domingo, 6 de julio de 2014

Tres manos para el Neandertal

La relación entre Paleoneurología y Arqueología constituye una continua fuente de nuevos trabajos sobre la conducta del género Homo. Su principal argumento es la posible relación de las anatomía cerebral con diversas formas conductuales apreciables en el registro arqueológico. La diferente  neuroanatomía que se observa en la evolución del género Homo podría influir en el rendimiento cognitivo a causa de las relaciones entre las funciones de organización espacial y el diferente desarrollo volumétrico de las áreas corticales. En este contexto se ha comprobado que en el Neandertal (HN) existe una pauta de desarrollo cerebral definido por diversos autores como arcaico, en el que gran parte del cambio está basado en un simple crecimiento general. Mientras que en los Humanos Anatómicamente Modernos (HAM) se observa un aumento vertical, dilatación del lóbulo frontal y una relativa reducción de longitud y anchura del lóbulo occipital. Es decir, se produce un aumento alométrico de la forma y superficie de los lóbulos parietales y posiblemente frontales de nuestra corteza cerebral (Bruner, Manzi y Arsuaga, 2003). Este menor volumen del lóbulo parietal entre los HN ha propiciado un reciente trabajo por parte de Emiliano Bruner y Marina Lozano que se ha publicado Journal of Anthropological Sciences. Simultáneamente se ha celebrado un foro sobre este trabajo, en el que diversos autores relacionados con la Arqueología cognitiva han expuesto sus criterios sobre lo publicado.

Imágenes del lóbulo parietal. CNIEH
Los autores exponen que la utilización de los dientes para la manipulación de objetos por parte de los HN puede ser resultado de una limitada capacidad de integración entre cuerpo y cerebro, en particular para aquellas funciones de coordinación “visuo-espacial” asociada a las áreas parietales. Esta limitación forzaría o facilitaría el uso de los dientes, como una tercera pinza o mano en aquellas tareas en que era necesaria para la manipulación de objetos. El estudio se basa en los datos de varias ciencias, lo que aporta criterios de interdisciplinariedad.

- Paleoneurología. La propia diferencia neuroanatómica de los cerebros de HN y de los HAM ya comentada.
- Antropología dental. Comprobación de la existencia de estrías y desgaste en la superficie de los dientes de los HN y Homo heidelbergensis (Hh).

Dientes desgastados por uso 
- La evidencia arqueológica. Los dientes (sobre todo los anteriores) se utilizaban para agarrar, sujetar, tirar, cortar. El uso de la boca para manipular objetos era práctica habitual, y producía un desgaste que oscilaba entre la casi desaparición de la corona dental hasta simples estrías más o menos marcadas en la parte superior del diente. Estas señales de desgaste y uso dental se han encontrado prácticamente en todos los individuos de HN y Hh. También se encuentran en los HAM,  pero solo en un 46% de la muestras. Esta práctica se ha mantenido a lo largo de nuestra historia, pues en los cazadores-recolectores modernos se encuentra este comportamiento, pero con una frecuencia sensiblemente menor.

- Ciencias cognitivas. Los fundamentos de la Arqueología cognitiva los que aportan datos sobre tal hipótesis. Utiliza la teoría de la mente extendida (Malafouris, 2008, 2010), la cual expone que la mente se genera a través de la interacción entre cerebro y ambiente, mediada por una interfaz que es punto de encuentro entre el mundo interior y exterior: el cuerpo. La mente aparece cuando mundo exterior y mundo interior se integran a través de la acción del cuerpo. La cultura material sería un ejemplo de tal actividad. Todos los objetos que creamos contienen información que sería imposible grabar en nuestros cerebros, activan procesos que de otra forma no ocurrirían, y cambian nuestras capacidades de percepción y cálculo enseñándonos el mundo de otra forma, y entrenando nuestras neuronas todos los días de una forma muy especifica. Estamos empezando a descubrir que las redes neurales de nuestro cerebro integran en sus esquemas los objetos en función de cómo los estamos utilizando, y en función de la posibilidad de ser alcanzados y manipulados por nuestros brazos. En esta interfaz hay dos componentes que hacen la mayor parte del trabajo: el ojo y la mano. El ojo es la “puerta de entrada”, por donde el mundo exterior entra en nuestro mundo interior. La mano es la “puerta de salida” por donde nuestro mundo interior contacta e interacciona con el mundo exterior.

