Californintoxication

Algunas personas no pueden almacenar nuevos recuerdos en su memoria. En eso consiste la amnesia anterógrada: vivir en el presente con los recuerdos anteriores al hecho que te provocó la amnesia.

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Lóbulo temporal medial. Fuente: Medical care corporation

El lóbulo temporal medial es una región esencial para la consolidación de la memoria a largo plazo sobre hechos y eventos. Forma parte del lóbulo temporal del cerebro y posee estructuras como la región hipocampal y las cortezas perirrinal, entorrinal y parahipocampal.

Las lesiones de estas estructuras por causa de un traumatismo cráneo-encefálico, ictus cerebral, enfermedades (como el Alzheimer) o la ingestión de sustancias neurotóxicas, provocan amnesias de distintos tipos y severidad. Principalmente anterógrada.

Los afectados por amnesia anterógrada tienen problemas con la memoria «declarativa«, que incluye memoria episódica (hechos autobiográficos y su contexto espacio-temporal) y semántica (hechos sin un contexto asociado como el lenguaje). La memoria «no declarativa» (asociada a procesos) no suele verse dañada.

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Clive Wearing y su mujer Deborah. Fuente: Theory of Knowledge

Como el caso de Clive Wearing, un músico británico que en 1985, con 47 años, contrajo una encefalitis herpética (virus del herpes simple) a la que sobrevivió con graves secuelas: amnesia anterógrada (con una memoria reducida a menos de 30 segundos), y retrógrada (olvidó hechos anteriores a su enfermedad).

A pesar de ello, sigue tocando el piano de maravilla porque su memoria no declarativa quedó intacta.

— Otro ejemplo es la película «Memento» (2000) —

En ella Leonard Shelby, con amnesia anterógrada tras el ataque de dos hombres que matan a su mujer, intenta reconstruir (con la ayuda de fotos, tatuajes y notas continuas que deja por doquier a sí mismo), el recuerdo sobre la identidad del asesino que huyó delante de sus narices en la escena del crimen.

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Uno de los tatuajes de Leonard Shelby (el actor Guy Pearce), en Memento. Fuente: cinemattic

El diabólico director de este thriller, Christopher Nolan, nos hace sufrir la sensación de amnesia del protagonista durante toda la cinta. Sólo al final se cruzan los 2 relatos con una evolución temporal inversa y la secuencia entera cobra sentido para alivio del espectador. Una idea original para una película desasosegante como pocas…!!

Pues bien, la amnesia anterógrada que acabo de describirles es la que sufren de manera crónica las personas intoxicadas con ácido domoico, una toxina amnésica producida por diatomeas del género Pseudo-nitzschia. Otros síntomas son confusión mental, excitación, trastornos gastrointestinales (vómitos, diarrea), y en los casos más graves incluso la muerte.

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El puerto de Charlottetown, en la isla Príncipe Eduardo. Fuente: CAA The Daily Boost

El ácido domoico se descubrió cuando se intoxicaron unas 100 personas tras comer mejillones en la isla Prince Edward (Canadá) en 1987. Los primeros síntomas (desorientación y confusión), surgieron 1-10 horas después de la ingestión.

Siete pacientes entraron en estado comatoso. Murieron 4 y otras 12 personas sufrieron amnesia anterógrada. En los afectados más graves incluso retrógrada (uno de ellos olvidó su llegada a Canadá en 1963).

Los estudios neuropatológicos del tejido cerebral en los fallecidos revelaron necrosis y pérdida neuronal, principalmente en el hipocampo y cuerpo amigdalino (asociado también a las emociones y la memoria). Como responsable se identificó a la diatomea Nitzschia pungens, hoy Pseudo-nitzschia multiseries.

Los efectos en personas pueden ser devastadores, aunque también para la fauna marina. Ya mencioné una vez la relación del ácido domoico con la película «Los pájaros» de Hitchcock, pero hoy comentaré casos más actuales.

