El mito del cerebro grande. Entre más grande ¿Mejor?

jueves, 5 de agosto de 2010

¿Qué tan especial es el cerebro humano? Resulta que no estamos mejor dotados de lo que cabría esperar de un primate de nuestro tamaño. Un cerebro de gran tamaño es al ser humano lo que la trompa al elefante y el plumaje elaborado en la cola a los pavos reales ¿Es la definición de nuestra gloria? ¿Qué sería de nosotros sin nuestros cerebros superlativos, repletos de neuronas? Podríamos ser solo primates ordinarios. Mas inteligentes, sin duda, pero no especiales.

Es incómodo de contemplar. Un grupo de investigadores ha estudiado el registro arqueológico de los primates y llegó a la conclusión de que el cerebro humano ha evolucionado del mismo modo que se esperaría para un primate de nuestro tamaño. Mientras tanto, un biólogo que ha comparado el número de neuronas en el cerebro de toda clase de animales, dice que no hay nada especial en el nuestro contra los otros primates. Aclarando, nadie pone en tela de juicio la realidad de la inteligencia humana, pero mencionan que no puede ser atribuida al tamaño de nuestro cerebro.

Estos hallazgos socavan una larga y permanente creencia fundamental acerca de nuestro lugar en 'el reino de la vida': El Homo sapiens  es la especie más grandiosa de la Tierra, y nos hemos convertido en ella porque nuestros cerebros son los que mejor evolucionaron. Es evidente que el nuestro no es el cerebro más grande del planeta, en términos absolutos (las ballenas y elefantes los tienen hasta seis veces más grandes), pero el argumento a esto es que animales más grandes, están obligados a tener, cerebros más grandes. pero, si tomamos en cuenta la razón del tamaño del cuerpo y el tamaño del cerebro, pues el nuestro es excepcionalmente grande, casi siete veces el de otros mamíferos. Por lo tanto, de acuerdo a esta última sentencia, podríamos decir que cuando se trata de inteligencia, el tamaño del cerebro, si importa ¿O no?



Suzana Herculano Houzel, de la Universidade Federal do Rio de Janeiro, en Brasil, decidió hacer frente a nuestro complejo de superioridad: "Yo he estudiado la evolución. Observé la afirmación sobre el cerebro humano sobre como es más grande se espera que sea mejor. Yo pienso: 'Eso no puede ser cierto'. ¿Por qué debemos de creer que la evolución aplica para todos excepto para nosotros?". Ella conjetura que en lugar de ser especiales, los humanos debemos ser parte de un grupo de especies que tienen cerebros particularmente eficientes. Le llama la atención el hecho de que, aunque en general, las criaturas de cerebros más grandes tienden a ser flexibles y creativas, la correlación no parece albergarse a través de órdenes taxonómicos. Consideremos la posibilidad de mamíferos con pezuñas y los primates. Las vacas y los caballos tienen cerebros cuatro o cinco veces más grandes que los monos, pero los monos tienen habilidades que son claramente más complejas.

En el pasado, estas diferencias se explicaron por el hecho de que los grandes cerebros se unen a organizaciones de mayores dimensiones, la suposición radica en que, cuanto más grande es el animal, más neuronas individuales tiene en su cerebro, es decir, menos de ellos pueden ser 'empaquetados' en cualquier volumen cerebral. Se suponía también, que cuanto mayor es el cerebro, ocupa más espacio físico para la transmisión, en forma de un larga, gruesa y aislada vía neural. Suzana cree que podría ser más que eso, presume que los cerebros de los animales en distintos órdenes se podrían construir a lo largo de líneas diferentes, yendo directamente al grano, quiso saber cómo muchas neuronas se encuentran en cualquier cerebro dado y si los cerebros humanos son de carácter excepcional en su orden.

