COMO VA A EVOLUCIONAR NUESTRO CEREBRO.

No es fácil determinar como una víscera tan compleja como el cerebro evolucionará en un futuro no muy lejano
Aunque tenemos la sospecha de que esta evolución va a ser más Rápida de lo que lo ha hecho hasta ahora
La audición y en general la representación de los órganos de los sentidos en el cerebro, fueron relativamente fáciles de encontrar, entiendo esta facilidad por siglos
Las funciones intelectivas de determinadas zonas del cerebro tardaron mucho en ser Localizadas
En 1878, Paul Pierre Broca introdujo “El gran lóbulo límbico”. Se refería a una zona del cerebro que ocupa desde el borde curvado del giro cingulado hasta el giro parahipocampal. Este autor lo relacionó principalmente con el olfato y hasta James Papez se habló del efecto que esta estructura tiene sobre el plano emocional. Este neurólogo fue famoso por proponer un modelo anatómico para las emociones (circuito de Papez) en 1937.
Paul Broca (1824-1880) es recordado por su descubrimiento de que distintas partes físicas del cerebro corresponden a distintas funciones. Él supuso que estudiando el cerebro de cadáveres y relacionándolo con las conductas conocidas del antiguo dueño del órgano podría entenderse plenamente el comportamiento humano. Con ese fin conservó cientos de cerebros humanos en jarros de formaldehído, incluyendo el suyo propio.

Un ejemplo de esto es la controversia alrededor de las ideas de Immanuel Velikovsky, tal como las presenta en el libro Worlds in collision. Otra gran parte del libro discute los convencionalismos en la nomenclatura de los miembros de nuestro sistema solar, así como sus características físicas. Sagan también expone sus puntos de vista sobre la ciencia ficción, mencionando especialmente a Robert A. Heinlein, quien fue uno de sus escritores favoritos durante su infancia.

Pero el verdadero concepto de “sistema límbico”, que es el que utilizamos actualmente, se debe a Paul MacLean que en 1952 amplió las estructuras implicadas y definió el circuito de forma más compleja. Propuso además la interesante Teoría del Cerebro Triúnico, defendiendo que el cerebro humano estaba compuesto por tres cerebros, fruto de nuestra evolución como especie.
Así, el primero y más básico sería el cerebro reptil; luego el sistema límbico o cerebro intermedio, que es el viejo cerebro mamífero que origina las emociones. Por último, situado en el exterior, se encuentra el cerebro más recientemente adquirido: el neocórtex. Esto aunque con dificultades puede ser admitido, sobre todo por la expresión anatómica que los cerebros de las tres especies mencionadas tienen en el homo sapiens sapiens.
Se puede discutir la función de estos tres cerebros pero no su anatomía que se corresponde fielmente, con un reptil, un mamífero y un homínido.
Una vez llegado a esta anatomía cabe la inmediata pregunta de qué va a pasar en el futuro, por supuesto un cambio de la anatomía pero lo importante es cómo va a cambiar su función. Cabe la pregunta inmediata, si no estamos seguro que determinó la inteligencia del sapiens sapiens, cómo podemos predecir la próxima evolución.
No es de extrañar que los avances de la inteligencia artificial nos ayuden en la evolución, y esto no quiere decir que de una manera favorable. Fragmentos de genes de nuestros parientes evolutivos más cercanos en el genoma humano arrojan luz sobre la forma y evolución de nuestro cráneo
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A la izquierda, un cráneo neandertal; a la derecha, uno humano. (Instituto Max Planck)