El cerebro del Homo sapiens se caracteriza por una clara ampliación de las áreas parietales, que entre las muchas funciones atienden especialmente una: la integración visuo-espacial, es decir la integración entre el espacio exterior y el espacio interior. Hay áreas como el surco intraparietal que precisamente gestionan el sistema ojo-mano, y otras como el precúneo que integran todo esto con la memoria. Además estas áreas tienen muchas conexiones con las áreas frontales, nudo fundamental de muchos procesos asociados a programación y decisión.

El registro paleoneurológico sugiere que los HN tenían áreas parietales más pequeñas que las nuestras, y son éstas las áreas que precisamente atienden a estas funciones. No sabemos si esta diferencia de geometría cerebral puede denotar una diferencia también en otras capacidades cognitivas, pero parece existir una relación peculiar en el hecho que tal diferencia de tamaño afecte a las áreas estrictamente relacionadas con la integración visual y espacial, y que los HN y Hh desarrollen mayoritariamente la tercera mano dental.

Comentarios

Las áreas parietales implicadas en la coordinación visuo-espacial tienen además otras funciones que, debido a la diferencia de tamaño entre las especies humanas, ofrecen nuevos conceptos a estudiar.

- Surco intraparietal (área 7 de Brodmann. De asociación secundaria) está situado sobre la superficie convexa del lóbulo parietal del cerebro y entre las partes inferior y superior de los lóbulos parietales. Entre sus funciones principales están relacionados con la coordinación perceptivo-motora y la atención visual. Pero también se cree que desempeñan un papel en otras funciones, incluyendo el procesamiento de la información numérica simbólica, la memoria de trabajo visuo-espacial y la interpretación de la intención de los demás.

- Precúneo o precuña (área 7 de Brodmann. De asociación secundaria). Una parte del cerebro en forma de cuña situada en el lóbulo parietal superior. Está relacionado con la memoria episódica o autobiográfica, procesamiento visuo-espacial, reflexiones sobre uno mismo, y aspectos de la conciencia. Todas estas áreas tienen proyecciones hacia el lóbulo frontal para el control ejecutivo.

Indiscutiblemente la posibilidad de una relación del uso de los dientes en tareas manuales (visto en la mayoría de los HN y Hh) con un déficit evolutivo de las regiones cerebrales de control viso-espacial (menor volumen del lóbulo parietal) es posible. Pero, tras esta aceptación hay que exponer los datos de todo tipo que no apoyan tal hipótesis. En el lóbulo parietal se localizan diversas funciones cognitivas (relacionadas con otras áreas) importantes para la conducta, como así queda contrastado en los comentarios de los autores en el foro.

* Manuel Martín-Loeches precisa que las funciones interpretativas sobre el aumento del lóbulo parietal son en la actualidad muy especulativas, debiendo de ser tomadas de forma provisional.
* Frederick l. Coolidge opina que el aumento del lóbulo parietal pudo ser un proceso exaptativo que proporcionaría a los humanos mayor capacidad en diversas funciones cognitivas, y no solo en el control viso-espacial. Expone el caso de la numerosidad o el inicio del concepto de los números y de razonamiento económico. También señala la relación del lóbulo con un  mayor nivel en la capacidad de abstracción y, lo que puede ser más interesante, con niveles superiores de autoconciencia. Estas capacidades serían posiblemente la causa de la cultura de los HAM y de la desaparición de los neandertales.
* Lambros Malafouris ve el uso de la boca como una forma diferente de explorar el cuerpo, y de extender la cognición humana. Pero que actualmente es muy difícil poder conocer las causas del proceso.
* Thomas Wynn opina que la integración visuo-espacial es uno de los dominios cognitivos en que los seres humanos tienen un claro desarrollo evolutivo. Así lo aprecia en la creación del Achelense o en la tecnología Levallois uno de los procedimientos más difíciles de dominar por su complejidad dentro de la tecnología lítica. El mismo enmangamiento de diversos útiles demuestra que la integración visuo-espacial es un avance evolutivo muy antiguo.
* Marco Langbrock también da importancia a la estructura mental o cognitiva que se fija alrededor del “yo”, lo que estaría más limitado entre los Neandertales.

