Art.4.- Cerebro e Inteligencia

(Entrevista a Dean Falk) 

Dean Falk

 La evolución de nuestro cerebro es uno de los mayores misterios dentro de ese “misterio de los misterios” que representa el proceso evolutivo que va del instante antes del big bang a la mente humana. Existen varios hitos en los orígenes, hitos que han venido siendo explicados con mitos, hasta fechas muy recientes. Ahora la ciencia trata de ubicarlos con exactitud y saber cómo se produjeron, y por qué causas. Así tenemos el origen del cosmos, el nacimiento de la vida y el surgimiento de la consciencia. Todos ellos nos incumben muy directamente porque todos ellos dan razón de nuestra presencia aquí. Que ahora reflexionemos e investiguemos sobre nuestros orígenes es posible porque nuestro universo está hecho de la materia de la que está hecho, y no de otra ligeramente distinta, también porque las moléculas se juntaron para formar replicantes que evolucionaron y, desde luego, porque nuestro cerebro creció en tamaño en relación a nuestro cuerpo y estableció novedosas conexiones que hicieron posible una nueva y poderosa forma de comunicación simbólica.Dean Falk lleva muchos años estudiando la evolución de ese órgano con el que percibimos y sentimos el mundo. Es un trabajo difícil, dado que al ser el cerebro una sustancia blanda, no deja restos útiles con los que trabajar. Es muy difícil encontrar un esqueleto completo. En general los paleoantropólogos encuentran mandíbulas, húmeros, falanges, dientes, pelvis...trozos óseos de un puzzle evolutivo que debe rehacerse trabajosamente, haciendo uso de las mejores herramientas técnicas y racionales, articulando hipótesis plausibles que deben ser sometidas a la contrastación tanto de los presentes como de los futuros hallazgos de campo.

Falk tiene una mente fértil para hipótesis certeras. Ha estudiado detenidamente los cráneos de homínidos y antropoides del pasado remoto, conjeturando cómo podría haber evolucionado nuestro cerebro y revelando ocultas evidencias. No por casualidad es una de las paleantropólogas más eminentes de nuestro tiempo, y sus ideas de las más influyentes.

1)- ¿Qué presiones evolutivas cree que pudieron propiciar el desarrollo de un cerebro más grande, en términos relativos al peso corporal?

Curiosamente, el tamaño del cerebro se incrementó en muchos linajes de mamíferos durante los últimos 65 millones de años, y, como observó el difunto Leonard Radinsky, la razón de esto sigue siendo un misterio. Sin embargo, se ha mostrado que, en cierto grado, hay una relación estadística entre el tamaño de cerebro y la inteligencia, de modo que tal vez sea simplemente que, en general, durante el Cenozoico se seleccionaba una mayor inteligencia. De cualquier forma, los homininos llevaron esta tendencia hasta el extremo desarrollando cerebros que son (hoy), como media, de tres veces el tamaño predicho para primates de parecido tamaño corporal. Con respecto al comportamiento específico que llevó a este incremento en tamaño de cerebro durante la evolución de nuestros ancestros, ha habido muchas tentativas de explicación. Si tuviese que elegir un, digamos, primer motor, sería el lenguaje, porque está universalmente presente y es universalmente importante entre los humanos, y otros animales no lo tienen.

2) ¿Qué ventajas piensa que pudo proporcionarnos, según se iba desarrollando, un cerebro más grande y con más neocórtex?

Nuestros cerebros tienen exactamente la cantidad de neocórtex que alguien puede predecir para primates no humanos con similares tamaños de cerebro. Pienso que los cerebros más grandes e internamente reorganizados permitieron el incremento de habilidades computacionales que los homínidos utilizaron para muchas cosas, incluyendo el lenguaje.

3)-¿En qué momento de la evolución de los homínidos comienzan a apreciarse lateralización de funciones y desarrollo del lóbulo frontal?

