastre natural reducía el volumen hipocampal del cerebro.[16] Es decir, que causó daño en una de las áreas claves para la memoria de corto plazo y las emociones luego del terremoto.

Lo más impresionante que encontraría Sekiguchi a través de estos estudios se divulgaría en un artículo escrito por este en la revista Brain Nerve. Sekiguchi concluyó que: “nuestros estudios recientes demostraron que la alta autoestima es un factor que predice la recuperación de la reducción del volumen cerebral debido a la angustia posterior al terremoto”. Es decir, la resiliencia mostrada por los participantes que sufrieron ante el terremoto de 3/11 fue apoyada mayormente por la autoestima.

Estos estudios sobre los cambios neuronales a causa del terremoto de Japón nos indican tres factores claves sobre cómo la neurociencia aporta en tiempos de desastres naturales. Primero, a través de imágenes de resonancia magnética, se puede encontrar varios cambios neuronales en los educandos. Aunque este proyecto no interactúa directamente con la utilización de MRI durante un desastre natural u otra herramienta de imagen cerebral, sí trae a colación su importancia para observar daños a largo plazo, previo y después de un desastre natural en el cerebro de la niñez. Segundo, muestra un lazo concreto de cómo un desastre natural puede afectar negativamente estructuras cerebrales que son claves para el aprendizaje, como es el caso de la zona del hipocampo, esa estructura clave para el aprendizaje, que tiene forma de caballo de mar y está escondida dentro del sistema límbico. Finalmente, la neurociencia arroja una aportación acerca de la resiliencia en la niñez durante un desastre natural, como lo fue la autoestima en el caso del desastre en Japón. El desastre del “3/11” es un buen ejemplo para entender cómo partiendo del impacto de un desastre natural, y usando las herramientas previstas por la neurociencia, se encuentran ciertas prácticas que pueden ayudar a aliviar y luego prevenir efectos negativos en un desastre natural.

Huracán María y el servicio de la neurociencia educativa

Desde el 1928, la isla de Puerto Rico no había conocido un huracán tan potente como lo fue el huracán María. Con vientos de 155 mph, llegó a convertirse en huracán categoría 5 durante su trayectoria por la isla. María plasmó un nuevo capítulo en la historia puertorriqueña. Lo que viviría la isla serían momentos sin precedente en la historia moderna. La gran mayoría del país se quedó sin energía eléctrica, sin servicios de agua y de comunicación e incluso sufrió escasez de comida. Miles de hogares quedaron destruidos, y las personas no tuvieron accesibilidad a servicios médicos, una ayuda pobre del gobierno y una respuesta retrasada del gobierno federal. Para muchos, María fue el Katrina de esta década, contando con un presidente deficiente al responder al llamado de ciudadanos americanos, más el gobierno local jugando política con la situación. El saldo final de 4,645 muertos a causa del desastre es el ejemplo más evidente de dicha ineficiencia.

Aunque se puede escribir todo un libro sobre cómo el desastre de María debió ser atendido, el propósito de este libro es otro. María, en este caso, es el ambiente de laboratorio para lo que se propone en estas páginas. Aunque diferentes servicios se ofrecieron luego del desastre, y se ha tomado en consideración cómo la niñez se afectó por este, muy poco se ha comentado sobre cómo crear un plan efectivo para un posible futuro desastre que tome en consideración los efectos en la mente y en el proceso educativo de los niños. Como nos muestra el estudio publicado por el Instituto de Desarrollo de la Juventud mencionado en el primer capítulo [17], María mostró tener un alto impacto en la niñez en lo que se refiere al proceso educativo, servicios de la salud y en la conducta. El Instituto, en coordinación con la Universidad de Puerto Rico en Río Piedras, obtuvo una muestra de 705 familias con al menos un menor de dieciocho años en su hogar.

Los datos que surgen en el estudio nos hacen pensar inmediatamente en cómo a través del desastre de María se perdió un tiempo educativo valioso, y qué daños cognitivos pudieron haber surgido en el intervalo del desastre y el regreso a la escuela. Según el estudio, el promedio de días en que la niñez menor de cinco años estuvo sin servicios educativos fue de 92 días. Para la población que estaba en un programa de escuela pública entre cinco a dieciocho años, el promedio de días fue de 78. En el renglón de cambios en la conducta de la niñez, 23% entre cinco a dieciocho años tuvo cambios notables al regresar a clases. La mayoría de esos cambios incluyen: problemas de concentración, miedo, tristeza, memorias perturbadoras del huracán (un rasgo asociado al estrés postraumático) y nerviosismo. En el caso del hogar, en donde creemos que la neurociencia, la psicología y las técnicas educativas se pueden combinar para ayudar en una mayor prevención antes, durante y luego de un desastre natural, hubo datos preocupantes en los cambios de conducta observados en la niñez entre cinco a dieciocho años. Entre los mayores cambios observados, la ansiedad reinó entre todos con un 23%, seguido por otros como el miedo, la tristeza, el nerviosismo, memorias traumáticas, problemas de enfoque, entre otros. Más adelante en este escrito se explicará cómo estos efectos en la niñez tienen rasgos notables en el desarrollo y proceso del cerebro y a la larga puede afectar como el educando aprende.