Uso de los dientes en el trabajo de pieles
Arqueológicamente hay que admitir el uso mayoritario de los dientes en estos trabajos manuales entre HN y Hh del 100% según el trabajo. Mientras que entre los HAM solo llega al 46 %, porcentaje mucho menor pero que sigue siendo significativo. Un enfoque cultural nos indica que muchos de los trabajos manuales, sobre todo con pieles que serían la materia prima más usada, necesitan más de dos manos o puntos de manejo para su realización. Las pieles para su corte en tiras y extensión para curtirlas se hace mucho mejor si están tensas, fijas y accesibles para su trabajo. Manualmente solo puede hacerse con dos sujeciones, que al tirar en sentido opuesto tense y fije la piel, necesitando una tercera para su manejo. Las soluciones pueden ser varias, la más sencilla sería tirar con una mano y con los dientes, dejando la otra mano para el trabajo. Otra solución, más práctica pero más compleja, sería la de fijar las pieles al suelo con estacas y/o piedras. Parece lógico que la primera opción fue la seguida por los HN y Hh, mientras que la segunda por muchos HAM. Este hecho podría ser la consecuencia de una mayor capacidad cognitiva de racionalidad y flexibilidad conductual, lo que también puede estar relacionado con la diferencia de evolución cerebral vista en estas poblaciones humanas (Bruner, Manzi y Arsuaga, 2003).

Una vía que proponen los autores para la comprobación de la hipótesis es la de analizar evidencias sobre otras funciones asociadas a la integración viso-espacial en estas especies extintas. Otras funciones asociadas con la integración viso-espacial serían los trabajos líticos y óseos, tanto para útiles como para adornos (estos últimos mucho más limitados), en este caso estos humanos parecen que tienen una adecuada función viso-espacial, pues logran avanzados resultados líticos, que en el caso de los HN son muy semejantes a los creados por los HAM durante el Musteriense (como es el caso del Próximo Oriente).

Visión desde la Arqueología cognitiva (Estructuralismo funcional)

El desarrollo y difusión de la Arqueología cognitiva es muy limitado. No es de extrañar que su aplicación a problemas concretos contenga aspectos de gran precariedad, inseguridad y de ser casi más filosofía que la aplicación de una ciencia. Sin embargo, existen modelos desarrollados, coherentes y aceptablemente fundamentados. Un estudio sobre la Arqueología cognitiva en sus aspectos teóricos y metodológicos, históricos y actuales, puede encontrarse en la siguiente publicación (Rivera, 2013).

En general, se aprecia una importante falta de compresión de la realidad cognitiva del género Homo, pues se confunden capacidades cognitivas con realidades conductuales observables e individuales. Toda capacidad cognitiva necesita para su manifestación arqueológica de un desarrollo cognitivo mediado por las características medioambientales (culturales, económicas, sociales, lingüísticas, etc.). De igual forma, cada avance tecnológico, cultural y simbólico no se produce de forma independiente como adaptación a cambios medioambientales, sino que estaría asociado al desarrollo cognitivo que posibilitase las adaptaciones a las nuevas condiciones medioambientales más complejos.

Este problema se ha estudiado desde el Estructuralismo funcional (orientación metodológica de la Arqueología cognitiva basada en la interdisciplina de las ciencias relacionadas con el estudio de la conducta humana), donde se ha realizado un modelo psicobiológico de desarrollo cognitivo y cultural del género Homo. En él, el desarrollo cognitivo que nos caracteriza es la consecuencia de las características psicobiológicas adquiridas por la evolución y desarrolladas por su interacción con el medio ambiente.

Modelo psicobiológico del Estructuralismo funcional

¿Qué se entiende por desarrollo cognitivo?

Las capacidades cognitivas adquiridas por la evolución (funciones ejecutivas, memoria, capacidad de abstracción y simbólica, racionabilidad y flexibilidad conductual, etc.) no siempre han estado presentes con su máxima expresión en las poblaciones humanas desde el inicio biológico de las especies humanas.

En esta línea se sitúa Renfrew (2008) con su sapient paradox, en referencia al desfase entre la creación evolutiva de nuestra especie y la muy posterior aparición de la conducta simbólica. Comprende que las capacidades cognitivas se establecieron evolutivamente hace más de 60.000 años (quizás 200.000 años), pero las conductas propias de nuestro cerebro sabio no se establecieron hasta mucho después (hace 10.000 años, aunque ya se vislumbran claramente desde el inicio del Paleolítico superior en Europa y con mayor antigüedad en África del sur), por lo que su aparición tiene los aspectos de emergencia conductual. La base neurológica de la evolución cognitiva humana no puede estar basada en una especificación neurológica o de modulación mental innata, sino en una modulación neurológica (plasticidad neuronal) dirigida sobre todo después del nacimiento por las características medioambientales. Esto se debe a las características plásticas de nuestro cerebro, que se adapta a las condiciones en las que vive, sobre la base de la socialización de la experiencia compartida. Los factores epigenéticos (ambiente) son fundamentales en este proceso, pues actúan sobre las características innatas y evolutivas del cerebro. La plasticidad neurológica y la socialización son las que van a modular el cerebro de los niños por medio del aprendizaje (conducta plenamente humana: enseñanza por otros miembros de la sociedad) y del lenguaje.