Esas tendencias habían comenzado probablemente en el tiempo en que los homínidos se separaron de los ancestros de los chimpancés (alrededor de hace 5-7 millones de años) porque uno ve indicios de ello en los primates actuales. Aunque es un error común creer que los humanos tenemos relativamente grandes los lóbulos frontales, Kateria Semndeferi (U. de California, San Diego) y sus colegas han puesto en duda esta idea. En vez de crecer diferenciadamente, los lóbulos frontales de los homínidos cambiaron (fueron re-cableados) internamente. De moldes (endomoldes) de la parte interior de calaveras fosilizadas, uno ve signos de cambios de la forma del lóbulo frontal que probablemente iban asociados con re-cableados internos en un grupo de homínidos que vivieron hace entre 2.5 y 3.2 millones de años.(Australopitecus Africanus, llamado comúnmente Australopiteco grácil) Pero no sabemos cuándo esos cambios comenzaron.

4) ¿Qué evidencias paleoantropológicas ha hallado que apuntan a sus ideas sobre la necesidad de un buen sistema de refrigeración en el cerebro para que este sea mayor?.

 Debido a que los cerebros son muy sensitivos al calor, existen mecanismos vasculares para regular la temperatura del cerebro en diferentes animales (incluyendo primates, serpientes y jirafas). Cuando los homínidos se convirtieron en bípedos, su sistema vascular estuvo sometido a cambios en las condiciones grativacionales, lo que causó que éste se reorganizara. Esto aparece en distintas formas en dos líneas mayores de homínidos, el australopiteco robusto (Parantropo), por un lado y el australopiteco grácil y sus descendientes Homo, por el otro.

La evidencia de esto consiste en impresiones y agujeros dejados, respectivamente, en las calaveras por los senos venosos y pequeñas venas que atraviesan el cráneo (venas emisarias). Las venas emisarias, en la gente viva, son parte del sistema vascular general que hipotéticamente (de acuerdo con fisiólogos del ejercicio) intervienen en el enfriamiento de los cerebros sobrecalentados durante el ejercicio. El registro fósil muestra que esas venas incrementaban en frecuencia a medida que el tamaño del cerebro se incrementaba en la variedad grácil de australopiteco-Homo, pero no en los Parantropos (que tenían una variedad diferente de sistema vascular, que no era eficiente para enfriar cerebros).

Yo lancé la hipótesis de que esa red de emisores fue seleccionada en conjunción con la vida activa, expuesta al sol, en habitats de la Sabana abierta, y que liberaba de restricciones térmicas, que hasta ese momento mantenía los cerebros a un volumen limitado. (y así continuó en los parántropos). Esta es una idea mecanicista, en la cual el radiador craneal (así se llamó a esa red) fue vista como un liberador, que permitió al tamaño de cerebro ser seleccionado para habitats con estrés térmico. Desde que esa hipótesis fue publicada por primera vez, (1990), nuevas evidencias han venido a la luz que la dan soporte. En 1996, Wolfgang Zenker y Stefan Kubik demostraron las bases anatómicas para el enfriamiento selectivo del cerebro (y, por tanto, el radiador craneal) en Homo Sapiens. Nuevas evidencias también sugieren que el Parántropo evitaba las regiones abiertas y áridas, y en cambio, prefería las porciones más arboladas del mosaico de hábitats (D. J. de Ruiter et al., 2008). La hipótesis del radiador no responde a al pregunta del por qué se seleccionaron cerebros más grandes; solamente explica las adaptaciones térmicas que permitieron al cerebro ser más grande por selección natural.

5) ¿Qué se sabe del origen del lenguaje?. ¿Cuáles son sus hipótesis al respecto?. ¿Hablaban otras especies extintas emparentadas con la nuestra?

El asunto del origen del lenguaje ha sido altamente controvertido desde al menos 1866, desde que la Sociedad Lingüística de Paris famosamente descartó los artículos sobre el asunto, razonando que eran demasiado subjetivos y especulativos para ser tomados seriamente. Hoy, hay varias escuelas opuestas de pensamiento. Algunos investigadores creen que el lenguaje evolucionó lentamente desde las llamadas de nuestros ancestros primates; otros (a menudo lingüistas) piensan que fue una fenómeno relativamente reciente que ocurrió súbitamente en términos relativos, quizás en conjunción con ciertas mutaciones genéticas. Yo estoy entre los del primer grupo.

