Interdisciplina en la evolución neurológica

En un anterior trabajo sobre la evolución (¿Quéentendemos por evolución?) ya se vio la complejidad que este proceso tiene. En esta entrada se pudo comprobar que la simplicidad en su aplicación a cualquier entidad biológica, ya sea de forma general (especies) o de un determinado órgano (p. e. sistema nervioso), parece que es muy difícil poder conocer qué mecanismos evolutivos fueron utilizados en el proceso. La aceptación de cualquiera de sus formas, sin atender a las contradicciones que plantea con otras ciencias que utilizan la evolución como importante herramienta en su cotidiano quehacer (p.e. Paleontología, Arqueología, Psicología, Neurología, etc.), parece más una manifestación de fe en la teoría usada que de ciencia contrastada, a pesar de que la posible comprobación que podamos realizar solo nos pueda proporcionar una menor incertidumbre, y no una certeza como sería de desear.

La admisión de variadas formas de cambio morfológico, su utilización dependiente del azar, las propias presiones ambientales desde el mismo momento de la fecundación, y la posibilidad de evolución en mosaico, hacen muy difícil elegir que mecanismos evolutivos han sido utilizados en la evolución de una especie o de un órgano determinado dentro de un linaje. La evolución es un proceso biológico que solo podemos conocer por medio de sus resultados (especies actuales), sobre su origen (especies anteriores) solo tenemos información parcial, y de los estadios evolutivos intermedios (si existen y en qué cuantía se dieron) solo se supone su existencia teórica, pues en muchos casos aún no se han encontrado, lo que produce importantes dudas sobre su realidad práctica.

La evolución creó el órgano (p.e. el cerebro), lo que confiere a sus características fisiológicas y funcionales una directa dependencia con la forma en que se produjo tal cambio morfológico. Dada la complejidad de este proceso parece importante que su estudio se realice por medios interdisciplinarios, es decir, utilizando de manera coordenada todas las ciencias que estén relacionadas con el proceso en estudio. Del pasado como la Biología evolutiva (proporciona las formas teóricas de evolución). Arqueología y Paleontología (muestran las variaciones en el tiempo de la anatomía y conducta o funcionalidad); del presente como la Neurología, Psicología, Lingüística, Ciencias sociales (indican el punto actual evolutivo de la estructura anatómica y funcional); de todas las épocas como la Genética (puede indicar los cambios genéticos que se han producido durante la evolución, pero aún estaría poco desarrollada en este contexto).

El uso de métodos interdisciplinarios es complejo pero parece necesario, como ya indiqué en otro trabajo (Interdisciplina. Necesidad metodológica osimple intención teórica), por lo que intentaré realizar su aplicación a la evolución neurológica del género Homo. 

Interdisciplina en la evolución neurológica del género Homo

Todo estudio sobre la conducta humana debe de iniciarse con el conocimiento de la evolución del cerebro que hizo posible tales hechos. Esta es la opinión Juan Luis Arsuaga, quien afirmaba lo siguiente:

Es muy atrevido escribir cualquier tesis sobre el comportamiento humano sin conocer la teoría de la evolución, siendo un disparate que en las universidades se estudien como ciencias separadas. Parece que se ignora que el descubrimiento más asombroso de la humanidad es la evolución, y sin esta revelación no se puede entender nada del ser humano (curso de verano 2004. Universidad Complutense. El Escorial).

Estoy totalmente de acuerdo con él, solo hace falta analizar la forma en que nuestro cerebro evolucionó, para conocer mejor la génesis y el desarrollo de la conducta humana. Aplicaré un método interdisciplinario en este intento.

I.- Biología evolutiva. Las características evolutivas que han marcado el desarrollo del género Homo, constituyen el armazón (anatómico, fisiológico y psicológico) sobre el que debe explicarse nuestra cultura y comportamiento. De la manera y forma en que se producen los cambios evolutivos es donde residen las claves de la explicación sobre nuestra forma de ser. En la actualidad no existe una simple aplicación de los criterios evolutivos conocidos que nos pueda convencer plenamente sobre la forma en que se ha producido la evolución neurológica. La diversidad de formas de producción evolutiva, su aparición al azar sin metas prefijadas y las posibilidades de su desarrollo en mosaico, hace que cualquier atribución de una determinada forma evolutiva sea más una pretensión que una realidad contrastada.

Lo cierto es que en el desarrollo teórico de la Biología evolutiva existen dos formas generales de entender el cambio anatómico. La primera, la más conocida y utilizada, estaría representada por las formas de variación evolutiva expresados en la teoría sintética. En ella vemos como la conducta humana, con su gran capacidad de adaptación, debió irse configurando de una forma paralela y lenta a los cambios morfológicos que lo posibilitan, ofreciendo una mayor capacidad de supervivencia. Todo este proceso sería dirigido durante su desarrollo por la acción de la selección natural. La segunda, basada en los conceptos que la Biología ha desarrollado en estos últimos años, explicaría la evolución por medio de un modelo de carácter multifactorial, que engloba el modelo de los equilibrios puntuados de Stephen. J. Gould. En él se explica la producción evolutiva con otros parámetros, entre los que destaca la realización de algunos cambios anatómicos relativamente rápidos, y su posterior sometimiento a los controles de la selección natural. Con estas premisas, la conducta simbólica humana (expresión de su sistema nervioso) se entiende como consecuencia de una exaptación evolutiva, es decir, como una cualidad cognitiva emergente que aparece después de realizados los cambios neurológicos que lo posibilitan, pero que no se crearon evolutivamente para realizar tal propiedad. Aunque las dos formas de entender los mecanismos evolutivos tienen cierto antagonismo, lo cierto es que, al menos teóricamente, pueden producirse ambos a la vez, sobre todo si tenemos en cuenta la evolución en mosaico. En la práctica, dentro del estudio de cada homínido, las dificultades para conocer cuales fueron los causantes de su evolución neurológica son aún muy importantes, lo que dificulta su conocimiento con la simple aplicación de los conceptos evolutivos. Siempre nos quedaría la duda de que si la forma evolutiva elegida es correcta o no, no pudiendo comprobarse por los conocimientos teóricos de la Biología evolutiva.