Se afirma que el cerebro humano contiene 100 mil millones de neuronas, pero de hecho, nadie las ha contado. En cuanto a las células gliales (células de apoyo cerebrales), se 'rumorea' que en los seres humanos superan en número a las neuronas a razón de 10 a 1. Claro que, no hay investigación que respalde este tampoco. Claro está que, dadas las estimaciones, pensar en un recuento de estas pues requeriría una gran inversión de tiempo. Los investigadores han intentado utilizar el método esterológico (consiste en contar las neuronas en rebanadas finas del cerebro) con la esperanza de que los cortes elegidos sean lo suficientemente representativos de las células, y luego extrapolar el resultado como contenido de las células en el cerebro. Sin embargo, Suzana pensó que podría desarrollar un mejor método. Dado que tiene formación en bioquímica, había observado que otro tipo de células se habían podido cuantificar utilizando un método llamado "Fraccionador Isotrópico", decidió aplicar esta técnica al cerebro.

El primer cerebro que analizó fue el de un ratón.Después de preparar el cerebro con formaldehído, lo sumergió en una solución de detergente salino, el cual rompió las membranas celulares pero dejó los núcleos intactos. Después de agitar esta suspensión para distribuir los núcleos de manera uniforme, tomó pequeñas muestras y contó los núcleos.No solo fue un proceso rápido (alrededor de 30 minutos), sino que tuvo la confianza en que sus muestras eran representativas. Para averiguar que proporción de las células son neuronas, utilizó un antígeno llamado NeuN, que reacciona y tiñe los núcleos proteínicos específicamente de las neuronas. A partir de allí, simplemente multiplica lo observado en su muestra, con el volumen total del cerebro.

Después del ratón, comenzó el estudio de otros roedores: hamsters, ratas, etc. Notó que el tamaño se incrementaba, había más neuronas y células gliales y que las neuronas individuales eran más grandes también. Entonces, en los roedores, entre más grande es el cerebro, tienden a tener más poder de procesamiento, viéndose que el tamaño también es un factor. Este resultado, reflejó la suposición que se tenía sobre el tamaño del cerebro. Pero ¿Se puede extender esta conclusión hacia los primates?

Para averiguarlo, Suzana aplicó el mismo proceso a los cerebros de seis diferentes primates. Como había conjeturado antes, el cerebro de los primates era diferente, cerebros más grandes no poseían más neuronas, y encontró una cantidad mucho mayor de neuronas por volumen cerebral de lo que había visto en los roedores. Dicho de otra manera, para que el cerebro de los roedores tuviera la misma cantidad de neuronas que los primates, su cerebro sería seis veces más grande. Esa fue una de sus principales conclusiones: "Las reglas son diferentes".

Antes de aplicar este método a un cerebro humano, Suzana y su equipo hicieron una predicción. Basándose en lo que sabían de los otros primates que habían estudiado con anterioridad, calcularon que un primate con la masa corporal de un humano medio, 70 Kg. tendría un cerebro de 1.3 Kg. conteniendo aproximadamente 90 mil millones de neuronas (un número cercano a las 100 mil millones tantas veces citada). Cuando realizaron los conteos, en un cerebro de 70 años y tres de 50 años de edad, masculinos, la cifra que encontraron era cercana, la masa promedio fue de 1.5 Kg y contenían 86 mil millones de neuronas. Concluyeron entonces que: "El cerebro humano no es más que una forma linealmente ampliada del cerebro de los primates".

Los humanos no tienen el cerebro más grande en términos absolutos.
Crédito: Trends in Cognitive Sciences


