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Por Glenys Álvarez

El cerebro humano está entre los más arrugados de los mamíferos. Si observas el cerebro de un ratón, una ardilla o un manatí, son casi completamente lisos y un poco hasta “triangulados”. Sin embargo, los cerebros de delfines tienen casi el doble de pliegues que el de los humanos, esta característica nos regala la ventaja de tener más espacio.

“Cuanto más arrugado sea un cerebro, mayor es su superficie. El cerebro humano está especialmente arrugado. Si nos fijamos en un cerebro humano veremos sólo alrededor de un tercio de su superficie, los otros dos tercios se ocultan en sus pliegues. Si pudieras extenderlo sobre una mesa, tendríamos 2 500 centímetros cuadrados (un pequeño mantel). La superficie del cerebro de una musaraña es de 0,8 centímetros cuadrados”, explica Carl Zimmer para National Geographic.

Zimmer indica, sin embargo, que no todo el arrugado cerebral está “expandido uniformemente” por todo el cerebro, de hecho, el frente de la neocorteza tiene más arrugas que el resto y es allí, precisamente, donde se procesan los aspectos más abstractos del quehacer humano, como la percepción sensorial, los pensamientos conscientes, el lenguaje y los sueños. Más aún, los mecanismos que guiaron la evolución de esta parte del cerebro no han sido bien definidos por las investigaciones.

Ahora, un equipo liderado por Wieland Huttner, director del departamento de Biología Celular, Molecular y Genética en los institutos, analizó el índice girencefálico, que viene de la palabra girencéfalo que se refiere a los animales cuya corteza cerebral presenta circunvoluciones, indicando el grado de plegamiento cortical de 100 cerebros mamíferos. Los resultados indican que los cerebros con pliegues son ancestrales, apareciendo en los primeros mamíferos hace más de 200 millones de años.

“Al igual que el tamaño del cerebro, el plegado en la neocorteza ha aumentado y disminuido a lo largo de los diversos linajes mamíferos”, escribieron los investigadores en el diario PLoS Biology.

También indican que las experiencias particulares de cada mamífero sugieren el porcentaje de pliegues. Por ejemplo, organismos mamíferos con pocas arrugas tienden a formar y vivir en grupos sociales pequeños, mientras que los animales con más pliegues forman grupos sociales en enormes espacios de su hábitat. Nosotros somos el más común ejemplo.

Otro de los descubrimientos dice que existe un umbral de plegamiento y que los animales que cruzan ese umbral tienen los cerebros más arrugados. El valor del índice de plegado que separa las especies es de 1,5. Los delfines y los zorros, por ejemplo, están por encima de este valor umbral, sus cerebros son muy plegados y tienen miles de millones de neuronas.

¿Cómo explicar estos mecanismos?

Aparentemente, se trata del programa neurogénico en los animales. La cantidad de arrugas es causada por la capacidad de proliferación simétrica que tengan sus células progenitoras basales: si su capacidad es alta tendrá muchas arrugas, si es baja tendrá pocas. Para examinar estos mecanismos de desarrollo, los investigadores utilizaron un modelo matemático para delinear el nacimiento de neuronas corticales.

De esta forma encontraron que “el aumento o la pérdida de potencial de proliferación en una estructura del cerebro llamada la zona subventricular, es un determinante esencial de los mecanismos de la expansión neocortical. En particular, un aumento en el potencial proliferativo de las células progenitoras basales es un requisito de esta adaptación. Sin embargo, aún no está claro si los progenitores basales capaces de sufrir estas divisiones proliferativas simétricas son un rasgo de los mamíferos ancestrales que se perdió posteriormente en ciertas especies a través del tiempo evolutivo, o si, en cambio, este rasgo evolucionó independientemente en diferentes linajes”, escribieron en el diario.

Otro de los descubrimientos apunta a una diferencia fundamental que contribuye a lo que nos hace humanos. Los científicos indican que los cerebros mamíferos “altamente plegados” no sólo contienen más neuronas sino que crecen con mayor rapidez.

“El peso acumulado por día del cerebro en gestación es 14 veces mayor en especies con un alto grado de plegamiento cortical. Estas diferencias pueden ser explicadas por períodos neurogénicos más largos en vez de diferentes programas neurogénicos. El período neurogénico de un feto humano es de ocho a nueve días más que el de otros primates no humanos. Esto conduce a un cerebro tres veces mayor que el de un chimpancé, una diferencia fundamental que contribuye a lo que nos hace humanos”, escribieron.

En la imagen vemos la proliferación simétrica. En el cerebro del ratón (izquierda) notamos la ausencia de progenitores capaces de esta proliferación y el del humano (derecha) con una capacidad mucho más alta. Además, la dimensión vertical nos habla de la duración de esta neurogénesis que segrega a las especies mamíferas en dos grupos neuroanatómicos principales.