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Sierra Nevada (California, EEUU). Fuente: lugaresdenieve

Desde 2013 el estado de California ha experimentado graves sequías y altas temperaturas.

Se considera que no existen precedentes en el último milenio. En la cordillera de Sierra Nevada, también en California, se han registrado los niveles de hielo más bajos en 500 años. La sombra del cambio climático planea, una vez más, sobre esta situación.

Todo comenzó en 2013 con la formación de un núcleo persistente de altas presiones en el Pacífico Este llamado RRR (Ridiculously Resilient Ridge: «la cresta ridículamente resistente«).

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La anomalía de presión «RRR». La escala indica la anomalía de altura geopotencial (metros) en la época fría promedio (500 mbar) entre los años 2012-15. Adaptado de Swain y col (2015). Fuente: The California Weather Blog

En el caso del mar, el RRR provocó un descenso en la intensidad del viento sobre la costa oeste de Norteamérica. La consecuencia fue un debilitamiento del afloramiento costero que favorece el ascenso de aguas frías profundas y la productividad primaria. Catástrofe ecológica a la vista.

El asunto desembocó en un calentamiento anómalo de la superficie del mar bautizado en junio de 2014 como «The Blob» («la masa» o «el pegote«), algo así como el hermano en el norte de «El Niño«.

A lo largo de 2015 «The Blob» alcanzó su máxima intensidad. A finales de 2015 los vientos en Alaska volvieron a soplar con intensidad recuperando la temperatura normal del mar en enero de 2016.

Los efectos en el ecosistema marino vienen a continuación.

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Osos marinos (Callorhinus ursinus), en el Marine Mammal Center. Autor: Bill Hunnewell. Fuente: Marine Mammal Center

La abundancia general del fitoplancton se redujo en la región, debido a que la fertilización natural del afloramiento brilló por su ausencia, y con él se retiraron varias especies de peces afectando a la salud de poblaciones de mamíferos marinos que aparecieron varados en gran número en las playas de California.

El Marine Mammal Center (Sausalito, California), creado en 1975, batió en 2015 su récord anual de animales recogidos en sólo 6 semanas !! En total, el año pasado rescataron a 1747, principalmente leones y osos marinos, incluyendo más de 80 crías desnutridas de estos últimos. La mayoría estaban demacradas, con la mitad del tamaño normal para su edad, reducidas a piel y huesos.

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Esta era la desamparada figura de la pobre Zachary cuando la recogieron. Fuente: Marine Mammal Center.

Como Zachary, la primera cría que recogieron en 2015 y que gracias a los cuidados posteriores dobló su peso en apenas un mes.

Además, se sospecha que el intenso «the Blob» de 2015 pudo tener relación con las proliferaciones costeras veraniegas de diatomeas tóxicas del género Pseudo-nitzschia (P. cf. australis).

Si bien la combinación de estabilidad y altas temperaturas por culpa del «pegote» no son las ideales para un bloom de diatomeas, se sospecha que el inóculo inicial pudo resistir en «the Blob» en el océano abierto y luego las poblaciones fueron transportadas a la costa, con las condiciones idóneas para su crecimiento masivo. Al menos esta es la interpretación de la investigadora Vera Trainer (NWFSC, NOAA), en una entrada del blog West Coast Acidification titulada «The Bloom! The Blob! What’s happening in the Pacific Ocean?».

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El famoso «Dungeness crab» o «Dungies» (Metacarcinus magister), muy apreciado en el día de acción de gracias. Hay recetas para todos los gustos incluyendo «cakes». Fuente: Chowhound

El caso es que la elevada concentración de domoico en el marisco de la región provocó el cierre de su extracción, especialmente grave en el caso del cangrejo Dungeness, un recurso económico importantísimo.

El cierre masivo de esta pesquería no tiene precedentes y en febrero de 2016 el gobernador de California (E.G. Brown) solicitó al gobierno federal la declaración de catástrofe estimando las pérdidas, sólo para el Dungeness, en unos 55 millones de dólares !!