II.- Paleontología. Con los únicos datos que nos ofrece esta ciencia biológica, no es posible conocer la forma exacta en que se produjo nuestra evolución. El siguiente paso sería conocer el testimonio paleontológico, único sobre la realidad de los cambios evolutivos, y que nos puede ofrecer un panorama real en el tiempo de tales cambios. Pero la realidad es que no es capaz de indicar con claridad los caminos seguidos en tal complejo proceso y de tan larga duración. De hecho la irregularidad del registro paleontológico fue la causa del origen de la teoría de los equilibrios puntuados de Stephen. J. Gould. Hay muchas lagunas que no se llenan, lo que mantiene como mínimo la incertidumbre de la realidad evolutiva. En la evolución humana tenemos muchos datos, pero aún dudamos sobre la realidad de nuestra evolución en el tiempo, lo que explica con continuos cambios que sufre el árbol evolutivo de nuestro linaje.

Versión de Chris Stringer del árbol de la familia del Género Homo

Lo cierto es que la teoría de los equilibrios puntuados tiene la ventaja de que se basa en hechos comprobados (ausencia de fósiles que avalen la lenta progresión en numerosas especies), mientras que la evolución constantemente gradual solo se fundamenta en las bases teóricas de la teoría sintética y en la posibilidad (no contrastada en la actualidad) de que si faltan fósiles es que por azar aún no se han encontrado.

III.- Arqueología. Si con la Paleontología aún no es suficiente para conocer las formas evolutivas que dieron lugar al desarrollo neurológico humano, estamos obligados a buscar ayuda en otras ciencias que nos aporten nuevas vías de estudio sobre la forma de creación de estos aspectos culturales, consecuencia de la evolución neurológica. Parece obligado indagar que nos puede ofrecer la Arqueología, pues es la disciplina que más se ha dedicado a explorar la conducta durante el periodo de nuestra evolución anatómica y cultural. En ella, la forma más tradicional y difundida de explicar el aumento del sistema nervioso central humano corresponde a las formas más clásicas de la teoría sintética, donde todo progreso se realiza de una forma lenta y progresiva, así el cerebro pudo permanecer y progresar gracias al desarrollo de adaptabilidad que ofrecía el consecutivo aumento de la inteligencia de los humanos de cada nueva especie. Pero el registro arqueológico nos ofrece una versión diferente, al mostrar que tal crecimiento neurológico no se corresponde con un paralelo desarrollo de una conducta con mayor capacidad de adaptación. En líneas generales, se aprecian que primero se producen los cambios neurológicos y posteriormente los conductuales que, en teoría, suponen la ventaja adaptativa necesaria para asumir el gran coste energético (el cerebro necesita muchas calorías para su funcionamiento) y social (mayor inmadurez de los neonatos y duración de la infancia) que supone el aumento del cerebro. Pondré dos ejemplos:

- Los importantes aumentos cerebrales que se ven el los primeros Homo ergaster y erectus no se acompañan de significativos incrementos en su tecnología (lo más conocido y posiblemente responsable de su mayor adaptabilidad), relaciones sociales o cualquier tipo de forma conductual, que, en conjunto, tienen un pequeño crecimiento. El desarrollo técnico relacionado con los primeros Homo ergaster desde el principio de su aparición, es fácil de seguir. En un principio, continúan con las mismas formas culturales que el Homo habilis, es decir, persisten en la primitiva tecnología del Modo 1 (Olduvaiense), si bien muy pronto se produce un avance técnico importante, al desarrollar los elementos tecnológicos propios del Achelense o Modo 2. Sin embargo, como ya vimos, diversas comunidades humanas, sobre todo del Homo erectus en diversas zonas fuera de África (Homo antecessor en la Península Ibérica y Homo georgicus en Georgia), persistieron en la forma de trabajar la piedra correspondiente al llamado Modo 1. La temprana aparición del Modo 2, primero en gran parte de África y posteriormente en el resto del Viejo Mundo, supuso un avance tecnológico que mejoró la adaptación a los diversos medios ambientes en los que se desenvolvían los seres humanos del momento.

- En los intentos de establecer una correlación del pensamiento humano y los datos arqueológicos se descubren irregularidades en el inicio del Homo sapiens. Conocemos que la base biológica de nuestra especie se estableció hace unos 200.000 años, mientras que las primeras muestras arqueológicas de un comportamiento sabio (simbólico, complejo y con mayor poder adaptativo) no aparecen hasta fechas que se sitúan sobre el 60.000 BP (p.e. África en Bomblos), lo que ha sido denominado por Colin Renfrew como sapient paradox. Con estos hechos las conductas con un complejo simbolismo y gran poder adaptativo (tecnología, logística, lenguaje, arte, etc.) se ven como trayectorias de un desarrollo cultural, en lugar de una innata capacidad biológica. Por tanto pueden clasificarse de productos emergentes o emergencia conductual (Renfrew, 2008).

Sin embargo, a pesar de conocer este desfase entre la evolución física y la cultural, en la explicación sobre el desarrollo cognitivo humano, consecuencia de la evolución neurológica, no se profundiza en las causas evolutivas que justificasen tan peculiar forma de desarrollo cultural. Generalmente se aplica la teoría sintética de la evolución y, sin casi conexión práctica ni la más mínima autocrítica sobre los principios evolutivos en función de los nuevos descubrimientos biológicos, se pasa a exponer los cambios culturales ocurridos a lo largo del desarrollo de nuestro linaje. No se aclara la forma en que estos cambios conductuales se producen, dando por seguro que siempre son adaptaciones consecuencia de la lenta evolución del cerebro. Tal afirmación no deja de tener cierta verisimilitud, pero no explica toda la realidad conocida.

Bien es verdad, que los datos que obtenemos de los yacimientos arqueológicos distan mucho de ser exhaustivos, por lo que puede atribuirse a esta falta de información la imposibilidad de aclarar los conceptos de relación entre la evolución y la conducta humana. No obstante, queda patente que la forma explicativa de la evolución que mejor se ajusta al desarrollo simbólico observado en el registro arqueológico corresponde a un modelo multifactorial. La impresión que ofrecen es que primero se produce un aumento de la capacidad cognitiva consecuencia de la evolución neuroanatómica (no olvidar que capacidad se usa en el término de potencialidad, no de una realidad manifiesta), y después se generan las nuevas pautas de conducta.