Muy afín a Renfrew se encuentra un autor del foro Lambros Malafouris (2008), quien centra su pensamiento en el surgimiento de la autoconciencia. El yo excede de los límites del cerebro, situándose entre éste, los cuerpos y las cosas, siendo el resultado de la persistente interacción de estos tres elementos. Esto nos lleva a una conciencia especial que llama tectonoetic, que es como una construcción continua e interactiva entre el sistema nervioso y el medio extraneural (cuerpo y cosas). En este proceso la memoria es clave para la constitución de un sí mismo como un objeto histórico (memoria episódica o autobiográfica), y su formación a partir de los datos externos conformando lo que llama memoria expandida (Malafouris 2010). La estructura funcional del cerebro es una construcción dinámica que se remodela constantemente por medio de las experiencias importantes, muchas veces creadas por objetos materiales (bastón de ciego, anillos, etc.), que se relacionan con acontecimientos pasados, presentes y futuros, dependiendo de su uso y propiedad. El yo es el resultado de la interacción permanente de la mente, el cuerpo y el medio. Naturalmente, tales ideas estarían en consonancia con la necesidad de una evolución neurológica adecuada, tanto del lóbulo parietal como del frontal donde se asientan las funcionesejecutivas (memoria de trabajo, planificación, inhibición, flexibilidad, monitorización), estando en consonancia con los postulados teóricos expuestos por Coolidge y Wynn (2011).

La influencia cultural, o el medio en el que se vive, es crucial en la configuración del desarrollo de las funciones cognitivas superiores del cerebro. Igualmente, el estudio de la cognición humana no puede realizarse sin conocer la funcionalidad cerebral, tanto neurológica como psicológicamente. En este contexto, el lenguaje adquiere un papel predominante, tanto que sin él la humanidad no hubiera podido alcanzar este desarrollo cultural y simbólico. Es decir, el desarrollo de las capacidades cognitivas (racionales y emocionales) por medio del lenguaje, el acervo cultural, la tecnología, motivación, sociabilidad, desarrollo e interacción demográfica, y las características medioambientales, interactuando continuamente, son las que vas a ofrecer ese aspecto de heterogeneidad espacial y temporal en el desarrollo conductual que vemos en el registro arqueológico.

Se necesita la creación y uso de un modelo de desarrollo psicobiológico para el estudio de la cognición, conducta y simbolismo humano en el Paleolítico, lo que solo puede realizarse dentro de una interdisciplinariedad adecuadamente estructurada. Tal proceso se ha realizado dentro del Estructuralismo funcional, como método interdisciplinario de estudio de la conducta humana en todos sus periodos. De tal modelo se han deducido una serie de premisas que van a marcar las características de desarrollo cognitivo y cultural del género Homo. Son las siguientes:

