domingo, 28 de septiembre de 2008

Base neurológica de las capacidades cognitivas

Es en la corteza cerebral donde tienen lugar las expresiones superiores, complejas y conscientes, es decir donde se localizan las capacidades cognitivas del ser human. Ya vimos que no todas las áreas de este córtex tenían las mismas funciones, siendo las áreas de asociación terciarias las encargadas de realizar este tipo de procesos. Las área primarias y secundarias son las encargadas de establecer el control motriz y señorial de nuestro organismo. Por tanto, las características de estas áreas corticales tendrán la clave de la base neurológica de las capacidades cognitivas. En este sentido, hay que destacar dos aspectos fundamentales:


1º. La superficie cortical.
No es una causalidad que sean las áreas terciarias las que más hayan aumentado en la evolución humana. Todo aumento cerebral, que no se acompañe de un proporcional aumento corporal, se produce principalmente en las zonas corticales asociativas, sería una aumento alométrico. En general, todo aumento del volumen cerebral (incluyendo todos los índices y relaciones corporales) en nuestro género tendría un correspondiente aumento de las áreas terciarias, pues el cuerpo humano desde el Homo erectus no ha cambiado sustancialmente de talla y volumen (con la ligera excepción del Neandertal, pues era más corpulento).


La corteza cerebral está formada por una capa de células neuronales con un grosor comprendido entre 2 y 4,5 mm y una superficie comprendida entre 22/26 dm², mientras que la superficie del cerebro del chimpancé es sólo de 5 dm². Existe una similitud neurológica entre los mamíferos comprendidos desde el ratón hasta el ser humano, respecto a la composición celular o histológica del córtex, pues su estructura es muy semejante. En su arquitectura celular no existe ninguna categoría celular propia del córtex humano, estando configurado con los mismos tipos neuronales que el cerebro del resto de los mamíferos. El número de neuronas que existen por unidad de superficie en el ratón, gato y el ser humano es similar (valores medios sobre los 146.000 por mm²), aunque conocemos ciertas diferencias entre especies de pequeño rango. Por tanto, la evolución cortical de los mamíferos no se manifiesta sólo con un aumento de densidad de neuronas, sino por un aumento de la superficie de la corteza cerebral o un aumento cuantitativo respecto de la superficie del córtex (Changeux, 1985: 63-64; Delgado, 1994: 37-38; Eccles, 1992: 40, 201-205; Flórez et al., 1999:148-153).
El gran aumento del córtex cerebral, al estar constreñido dentro del cráneo, obliga a realizar maniobras de aprovechamiento de un volumen que no puede aumentar más. Destacan la mejora en la distribución espacial que se logra mediante las circunvoluciones (pliegues que sobresalen formando ondulaciones, que se supone que sirven para aumentar el área de la superficie cerebral al máximo). Se resalta que el córtex prefrontal humano está significativamente más circunvolucionado que el esperado para nuestro volumen cerebral (Rilling e Insel, 1999).


También influye la girificación o relación que existe, en cualquier sección del córtex, entre la longitud del perímetro cortical exterior (trazando el contorno más externo del córtex sin seguir sus recovecos) y la del perímetro total (midiendo el interior también de los plegamientos que hacen. Existe una girificación alométrica en todos los hominoideos, cuando más grande es el cerebro, más girificado está. Es importante resaltar que existe una girificación extraalométrica en el córtex frontal de los seres humanos (Cela Conde, 2002).
En este corte podemos ver como la corteza cerebral se introduce profundamente en el interior del hemisferio.

Estos datos indican el gran aumento de las áreas de asociación terciarias, sobre todo del lóbulo prefrontal, de nuestra especie, en relación con los demás primates conocidos.

2º. – Características funcionales de éstas áreas. Se ha podido establecer una importante relación entre la mielinización y la densidad neuronal, comprobaron que existen diferentes grados de densidad neuronal en determinadas e importantes áreas corticales para la conducta humana (Semendeferi et al., 2002). Precisamente en las zonas de asociación (donde la mielinización ocurre en último lugar) son las que presentan una densidad menor, lo que es interpretado como una cualidad que facilita su mayor interconexión y complejidad en la formación de las redes neuronales, siendo fundamental para el desarrollo de la conducta simbólica humana. Según parece ser, la densidad celular decrece al ir ascendiendo filogenéticamente, aumentando paralelamente el número de sinapsis o redes neuronales de la corteza, siendo en los humanos donde parece que mayor proliferación presentan (Lenneberg, 1976: 76). Al aumentar la superficie del córtex, el número de neuronas en los humanos es mucho mayor, compensando con creces esta disminución filogenética de neuronas, pero a su vez se facilita su interconexión para formas redes neuronales, base de la conducta humana.


Como podemos apreciar el simple dato del volumen cerebral y de sus índices relacionados tienen una relación muy difusa con las capacidades cognitivas (aunque tal relación existe), por lo que la investigación (neurológica en el presente y en el pasado) debe encaminarse en aclarar los posibles cambios evolutivos que estén relacionados con estos procesos.
El cómo desde luego es ya otra historia.


* Cela Conde, C. J. (2002): El estudio de la cuestión: La Filogénesis de los homínidos. Diálogo Filosófico, 53:228-258.
* Changeux, J. P. (1985): El hombre neuronal. Espasa Calpe. Madrid.
* Delgado, J. M. R. (1994): Mi cerebro y yo. Temas de Hoy. Madrid.
* Eccles, J.C. (1992): “La evolución del cerebro: creación de la conciencia”. Ed. Labor. Barcelona.
* Flórez, J.; García-Porrero, J. A.; Gómez, P.; Izquierdo, J. M.; Jimeno, A. y Gómez, E. (1999): Genes, cultura y mente: una reflexión multidisciplinar sobre la naturaleza humana en la década del cerebro. Servicio de publicaciones de la Universidad de Cantabria. Santander.
* Lenneberg, E. H. (1976): Fundamentos biológicos del lenguaje. AU. 114. Alianza. Madrid.
*Rilling, J. K. e Insel, T. R. (1999): The primate neocortex in comparative perspective using magnetic resonance imaging. Journal of Human Evolution, 37: 191-223.
* Semendeferi, K.; Lu, A.; Schenker, N. y Damasio, H. (2002): Humans and great apes share a large frontal cortex. Nature neuroscience 5 (3): 272-276.