Creo que los primeras semillas que eventualmente dieron lugar al lenguaje (y la música) pueden ser las llamadas de contacto de los mamíferos entre madres y sus crías perdidas. Estas llamadas de contacto sufrieron un cambio inesperado cuando el bipedísmo fue seleccionado entre nuestros ancestros. Debido a restricciones anatómicas, asociadas con el caminar en dos piernas, los bebés ya no quisieron quedar en el suelo, como los niños ahora, y yo pienso que sus respuestas vocales y las respuestas tranquilizadoras de las madres abrieron nuevos canales vocales que llevaron, a lo largo de mucho tiempo a canciones de cuna, expresiones cariñosas con los niños, a un proto-lenguaje y finalmente, un lenguaje. Es mucho más complicado, pero esa es, en esencia, mi hipótesis.

6) ¿Qué importancia concede a la liberación de la mano y a la subsiguiente manipulación de herramientas en nuestro desarrollo cognitivo?.

Ahora pienso que la liberación de las manos fue muy importante, no solo para uso de las herramientas, sino porque las representaciones de la mano en el cerebro fueron co-optadas y re-cableadas para facilitar la comunicación social, incluyendo el lenguaje.

7) ¿Cuándo diría que surgió el "yo", cuando empezamos a ser conscientes de nosotros mismos como individuos?

Debido a que los monos se reconocen en los espejos y se comportan de otras maneras que sugieren que tienen algún sentido de sí mismos, los homínidos han tenidos probablemente siempre algún sentido de consciencia de sí mismos. Dicho esto, pienso que el sentido de uno mismo probablemente se incrementó dramáticamente en conjunción con la reorganización del lóbulo frontal, que entrañaba un incremento diferencial en la parte más frontal, conocida como Área 10 de Brodmann. Esta subregión es la más grande en el cortex prefrontal y es muy grande en comparación con los primates. Sus funciones son múltiples y permanece como un misterio de alguna manera. Parte de A B 10 es importante para la prospección (la imaginación de escenarios futuros). Pienso que vemos evidencia de cambios en esta parte del cerebro en Australopitecus Africanus, que vivió hace de 2.3 al 2.5 millones de años. De nuevo, no conocemos cuando esta región comenzó a cambiar.

8) ¿Cuál es su punto de vista sobre la relación entre evolución biológica y cultural, así como en el debate naturaleza/crianza?

Lo congénito y lo adquirido fueron y son importes para la evolución de los homínidos, y la parte cultural del asunto parece que acelera el ritmo de cambios. En cierto grado, se ha visto que ciertos monos tienen cultura.

9) ¿Qué métodos utiliza en la actualidad para estudiar los restos del pasado remoto?.

Trabajo con moldes internos de las calaveras de primates existentes y extintos que reproducen detalles de la neuroanatomía externa, incluyendo patrones vasculares y (con suerte) los patrones de surcos y giros que caracterizan las circunvoluciones cerebrales, que pueden (en algunos casos) tener implicaciones funcionales. Los volúmenes de las carcasas cerebrales son también buenas aproximaciones del tamaño del cerebro, y los esqueletos fósiles permiten estimar el peso del cuerpo y su estatura. Me siento privilegiada de haber disfrutado de una larga colaboración con un grupo maravillosos de científicos en el Mallinckrodt Institute of Radiology en St. Louis (Washington University School of Medicine), Usamos tecnología de imágenes médicas, como tomografía 3D computerizada (2DCT) para estudiar la evolución del cerebro. Usando esas técnicas, somos capaces de obtener y medir "moldes virtuales" de escáneres de gatos y calaveras de homínidos. Actualmente, estamos trabajando en proyectos relacionados con nuevas especies de homínidos, Homo floresiensis ("Hobbit").