Aunque los datos de la Biología evolutiva, Paleontología y Arqueología parecen indicar la existencia de irregularidades teóricas importantes en la aplicación de la teoría sintética al desarrollo evolutivo humano en general, con los datos exclusivos de estas ciencias no somos capaces de elaborar modelos de creación y desarrollo cultural que satisfagan a todos y, a su vez, expliquen la mayoría de las complejas particularidades que la evolución neurológica y conductual humana ofrecen. Puesto que siempre estamos hablando del cerebro, de su crecimiento y de la relación con la conducta observada, parece lógico que ampliemos el campo interdisciplinario a aquellas ciencias que estudian el cerebro humano y la conducta que nos caracteriza. En este sentido, parecen muy interesantes los datos de las ciencias actuales que traten específicamente sobre estos problemas, como son la Neurología, la Psicología, Psicolingüística, Ciencias sociales y Genética. Hay que tener presente que los cerebros de los diferentes homínidos que componen nuestra escala evolutiva no son entidades neurológicas aisladas e independientes, sino que todos ellos están relacionados entre sí por los mecanismos evolutivos que los ha creado. Por tanto, entre todos ellos existe un nexo común, como es el que corresponden a un modelo único, sobre el que se están produciendo ciertos cambios cuantitativos y cualitativos que, sin duda, hay que analizar.

IV.- Neurología. El gran desarrollo teórico que esta ciencia ha tenido en los últimos años nos indica que el sistema nervioso de todos los mamíferos, y más aún el de los humanos, es un órgano que depende de los estímulos sensoriales externos para su estructuración, mantenimiento y correcto funcionamiento. Siempre hay que estar recibiendo información que, correctamente almacenada y procesada, nos sirva para desarrollar una conducta demorada y consecuente con la experiencia adquirida. La conducta de carácter innato (los instintos) estaría relegada a situaciones muy precarias y extraordinarias, donde la acción de la corteza cerebral es superada por la actuación de la parte más primitiva de nuestro cerebro. Por tanto, es un hecho bien aceptado en la actualidad que nuestro cerebro, para un correcto funcionamiento, depende de la continua llegada de información a través de sus sistemas de captación especializados en los estímulos externos (audición, tacto, visión, gusto y olfato), e internos (sensibilidad propioceptiva o del propio cuerpo). Los avances teóricos de la Neurología nos ofrecen aspectos fundamentales sobre la anatomía y fisiología cerebral que nos pueden dar pistas sobre los procesos evolutivos que lo originaron, además de aclarar aspectos importantes de la conducta humana.

A.- Áreas corticales. No toda la superficie del córtex tiene la misma funcionalidad, por lo que pueden establecerse ciertas ubicaciones topográficas relacionadas con sus funciones (áreas corticales). Estas áreas corticales no son superficies completamente definidas en su extensión y ubicación por la genética del individuo. Existe cierto grado de variación, en función de las aferencias sensoriales (estímulos exteriores e interiores que reciben, siendo la base de su configuración funcional) y eferencias motoras, por lo que la topografía del córtex humano presenta notables diferencias de localización y extensión de tales áreas, dependiendo de la naturaleza de la información que recibe y procesa sea simple o elaborada (Flórez et al. 1999; Kandel et al. 1997). Dependiendo de la naturaleza de las aferencias y eferencias que presenta cada área, pueden establecerse grupos de diferente localización y distinta funcionalidad (Luria, 1974).

* Áreas primarias o de proyección: Corresponden a las zonas corticales que reciben la información recogida por los órganos sensoriales externos (vista, oído, gusto, tacto y olfato), internos (sensibilidad propioceptiva o del propio cuerpo), y a las áreas motoras que controlan directamente los músculos del cuerpo. Existe una correlación muy intensa entre estas áreas corticales y las zonas anatómicas que controlan, por lo que todo aumento corporal deberá de corresponder con un aumento paralelo de estas áreas de control, sería un aumento isométrico o proporcional, proceso muy relacionado con toda evolución neurológica.

* Áreas de asociación secundarias: Corresponden a las zonas adyacentes a las áreas primarias o de proyección. Se considera que representan un centro de procesamiento de mayor nivel para la información sensorial específica que llega de las áreas primarias. Por tanto, sólo reciben información de las áreas sensoriales primarias, o desde otras áreas sensoriales secundarias.

* Áreas de asociación terciarias: Se sitúan en los bordes de las zonas secundarias anteriores, en ellas desaparece toda información sensorial o motriz directa o primaria. Son zonas corticales en las que coincide la información de varios campos sensoriales correspondientes de áreas secundarias, pero nunca de las primarias.

Es muy usual utilizar una parcelación de la corteza cerebral en áreas citoarquitectónicas de Brodmann (según se dispongan las neuronas en las columnas celulares que compones en córtex), pero que en realidad reflejan una división más histológica que funcional. No obstante, el amplio uso para la señalización de las funciones cerebrales que conocemos, hace que se sigan usando como referencia topográfica. Las áreas de asociación son las que más han aumentado en la evolución humana, las cuales no están correlacionadas con el aumento corporal, por lo que todo aumento de las mismas debe considerarse como alométrico. Éstas, y en especial las terciarias, sintetizan los estímulos de varias vías de acceso sensoriales y los traduce en expresiones superiores, complejas y conscientes, tan características de nuestra conducta.

B.- Variación anatomofisiológica de las áreas cerebrales. Se conoce un aumento cuantitativo y cualitativo de las áreas terciarias, debido no solo al aumento de cada lóbulo, sino a su mayor circunvolución y girificación (Cela Conde, 2002; Rilling e Insel, 1999), lo que aumenta sustancialmente la superficie y capacidad funcional de la corteza cerebral. Después se aprecia una mejora en la conectividad neuronal, pues su estructura neurológica es menos densa, permitiendo que existan entre ellas una interconectividad mucho mayor, como se deduce de la mayor y tardía mielinización observada (Bufill y Carbonell, 2004; Semendeferi et al.2002).

