8 ENIGMAS DEL CEREBRO HUMANO
Muy Interesante España|Diciembre 2020
Dentro de tu cabeza hay un órgano capaz de hazañas inigualables de creatividad y comprensión del mundo, y todo ello utilizando la potencia de una bombilla de veinte vatios. Cuanto más sabemos de nuestro centro de mando, más interrogantes nos plantea. Intentamos despejar algunos de los más complicados y misteriosos.
Sam Wong, Rowan Hooper, Alison George, Helen Thomson, Daniel Cossins y Joshua Howgego
Todo lo que el ser humano es se contiene en los 1500 cm3 de un cráneo. La neurociencia trabaja para abrir la puerta del cerebro y entender su funcionamiento.

¿Qué lo hace especial?

Nos gusta pensar que es un órgano excepcional. Otros animales usan herramientas y solucionan problemas, pero no inventan ordenadores o escriben novelas. Sin embargo, por mucho que haya progresado nuestro conocimiento, no es fácil explicar qué hace único al cerebro humano. Pesa alrededor de 1,5 kilogramos, tres veces menos que el de un elefante y la quinta parte que el de un cachalote. Aunque si consideramos el tamaño del cuerpo, es inusualmente grande: entre siete y ocho veces más de lo que correspondería a un mamífero de nuestras dimensiones. Esto no explica nuestra capacidad cognitiva. Por ejemplo, en las musarañas el peso del cerebro supone el 10 % del de su cuerpo, la proporción más alta del reino animal, y nadie podría decir que son la especie más inteligente.

Más que el tamaño importa el número de neuronas, las unidades de procesamiento. Los humanos tenemos unos 86 000 millones, según la neurocientífica brasileña Suzana Herculano-Houzel, de la Universidad Vanderbilt (EE. UU.), pionera en los métodos de conteo de las células nerviosas. Los cerebros de los primates poseen más neuronas que los de los mamíferos de similar tamaño. Y los humanos, con el mayor cerebro entre los primates, disponemos de más neuronas que cualquier especie de estos, y probablemente de más que ningún otro animal.

Una teoría explica que esto ha sido posible gracias a la invención de la cocina: los alimentos sometidos al fuego tienen más calorías y pueden sostener un órgano que requiere gran cantidad de energía. Además de la cifra de neuronas, importa su ubicación. Según Herculano-Houzel, que tengamos más en la corteza cerebral –la capa exterior arrugada del órgano– que los otros animales es lo que explica nuestra singularidad. Esta estructura nos permite desarrollar comportamientos mucho más complejos que las simples respuestas a los estímulos externos. “Si tienes corteza –dice la científica– no eres un esclavo del entorno. Posees la flexibilidad para hacer las cosas de otra forma”.

EL EQUIPO DE LA INVESTIGADORA HA DESCUBIERTO QUE ENTRE LOS ANIMALES de sangre caliente el número de neuronas en la corteza se correlaciona con la longevidad. HerculanoHouzel piensa que esto también tiene que ver con nuestra superioridad cognitiva: a los humanos nos lleva muchos años madurar. “Necesitamos tiempo para armar nuestros cerebros y asimilar la información del mundo”. Las neuronas no lo explican todo: unas células nerviosas llamadas astrocitos resultan esenciales para la inteligencia. Pero la capacidad computacional de nuestros 16 000 millones de neuronas corticales es la base de nuestro poderío cognitivo.

¿Son distintos los cerebros de la gente inteligente?

El nivel de inteligencia varía entre individuos: ¿cómo ex-plicarlo si no es por las diferencias en las estructuras y funciones cerebrales? Cuáles sean exactamente tales disparidades constituye la materia de una investigación muy intensa. Lo primero a señalar es que la gente con cerebros de mayor tamaño tiende a tener un cociente intelectual más alto. Pero esto es solo parte del asunto. Para saber más debemos estudiar la materia blanca y la materia gris que forman el tejido del órgano pensante. La gris se compone de los cuerpos de las células nerviosas, y la blanca de las fibras por las que aquellas transmiten señales.

EL NEUROCIENTÍFICO ROGIER KIEVIT Y SUS COLEGAS DE LA UNIDAD DE CIENCIAS DE LA COGNICIÓN Y DEL CEREBRO DE LA UNIVERSIDAD DE CAMBRIDGE han observado que el volumen de materia gris en el lóbulo frontal (ver el gráfico de arriba) influye en la llamada inteligencia fluida (que soluciona problemas nuevos), y que la eficiencia de esta es proporcional al número de fibras (materia blanca) que conectan las dos mitades de la región prefrontal. Cuantas más mejor, pero la cantidad de tejido no es lo único que cuenta. Una de las características más llamativas del encéfalo de los mamíferos es la forma en que las capas de materia gris se arrugan en su superficie. Esto incrementa el área de esta, acerca unas neuronas a otras y acelera así sus conexiones. Sabemos que los individuos más inteligentes disponen de más pliegues cerebrales, pero esto no explica del todo dónde reside la inteligencia. Las hipótesis son muchas. Una de las más populares es la teoría de la integración parietofrontal, que propone que la base de la inteligencia es una red neuronal que conecta puntos calientes del cerebro, visibles con técnicas de imagen. Ulrike Basten, de la Universidad Johann Wolfgang Goethe de Fráncfort, ha observado las conexiones entre áreas cerebrales de sujetos sometidos a tareas cognitivas y ha identificado una red de veinte áreas diferentes en las regiones parietal y frontal que pueden asociarse a la inteligencia. Los individuos con más materia gris o alta actividad neuronal en esos puntos resultaron ser los más capaces. Así que es cierto, la gente brillante tiene cerebros físicamente diferentes.

Un cerebro puede poseer un gran chasis, dice Emiliano Santarnecchi, investigador de la Escuela de Medicina de Harvard, “pero eso no es relevante sin un procesador que regule la potencia y administre los recursos”. Sus experimentos sugieren que la estimulación magnética puede incrementar la capacidad cognitiva. Santarnecchi recalca la importancia de la plasticidad cerebral, la capacidad de cambiar: quizá los cerebros de las personas más inteligentes sean más flexibles. ¿Y la genética? Sabemos que cientos de genes influyen en la inteligencia, pero llevará tiempo desentrañar cómo lo hacen.

¿Por qué algunos envejecen mejor?

La capacidad cognitiva decae con los años. Pero ¿por qué hay ancianos con mentes brillantes y frescas mientras que las de otros apenas son una sombra de lo que fueron? El cerebro empieza a encogerse a partir de los cuarenta años y las células que antes sufren daños son las del lóbulo frontal, las del núcleo estriado y las del hipocampo, áreas involucradas en el pensamiento complejo, el movimiento y la memoria. El nivel de resistencia a este declive probablemente tiene que ver con la reserva cognitiva, un concepto que alude a la capacidad del cerebro para soportar los efectos negativos de su envejecimiento antes de que aparezcan los síntomas.

160 000 km. Distancia que suman las fibras que conectan las áreas cerebrales

La reserva cognitiva no se relaciona solo con el número de neuronas que se posean; es más importante la cantidad y calidad de las conexiones entre las células nerviosas que forman redes. Esto es lo que permite al cerebro minimizar el declive ligado al paso del tiempo y a ciertas enfermedades, porque abre rutas alternativas a la transmisión de información cuando alguna queda inutilizada. Es como optimizar la potencia de procesamiento de un ordenador: hay más cosas que tienen que ir mal para que percibas una ralentización del equipo.

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