CRISTINA SÁEZ

13/12/2018 20:00Actualizado a14/12/2018 07:00
Como ocurre con todas las especies animales, los humanos modernos tenemos una serie de rasgos únicos que nos caracterizan anatómicamente. Uno de ellos es que nuestro cráneo es bastante redondo o globular, en comparación con el resto de primates y también con el de nuestros antepasados, cuya cabeza es mucho más alargada.
Pero en los lo humanos no siempre fue así: el fósil del Homo sapiens más antiguo que se conoce, hallado en el yacimiento de Jebel Irhoud, en Marruecos, que data de hace unos 300.000 años, tiene un volumen craneal similar al nuestro pero un cráneo alargado, lo que implica que la forma globular del cráneo evolucionó de forma gradual en nuestro linaje, de forma independiente al volumen del cerebro.
¿Qué propició esta evolución?, ¿Refleja ese cambio modificaciones evolutivas de las estructuras del cerebro humano o incluso de las conexiones entre las distintas áreas que pueda explicar alguna de nuestras capacidades cognitivas?
Para arrojar luz sobre estas cuestiones que han intrigado a los paleoantropólogos desde hace décadas, un equipo internacional de científicos, liderados por investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (EVA) y de Psicolingüística (ambos en Alemania), han desarrollado una nueva estrategia que les ha permitido dar con dos genes implicados en este proceso. Para ello, han comparado a humanos actuales con nuestros parientes evolutivos más cercanos, los neandertales.
Han usado tomografías computarizadas de fósiles de cráneos neandertales y de cráneos de humanos actuales para generar moldes virtuales del interior del cráneo tanto de humanos como de neandertales. Han realizado resonancias magnéticas de miles de individuos adultos para saber si hay grados en la redondez del cráneo; y, por último, han usado información procedente de la secuenciación de genomas antiguos de homínidos para identificar en una muestra de 4500 personas si eran portadoras de fragmentos neandertales y de cuáles en concreto. Finalmente, han estudiado si esos fragmentos de genes neandertales estaban relacionados con la forma del cráneo.
Combinando toda la información obtenida, han hallado, como publican en Current Biology, que los humanos actuales que tienen en su genoma determinados fragmentos de ADN neandertal tienen cráneos ligeramente menos redondeados que otros humanos sin esos fragmentos.
Se sabe que Homo sapiens y neandertales se cruzaron en repetidas ocasiones y como consecuencia, los humanos modernos no africanos llevan en su ADN entre un 1 y un 2% de genes neandertales. Distintas personas llevan fragmentos distintos, repartidos por distintos puntos de su genoma, por lo que se calcula que en toda la población humana no africana actual está representado hasta un 40% del genoma neandertal.
“Hemos captado sutiles variaciones en la forma endocraneal que probablemente reflejan cambios en el volumen y la conectividad de ciertas áreas cerebrales”, afirma en un comunicado Philipp Gunz, paleoantropólogo del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (EVA), ubicado en Leipzig (Alemania).
Asimismo, los investigadores han podido identificar fragmentos de ADN neandertal en los cromosomas 1 y 18 de una muestra de individuos actuales y han visto que se correlacionan con una forma del cráneo menos redondeada. Y, por último, han visto que esos fragmentos de ADN neandertal estaban relacionados con la actividad alterada de dos genes, UBR4 y PHLPP1, en dos estructuras cerebrales, el putamen y el cerebelo, ambos implicados en el desarrollo del cerebro; el primero en la neurogénesis y el segundo en la mielinización de los axones, las conexiones entre células nerviosas.
Se sabe que ambas regiones, tanto el putamen como el cerebelo, reciben información directa del córtex motor y están implicadas en la preparación, aprendizaje y coordinación sensoriomotora del movimiento. Además, el putamen contribuye a funciones cognitivas, a la memoria, la atención, la capacidad de planear y de aprendizaje, y potencialmente está implicado en la evolución del habla y del lenguaje.
Ahora el siguiente paso, según han anunciado, será realizar un estudio genómico con una muestra mucho mayor con el objetivo de identificar más genes relacionados con la forma redonda del cráneo humano y averiguar de qué forma este rasgo único está relacionado con otros aspectos de la biología humana.
“Desde un punto de vista paleoantropológico sabemos que el cerebro humano y la forma neurocraneal que viene determinada por la morfología del cerebro son únicos de nuestra especie”, según explica Marina Lozano, paleoantropóloga e investigadora del Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució Social (IPHES)
“Este estudio se pregunta por el porqué de la forma tan característica del cráneo humano y para intentar resolver la pregunta utilizan información comparativa de humanos y neandertales; datos genéticos; análisis paleoantropológicos de las dimensiones y la morfología del cerebro neandertal y humano. Es un trabajo magnífico que integra distintas disciplinas, un ejemplo excelente de cuál tiene que ser el futuro de la investigación.
Referencias
↑ Sagan, Carl (1981). El cerebro de Broca. Grijalbo. ISBN 968-419-420-X