El desarrollo neurológico entre los humanos es muy homogéneo, pero la localización de las áreas no es exactamente igual en todos. La topografía de las áreas asociativas presenta notables diferencias de localización, y extensión anatómica (Del Abril et al. 1998; Flórez et al.1999; Hubel y Wiesel, 1977; Kandel et al. 1997; Luria, 1974; Rakic, 1988, 1995).

C.- Lateralización. Es una asimetría funcional, que corresponde con el proceso de especificación de funciones cognitivas en un hemisferio cerebral determinado. También se especifica como el predominio del control funcional de un hemisferio sobre un lado del cuerpo o parte del mismo (mano, pie ojo, oído, etc.). Se sabe que cada hemisferio tiene localizadas funciones específicas o partes de las mismas (lenguaje, escritura, valoraciones espaciales, etc.), que se localizan en áreas más o menos concretas durante el desarrollo. Pero hay que tener en cuenta que no existe dominancia absoluta para ninguna función, ya que siempre están implicados los dos hemisferios cerebrales en la materialización de cualquier proceso mental.

En el proceso de lateralización no está claro si en el nacimiento existe alguna preferencia, aunque en este momento podemos apreciar en la mayoría de los recién nacidos una disposición más marcada en el uso de la mano derecha, confirmándose a los trece meses la preferencia del uso de la mano derecha en las actividades en las que pueden utilizarse ambas (Bradshaw, 1989). Un importante problema consiste en saber si esta localización de propiedades cognitivas es equipotencial al nacer o si en el nacimiento tenemos ya diferencias neurológicas que faciliten su ubicación topográfica, desarrollándose en función de los estímulos a lo que esté sometido. De todas maneras, parece que debe existir cierto gradiente innato definido como la existencia de un proceso de maduración diferenciado en ambos hemisferios que actúe a favor de uno u otro, en función de la naturaleza de los procesos cognitivos que se vean implicados (Bub y Whitaker, 1980; Geschwind y Galaburda, 1984; Kandel et al. 1997). Sabemos que algunas áreas del cerebro adquieren una función determinada gracias a la convergencia sobre la misma de dos o más proyecciones de modalidades sensoriales diferentes (Geschwind, 1996), y que tal fenómeno se produce siempre en función de la cualidad de los estímulos que recibe dicha área cortical (Gazzaniga, 1998). La consecuencia funcional de estas asimetrías anatómicas se corresponde con la lateralización.

D.- Periodo crítico. Existe un periodo de tiempo en el cual es posible que se desarrollen las funciones cognitivas humanas, pasado el mismo es mucho más difícil o casi imposible realizarse y nunca en las mismas condiciones que dentro del mismo. Durante este periodo las lesiones neurológicas locales son fácilmente reemplazadas por otras áreas, logrando mejores resultados cuanto más temprana sea la lesión neurológica. Su duración es diferente según el criterio de los autores, hasta los 12 años en general, aunque para el lenguaje parece ser menor (Cavalli-Sforza, 1993; Changeux, 1983; Delgado, 1994; Miller, 1985; Pinillos, 1991; Puelles, 1996; Yuste, 1994). En este tiempo, ambos hemisferios tienen similares posibilidades generales de desarrollar algunas funciones, aunque es siempre uno de ellos, el más maduro o mejor dotado funcionalmente, el que centra y desarrolla tal función cognitiva. Hay autores que ven como el hemisferio izquierdo madura antes que el derecho, al menos en animales (Miller, 1985), pudiendo ser ésta la causa de la lateralización de las funciones que se inicien precozmente. Esta predisposición neurológica o mayor maduración local, puede ser interpretada como una predisposición innata para poder desarrollar tal función si se estimula adecuadamente por medio de las aferencias externas (Miller, 1985; Springer y Deutsch, 1981).

E.- Plasticidad neuronal. Es la posibilidad de remodelación de las redes neuronales (estructuración de las neuronas del córtex en forma de redes funcionales muy complejas) en función de la experiencia vivida y sentida. Se corresponde con una serie de procesos que pueden empezar en el embrión, continuando con mucha mayor intensidad después del parto, perdurando durante toda la vida del ser humano. En definitiva, es la estructuración neuronal que será la base de los procesos de memoria y aprendizaje humano y, en consecuencia, de su conducta. Podemos establecer los siguientes aspectos de este proceso:

* Regeneración funcional. Dentro del periodo crítico el cerebro presenta una característica de remodelación funcional muy importante. Se ha podido ver como en el caso de lesiones del área de Broca del hemisferio izquierdo, en las que es precisa su extirpación quirúrgica, las funciones cognoscitivas que debían de desarrollarse en esta zona cortical izquierda, son fácilmente desarrolladas en el área simétrica del hemisferio derecho, adquiriendo de igual forma la capacidad del lenguaje. Esto será siempre que ocurra en una edad temprana del desarrollo, sobre todo en la infancia, pues la plasticidad neurológica que permite este proceso va disminuyendo paulatinamente con el crecimiento del niño (Changeux, 1983; Flórez et al. 1999; Miller, 1985, Springer y Deutsch, 1994).

* Estructuras funcionales. La consecuencia definitiva de la capacidad sináptica o de conexión entre las neuronas, es la de formar redes neuronales. Su regulación se debe principalmente a la llegada de estímulos nerviosos o a la ausencia de los mismos, siendo la forma más directa en el que el medio ambiente influye sobre el cerebro. También es de notar los efectos de la dieta, del estrés, de enzimas, de hormonas y de las lesiones (pérdida parcial de neuronas), en la organización de las conexiones sinápticas al formar estructuras neurológicas. Esta capacidad perdura durante toda la vida, siendo el soporte neurofisiológico de los procesos cognitivos del adulto (Changeux, 1983; Del Abril et al. 1998; Delgado, 1994; Flórez et al. 1999; Kandel et al. 1997; Mora, 1996; Puelles, 1996).

