Así cambia el “cableado” cerebral del mono y el humano

Aunque son varias las diferencias entre monos y humanos, la que más intriga ha provocado a varios científicos es qué diferencias existen entre un cerebro y otro. Una pregunta que venía cultivando el investigador Rony Raz, del Instituto Weizmann de Ciencia en Rehobot (Israel), y que le ayudaron a resolver, aunque parcialmente, las avanzadas técnicas para rastrear neuronas que inventó el cirujano Itzhak Fried, de la Universidad de California en Los Ángeles.

Con las mentes de ambos científicos en juego, esta semana lograron publicar en la revista Cell un estudio pionero que da pistas sobre el funcionamiento del “cableado” del cerebro de los monos y el de los humanos, más allá de las diferencias biológicas. Todo parece indicar que los cerebros humanos sacrificaron una mayor capacidad de respuesta por un mayor potencial para transmitir la información. Lo que no es del todo bueno, pues a pesar de hacer a los humanos más hábiles para aprender también los ha hecho más propensos a sufrir enfermedades mentales.

Para entender cómo llegaron a esta conclusión hay que ir por pasos. Lo primero que hicieron ambos investigadores fue usar una avanzada técnica capaz de rastrear una sola neurona para analizar los cerebros de siete humanos y cinco monos. Específicamente, eligieron estudiar lo que pasa con las neuronas a nivel individual en dos áreas del cerebro: la amígdala, un área bastante primitiva relacionada con la superveniencia, y la corteza cingulada, una región que procesa comportamientos cognitivos más sofisticados, como el aprendizaje.

Una vez recolectaron el comportamiento de casi 750 neuronas, clasificaron su tendencia en dos categorías: robustez, entendida como el nivel de sincronía entre las neuronas, y la efectividad, en referencia a cuando las neuronas tenían más patrones de actividad.

En general, encontraron que, para ambos casos, las señales de la amígdala eran más robustas, mientras en la corteza cingulada había más efectividad. Sin embargo, mientras ambas áreas en los humanos tendían a ser más eficientes, en los monos ambas áreas eran más robustas.

Pero ¿qué significan estos resultados en la práctica? Paz lo explica bastante simple en la revista Nature. “Cuando una señal es más robusta, es menos ambigua. Si veo un tigre, quiero que todas mis neuronas de la amígdala griten: ‘¡Escápate rápido!’. Pero en especies superiores, como los primates, el cerebro evolucionó en áreas más flexibles, como la corteza, para permitir respuestas más consideradas”. Es decir, mientras el mono sabe que debe salir a correr, el humano quizá se queda analizando si es mejor quedarse quieto, agacharse o salir a correr.

Esta forma de actuar —o de pensar— tiene sus desventajas, pues los científicos la han relacionado con las enfermedades mentales. “Los humanos tomaron la compensación más lejos que otros primates. Son más inteligentes, pero más propensas a errores, lo que podría explicar su vulnerabilidad a los trastornos psiquiátricos”, explica también Paz.

El científico líder de la investigación admite que se necesitan mucho más estudios para tener certezas. Aclara que, por ejemplo, esta misma investigación podría estar viciada por el estado mental en que se encontraba cada participante cuando sus neuronas fueron analizadas. Finalmente, el cerebro no deja de ser uno de los órganos más difíciles de estudiar, no solo por su complejidad, sino debido a la pequeña cantidad de personas en el mundo que son elegibles para participar en estudios cerebrales.

Aunque son varias las diferencias entre monos y humanos, la que más intriga ha provocado a varios científicos es qué diferencias existen entre un cerebro y otro. Una pregunta que venía cultivando el investigador Rony Raz, del Instituto Weizmann de Ciencia en Rehobot (Israel), y que le ayudaron a resolver, aunque parcialmente, las avanzadas técnicas para rastrear neuronas que inventó el cirujano Itzhak Fried, de la Universidad de California en Los Ángeles.

Con las mentes de ambos científicos en juego, esta semana lograron publicar en la revista Cell un estudio pionero que da pistas sobre el funcionamiento del “cableado” del cerebro de los monos y el de los humanos, más allá de las diferencias biológicas. Todo parece indicar que los cerebros humanos sacrificaron una mayor capacidad de respuesta por un mayor potencial para transmitir la información. Lo que no es del todo bueno, pues a pesar de hacer a los humanos más hábiles para aprender también los ha hecho más propensos a sufrir enfermedades mentales.

Para entender cómo llegaron a esta conclusión hay que ir por pasos. Lo primero que hicieron ambos investigadores fue usar una avanzada técnica capaz de rastrear una sola neurona para analizar los cerebros de siete humanos y cinco monos. Específicamente, eligieron estudiar lo que pasa con las neuronas a nivel individual en dos áreas del cerebro: la amígdala, un área bastante primitiva relacionada con la superveniencia, y la corteza cingulada, una región que procesa comportamientos cognitivos más sofisticados, como el aprendizaje.

Una vez recolectaron el comportamiento de casi 750 neuronas, clasificaron su tendencia en dos categorías: robustez, entendida como el nivel de sincronía entre las neuronas, y la efectividad, en referencia a cuando las neuronas tenían más patrones de actividad.

En general, encontraron que, para ambos casos, las señales de la amígdala eran más robustas, mientras en la corteza cingulada había más efectividad. Sin embargo, mientras ambas áreas en los humanos tendían a ser más eficientes, en los monos ambas áreas eran más robustas.

Pero ¿qué significan estos resultados en la práctica? Paz lo explica bastante simple en la revista Nature. “Cuando una señal es más robusta, es menos ambigua. Si veo un tigre, quiero que todas mis neuronas de la amígdala griten: ‘¡Escápate rápido!’. Pero en especies superiores, como los primates, el cerebro evolucionó en áreas más flexibles, como la corteza, para permitir respuestas más consideradas”. Es decir, mientras el mono sabe que debe salir a correr, el humano quizá se queda analizando si es mejor quedarse quieto, agacharse o salir a correr.

Esta forma de actuar —o de pensar— tiene sus desventajas, pues los científicos la han relacionado con las enfermedades mentales. “Los humanos tomaron la compensación más lejos que otros primates. Son más inteligentes, pero más propensas a errores, lo que podría explicar su vulnerabilidad a los trastornos psiquiátricos”, explica también Paz.

El científico líder de la investigación admite que se necesitan mucho más estudios para tener certezas. Aclara que, por ejemplo, esta misma investigación podría estar viciada por el estado mental en que se encontraba cada participante cuando sus neuronas fueron analizadas. Finalmente, el cerebro no deja de ser uno de los órganos más difíciles de estudiar, no solo por su complejidad, sino debido a la pequeña cantidad de personas en el mundo que son elegibles para participar en estudios cerebrales.