Los datos provistos por los diferentes desastres naturales ya mencionados aluden a las siguientes preguntas: ¿puede la neurociencia, con su enfoque en las raíces biológicas del cerebro y por consiguiente la mente, brindar una mayor efectividad en la preparación, respuesta, recuperación y mitigación de un desastre natural? ¿Qué novedad puede traer el campo que estudia el sistema nervioso cuando otras disciplinas como la psicología y la salud pública tienden a ser las escogidas para brindar contestaciones sobre el desastre natural? Además: ¿verdaderamente la neurociencia puede pasar de la teoría hacia la práctica e influenciar el campo de la educación?

De estas tres preguntas, la primera y segunda se tratarán de contestar a través de estas páginas y considerando los estragos previos de María. En cuanto a la tercera, incluso si se lograse proponer y más adelante obtener resultados, esto no cerraría el puente que Bruer abrió a mediados de los 1990. Este esfuerzo, a través de la guía, requiere de las aportaciones de la educación y la psicología, no tan solo de la neurociencia. Incluso, mucho de lo que se busca en la neurociencia educativa no puede continuar sin dichas combinaciones. Lo que sí buscamos es una explicación centrada en la biología del cerebro que esté apoyada de modelos psicológicos y puesta en práctica en un marco educativo, familiar y terapéutico. La posibilidad de aprender y luego proponer a través del cerebro en tiempos de desastres naturales es un paso más para eliminar barreras disciplinarias y poder crear un cambio en nuestra sociedad. La neurociencia en tiempos de desastres podría ser la contestación que el campo de la neuroeducación busca y que el sistema educativo necesita.

Nota editorial: Este libro se consigue en Librerías Norberto González.

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[1] Fleming, Nic. "How neuroscience is breaking out of the lab." Nature 563, núm. 7729 (2018): S29-S29.

[2] Según la Universidad de McGill, el estrés prenatal maternal se refiere al estrés “que una madre experimenta durante su embarazo. El estrés prenatal puede ser crónico, vinculado a eventos en curso en la vida de una mujer, o agudo, vinculado a cambios repentinos en la rutina diaria de una mujer”.

[3] King, Suzanne, Kelsey Dancause, Anne‐Marie Turcotte‐Tremblay, Franz Veru, y David P. Laplante. "Using natural disasters to study the effects of prenatal maternal stress on child health and development." Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews 96, núm. 4 (2012): 273-288.

[4] Cao, Xiujing, David P. Laplante, Alain Brunet, Antonio Ciampi, y Suzanne King. "Prenatal maternal stress affects motor function in 5½‐year‐old children: Project Ice Storm." Developmental psychobiology 56, núm. 1 (2014): 117-125.

[5] Walder, Deborah J., David P. Laplante, Alexandra Sousa-Pires, Franz Veru, Alain Brunet, y Suzanne King. "Prenatal maternal stress predicts autism traits in 6½ year-old children: Project Ice Storm." Psychiatry research 219, núm. 2 (2014): 353-360.

[6] Cao-Lei, Lei, Kelsey N. Dancause, Guillaume Elgbeili, David P. Laplante, Moshe Szyf, y Suzanne King. "Pregnant women's cognitive appraisal of a natural disaster affects their children's BMI and central adiposity via DNA methylation: Project Ice Storm." Early human development 103 (2016): 189-192.

[7] Gibbens, Sarah. “Hurricane Katrina, explained: Hurricane Katrina was the costliest storm in U.S. history, and its effects are still felt today in New Orleans and coastal Louisiana.” National Geographic, enero 16, 2019. Recuperado de https://www.nationalgeographic.com/environment/natural-disasters/reference/hurricane-katrina/

[8] Rhodes, Jean, Christian Chan, Christina Paxson, Cecilia Elena Rouse, Mary Waters, y Elizabeth Fussell. "The impact of Hurricane Katrina on the mental and physical health of low-income parents in New Orleans." American journal of orthopsychiatry 80, núm 2 (2010): 237.

[9] Chan, Christian S., y Jean E. Rhodes. "Measuring exposure in Hurricane Katrina: a meta-analysis and an integrative data analysis." PLoS One 9, núm. 4 (2014): e92899.

[10] Sheikh, Knvul. “Natural Disasters Take a Toll on Mental Health.” Brain Facts, 28 de junio, 2018.  Recuperado de http://www.brainfacts.org/diseases-and-disorders/mental-health/2018/natural-disasters-take-a-toll-on-mental-health-062818

[11] Satel, S. y Scott O. Liliendfeld, Brainwashed: The Seductive Appeal of Mindless Neuroscience. Nueva York: Basic Books, 2013, p. 52.

[12] McCabe, David P., y Alan D. Castel. "Seeing is believing: The effect of brain images on judgments of scientific reasoning." Cognition 107, núm. 1 (2008): 343-352.

[13] Carlat, Daniel, “Brain Scans as Mind Readers? Don´t Believe the Hype.”  Wired, mayo de 2008.

[14] “2011 Japan Earthquake - Tsunami Fast Facts” (CNN Library).

[15] Sekiguchi, A. et al. (2013). Brain structural changes as vulnerability factors and acquired signs of post-earthquake stress. Molecular Psychiatry, 18, 618–623.

[16] Sekiguchi, A., M. Sugiura, Y. Taki, Y. Kotozaki, R. Nouchi, H. Takeuchi, T. Araki et al. "Brain structural changes as vulnerability factors and acquired signs of post-earthquake stress." Molecular psychiatry 18, núm. 5 (2013): 618.

[17] Recuperado de http://juventudpr.org/wp-content/uploads/2019/01/93277.pdf?v=1.0