* Muerte celular. Podemos confirmar una muerte celular programada, basada en la competitividad neuronal de los estímulos recibidos. Los receptores sensoriales por medio de su estimulación, crean nuevas redes neuronales y refuerzan las ya utilizadas, eliminando las no usadas (neuronas en las primeras fases de la vida, y sinapsis a lo largo de todos los periodos ontogénicos).

Las regiones cerebrales que no se estimulen en el periodo del desarrollo a través del aprendizaje o de la simple estimulación sensorial, degenerarán lentamente pudiendo perderse información almacenada en tales redes neuronales. En muchas regiones del cerebro, el número de neuronas sobrepasan en mucho a las que sobrevivirán más allá del período de desarrollo. Existe una fase de muerte selectiva de células, que ocurre principalmente en el periodo de explosión sináptica al inicio del desarrollo postnatal (Changeux, 1983; Delgado, 1994; Hubel y Wiesel, 1977; Martín Ramírez, 1996; Puelles, 1996).

F.- Mielinización. La maduración fisiológica cerebral puede seguirse, aparte del propio desarrollo cognitivo, con el fenómeno de mielinización de los circuitos neuronales. Consiste en el recubrimiento de una sustancia grasosa inerte llamada mielina, producto de las células de Schwann, con lo que se consigue una mejor transmisión de los impulsos nerviosos y, en definitiva, una mejor actuación de las redes neuronales cerebrales. El proceso se inicia al final de la gestación, continuando su producción hasta el final de la infancia. Este proceso tiene una secuencia temporal ordenada en las distintas áreas cerebrales, siendo las sensoriales de proyección primaria las primeras en mielinizarse, mientras que las últimas serían las de asociación, sobre todo las terciarias (Eccles, 1989; Gibson, 1990).

Todos estas características cerebrales están muy relacionadas con los aspectos psicológicos de nuestro linaje y, por tanto, con la conducta pasada y actual de los seres humanos. El gran desarrollo evolutivo de las áreas de asociación terciarias, la plasticidad del sistema nervioso y la constante interacción con el medio ambiente adecuado, son claves para el desarrollo postnatal humano. De la interacción cerebro-ambiente se producirá definitivamente una organización funcional (maduración neurológica) propia de cada individuo (organización psicológica). Esta estructuración explica la existencia de un período crítico para el desarrollo cognitivo, pasado el mismo es casi imposible alcanzar los mismos niveles (Rakic, 1988, 1995; Just et al. 1996; Damasio, 2010; Flórez et al. 1999; Mora, 2001). Estos mecanismos se correlacionan perfectamente con el modelo evolutivo de los equilibrios puntuados, y explican, hasta cierto punto, las características del registro paleontológico y arqueológico.

V.- Psicología. La Psicología cognitiva trata de explicar la conducta humana a través del conocimiento de los procesos de índole mental o cognitiva que tienen lugar en nuestro cerebro. Son ellos los que realizan las acciones que nos caracterizan, sobre la base de la información que reciben por medio de los receptores sensoriales. Uno de los enfoques más aceptados de la Psicología cognitiva corresponde al denominado Procesamiento de la información, que se asocia a la concepción del ser humano como un sistema neurológico capaz de recibir, procesar, almacenar y recuperar la información que le llega a través de sus sentidos (González Labra, 1998; Belinchón et al. 1992). Esta dirección metodológica parece que presenta actualmente una hegemonía conceptual en la explicación de los procesos conductuales.

Conceptualmente se basa en que los procesos mentales o cognitivos superiores pueden desarrollarse gracias a la información que previamente el cerebro ha tenido que recibir y procesar. Ya vimos cómo el sistema nervioso humano es un complejo órgano evolutivamente diseñado para realizar este tipo de acciones, y la falta de estímulos produce graves alteraciones neurológicas y psicológicas (Milner, 1994; Vallejo-Nágera, 1974). Son datos que corroboran que tales estímulos juegan un papel trascendental en la correcta maduración neurológica y psicológica de nuestro cerebro.

En definitiva, la psicología humana es la manifestación conductual de la acción neurológica, por lo que las características de la primera corresponden totalmente a las de la segunda. La influencia medioambiental, la existencia de un periodo crítico para algunas funciones cognitivas (p. e. lenguaje, autoconciencia), la gran importancia que tiene los aspectos psicológicos del lenguaje en la cognición humana (psicolingüística), la certeza de que los aspectos racionales tienen un proceso emocional íntimamente ligado de ellos (Ardila y Ostrosky-Solís, 2008), nos hace pensar que tales características se ajustan bien a las formas evolutivas comprendidas en un modelo multifactorial, donde la evolución crea las capacidades cognitivas y el medio ambiente las desarrolla. Sin embardo, existen orientaciones teóricas divergentes. La Psicología evolucionista (PE) contempla una evolución lenta y siempre selectiva, con lo que da gran importancia a los procesos de carácter innato. Mientras que la Psicología cognitiva (procesamiento de la información) ahonda más en los procesos exaptativos y emergentes, con un protagonismo mayor en las condiciones medioambientales. La elección, en función de la conexión adaptable de la interdisciplinariedad, debe realizarse por la orientación que mejor se adapta a las características teóricas de las demás ciencias.

La aceptación de uno u otro modelo es importante en la explicación del origen y desarrollo de la conducta humana, pues originan formas de desarrollo cultural diferentes. Mientras que la PE explica el origen de las conductas mediante la tradicional forma gradualista del darvinismo, los psicólogos sociales apoyan más la idea del carácter emergente y cultural de muchas de las cualidades cognitivas del ser humano (Ardilla y Ostrosky-Solís, 2008; Belinchón et al. 2000).

VI.- Lingüística (Psicolingüística). El lenguaje constituye un método altamente eficaz de simbolización, aprendizaje y transmisión de la información que obtenemos sobre el medio ambiente. Igualmente, es la forma más eficaz de adquirir las ideas abstractas fundamentales (identidad social y personal, conceptos del tiempo y del espacio) por parte de los niños dentro de su periodo crítico, lo que va a configurar su conducta simbólica a lo largo de toda su vida. Podemos destacar al lenguaje como el medio que ha servido al ser humano para poder desarrollar y organizar su propio pensamiento en las bases del simbolismo y la autoconciencia, ampliar la cultura que heredó de sus ancestros y modificar sustancialmente su conducta.