La presencia de poblaciones tóxicas de Pseudo-nitzschia en la costa este del Pacífico son un fenómeno recurrente todos los años.

El primer bloom tóxico de Pseudo-nitzschia (P. australis) se registró en 1991: 100 pelícanos y cormoranes murieron después de ingerir anchoas contaminadas con domoico. Se detectaron también altos niveles de domoico en marisco (cangrejos, almejas, navajas).

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Pseudo-nitzschia australis aislada en las rías gallegas. Imagen de microscopía electrónica. Autor: F. Rodríguez

En los 90′ las proliferaciones de Pseudo-nitzschia australis se tornaron habituales en California. Las primeras intoxicaciones por ácido domoico en mamíferos marinos sucedieron en 1998, cuando aparecieron varados 400 leones marinos en las playas con un comportamiento raro (oscilando la cabeza, moviéndose de forma agitada y sin control, rascándose de forma extraña…).

De esos 400 el Marine Mammal Center rescató vivos a 70, pero 47 de ellos murieron al poco tiempo con síntomas neurotóxicos. En sus excrementos había niveles altos de domoico y restos de anchoas con células de P. australis.

Desde entonces las intoxicaciones por ácido domoico causan la muerte de mamíferos marinos en California cada año. Los daños cerebrales que ocasiona esta toxina afectan al comportamiento y la orientación espacial de los animales, lo cual parece estar relacionado con los varamientos. En los casos más graves los daños en la zona del hipocampo recuerdan a los de personas afectadas por epilepsia del lóbulo temporal.

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La toxicidad del ácido domoico (izquierda) se explica por su parecido con el ácido glutámico, el neurotransmisor excitatorio más importante en humanos, y sus análogos. El domoico es 3 veces más potente que el ácido kaínico (centro) y 100 veces más que el ácido glutámico (derecha). El domoico se une a receptores del sistema nervioso central provocando despolarización neuronal. Esto incrementa la concentración intercelular de calcio y el proceso desemboca en la inflamación y muerte de las neuronas afectadas. Fuente: Moss (2000).

El tratamiento para intentar recuperar a los animales intoxicados incluye terapias anti-convulsivas. Generalmente la mitad de los mamíferos tratados por el Marine Mammal Center son recuperables y liberados después. No obstante, en los casos más graves cuando no remiten los síntomas se opta por eutanasiar a los pobres animales.

La razón es que los daños cerebrales que les ocasiona el ácido domoico alteran irreversiblemente su comportamiento. Liberarlos es sinónimo de una muerte casi segura: tras colocar dispositivos de seguimiento en varios individuos se ha comprobado que se pierden en el océano abierto. Lo resumieron a la perfección Cook y col. (2015) con la frase «Red Tides make dinner hard to find» en su artículo de Science.

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«Pearl». Fuente: Marine Mammal Center.

Pero después de tanto desastre querría terminar con un final feliz y dejarles buen sabor de boca !

Para ello, nada mejor que la imagen del paciente favorito en 2015 del Marine Mammal Center. Por aclamación popular, «Pearl«, una foca monje de Hawaii.

Referencias:

-Cook PF y col. Algal toxin impairs sea lion memory and hippocampal connectivity, with implications for strandings. Science 350: 1545-1547. DOI: 10.1126/science.aac5675 (2015)
-Moss L. Domoic acid: a fascinating marine toxin. Environ. Toxicol. Phar. 9:79-85 (2001).
-Teitelbaum JS y col. Neurologic sequelae of domoic acid intoxication due to the ingestion of contaminated mussels. New. Engl. J. Med. 322:1781-1787 (1990).
-Web: «Nature’s Poisons»: Domoic acid, the amnesic shellfish toxin that…what was I saying? Autor: Brown J.
-Web: «News Medical»: Sea lions exposed to toxin in algae develop form of epilepsy that is similar to humans.
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