¿Hasta qué punto el tamaño del cerebro de una criatura
habla de sus capacidades mentales?
Una investigación demostró que el plomo mata las neuronas (células nerviosas), haciendo los cerebros más pequeños.
Durante mucho tiempo, esta ha sido la hipótesis,
y que debido a la exposición al plomo en la infancia esta sea la causa de una mayor incidencia de un pobre rendimiento cognitivo y del comportamiento criminal.
Aunque sea difícil de separar los azorados efectos de raza, clase y economía,
un estudio reciente de Kim Dietrich, profesor de salud ambiental en la Universidad
de Cincinnati, halló que las personas que sufrieron una más alta exposición al plomo siendo niños tenían un menor tamaño de cerebro,
así como una mayoría de las detenciones.
"Esa temprana exposición al plomo se asocia con menor volumen de materia gris cortical [las partes del cerebro ricas en células neuronales y las sinapsis] en la zona prefrontal", añadió,
"Y el hecho de que hayamos visto tanto la conducta criminal como de pérdida
de volumen en esta área crítica de función ejecutiva es, probablemente,
algo más que una coincidencia".
Esto es así, sin embargo en nuevos estudios científicos realizados en varias especies animales, incluidos los seres humanos, se pone en entredicho la noción de que el tamaño del cerebro sea por sí solo una medida de inteligencia.
Al contrario, los científicos argumentan ahora, que es la organización subyacente
del cerebro y la actividad molecular sináptica (el cruce de comunicaciones
entre neuronas por donde pasan los impulsos nerviosos),
lo que determina la inteligencia.
Hace dos años, Paul Manger, profesor de ciencias de la salud de la
Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica,
provocó un gran revuelo cuando se refirió a su querido delfín,
con un cerebro casi del tamaño de un cerebro humano,
como "más tonto que un pez de colores".
"Cuando miramos a los cetáceos,
sin duda tienen grandes cerebros",
"pero si nos fijamos en la estructura del cerebro, no es muy complejo.
El tamaño del cerebro sólo importa si está organizado adecuadamente para facilitar el procesamiento de la información".
Los sistemas dentro del cerebro (el cómo las neuronas y las sinapsis están organizados), son las claves para determinar la capacidad de procesamiento de información.
Los cerebros de los cetáceos no son grandes debido a su inteligencia, sino por la abundancia de células gliales grasas (que sólo sirven de apoyo a los tejidos), que deben estar presentes a fin de proporcionar calor en las aguas frías para el tratamiento neuronal de la información en el interior del cerebro.
Mark Uhen, paleontólogo de vertebrados Museo de Historia Natural en Alabama
, y Lori Marino, biólogo que estudia la evolución del cerebro de los cetáceos y primates en el Centro Yerkes National Primate Research de la Universidad de Emory,
no están de acuerdo.
Marino dice que las teorías de Manger no tienen en cuenta los años de comportamiento evidente que muestran los delfines para ser pensadores complejos.
Es más, dice, los mamíferos tienen una estructura cerebral inusual con un mapa funcional diferente y, por tanto, no pueden compararse con otras especies.
Marino cree que la organización cerebral del delfín puede representar
una evolución alternativa hacia la inteligencia compleja,
y que las moléculas liberadas en las sinapsis pueden proporcionar
esa ruta alternativa.
Un estudio, recientemente publicado por Seth Grant, en Nature Neuroscience, neurocientífico del Instituto Wellcome Trust Sanger, en Cambridge, junto con Richard Emes, profesor de Bioinformática en la Keele University School of Medicine al norte de Staffordshire, ambos en Inglaterra, sugiere que todas las especies tienen las mismas proteínas básicas que actúan en las sinapsis.
"Si nos fijamos en nosotros y los peces, que tienen muy diferentes habilidades cognitivas", apunta Emes, "sin embargo, tenemos más o menos el mismo número de proteínas sinápticas. Es el número de interacciones y de duplicaciones de genes de estas proteínas lo que ofrece al cerebro los bloques de construcción para la función cognitiva de nivel superior".
Emes, Grant y sus colegas, están de acuerdo con Marino, la inteligencia y las diferencias entre las especies se deben a la complejidad molecular a nivel sináptico. "Hay un principal dogma que señala que las propiedades computacionales del cerebro se basan en el número de sinapsis y neuronas", comenta Grant, "pero nosotros modificamos eso, diciendo que la complejidad molecular de las sinapsis, también es importante".
Grant y Emes observaron alrededor de 150 proteínas sinápticas, que fueron puestas en libertad en el sistema nervioso de la levadura, en las moscas de la fruta y en ratones. Encontraron que una variación en la producción y distribución de los patrones se relacionaba con un mayor nivel de organización del cerebro.
"Las proteínas que se encuentran en la levadura son del tipo mucho más probable de encontrar, en cantidades uniformes, en todo el cerebro", comenta Grant.
"Ellas sentaron las bases para crear las regiones más diversas y diferentes del cerebro, utilizando diferentes combinaciones y expresiones, las proteínas más innovadoras".
Él compara estas proteínas moleculares con la implementación de una caja de herramientas que ayuda a crear regiones especializadas del cerebro. Y añade,
que las diferentes interacciones, duplicaciones o supresiones de estas proteínas resultaron, con el tiempo, en el desarrollo evolutivo de regiones como la corteza prefrontal en los seres humanos, donde se involucraron en una mayor función
ejecutiva como la planificación y el comportamiento dirigido.
Grant dice que este hallazgo ofrece a los científicos una nueva forma de abordar
el estudio de la evolución del cerebro y la inteligencia y, quizás más importante, sugiere que constatar un gran tamaño de cerebro no tiene mucho que ofrecer
en la comprensión de las capacidades cognitivas.
"Ahora está claro que hay maravillosas habilidades mentales en las aves,
aún con su relativamente pequeño cerebro, células nerviosas y conexiones neuronales.
Pero tienen la sinapsis molecular compleja", añadió Grant, "mi visión es que en los próximos 10 a 20 años, nuestras perspectivas acerca de las capacidades mentales
de las diferentes especies va a cambiar radicalmente".
Pero la idea de que un gran cerebro equivale a una gran inteligencia
no va a desaparecer por el momento.
A pesar de la reducción que hace Manger al papel de las células gliales
en la inteligencia, un estudio póstumo anatómico del cerebro de Albert Einstein constató, que el cerebro del genio era diferente del cerebro de otros científicos también muertos, solamente en una mayor proporción de células gliales que neuronas. No obstante, el estudio respecto de la organización y configuración molecular sináptica del cerebro de Einstein aún está sin acabar.
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