- La evolución biológica nos va dotando de unas capacidades funcionales innatas (capacidades cognitivas elementales o básicas) de origen evolutivo como son ciertos niveles de memoria, funciones ejecutivas, atención, motivación, creatividad, razonamiento, percepción, etc. Su repercusión en la conducta no sólo depende de su potencialidad efectiva, sino del desarrollo de las mismas (desarrollo cognitivo) (Rivera, 2010; Rivera y Menéndez, 2011; Vygotsky, 1979). Paralelamente, la evolución nos proporciona las emociones primarias, las cuales evolucionarían de forma muy relacionada con el desarrollo cognitivo racional (autoconciencia).
- Las características neurológicas y psicológicas (psicobiológicas) del sistema nervioso humano muestran la necesidad de un medio ambiente adecuado que hay que crear (social, económico, tecnológico, lingüístico, etc.) para que las capacidades cognitivas básicas se desarrollen adecuadamente. Podría definirse como un nicho cultural o cognitivo que posibilite su desarrollo (Bickerton, 2009; Tomasello, 2007).
- Cuando la evolución neurológica sea adecuada y las características ambientales adquieran el nivel suficiente puede producirse la manifestación de nuevas capacidades de naturaleza sociocultural y demográfica, las cuales sólo existían como potencialidad. Son las capacidades cognitivas emergentes o superiores (p. e. la conducta simbólica, la autoconciencia, lenguaje simbólico, escritura, etc.) (Álvarez Munárriz, 2005; Ardila y Ostrosky-Solís, 2008; Edelman y Tononi, 2000; Malafouris, 2008; Mora, 2001; Renfrew, 2008; Searle 2000; Tomasello, 2007; Vygotsky, 1979)
- Este proceso es acumulativo, pues en su desarrollo siempre utiliza anteriores conceptos (simbólicos o no) más elementales, pero imprescindibles para la evolución conductual. Para su logro se necesita cierta estabilidad demográfica que facilite su perduración, transmisión generacional y progreso.
- Cualquier acción individual o social incluye un componente emocional (Ardila y Ostrosky-Solís, 2008). Por tanto la conducta siempre tiene un carácter racional y emocional, aunque su proporción varía mucho con las circunstancias de su producción.
- La existencia de un lenguaje (primera conducta simbólica) es condición necesaria, aunque no suficiente, para la formación, desarrollo y transmisión de todas las conductas simbólicas. El pensamiento, la conducta y el lenguaje son tres vertientes del mismo proceso psicobiológico que va a caracterizar la conducta de los seres humanos, a los que hay que añadir los componentes emocionales que siempre estaría presentes. De la información del registro arqueológico (conducta) podemos realizar inferencias sobre las características del pensamiento, lenguaje y, posiblemente, de los estados emocionales asociados (motivación, empatía, pena, miedo, alegría, etc.). Las conductas básicas, con las que podemos comprobar arqueológicamente los niveles de evolución del pensamiento y lenguaje, son la individualidad social y personal, así como su relación con los conceptos temporales y espaciales (Rivera, 2010, Rivera y Menéndez, 2011).
- La evolución cultural es un continuum que adquiere un aspecto de heterogeneidad temporal y espacial, pues depende de diversos factores (capacidades y desarrollo cognitivo, existencia de un lenguaje previo, medioambiente sociocultural, condiciones demográficas, emotividad, etc.) que no siempre actúan con la misma intensidad ni han adquirido el adecuado desarrollo en todas las áreas geográficas.
- En este continuum se producen diversos estadios intermedios, de los que desconocemos sus características precisas, pero que podemos proponer hipotéticamente y contrastar con los datos conocidos del registro arqueológico.
- Debe tenerse en cuenta que los conceptos, abstracciones y emociones que van a configurar la conducta humana en todos sus niveles han de adquirirse de la observación del medio ambiente en el que se vive, tanto de la propia naturaleza como de las construcciones sociales que los grupos humanos vayan creando.


La principal conclusión que se produce es que el cerebro es muy plástico desde el nacimiento, cuando las áreas solo están en forma de protomapa Rakic, 1995), y que la acción del medioambiente es determinante en su definitiva organización. Con estas características y los antecedentes de un manejo viso-manual adecuado en el desarrollo de la tecnología lítica y ósea, no parece adecuado pensar que el proceso conductual a estudio se deba a una necesidad de suplir el déficit visuo-espacial. Además, sabiendo su antigua creación evolutiva y la existencia de una evolución adecuada para otros usos, el aprendizaje desde la más tierna infancia podría hipertrofiar las áreas parietales que regulan tal función, naturalmente hasta cierto punto.

Creo que, dentro de esa exaptación del lóbulo parietal que señala Frederick L. Coolidge, más que un aumento de la integración visuo-espacial, encontramos un aumento de otra capacidad cognitiva muy poco estudiada dentro de la Arqueología, me refiero a la autoconciencia que se vería muy potenciada con el desarrollo del lóbulo parietal y de las áreas que sabemos que están relacionas con ella. La evolución de la autoconciencia a niveles avanzados o modernos, dentro del continuum temporal y espacial que significa su creación, se produce en todos los HAM y en menor medida entre los HN. Su aparición facilita la reflexividad y flexibilidad conductual que posibilitó el cambio conductual que vemos en el inicio del Paleolítico superior, siendo menos evidente entre los HN. Este cambio también se daría en la forma de tratamiento de las pieles, disminuyendo notoriamente el uso de los dientes en las poblaciones modernas desde el inicio del Auriñaciense, al poder realizar otros mecanismos mejores y más prácticos.

En el Próximo Oriente durante el Musteriense convivieron las dos poblaciones e incluso tuvieron cierta hibridación, sería muy interesante poder comprobar si entre los restos de dientes de los HAM existen tales alteraciones producidas por esta forma de trabajo, y poder compararlas con las más tardías muestras del Paleolítico superior europeo, pues entre ambos periodos solo existe una evolución cognitivo cultural, siendo la biológica igual. Estos datos podrían indicar una correlación entre el menor uso de los dientes con un desarrollo cognitivo. Este hecho podría ser la consecuencia de una mayor capacidad cognitiva de racionalidad y flexibilidad conductual, lo que también podría estar relacionado con la diferencia de evolución cerebral vista en estas poblaciones humanas (Bruner, Manzi y Arsuaga, 2003).


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