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Así nos hicimos inteligentes

Descubren por qué nuestro cerebro creció sin parar hasta hacernos inteligentes. La clave está en el gen NOTCH2NL, exclusivo de los humanos, que hizo que la zona de la corteza asociada al desarrollo de las capacidades cognitivas creciera por delante de otras áreas.

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Madrid.

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01 de junio de 2018. 00:23h

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Jorge Alcalde .  Madrid. 1/6/2018

El cerebro humano sigue siendo un gran misterio. Parece mentira a estas alturas de la película que, el mismo día que la sonda «New Horizons» ha sido capaz de detectar estructuras orogénicas en la superficie de Plutón, tengamos que vernos obligados a reconocer lo poco que sabemos a día de hoy de un espacio tan cercano como el interior de nuestro cráneo.

Y de entre todos los enigmas que acompañan al cerebro uno sigue llamando la atención de la ciencia: por qué tenemos un órgano pensante tan grande.

La evolución de nuestro volumen cerebral es realmente paradójica. Los antepasados más remotos del ser humano no destacaban por el tamaño de sus cráneos. Los primeros abuelos de la humanidad contaban con cerebros de unos 350 centímetros cúbicos–el nuestro tiene cerca de 1.500 centímetros cúbicos– y durante los cuatro primeros millones de años de evolución, ese volumen apenas se modificó.

Los pequeños aumentos de tamaño experimentados durante todo ese periodo respondían más al aumento general del tamaño del cuerpo. es decir, era un crecimiento proporcionado. Pero algo sucedió hace dos millones de años con nuestra especie que aún sigue fascinando a los científicos. El Homo habilis sorprende con un cerebro hasta un 60 por 100 más grande que sus antecesores manteniendo el mismo tamaño corporal. El Homo ergaster duplicó su volumen cerebral y el neandertal y el sapiens llegaron a tener tres veces el volumen del cerebro inicial. Algo estaba pasando porque el cuerpo no crecía, pero el cerebro se agrandaba sin parar.

Crecimiento desigual

Para colmo de la incertidumbre, no todas las regiones cerebrales crecían por igual. El cerebro humano iba engordando, principalmente, gracias al engrosamiento de una parte muy especial: el neocórtex, la corteza más reciente, el área más evolucionada y nueva del órgano pensante. Esta zona se encarga de controlar las capacidades cognitivas, la memoria, la autorreflexión y la solución de problemas. Es quizás el fragmento de cerebro más relacionado con lo que llamamos «inteligencia».

Pero ¿por qué ocurrió aquello? ¿Qué impulso a nuestro cerebro a crecer de ese modo? Esta pregunta ha traído de cabeza a la comunidad científica durante décadas. Hasta ahora... Porque ayer mismo la revista «Cell» dio a conocer un nuevo hallazgo de la ciencia que podría arrojar luz sobre el misterio de la evolución de nuestra «inteligencia».

Dos equipos de científicos por separado han anunciado la identificación de una familia de genes llamados NOTCH2NL que podrían estar implicados en el desarrollo de neocórtex humano y haber participado en la evolución de nuestras capacidades cognitivas. Puede que allí resida la diferencia primordial que convirtió a nuestro cerebro en una herramienta grande y poderosa, mucho más que las del resto de nuestros congéneres.

Pero, si algunos animales como el chimpancé comparten con nosotros hasta el 99 por 100 del ADN, ¿qué hizo que nuestros genes adquirieran el poder multiplicador del volumen cerebral y los suyos no?

Los autores del trabajo publicado ayer han puesto su foco en un proceso muy común en la biología: la duplicación genética. Un gen ancestral puede duplicarse y su copia evolucionar hacia otra modalidad del mismo gen llamada parálogo. Los investigadores han estudiado, precisamente, genes de este tipo que se encuentran en los orígenes del linaje común entre los humanos y los grandes simios.

De entre todos ellos, llamó especialmente la atención la familia de genes NOTCH2NL, un grupo de parálogos específicos humanos. Estos genes trabajan en el desarrollo de los llamados receptores Notch, que se encargan de hacer crecer los tejidos del cuerpo, incluyendo nustro órgano pensador: el cerebro. Tras comparar los cerebros de diferentes especies de primates, los investigadores se han percatado de que los genes NOTCH2NL solo están presentes en el cerebro humano. De esta manera, especies como los macacos y los orangutanes carecen de trazas del mismo y los gorilas y chimpancés solo muestran restos inactivos de esta familia genética.

Las nuevas técnicas de investigación genética permiten reconstruir la historia de un gen y estudiar sus orígenes. En este caso, los expertos han demostrado que el gen descubierto permaneció inactivo durante millones de años en el cerebro de los ancestros del hombre y que solo se activó hace unos 3 millones de años en un tipo de hominino (nuestro abuelo).

Hasta ahora, no se había encontrado una causa tan directa del misterioso y espectacular desarrollo del cerebro humano. No teníamos, por lo tanto, nada concreto a lo que «echar la culpa» de nuestra peripecia inteligente. Es cierto que el auténtico desarrollo de nuestra inteligencia llegó mucho después. De hecho, algunos autores consideran que la manifestación más excelente de la misma no ha aparecido hasta bien entrado el siglo XIX, con la explosión de la tecnología. Pero no cabe duda de que el embrión de lo que nos hace distintos como especie residía en ese momento hasta ahora desconocido del salto de tamaño cerebral... desde ayer, lo desconocido comienza a tener sentido

Las aplicaciones médicas

El segmento genético responsable de aumento del tamaño cerebral también puede estar relacionado con algunos procesos patológicos de hoy. La familia de genes NOTCH2NL podría estar implicada en enfermedades como la macrocefalia o la microcefalia. También se ha estudiado que puede tener relación con otras patologías del desarrollo neuronal incluyendo síndromes del espectro autista. De hecho, uno de los equipos implicados en la investigación ha podido encontrar duplicaciones específicas de estos genes en pacientes de enfermedades relacionadas con la hipertrofia del cerebro. En el futuro, los expertos pretenden estudiar en profundidad estos genes y los receptores que controlan. La misma naturaleza que nos hizo inteligentes podría, quizás, ayudarnos a curar males que ahora no tienen remedio

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