viernes, 8 de abril de 2011

Paleoneurología

En estudio del cerebro de los homínidos de nuestro género por medio de sus fósiles siempre ha suscitado un gran interés en los medios arqueológicos, aunque los datos obtenidos sean muy limitados. La fuente principal de estos estudios son los ampliamente conocidos endomoldes (molde interior del cráneo que refleja la forma del cerebro que se acopló a la muestra en estudio). Con ellos se intenta ver su volumen, diversos tipos de relaciones anatómicas (índices) y forma cerebral, para compararlos con los datos de otras especies, y, en particular, con los datos actuales de nuestra especie. En este sentido, conocemos las tradicionales listas de las variaciones de volumen cerebral que presentan los diversos homínidos, así como las pequeñas diferenciaciones anatómicas que pueden verse en los lóbulos cerebrales. Destaca una parte del lóbulo frontal (área de Broca) por su posible relación con el lenguaje, siendo perceptible sobre todo en el linaje humano.

Tales estudios aportan una serie de datos numéricos, fotos a todo color, imágenes tridimensionales, etc. que pueden leerse, verse, y difundirse con gran facilidad, lo que junto con el rigor científico que ofrece la Neurología, son siempre tenidos en cuenta como información fehaciente y relevante. Sin embargo, la información sobre la conducta humana (capacidades cognitivas) ha sido más bien escasa.

Recientemente se ha publicado en la revista American Journal of Human Biolog un estudio que trata de buscar nuevas fuentes de información por medio de las huellas que los elementos vasculares (arterias y venas) han dejado en la superficie interna de los huesos craneales. Con esta información se puede reconstruir la forma geométrica del encéfalo (endomoldes), y encontrar rasgos y caracteres fisiológicos que tienen correlaciones con estas huellas o con la forma cerebral. En fin primordial sería desarrollar hipótesis sobre posibles cambios de funciones cerebrales asociados a cambios de forma cerebral, en las especies humanas extintas. En este sentido, como el cerebro humano gasta una cantidad increíble de energía, una de estas funciones podría ser la termorregulación y la gestión metabólica.

Para tal fin se han utilizado dos técnicas diferenciadas de uso frecuente en los medios neurológicos. Se intenta visualizar el sistema vascular a través de la tomografía que reconstruiría los moldes endocraneales, y por medio de la angiotomografia reconstruyeron el sistema vascular endocraneal, sobre todo las arterias meníngeas y las arteria cerebrales. Al mismo tiempo, con unos modelos numéricos y simulaciones teóricas se pudo investigar cómo el calor se distribuye en los moldes endocraneales en función de la forma y el tamaño. En principio se utilizaron muestras de humanos modernos, para luego pasar a simulaciones en Australopiteco, Neandertal, HAM, y primates actuales no humanos. Aunque el trabajo se centra en las funciones fisiológicas y metabólicas de nuestros antepasados, puede ayudar a conocer la estructura de nuestro propio cerebro.

Se ha encontrado una buena correspondencia entre las arterias meníngeas (riegan las meninges, delgadas capas que envuelven al cerebro, pero no son tejido neuronal) y sus huellas endocraneales (las que quedan en los fósiles). También se ha evidenciado que este sistema vascular, que ha sufrido cambios muy aparentes a lo largo de la evolución humana, está bastante aislado del resto de los sistemas vasculares cerebrales (riego arterial del cerebro). Es decir, se trata de dos sistemas vasculares relativamente independientes, el cerebral y el meníngeo. Sobre todo, en los individuos adultos no parece que estos vasos sigan funcionando como canales para el flujo sanguíneo. Por tanto, o sirven solo en una etapa preadulta (neonatal o juvenil), o sirven solo en momentos de emergencias (por ejemplo en actividad física), o tienen un papel no de regulación térmica/oxigenación sino de protección estructural de la corteza. Por otra parte, los análisis de mapas térmicos cerebrales en los fósiles no apuntan a una función de termorregulación de estos vasos.

Los autores opinan que estos nuevos conocimientos pueden ayudar a conocer cómo ha evolucionado el cerebro humano y qué posibilidades de desarrollo todavía alberga. Es evidente que para entender nuestro cerebro, en su componente orgánica como en su componente cognitiva, hay que saber como ha evolucionado, por qué ha sufrido ciertos cambios y variaciones, y con cuáles consecuencias. Sus estudios continúan con los intentos de desarrollar métodos estadísticos de cuantificaciones de las diferencias entre individuos y entre grupos, complicando los modelos al ir añadiendo a los moldes cerebrales su componente vascular interna o propiamente cerebral.

Sin embargo, este tipo de estudios basados en el análisis anatómico de los restos humanos del pasado presentan una serie de inconvenientes que dificultan su desarrollo y limitan sus resultados.

- Primero, sería conocer las pautas evolutivas del cerebro que estuvieran de acuerdo con los propios datos arqueológicos, pues siempre se han realizado estudios paleoneurológicos con las tradicionales premisas de la teoría sintética de la evolución (los cambios anatómicos deben de ofrecer una capacidad adaptativa mayor que la ausencia de ellos, para que sean seleccionados en los acervos genéticos de cada especie). No obstante, según se comprueba por medio del registro arqueológico, el aumento anatómico del cerebro no siempre tienen una repercusión directa en la conducta de los humanos del momento, como puede apreciarse con el inicio del Homo sapiens.


- Segundo, el desarrollo y aumento de las capacidades cognitivas humanas no depende sólo de las variaciones evolutivas neurológicas, sino que precisan de un medio ambiente adecuado (que no existe y hay que crear) para su desarrollo y aparición de las conductas propias de los seres humanos (capacidades emergentes: p. e. conducta simbólica).

El cerebro de los primeros Homo sapiens era prácticamente igual al nuestro, lo que no supuso en un principio ningún avance conductual relevante. Sería poco a poco, según se fueran cambiando las condiciones medioambientales (sociales, económicas, tecnológicas, lingüísticas, etc.) las que irían desarrollando las capacidades cognitivas emergentes que producirían la conducta simbólica característica de nuestra especie. Este modelo de evolución anatómica, cognitiva y cultural no puede seguirse sólo por las variaciones anatómicas que podemos apreciar en los fósiles de nuestros ancestros.

Creo que la conducta humana debe de estudiarse por medio de los datos arqueológicos interpretados con un modelo que tenga en cuenta los aspectos neurológicos, psicológicos, evolutivos, sociales y lingüísticos (debidamente coordinados) que condicionan toda manifestación conductual. En este sentido, la Arqueología cognitiva (orientación psicobiológica) sería la metodología que mejor cumple tales condiciones.

* Bruner, E.; Mantini, S.; Musso, F.; De La Cuétara, J.M.; Ripani, M.y Sherkat, S. (2011): “The evolution of the meningeal vascular system in the human genus: From brain shape to hermoregulation”. American Journal of Human Biolog, 23 (1): 35-43.