Efectivamente, conocemos la existencia de un lenguaje relacionado con el pensamiento. El pensamiento utiliza el tipo de lenguaje que usamos normalmente, con las mismas directrices léxico/gramaticales, aunque con pequeñas variaciones que lo caracterizan como un lenguaje interno. Es como si habláramos con nosotros mismos, consiguiendo adquirir nuevas funciones psicológicas que antes eran externas. El lenguaje interno es responsable de las funciones mentales superiores, pues transforma la percepción del sujeto, transforma su memoria, y permite la planificación y regulación de la acción, haciendo posible la actividad voluntaria. Nuestro pensamiento está ahora plenamente verbalizado, siendo más fácil pensar, relacionar y expresar todo tipo de situaciones y hechos, con mucha mayor rapidez y claridad. Aparece como una nueva función cognitiva emergente, que facilita el control y regulación de los propios procesos cognitivos, con lo que nuestras acciones, consecutivas a nuestro pensamiento, estarán mejor guiadas y estructuradas (Belinchón et al. 1992; Luria, 1979, Mercier, 2001; Vygotsky, 1920).

Pero su existencia ni es innata ni ha estado siempre presente, lo único innato es la capacidad humana para su creación, pero no su propia realización. El lenguaje hubo que crearlo, mantenerlo y desarrollarlo. No sólo en su aspecto sonoro o gesticular (aparato fonador, gestos, etc.), sino en los aspectos psicobiológicos y evolutivos que facilitaban la capacidad de producirlo, junto con los aspectos socioeconómicos, demográficos y ambientales que posibilitaron su creación y desarrollo.

Las propiedades de un lenguaje con características humanas ofrecen muchas posibilidades que van a mejorar la conducta humana. Las funciones del lenguaje además de la simple comunicación o intercambio de ideas posibilitan el clasificar la realidad en planos inaccesibles a la especie sin el uso de códigos apropiados; permite describir lo real y lo posible, hasta límites que no serían factibles con otros métodos de representación; y la comunicación consigo mismo, definiendo así un plano reflexivo y de autoconciencia. También ofrece la posibilidad de realizar procesos deductivos de gran alcance, que no son posibles a otras especies. Con ello se logra el desarrollo de una propiedad cognitiva propia del ser humano, como es la gran reflexividad que le caracteriza. Todas estas capacidades cognitivas pueden desarrollarse de una forma mucho más rápida y efectiva gracias a las cualidades que el lenguaje ofrece, siendo un claro ejemplo de lo que podemos denominar como desarrollo cognitivo (Belinchón et al. 1992).

VII.- Antropología social.

En el desarrollo de la Antropología social se aprecia fácilmente que la conducta humana, y desde luego su lenguaje, son creaciones que las sociedades humanas generan a partir de las capacidades que la evolución les ha otorgado. La influencia del medio ambiente (físico, cultural y social) es fundamental para la creación y desarrollo de tales procesos, por lo que sí éstos faltasen es muy difícil e incluso imposible producir conductas simbólicas. Los elementos sociales, íntimamente relacionados con los culturales, están basados en la interrelación existente entre los diversos componentes de un grupo, así como de las diversas poblaciones humanas entre sí. La consecuencia más importante de esta relación social sería el desarrollo de una facultad propia de nuestro género, el lenguaje. La necesidad de entendimiento social es una importante motivación para desarrollar cualquier tipo de forma de comunicación, pues con él la conducta de la sociedad mejora mucho su adaptabilidad al medio. También, estos conceptos nos acercan más a la forma evolutiva generada por el modelo multifactorial.

VIII. - Genética. Esta ciencia ha tenido un importantísimo desarrollo, pues ha permitido tener acceso a información sobre las poblaciones humanas que difícilmente se pudiera haber obtenido por otros medios. Los ejemplos de las cronologías basadas en los relojes moleculares del ADN de las mitocondrias, o del desarrollo de las secuencias del ADN de neandertales y humanos modernos, nos pueden dar una idea del su alcance. Sin embargo, hay que ser muy cautos a la hora de extraer inferencias sobre conducta o cognición a partir de la evidencia basada en el ADN fósil, pues tales inferencias presentan importantes problemas sobre la manifestación de tales genes. El problema de la manifestación fenotípica, dando prioridad a formas innatas o medioambientales, depende de muchos otros criterios que se escapan a esta ciencia en solitario. Actualmente, se está conociendo que la acción de los genes no es similar en todos ellos. Es el caso de los genes estructurales y los reguladores (genes controladores de la actividad de los genes estructurales en tiempo y tasa de actuación) del proceso embriológico. La mutación de estos últimos va a dar lugar a las heterocronías, produciendo alteraciones ontogénicas o embriológicas, con cambios relativamente rápidos y de gran trascendencia evolutiva.

El problema es que aunque conozcamos en su totalidad el genoma humano, se sabe muy poco de la forma en que la información almacenada en el ADN se manifiesta en la producción del fenotipo. Se están empezando a conocer algunos genes relacionados con determinados procesos, pero en la mayoría de los casos se han descifrado la relación entre genes y procesos formativos o funcionales, pero poco se sabe sobre la función genética global de cada proceso. La Genética tiene un futuro muy prometedor, paro aún hay que esperar para conocer no solo las diferencias genéticas entre los diferentes homínidos de nuestro género, sino las funciones que representan tales cambios.

IX. – Innatismo humano. Tras todo lo visto habría que preguntarse si existen algunos mecanismos de carácter innato dentro del funcionamiento cerebral humano. La respuesta es claramente afirmativa, y en número podrían ser la mayoría de los procesos neurológicos que se ubican en el cerebro. Sin embargo, pocos son los que se relacionan con la cognición humana.