10) ¿Qué circunstancias cree que propiciaron las diferencias anatómicas y funcionales entre los cerebros masculinos y femeninos?. ¿Cómo se refleja esto en términos de conducta?
Creo que tiene que ver enteramente con la eficiencia reproductiva. La selección natural operaba de forma diferente en machos, que (inconscientemente) tienden a maximizar el número de su descendencia por el medio de aparearse lo más ampliamente posible, y las hembras, que intentan producir unos pocos descendientes de alta calidad, que sobrevivan lo suficiente como para generar su propia descendencia. De media, los hombres tienen cerebros adaptados para navegar y para el procesado visual/espacial general, mientras que las mujeres son más verbales y genialmente mejores a la hora de entender la comunicación social intuitivamente, incluyendo el lenguaje. Estas son grandes generalizaciones, por supuesto, y hay mucho solapamiento en las habilidades cognitivas en los dos sexos. No obstante, las diferencias neuroanatómicas y funcionales entre hombres y mujeres están documentadas por una literatura científica extensa, y encajan bien con la hipótesis de que hombres y mujeres, como los machos y la hembras de otros primates, tienen diferentes estrategias reproductivas, para maximizar sus contribución genética a las futuras generaciones. En pocas palabras, los hombres son capaces de ser padres de una cantidad enorme de descendencia, pero las mujeres solo pueden tener unos pocos. Este simple hecho causó que los dos sexos inconscientemente adoptaran diferentes estrategias reproductivas que están relacionadas con sus diferencias neuroanatómicas y de comportamiento.

11)¿Espera grandes noticias de la labor en curso para la secuenciación del genoma del hombre de Neandertal?. ¿Qué conclusiones provisionales podemos extraer sobre el lenguaje del hombre de Neandertal basándonos en este y otros trabajos?

Aunque soy optimista acerca de que el proyecto del genoma del Neardental producirá resultados, pienso que, hasta el momento, los confusos y a veces contradictorios resultados impiden concluir nade definitivo acerca de la filogenia o lenguaje del Neandertal. Los Neandertales ha sido objeto de mala prensa desde la burda (por decirlo suavemente) descripción de Marcellin Boulé de la Chapelle-aux-Saints en 1908, y pienso que este prejuicio continua teniendo un impacto en cómo son vistos hoy en día. Aparte de los argumentos que invocan genes FOXP2 o reconstrucciones de la anatomía de la laringe, pienso que no hay nada en los logros culturales, el tamaño del cerebro, o la morfología del cerebro (en lo que tiene que ver con los moldes cerebrales) del Neardental que sea inconsistente con haber tenido lenguaje.

12) ¿Cuál es su opinión sobre las áreas cerebrales comunes que controlan los gestos de la mano y la boca en el desarrollo del lenguaje? ¿Cree usted que una pequeña reconfiguración en esa zona permitió pasar de un idioma gestual con alguna proto-sintaxis a un verdadero lenguaje hablado?
Debido al descubrimiento de neuronas espejo y los resultados de varios estudios de imágenes (por ejemplo basadas en PET u fMRI), ahora pienso que los "retoques" evolutivos de las representaciones (cerebrales) de las manos fueron de mayor importancia para la emergencia y desarrollo del lenguaje. Los animales exploran y manipulan sus entornos con apéndices como trompas, hocicos y manos. Las manos prensiles, por supuesto, son cruciales para los monos, primates y humanos, y es bien conocido que las manos evolucionaron en los homínidos (por ejemplo, nuestro pulgar opuesto). Luego, también, teníamos representaciones de las manos en el cerebro, y es lógico pensar que el área del habla de Broca y áreas mas medias relacionadas con la sintaxis fueran co-optadas a partir de las representaciones de las manos. Como resultado, nosotros los homínidos expresamos nuestras palabras no solo con las manos sino también usando el canal voz/oído. Con respecto al origen gestual del lenguaje, ya no creo que el lenguaje gestual y vocal fueran seleccionados en una secuencia particular. Por el contrario, el sistema completo, (Y quitemos de esto la prosodia o el tono de voz) estaba ahí desde el comienzo. Por una variedad de razones, pienso que la auténtica música y el lenguaje evolucionaron conjuntamente durante millones de años a medida que las partes musicales y lingüísticas del cerebro (derecho e izquierdo, respectivamente) aumentaron, se reorganizaron, y fueron mejores en el procesado de sonidos complejos. Nuestros ancestros debían haber agitado sus manos en sincronía con el ritmo de todo ese proceso (y todavía lo hacemos).

13) ¿Quiénes somos?

Somos primates con grandes cerebros que descendemos de ancestros territoriales y terrestres que tenían organizaciones sociales basadas en jerarquías de dominancia, especialmente entre los hombres. Por desgracia, debido a nuestra combinación de evolucionada cognición y territorialidad, el futuro de nuestra especie parece brumoso.

Ref: http://ilevolucionista.blogspot.com