¿Por qué el cerebro es arrugado?
A lo largo de la historia de la humanidad hemos querido ser conocedores del cerebro y de cada una de las partes que alberga. Saber de qué función se encargan cada una de sus regiones y conocer hasta su más recóndito lugar. Hoy queremos seguir buscando respuestas y la pregunta que nos planteamos en este artículo es la siguiente: ¿por qué el cerebro es arrugado?
A juzgar por la escala zoológica, la relación entre neuronas y capacidad de aprendizaje es lineal. A mayor superficie cerebral, es decir, a mayor corteza cerebral, el aprendizaje es mejor. El ser humano tiene la máxima superficie y su cerebro es arrugado gracias a las circunvoluciones cerebrales. De esta forma, puede tener una gran superficie en un espacio pequeño.
Los animales sin circunvoluciones se denominan lisencéfalos y tienen escasas posibilidades de aprender, mientras que los animales llamados girencéfalos, dotados de circunvoluciones, pueden aprender con más facilidad. El ser humano es el más girencéfalo, su cerebro es arrugado, más que el de cualquier otra especie, seguido de los monos antropoides.
“El cerebro humano está compuesto casi exclusivamente por la corteza cerebral. El cerebro de un chimpancé, por ejemplo, también tiene corteza, pero en una proporción muy inferior. La corteza nos permite pensar, recordar, imaginar. Somos seres humanos, esencialmente en virtud de nuestra corteza cerebral”
-Edoardo Boncinelli-
Anatomía cerebral: diferencias entre seres humanos y chimpancés
En mayo de 2009, la revista Scientific American publicó un trabajo de Catherine S. Pollard, una bioestadista de la Universidad de California que desarrolló un programa de ordenador para comparar los segmentos de mayor diferencia entre humanos y chimpancés. La secuencia que mayor diferencia presentó mediante ese análisis cuenta con 118 nucleótidos a los que llamó HAR1, “h uman accelerated region” (región acelerada humana).
Al parecer, HAR1 tiene una actividad en el cerebro humano y de otros vertebrados. Pues bien, esta región evolucionó muy lentamente en los vertebrados no humanos, ya que solo hay dos cambios entre los nucleótidos de las secuencias de gallinas y chimpancés mientras que el número de diferencias con humanos es de 18.
Se ha demostrado en células en cultivo que la secuencia HAR1 es un modulador de la expresión genética y se ha encontrado activa en un tipo de neuronas involucradas en el desarrollo de la corteza cerebral. De hecho, cuando las células donde se activa HAR1 están dañadas, el cerebro se desarrolla de manera anormal y la corteza cerebral no tiene su aspecto característico (con numerosos surcos y lóbulos).
Una característica anatómica sobre la inteligencia no es solo el peso del cerebro, sino que está arrugado, es decir, el número de surcos y lóbulos que posee.
“La mente que se abre a una nueva idea, jamás volverá a su tamaño original”.
-Albert Einstein-
El cerebro es arrugado, ¿cómo lo consigue?
Una de las características más destacadas de nuestro cerebro es el fabuloso tamaño de la corteza cerebral y sus pliegues, visibles como protuberancias y surcos en su superficie externa.
Como hemos comentado, la mayoría de los animales con un cerebro grande tienen una corteza plegada, mientras que la mayoría de los animales con un cerebro pequeño tienen una corteza lisa, sin pliegues.
La corteza cerebral es un tejido laminar donde las neuronas se encuentran en la parte superior y la parte inferior o interna contiene la mayor parte del cable que conecta las neuronas entre las áreas del cerebro.
En los cerebros grandes, esta capa de tejido neural que cubre el exterior del cerebro es desproporcionadamente más grande que las estructuras cerebrales profundas que cubre, y en lugar de adoptar una conformación en forma de globo, se pliega sobre sí misma, minimizando el volumen total del cerebro y el cráneo.
Victor Borrel y su equipo llevan varios años investigando en esta línea y han demostrado que la glía radial basal, bRG por sus siglas en inglés (regulada mediante factores intrínsecos y extrínsecos), juega un papel fundamental en la expansión tangencial de la corteza cerebral.
Así, bRG es un requisito indispensable, aunque no suficiente, para generar una corteza con giros, ya que proporciona nuevos procesos radiales por los que las neuronas migran radialmente, dispersándose, así, de manera tangencial, y expandiendo la corteza cerebral.
“El cerebro del infante humano, a diferencia del de cualquier otro animal, se triplica en tamaño durante su primer año”.
-Morton Hunt-
¿Qué ocurre cuando el cerebro no está debidamente arrugado?
El plegamiento cortical se produce durante el desarrollo embrionario. La forma arrugada del cerebro se produce alrededor de la semana 20 de gestación y se completa cuando el niño tiene un año y medio de edad.
Es importante para optimizar la organización funcional y las conexiones del cerebro. Además, permite ajustar una corteza grande en un volumen craneal limitado por su tamaño.
Algunas de las patologías más comunes son la polimicrogiria -formación de múltiples pequeños giros y la heterotopia nodular periventricular -las neuronas se acumulan ectópicamente en la vecindad de los ventrículos telencefálicos, formando nódulos que actúan como foco epiléptico-.
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