El cerebro humano es especial. ¿ Es por la anatomía del cerebro, a nivel molecular, la cultura, o todo a la vez?
Aunque los cerebros de primates no humanos son similares a los nuestros, la
disparidad entre ellos y nuestras capacidades cognitivas nos dice que la
similitud que aparece en un primer análisis anatómico no es lo más importante y
que las diferencias están a nivel de transcripción y expresión de genes, asi
como en la producción de neurotransmisores relacionados con la actividad
motora, mucho mas potente en humanos.
En la teoría de la evolución es importante conocer si las diferencias entre
especies se pueden explicar por el modelo evolutivo o si por el contrario se
necesita una intervención divina para explicar la naturaleza del cerebro
humano.
Es importante apuntar la plasticidad del cerebro humano y señalar que sus
capacidades se adquieren por socialización. Un niño humano aislado sin contacto
con humanos apenas progresaría. El progreso a nivel cerebral lo da la cultura.
Para aprender a hablar y todo lo demás hace falta el contacto con humanos.
El investigador Sousa et colaboradores han realizado análisis histológicos y
de transcriptoma de 16 regiones del cerebro, para ver qué hace que los cerebros
humanos sean diferentes de los de los primates no humanos. Varios genes
expresados diferencialmente, como los que codifican factores de transcripción,
podrían alterar los programas de transcripción.
Otros se asociaron con sistemas neuromoduladores. Además, las interneuronas
dopaminérgicas encontradas en la neocorteza humana estaban ausentes de la
neocorteza de simios africanos no humanos.
Tales diferencias en los programas de transcripción neuronal pueden ser la
base de una variedad de trastornos del neurodesarrollo.
La integración con datos transcriptómicos de células individuales humanas
reveló diferencias de expresión de especies específicas a nivel global,
regional y celular en genes que representan distintas categorías funcionales.
Por ejemplo en las interneuronas subpaliales extrañas que expresan genes de
biosíntesis de dopamina enriquecidos en el cuerpo estriado humano y ausente en
el mono neocortex africano no humano.
Los resultados aparecen publicados hoy en Science,
la conclusión es que predomina la similitud a nivel molecular entre las tres
especies y en todas las áreas analizadas. Lo segundo, es que las diferencias
aparecen justo donde no se esperaba encontrarlas.
“Todos apostábamos por ver más diferencias en la corteza prefrontal, donde
reside el pensamiento complejo”, explica Tomás Marqués-Bonet, genetista del
Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona y coautor del estudio. La acción
de los genes en esta zona resulta muy similar en los tres primates.
En cambio, el área con una actividad más característicamente humana es el
cuerpo estriado, una actividad superior de las neuronas inhibidoras y la
expresión superior de dos genes relacionados con la producción de dopamina, un
neurotransmisor esencial cuya pérdida provoca párkinson.
También aparecen divergencias en el cerebelo —una de las zonas más
primitivas del cerebro— en la expresión del gen ZP2, otra sorpresa, pues está
relacionado con las probabilidades de que los espermatozoides fecunden el óvulo.
Dentro de la corteza prefrontal humana, está más activo el gen MET, relacionado
con el autismo.
Los investigadores han creado el mapa más
completo de la expresión génica en el cerebro de humano y primates y piensan
que estudiarlo en detalle llevará años a su equipo y a muchos otros.
Bruner investigador del Centro Nacional de Investigación sobre Evolución
Humana (CENIEH). ha estudiado el
precúneo, una zona de la corteza parietal que es extraordinariamente grande en
humanos actuales comparados con otros homínidos, incluidos los neandertales. Esta zona
“es la base de la imaginación y de la simulación.
El lenguaje escrito plantea un rompecabezas para los neurocientíficos.
Desbloquear el significado en una cadena de símbolos requiere circuitos
neuronales complejos. Sin embargo, los humanos han estado leyendo y escribiendo
durante solo 5000 años, demasiado cortos para grandes cambios evolutivos. En
cambio, la lectura probablemente depende de los circuitos que originalmente
evolucionaron para otros fines. ¿Pero cuáles?
Ya entre humanos lo más importante es la exposición a la cultura y ello
depende de la edad . Es importante en etapas de la infancia el contacto con la
cultura.
Para investigar, el neurocientífico cognitivo Stanislas Dehaene, del
Instituto Nacional de Salud y de la Investigación Médicale en Gif-sur-Yvette,
Francia, se asoció con colegas en Francia, Bélgica, Portugal y Brasil para
escanear los cerebros de 63 voluntarios, incluyendo 31 que aprendieron a leer
en la infancia, 22 que aprendieron como adultos y 10 que eran analfabetos.
Aquellos que podían leer, independientemente de cuándo aprendieron,
exhibieron respuestas más vigorosas a las palabras escritas en varias áreas del
cerebro que procesan lo que vemos, el grupo informa en línea hoy en Science.
Con base en trabajos previos, Dehaene ha argumentado que una de estas
áreas, en la unión del lóbulo occipital izquierdo y temporal del cerebro, es especialmente
importante para la lectura. En personas alfabetizadas, pero no analfabetas, las
palabras escritas también activan la actividad cerebral en partes del lóbulo
temporal izquierdo que responden al lenguaje hablado. Eso sugiere que la
lectura utiliza circuitos cerebrales que evolucionaron para soportar el
lenguaje hablado, una innovación mucho más antigua en la comunicación humana,
dice Dehaene.
Tiene sentido que la lectura dependa de regiones cerebrales que
originalmente evolucionaron para procesar la visión y el lenguaje hablado, dice
Dehaene. Pero esta reutilización puede haber implicado una compensación. Los
investigadores encontraron que en las personas que aprendieron a leer temprano
en la vida, una región más pequeña de la corteza occipital-temporal izquierda
respondía a las imágenes de las caras que en los voluntarios analfabetos.
Dehaene sugiere que la lectura puede competir con otras tareas, como la
percepción de la cara, para acceder a esta parte del cerebro. Si es así, ¿el
hecho de aprender a leer puede empeorar la gente al reconocer rostros? Los
experimentos para probar esto ya están en marcha, pero Dehaene dice que no
espera ver una gran diferencia.
Referencias:
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