17 ene. 2012

Cuatro dogmas de la neurociencia cuantitativa

Cuatro neurocientíficos radicados en Brasil han publicado un llamativo artículo en European Journal of Neuroscience discutiendo cuatro "dogmas" de la neurociencia cuantitativa que son aceptados ampliamente a pesar de no estar respaldados por las evidencias.

1. La corteza cerebral es el mayor logro de la evolución del cerebro

La idea de que el tamaño del cerebro, y determinadas regiones suyas en especial, es un correlato suficiente de las habilidades cognitivas, contrasta con la visión de las neuronas (y últimamente de las células gliales) como el aspecto verdaderamente prevalente de la cognición, en cuanto unidades computaciones mínimas de los sistemas nerviosos, tal y como ha revelado el descubrimiento de las llamadas "células gnósticas" y las "neuronas espejo" tanto en primates no humanos como en humanos.

Esta visión popular centrada en el crecimiento evolutivo del cerebro, que alcanzaría su punto álgido en el córtex de los mamíferos, se ha convertido en un "dogma" según Lent y sus colegas, que insisten en que no es tanto la corteza, sino el cerebelo, el que ha experimentado un mayor crecimiento evolutivo (las células del cerebelo en roedores representan el 60% de las totales, mientras que en macacos suponen un 83%, y un 80% en humanos). Así pues "la evolución coordinada de tanto el neocórtex como el cerebellum debería verse como una inversión evolucionista más realista que resultó en la computación cognitiva de los primates más evolucionados, incluyendo los humanos".

2. El cerebro humano posee 100.000 millones de neuronas y 10 veces más de células gliales

“Sobre la base del volumen estimado del cerebro,
 no se sabe por qué el Homo Neanderthalensis
contenía 100.000 millones de neuronas”.
Este número que los autores llaman "mágico" está ampliamente aceptado en artículos científicos a pesar de que se sostiene en evidencias escasas o ambiguas. Uno de los autores del artículo, Azevedo, ha contribuído en concreto a reducir la incertidumbre sobre el número de neuronas empleando "fraccionador isotrópico", reduciendo el número hasta unas 86.000 millones (un 15% inferior al número "mágico"). Por otra parte, se ha de tener en cuenta que el cerebelo contiene el 80% de las neuronas totales, a pesar de sólo suponer un 10% de la masa total del cerebro. Otras estimaciones sobre la proporción entre células gliales y neurales  ha reducido la diferencia de 10:1 hasta cerca de 1, también muy lejos de los porcentajes mágicos.

3. El cerebro humano es excepcionalmente complejo en comparación al de los demás primates

La creencia en que el cerebro humano presenta propiedades excepcionales depende de una concepción antropocéntrica, desde luego, pero también de unos sesgados "cocientes de encefalización" que miden la relación entre el tamaño del cerebro y del cuerpo, y que sitúan a los humanos muy por delante de otros animales. Según los autores, estas conclusiones menosprecian que hay diferencias de escala en la evolución de distintas especies y órdenes. El cerebro humano no es un resultado excepcional, dado nuestro linaje ancestral, sino el resultado de una escala lineal característica de los primates: "No somos especiales por naturaleza, sino únicamente primates con grandes cerebros".

4. Los cerebros crecieron en evolución y desarrollo añadiendo módulos uniformes

Suponiendo que la corteza está organizada de forma modular, se ha supuesto también que un número constante de neuronas siguen a la formación de nuevas áreas corticales. Sin embargo, recientemente se ha averiguado que existe una variación de hasta el 300% en primates para el número de neuronas que se encuentran en una unidad pequeña de volumen cerebral. En consecuencia, la superficie total de la corteza no parece incrementarse de forma lineal en relación al número de neuronas. Las llamadas columnas corticales no son uniformes, por tanto, aunque esto no implica que el cerebro no esté organizado en módulos.


He encontrado este artículo a través de Antonio Orbe.

ResearchBlogging.orgLent R, Azevedo FA, Andrade-Moraes CH, &; Pinto AV (2012). How many neurons do you have? Some dogmas of quantitative neuroscience under revision. The European journal of neuroscience, 35 (1), 1-9 PMID: 22151227