Si estás leyendo estas líneas, lo más probable es que poseas un cerebro humano, un cerebro que posee casi 100 mil millones de neuronas y 10 veces más células gliales, que consume el 20% de toda la energía corporal pese a representar apenas el 2% del peso, que tiene una corteza cerebral hiper-desarrollada que representa el 80% de todo el cerebro y cuyo tamaño es el mayor de todos los animales en relación a su tamaño corporal. Gracias a todo esto, nos proporciona capacidades cognitivas superiores al resto de animales. ¿Cierto?
Hasta hace no mucho, esta era la visión predominante incluso entre los propios neurocientíficos, pero lo cierto es que no había evidencias suficientes que apoyaran la mayoría de estas afirmaciones, hasta tal punto que ni siquiera el número total de neuronas se conocía con exactitud. La cifra de 100 mil millones se basaba en estimaciones, no en un conteo real de todas las neuronas del encéfalo, así como esas 10 veces más de células gliales, de donde posiblemente provenga el mito de usar solo el 10% del cerebro.
Parte del problema está en asumir que nuestras capacidades cognitivas son superiores a las del resto de animales, pero demos por hecho que esto es así.
El cerebro humano es extraordinario y, puesto que es el responsable de nuestras capacidades cognitivas, que también son extraordinarias, a mayor cerebro mayores capacidades cognitivas. Sin embargo, el cerebro humano no es el más grande de todos, por lo que no puede ser únicamente una cuestión de tamaño. De manera similar, el cerebro de un chimpancé y el de una vaca son similares en tamaño (unos 400 gramos), y las diferencias cognitivas entre ambas especies son más que evidentes. Por lo tanto, debemos buscar otro factor que justifique nuestra excepcionalidad.
El cerebro humano es extraordinario, con respecto al tamaño corporal tenemos el cerebro más grande de todos. A esto lo llamamos coeficiente de encefalización (relación entre el tamaño del cuerpo y el tamaño del cerebro), si es menor de 1 significa que el cerebro es menor al que le correspondería por su tamaño corporal y si es mayor que 1 lo contrario. En comparación con el resto de mamíferos tenemos un coeficiente de encefalización de entre 7 y 8 y, si nos comparamos con nuestros parientes más cercanos, los grandes simios (chimpancés, bonobos, gorilas y orangutanes) nuestro cerebro es 3 veces más grande de lo que le correspondería a nuestro cuerpo. Aquí podemos ver uno de los problemas de esta comparativa, y es que dependiendo de la cantidad de especies que incluyamos en nuestros cálculos obtendremos un coeficiente de encefalización mayor o menor, de tal manera que si incluimos no solo a los grandes simios sino a todos los primates, el tamaño de nuestro cerebro es tan solo un 10% mayor al que le correspondería por el tamaño de nuestro cuerpo.
Pero hay otro problema aún mayor: si asumimos que este coeficiente determina la inteligencia, debemos aceptar que animales pequeños con grandes cerebros para su tamaño, como los monos capuchinos, deberían ser más inteligentes que grandes animales con un cerebro más pequeño para su tamaño, como los gorilas. Pero esto no es así, ya que los gorilas superan con creces a los monos capuchinos en capacidades cognitivas y en variedad de comportamientos que pueden llevar a cabo.
Hasta ahora hemos estado hablando de todo el encéfalo, pero quizás debamos precisar más, porque parece ser que la corteza cerebral es la responsable de las capacidades cognitivas. La corteza cerebral humana es extraordinaria, representa el 82 % de todo el cerebro, la mayor proporción de entre todos los animales. Sin embargo, no estamos muy alejados de otros animales: en el caballo representa el 75 %, y en chimpancés y algunas ballenas el 73 %. Esto es preocupante para nuestras extraordinarias capacidades, que deberían asemejarse a las de los equinos.