Imagen de brainmuseum.org. Las imágenes no están a escala, doi:10.1371/journal.pbio.1002001.g001

Más información en PLoS Biology: http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.1002001

Max Planck: http://www.mpg.de/en

Edición: www.editoraneutrina.com

Estudios han encontrado que toma entre 15 a 254 días formar un hábito de verdad. Más aún, investigaciones sugieren que en un promedio, el 40% de las actividades diarias que hace la gente es realizada en el mismo contexto todos los días. Ciertamente, existe un componente repetitivo en una conducta habitual, los hábitos, nos dicen, son el resultado de un aprendizaje de asociación.

“Encontramos patrones de comportamiento que nos permiten alcanzar metas. Repetimos lo que funciona y, cuando estas acciones se repiten en un contexto estable, formamos asociaciones entre señales y respuestas”, explica Wendy Wood durante su conferencia en la Reunión Anual 122ª de la Asociación Americana de Psicología.

La investigadora asegura que un hábito tiene una señal neuronal reconocible. Primero, indica, debemos pensar que estamos hablando de dos distintos contextos en el cerebro: el primero tiene que ver con intenciones y metas, el segundo tiene que ver con un patrón repetitivo que funciona sin requerir la atención de la persona.

Veamos este estudio que realizaron los investigadores, tiene que ver con las rositas de maíz o popcorn, ese comestible tan popular en los cines del mundo. Los investigadores probaron distintos grupos, en el primer conjunto, los grupos debían comer el popcorn y decir cuál le gustaba más, uno que estaba fresco y otro que no. Por supuesto, todos eligieron las rositas de maíz frescas como las mejores. Sin embargo, cuando se pone otra variable en el medio y se cambian las señales en el contexto, las personas cambian la intención y no están tan atentas al estado del popcorn. En el nuevo experimento, los sujetos no notaron la diferencia entre el popcorn fresco y el que no lo estaba, debido a que muchos ya tenían el hábito de comerlo mientras ven la película, sin pensar en ello.

Lo que ocurre es que cuando el cerebro encuentra una acción que funciona, ya sea brindándonos placer o produciendo resultados positivos sobre algo, repetirla todos los días en el mismo contexto borra la intención, y nuestra atención para alcanzar esas metas, y puede enfocarse en otras acciones mientras la repite de forma automática. Cuando estás aprendiendo una respuesta asociativa, entran en acción los ganglios basales, que son parte de la corteza prefrontal y ayudan en la memoria de trabajo o a corto plazo, para que puedas tomar decisiones. Al repetir el comportamiento en el mismo contexto, la información se reorganiza en el cerebro. En vez de permanecer en los ganglios se mueve hasta el motor sensorial que sostiene las representaciones de las asociaciones de respuesta a señales. En otras palabras, el cerebro ya no retiene la información sobre el objetivo o resultado. Este cambio de objetivo ayuda a explicar por qué nuestros hábitos son conductas tan rígidas.

“Hay una dualidad mental en juego. Cuando nuestra mente intencional participa, actuamos hacia el cumplimiento de un resultado que deseamos y, típicamente, somos conscientes de nuestras intenciones. Las intenciones pueden cambiar rápidamente, porque podemos tomar decisiones conscientes acerca de lo que queremos hacer en el futuro, lo que puede ser diferente al pasado. Sin embargo, cuando la mente habitual se enciende, nuestros hábitos funcionan en gran medida fuera de la consciencia. No podemos fácilmente articular cómo hacemos nuestros hábitos o por qué los hacemos, tampoco podemos cambiarlos fácilmente. Nuestras mentes no siempre se integran de la mejor manera posible. Incluso cuando sabes la respuesta correcta, no puedes cambiar el comportamiento habitual”, dice Wood.

¿Consejos?

Para Wood, muchos programas que desean ayudar a los demás a cambiar ciertos hábitos, se concentran más en la intención. Sin embargo, es en la repetición como resultado del contexto y las señales que produce esa forma automática en que desempeñamos nuestros hábitos; por eso fallan a largo plazo. Ciertamente, al principio las personas se sienten motivadas y emocionadas por alcanzar las metas, ya que muchos de estos programas cambian la intención, enseñan la teoría; pero no logran borrar el patrón o eliminar el hábito que regresa fuertemente una vez se encuentran con las señales apropiadas.

Recuerda dos cosas, asegura Wood, cambiar el contexto y repetir nuevos patrones. Como dijimos al principio, si logras esperar entre dos semanas a casi un año, y cambiar lo que te rodea de alguna forma, ya sea grande o pequeña, para no reaccionar a las mismas señales de siempre, a lo mejor formes un nuevo hábito que realmente te beneficie.

Publicado en el diario: http://www.spsp.org/