La publicación anterior fue el primer golpe a nuestro auto-declarado cerebro especial. Posteriormente, Nocholas Mundy, de la University of Cambridge, investigando sobre la evolución del cerebro y del tamaño corporal entre los primates, llegó a una conclusión similar. Otra creencia que se tiene arraigada es que, como los primates evolucionados, sus cerebros tienen que ser inexorablemente más grandes, y que más grande significa "mejor". En el primer estudio par reconstruir la evolución del cerebro, Mundy y sus colegas evaluaron la evidencia existente de diferentes especies de primates, 37 existentes y 23 extintas. Encontraron que a lo largo de la mayoría de las ramas del árbol genealógico, los cerebros tienden a incrementar su volumen, tanto en términos absolutos como relativos al tamaño del cuerpo. Sin embargo, se sorprendieron al encontrar que había casos en que el tamaño del cerebro ha disminuido en varios 'linajes', incluyendo lémures, marmosets, mangabeys  y posiblemente también los humanos (como lo sugiere el descubrimiento en 2003 de Flores man, también conocido como el "Hobbit", cuyo cerebro era de alrededor de un tercio del nuestro).


El análisis también sugiere que debemos ser cuidadosos con la declaración de la relación del tamaño del cerebro con la masa corporal como prueba de nuestra superioridad. Cuando evaluaron como el tamaño de cuerpo evolucionó en los primates, no se encontró ninguna tendencia general. En algunos primates (como el gibón) sus cerebros crecieron, pero su masa corporal se redujo, en otros (como el gorila), su cerebro creció, pero su masa corporal tuvo un incremento mucho más grande. La conclusión fue que el cerebro de los primates y los organismos evolucionaron en respuesta a presiones de selección diferentes, de manera que sus tamaños no son necesariamente correlacionados.

Siendo precisos ¿Qué habría que destacar para tener este debate? A través de los años, los científicos han llegado a numerosas contiendas en sus intentos de explicar la superioridad cognitiva humana, algunos apuntan a la neocorteza, que en términos evolutivos es la última parte del cerebro y está involucrada en las funciones superiores, como el pensamiento consciente. Los estudios de la  neuroanatomía de los primates vivos, muestran que la neocorteza humana es mucho mayor de lo esperado para un primate con un cerebro del tamaño del nuestro. Otro candidato, es el cerebelo, ya que estudios muestran un notable aumento en el tamaño de sus laterales, una región implicada en tareas cognitivas. Luego tenemos a las células gliales, por años consideradas solo como células de apoyo en el cerebro, recientemente han sido reconocidas por su importante papel en la transmisión de señales.

Todas estas explicaciones de la inteligencia humana aún suponen que "mas es mejor", pero la hegemonía aún es cuestionada. Los estudios de los insectos, por ejemplo, sugieren que la forma en que su cerebro está conectado podría ser la clave de la inteligencia. 



Tal vez nuestro cerebro no es más grande de lo que se puede extrapolar, comparándolo con los primates pequeño, la cuestión entonces es ¿tenemos o no el mayor número de neuronas? En cualquier caso, estas investigaciones no han comprobado si nuestro cerebro es excepcional o no. Como se menciona, tenemos una neocorteza más grande que cualquier otra especie, y posiblemente el cerebelo lateral también, y más células gliales. Concuerdo en que el tamaño del cerebro no es la mejor medida de la inteligencia, pero si nuestros cerebros no son excepcionales ¿Qué es lo que nos hace más inteligentes que los demás animales? Hasta este momento, no tenemos evidencia de que haya existido otro género tan inteligente como el Homo sapiens en el planeta Tierra. Hasta hoy, aún no tenemos nada concluyente sobre el funcionamiento del cerebro, sin embargo, detrás de cada investigación, podemos encontrar cada vez más hallazgos sorprendentes. Les invito a leer la información que aparece en los vínculos al final de esta entrada. Se que es mucha información, pero la verdad, es muy interesante.

Para Saber Más:

www.talkorigins.org

Gerhard Roth and Ursula Dicke

Stefan Koelsch and Walter A. Siebel.

Suzana Herculano-Houzel, Bruno Mota and Roberto Lent

Bob Williams

Frederico A.C. Azevedo Et. Al.

Dean Ornish M. D.

Lars Chitkka and Jeremy Niven

Suzana Herculano-Houzel

Stephen H. Montgomery Et. Al.

Carl Sagan

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