Llegados a este punto, deberíamos evitar decir que el cerebro humano es extraordinario, al menos en cuanto a tamaños y proporciones. El principal problema radica en que hasta hace bien poco se pensaba que había una relación directa entre tamaño de cerebro y número de neuronas. Es decir, a mayor cerebro, más neuronas tenía este. Era lógico pensarlo puesto que todos los vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos) tienen unos cerebros muy parecidos, compuestos por las mismas estructuras, pero cada una de estas con tamaños relativos que varían según la especie. Era lógico pensar que, si una estructura cerebral aumentaba su tamaño, debería hacerlo aumentando el número de neuronas, y que esto sería así para todos los cerebros.
Sin embargo, con el desarrollo de nuevas técnicas que permiten contar una por una todos los billones de neuronas que hay en cada cerebro, se han podido comparar adecuadamente los cerebros de distintas especies. Desde las pequeñas musarañas hasta los enormes elefantes, desde 0,2 hasta 5.000 gramos de cerebro, y los resultados están siendo… inesperados.
La primera sorpresa es que cerebros más grandes no tienen por qué tener, necesariamente, más neuronas. Se ha podido comprobar que esta relación entre el tamaño del cerebro y el número de neuronas depende del orden filogenético al que nos refiramos, así como de la estructura del cerebro que consideremos. Esto nos viene a decir que el número de neuronas no aumenta de la misma manera en los roedores que en los primates, y tampoco aumenta de la misma manera en la corteza cerebral que en el cerebelo o el tronco encefálico.
Por ejemplo, en los roedores las neuronas aumentan su tamaño conforme lo hace el tamaño de la corteza cerebral, mientras que en los primates las neuronas tienen prácticamente el mismo tamaño siempre. Esto significa que, al aumentar el tamaño de la corteza cerebral de los roedores, las neuronas son cada vez más grandes, por lo que un roedor que tenga una corteza cerebral 50 veces mayor tendrá 10 veces más neuronas, mientras que un primate con 10 veces más neuronas tendrá una corteza cerebral 10 veces mayor, lo que permite que se acumulen muchas más neuronas que en un roedor con un cerebro similar.
La siguiente sorpresa está relacionada con la excepcionalidad del cerebro humano, y es que no parece tener mucho de especial. Su tamaño corresponde a un primate de nuestro tamaño corporal, así como su número de neuronas (y células gliales) y las proporciones de las distintas partes del cerebro. Somos un simio más, a fin de cuentas.
Pero, Carlos – os preguntaréis – ¿qué pasa con los otros grandes simios? Su tamaño corporal es como el nuestro e incluso mayor, pero sus cerebros son bastante más pequeños.
Así es. Si consideramos a los grandes simios que seguimos vivos, los humanos tenemos un coeficiente de encefalización bastante mayor (3x). Sin embargo, si incluimos a todos los primates vivos (incluyendo a los monos) en el cálculo, nuestro coeficiente de encefalización es solo un 10% mayor, lo que nos viene a indicar que en realidad son los grandes simios los que tienen un cerebro más pequeño del que les correspondería como primates. Podríamos pensar que somos una excepción entre los grandes simios, y actualmente así es, ya que somos el único representante del género Homo, pero durante la mayor parte de la evolución coexistimos con otros grandes primates de nuestro género que tuvieron cerebros similares e incluso mayores al nuestro, como el de los Neandertales.
Pero esto nos genera más dudas aún, ¿por qué nosotros sí desarrollamos un cabezón lleno de neuronas y los gorilas no?
La capacidad de los primates para acumular neuronas de una manera tan eficiente también tiene sus desventajas, y es que las neuronas son un lujo evolutivo, algo realmente caro de mantener, tan caras que para un simio de tamaño similar al humano requeriría pasar prácticamente todo el día consiguiendo alimento para poder nutrirlas. Esto ha hecho que el cuerpo de los grandes simios siguiera creciendo durante la evolución pero que sus cerebros se quedaran estancados.