Todos los mecanismos reguladores de la homeostasis tienen esta categoría, siendo su control inconsciente y constante en todos los seres vivos. Las áreas corticales responsables de la motilidad y sensitivas, tienen una importante dependencia de los estímulos externos en su configuración. Estas aferencias, al actuar de forma sinérgica, van configurando funcionalmente las áreas citoarquitectónicas, creando así un protomapa cortical (representación topográfica inicial de los diferentes tipos de enervación, sensitiva o motora, de las diferentes estructuras corporales) con un carácter maleable, debido a su situación embrionaria. Esta hipótesis es muy atractiva, pues en ella las aferencias externas que llegan al córtex, juegan un papel muy importante en la formación del volumen y carácter de las primitivas áreas citoarquitectónicas (Del Abril et al. 1998; Flórez, et al.1999; Rakic, 1988 y 1995).

El temperamento o la manera particular con que un ser humano interactúa con el entorno. Ningún ser humano es exactamente igual a otro, las características fisiológicas, hormonales, histológicas y anatómicas difieren de unos a otros en pequeños grados, pero que al actuar en conjunto pueden determinar formas generales de actuación, las cuales en psicología se han definido como temperamentos. Aunque su origen pueda estar discutido, parece más probable que tengan un carácter innato, pero debito a la gran plasticidad que tiene nuestro cerebro, pueden remodelarse (hasta cierto punto) por métodos externos.

No hay que olvidar a las emociones, relacionadas en los humanos con los aspectos afectivos de la conciencia (Damasio, 2010), pero que tienen profundas raíces evolutivas con el resto de los mamíferos, y en particular con los primates.

Síntesis interdisciplinaria

El concepto de interdisciplina se entiende como la búsqueda sistemática de integración de las teorías, métodos, instrumentos, y, en general, fórmulas de acción científica de diferentes disciplinas, a partir de una concepción multidimensional de los fenómenos, y del reconocimiento del carácter relativo de los enfoques científicos por separado. En su desarrollo existe un requisito fundamental, pues inexcusablemente todas las ciencias que se utilicen deben tener unos fundamentos teóricos que no sean antagónicos entre ellas. Si en esta confluencia de ciencias existiesen contradicciones teóricas, habría que pensar que alguna o varias teorías de las disciplinas usadas pudieran tener conceptos teóricos mal enfocados, por no decir equivocados. En la explicación de la conducta humana no pueden coexistir conceptos generales claramente opuestos, alguno o los dos estarían mal desarrollados.

- La Biología evolutiva nos enseña que coexisten diversa formas de producción del cambio evolutivo. Todos son importantes y, sin duda, lo más frecuente es que se produzcan varios a la vez con mayor o menor responsabilidad en la transformación morfológica. Su estudio, en cada caso particular, no puede realizarse en la actualidad con la información de esta ciencia en solitario. Hay que ayudarse de la información de otras ciencias implicadas en su estudio interdisciplinar.

- Los datos aportados por la Paleontología son los que han sugerido la posibilidad de la existencia de una forma de evolución más rápida seguida de procesos más lentos (equilibrios puntuados). Su fundamento son las importantes lagunas de fósiles que existen entre las diversas especies conocidas y dificultan la aceptación de un progreso evolutivo lento y continuado. La objeción de que no se conocen por que aún no se han encontrado, puede ser cierta en algunos casos, pero parece exagerada que se aplique a la totalidad del registro arqueológico, y más aún al del género Homo.

- La Arqueología junto con la Paleoantropología indican con mayor claridad la discontinuidad que existe entre la evolución morfológica y la cultural, esta última sería la responsable de la mejoría adaptativa que justificaría la permanencia de los cambios evolutivos. En el caso del cerebro hay datos importantes que indican que primero se produjo en cambio anatómico y con posteridad el cultural adaptativo.

- Las ciencias psicobiológicas (Neurología, Psicología, Psicolingüística) muestran con gran claridad la dependencia de nuestro cerebro de la información externa, para lograr la adecuada y definitiva estructuración neurológica. Los mecanismos de carácter innato quedan relegados a situaciones muy particulares y escasas, aunque existentes (regulación de la homeostasis, creación del protomapa embriológico, temperamento). Si el medio externo no es el adecuado, la definitiva estructuración psicobiológica se produce de forma alterada, lo que en casos extremos llagaría a graves distorsiones cognitivas.

- Las Ciencias sociales y la Lingüística en general nos indican la imperiosa necesidad del desarrollo humano dentro de la sociedad, para lograr un adecuado desarrollo cognitivo, tanto racional como emocional.

Conclusiones

Parece claro que toda interpretación realizada bajo una amplia y adecuada coordinación científica tendría más posibilidades de disminuir la subjetividad que impregna muchos de los trabajos principalmente humanísticos. Así, cualquier conclusión que esté fundamentada en una serie de evidencias arqueológicas bien documentadas, y que se expliquen con una metodología basada en un estudio interdisciplinar, presenta un poder explicativo mayor que el adquirido sin estas premisas, lo que en temas de ciencias sociales adquiere una importancia que siempre hay que valorar.

Hemos visto cómo todas las ciencias relacionadas con el estudio de la conducta humana tienen metodologías académicas que permiten un acoplamiento teórico común. Con esta coordinación las distorsiones, que son frecuentes entre estas ciencias, quedan reducidas a niveles muy bajos. El apoyo común de estas ciencias ofrece una mayor seguridad a cada una de ellas en particular, ofreciendo un modelo sobre la evolución y estructuración psicobiológica de nuestro cerebro, con un alto poder explicativo y, por tanto, de mayor fiabilidad científica.

Nuestra evolución neurológica fue, sin duda, un complejo proceso en el que intervinieron varias formas de cambio morfológico. En general, se ha podido determinar la producción de dos importantes cambios relativamente rápidos en nuestro linaje. Sería el caso ya mencionado en los datos arqueológicos, donde la evolución al Homo ergaster/erectus y Homo sapiens produjo un importante cambio neurológico sin cambios conductuales en principio, aunque posteriormente tuvieran lugar. Estos cambios evolutivos estarían producidos posiblemente por heterocronías y su repercusión en la embriología, que se intentarán explicar en otro trabajo. De todas maneras, nunca hay que descartar la posibilidad de acción de las otras formas de cambio, solo que su estudio en la actualidad es casi una utopía.