¿Qué tenemos de especial entonces? No hay una respuesta rotunda, pero una de las teorías con más evidencias a su favor, por el momento, propone que fue el cambio en la dieta del género Homo y, especialmente, un elemento crucial como la habilidad de manipular el fuego para cocinar, el que posibilitó este aumento en el número de neuronas. Por una parte, la dieta de los homínidos comenzó a ser cada vez más carnívora (carroñera, mejor dicho) y menos herbívora, lo que permitió el acortamiento del tracto digestivo, con el consecuente ahorro de calorías necesarias para mantenerlo. A su vez, la manipulación del fuego incrementó enormemente la cantidad de energía que podíamos obtener de los alimentos. Tanto es así, que en “apenas” 1,5 millones de años, el cerebro de nuestros ancestros, y únicamente el de nuestros ancestros, triplicó su tamaño. Un incremento vertiginoso para los tiempos evolutivos. Y este aumento cerebral tuvo lugar en la misma medida en que el tracto digestivo se nos iba acortando.
Llegados a este punto, ¿podemos seguir defendiendo la relación entre inteligencia y tamaño cerebral?
Lo cierto es que sí. Podemos afirmar sin miedo a equivocarnos que las neuronas son la unidad básica de procesamiento de información del cerebro, por lo tanto, podemos pensar que a mayor número de neuronas mayor capacidad cognitiva, y que a mayor cerebro más número de neuronas (al menos dentro de cada orden filogenético). Pero también es importante saber dónde están estas neuronas porque, dependiendo de la zona cerebral, estarán involucradas en tareas cognitivas y emocionales o en funciones más básicas como la respiración o el latido cardiaco, por poner algunos ejemplos.
Y es que, de todos los cerebros analizados, el humano es el que tiene el mayor número total de neuronas en la corteza cerebral y el segundo que más tiene en el cerebelo (por detrás del elefante), siendo ambas estructuras las responsables de generar todas las capacidades emocionales y cognitivas de los animales. Veámoslo con un ejemplo: pese a que el elefante tiene la friolera de 250 mil millones de neuronas en el cerebelo (69 en humanos), cuando miramos la corteza cerebral “únicamente” posee 5,6 mil millones (16,3 en humanos). Una de estas capacidades cognitivas se refiere a la memoria espacial, capacidad que generalmente se considera muy desarrollada en los elefantes, sin embargo, su hipocampo (región cerebral fundamental para la memoria espacial) posee unos 36 millones de neuronas, 36 millones de unidades procesando información para generar la memoria espacial, pero es que si nos fijamos en el hipocampo humano contamos con ¡¡250 millones!! Y esto incluso siendo más pequeño en volumen que el hipocampo del elefante, solo para hacernos una idea de lo compactadas que están las neuronas en un cerebro de primate.
Estas pistas parecen sugerir que las capacidades cognitivas en las que los humanos somos especialmente buenos (resolución de problemas, empatía, visión espacial, memoria…) podrían ser el resultado simplemente del número total de neuronas en la corteza cerebral, y este a su vez ser el resultado de poseer un cerebro de primate, el más grande entre estos.
Pero aquí viene el último girito: pese a que las neuronas de la corteza cerebral parecen ser fundamentales para las funciones cognitivas, son solo una parte del puzle. Importante, pero una parte. La otra mitad (o más) son las neuronas del cerebelo, que llegan a representar el 80% de todas las neuronas cerebrales y que están altamente interconectadas con las neuronas de la corteza cerebral.
Tanto es así, que el número de neuronas en la corteza cerebral aumenta proporcionalmente en todos los cerebros analizados hasta la fecha con el número de neuronas en el cerebelo. Y no parece ser únicamente una relación casual. Cuando se comparan los cerebros de los humanos modernos con los humanos primitivos y de los Neandertales (recordemos que tenían un cerebro mayor al nuestro), se ha podido observar que es precisamente el cerebelo el que más ha crecido en los humanos modernos, y lo ha hecho a costa de una corteza cerebral más pequeña. Pero esa es otra historia…
Con todo lo dicho, parece claro que los humanos tenemos un cerebro bastante grande, y que este cerebro nos permite acumular una cantidad de neuronas mayor que a otras especies y por tanto desarrollar comportamientos más complejos. Sin embargo, cuando se analiza en detalle, el cerebro humano no tiene prácticamente nada de extraordinario, es únicamente un cerebro de primate más. Eso sí, el más grande de entre todos los primates que seguimos recorriendo este planeta.