Nota sobre la bibliografía: Como es fácil de suponer existe una amplísima y moderna bibliografía en todos los datos que he comentado. Sin embargo, dentro de este medio poco académico, he preferido mantener la bibliografía relativamente antigua por dos motivos. Primero, por ser la mayoría en castellano y de fácil adquisición. Segunda, para hacer notar que la gran mayoría de los datos aportados ya estaban publicados en medios divulgativos a finales del siglo pasado o inicios del presente. El uso interdisciplinar de los mismos brilla por su ausencia.

Este artículo se ha publicado previamente en el Blog de la Nueva Ilustración Evolucionista

- Ardila, A.; Ostrosky-Solís, F. (2008): “Desarrollo Histórico de las Funciones Ejecutivas”. Revista Neuropsicología, Neuropsiquiatría y Neurociencias, 8 (1), pp. 1-21.

- Belinchón, M.; Igoa, J.M. y Rivière, A. (1992): Psicología del lenguaje. Investigación y teoría. Ed. Trotta S.A. Madrid.

- Bradshaw, J. (1989): Hemispherie specialization and psychological function. John Willey and Sons. Chichester.

- Bud, D. y Whitaker, M. (1980): “Language and verbal procceses”. En Wittrock, M. (ed.). The Brain and psychology. New York: Academic Press.

- Bufill, E. y Carbonel, E. (2004), “Conducta simbólica y neuroplasticidad: ¿un ejemplo de coevolución gen-cultura?”. Revista de neurología, 39 (1): 48-55.

- Cavalli-Sforza, L. F. (1993): ¿Quiénes somos? Historia de la diversidad humana. Romanyà/Valls, S.A. Capellades. Barcelona.

- Cela Conde, C. J. (2002), “La filogénesis de los homínidos”. Diálogo filosófico, 53: 228-258.

- Changeux, J-P. (1983): El hombre neuronal. Espasa Calpe. Madrid.

- Damasio, A. (2010): Y el cerebro creó al hombre. Ed. Destino. Barcelona

- Del Abril, A.; Ambrosio, E.; de Blas, M.R.; Caminero, A.; de Pablo, J. y Sandoval, E. (1998): Fundamentos biológicos de la conducta. Ed. Sanz y Torres. Madrid.

- Delgado, J.R.M. (1994): Mi cerebro y yo. Ed. Temas de hoy. Madrid.

- Eccles, J.C. (1989): La evolución del cerebro: creación de la conciencia. Ed. Labor. Barcelona.

- Flórez, J. et al. (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.

- Gazzaniga, M. S. (1998): “Dos cerebros en uno”. Investigación y Ciencia. Septiembre 1998. Barcelona.

- Geschwind, N. (1996): “Especializaciones del cerebro humano”. En El Lenguaje humano. Temas nº5. Investigación y Ciencia. Barcelona.

- Geschwind, N. y Galaburda, A. M. (1984): Cerebral dominance: The biological foundations. Harvard University Press. Cambridge.

- Gibson, K.R. (1990): “New perspectives on instincts and intelligence: Brain size and the emergence of hierarchical mental constructional skills”. En Language and intelligence in monkeys and apes. Parker, S.T. and Gibson K.R. (Eds.). Cambridge University Press.

- González Labra, M. J. (1998): Introducción a la psicología del pensamiento. Ed. Trotta. Valladolid.

- Hubel, D. y Wiesel, T. (1977): “Functional architecture of macaque monkey visual cortex”. En Ferrier Lecture. Proc. Roy. Soc. Lond. B, 198, 1-59.

- Just, M. A.; Carpenter, P. A.; Keller, T. A.; Eddy, W. F. y Thulborn, K. R. (1996), “Brain activation modulated by sentence comprehension”. Science, 274: 114-116.

- Kandel, E. E.: Schwartz, J. H. y Jessell, T. M. (1997): Neurociencia y conducta. New York. Prentice Hall.

- Luria, A. R. (1974): El cerebro en acción. Fontanella. Barcelona.

- Luria, A. R. (1979): Conciencia y lenguaje. Pablo del Río. Madrid.

- Martín Ramírez, J. (1996): Fundamentos biológicos de la educación: La vida. Ed. Playor, Madrid.

- Mercier, N. (2001): Palabras y mentes. Paidós. Barcelona.

- Miller, G.A. (1985): Lenguaje y Habla. Alianza Psicológica, nº4. Madrid.

- Milner, P. T. (1994): “Donald O. Hebb, teórico de la mente”. En Psicología fisiológica. Libros de Investigación y Ciencia, 12-17.

- Mora, F. (1996): “Neurociencias: Una nueva perspectiva de la naturaleza humana”. En El cerebro íntimo. Ed. Mora, F. Ariel neurociencia. Barcelona.

- Pinillos, J. L. (1991): La mente humana. Ed. Temas de hoy. Madrid.

- Puelles, L. (1996): “El desarrollo de la mente como fenómeno material”. En Mora F.(editor): El cerebro íntimo: Ensayo sobre neurociencia. Ed. Ariel Neurociencia. Barcelona.

- Rakic, P. (1988): “Specification of cerebral cortical areas”. Science, 241: 170-6.

- Rakic, P. (1995): “Evolution of neocortical parcellation: the perspective from experimental neuroembryology”. En Origins of the human brain. Changeux, J. P. y Chavaillon J. (Eds.). Clarendon Press. Oxford.

- Renfrew, C. (2008): “Neuroscience, evolution and thesapient paradox: the factuality of value and of the sacred”. Phil. Trans. R. Soc. B 363, pp. 2041-2047.

- Rilling, J. K., e Insel, T. R. (1999), “The primate neocórtex 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.

- Springer, S.P. y Deutsch, G. (1994): Cerebro izquierdo, cerebro derecho. Editorial Gedisa, Vol. 2. Barcelona.

- Vallejo-Nágera, J. A. (1974): Introducción a la psiquiatría. Científico Médica. Barcelona.

- Vygotsky, L. S. (1920): El desarrollo de los procesos psicológicos superiores. Crítica. 1979. Barcelona.

- Yuste, R. (1994): “Desarrollo de la corteza cerebral”. Investigación y Ciencia, julio 1994. Prensa científica. Barcelona.