Archivo por meses: marzo 2015

¿A que edad somos más creativos?

En el post anterior reflexioné sobre la maduración de la mente,  considerando el tiempo que tarda nuestro cerebro en proteger la gran mayoría de prolongaciones de las neuronas con una vaina de mielina. Este proceso, que comienza justo después del nacimiento, tarda nada menos que unos 30 años en completarse. La formación de mielina multiplica por cien la velocidad en la transmisión de los impulsos nerviosos, incrementando de manera increíble cualquiera de nuestras habilidades cognitivas. El proceso termina con la mielinización del área frontopolar del neocórtex, donde se procesa la información relacionada con la planificación a largo plazo, la capacidad de atención, la toma de decisiones, la inhibición de la impulsividad y el autocontrol, la memoria de trabajo o la mejor perspectiva de las situaciones. Sabido esto, podemos preguntarnos sobre la posible relación entre este hecho fisiológico y la creatividad o la capacidad para innovar.
creativo
De todos es sabido que los individuos con altas capacidades para un aspecto concreto, como la música, pueden alcanzar elevadas cotas de creatividad aún durante la niñez. Dejando a un lado los casos extremos de precocidad, se podría investigar sobre la edad en la que la mayoría de los individuos tienen más posibilidades para la creatividad y la innovación. De acuerdo a lo que sabemos sobre la maduración del cerebro, la hipótesis que se puede plantear es que las personas son más creativas en la tercera década de su vida, con tendencia a ganar en experiencia y perder en capacidad para la innovación.

En febrero de este mismo año, la revista Nature ha publicado un interesante comentario sobre el estudio que han llevado a cabo dos investigadores, Mikko Packalen y Jay Bhattacharya, de las Universidades de Waterloo (Canadá) y Stanford (USA), respectivamente. Estos investigadores han analizado nada menos que 21 millones de artículos científicos en revistas médicas, publicados entre 1946 y 2011. Cada uno de esos artículos tiene su título, un resumen corto y una serie de palabras clave, que se utilizan para clasificar el trabajo. Packalen y Bhattacharya desarrollaron un programa informático para averiguar si las palabras utilizadas por primera vez en cada uno de los trabajos se repetían muchas o pocas veces en publicaciones posteriores. Cabía la posibilidad de que un cierto trabajo tuviera poca o ninguna repercusión. Lo contrario suponía que la innovación contenida en un cierto trabajo era adoptada por los miembros del ámbito científico, porque seguramente habría superado la frontera del conocimiento de ese momento. En este segundo caso, el programa estaba detectando una innovación exitosa.

A continuación, los dos investigadores averiguaban si el primer firmante y líder del trabajo era un científico novel (con pocas contribuciones científicas) o un científico consagrado. El programa no podía conocer la edad del líder del trabajo, pero si podía detectar su tiempo de carrera científica. Los resultados de Packalen y Bhattacharya han demostrado que los científicos más jóvenes superaban con creces a los científicos de mayor edad en su capacidad para realizar nuevas propuestas.

Sin duda, se llevarán a cabo nuevas investigaciones siguiendo métodos diferentes, pero apuesto a que todas llegarán a las mismas conclusiones. Basta con realizar una lista de las innovaciones que más éxito han tenido y que, en muchos casos, han revolucionado la tecnología y sus correspondientes autores. Comprobaremos fácilmente que esas innovaciones surgieron de mentes brillantes antes de cumplir los 30 años. La biología del cerebro nos está mostrando ahora las razones de este hecho.

Los resultados de Packalen y Bhattacharya no deben interpretarse en sentido negativo, que postule arrinconar a aquellas personas que hemos alcanzado una determinada edad. La experiencia es un grado. Además, durante buena parte de nuestra vida seguimos conectando neuronas (sinaptogénesis) si recibimos estímulos del medio ambiente.  En el mundo de la ciencia, los investigadores más experimentados no solo pueden seguir innovando durante muchos años, sino que son absolutamente imprescindibles para llevar de la mano a los más jóvenes. El papel de los mentores representa el último eslabón de la cadena de la ciencia. Una referencia necesaria para los que empiezan, al menos durante sus primeros años de experiencia.

  • Share on Facebook
  • Tweet about this on Twitter
  • Share on Google+
  • Pin on Pinterest

Asumiendo riesgos

En nuestra especie, y desde el mismo momento del nacimiento, ciertas células especializadas (oligodendrocitos) inician un lento proceso para proteger los axones de las neuronas del neocórtex cerebral. Los oligodendrocitos producen mielina, una sustancia formada por lípidos y proteínas, que poco a poco va envolviendo toda la longitud de las fibras largas de las neuronas. No vamos a entrar en cuestiones tales como la composición de la mielina, pero si recordaremos que su color blanquecino ha dado lugar a la coloquial expresión de “sustancia blanca” del cerebro. Lo que más importa del proceso de mielinización es su papel en la conducción de los impulsos nerviosos.

skateLa protección de la vaina de mielina permite multiplicar por cien la velocidad en la que se transmite la información. Cuando todas las neuronas del neocórtex cerebral están bien protegidas por mielina el funcionamiento del cerebro llega a su máximo potencial. Pues bien, una de las características de nuestra especie es la ralentización del proceso de formación de mielina. Los últimos datos publicados por especialistas mediante análisis histológicos e imágenes obtenidas por resonancia magnética indican que el proceso de formación de mielina se retrasa hasta los 30 años, mientras que en los chimpancés este proceso culmina poco más allá de su madurez sexual. Además, se sabe que la conectividad de unas neuronas con otras (sinaptogénesis) se incrementa a medida que progresa la mielinización.

Esta forma de maduración del cerebro humano es cuando menos paradójica. Una especie con su cerebro a pleno rendimiento puede afrontar con mayor éxito los retos que les plantea el medio ambiente. Nuestro gran retraso en la madurez de la mente nos deja a merced de esos retos durante muchos años de nuestra vida. Sin embargo, un cerebro que madura con lentitud es capaz de recibir y almacenar mayor cantidad de información. Cada estímulo producido por factores ambientales implica riqueza informativa para el funcionamiento de la mente. Nuestro cerebro ha evolucionado precisamente para enriquecerse de datos. Los estímulos provocan miles de conexiones entre todas las neuronas e incrementan las posibilidades de nuestras habilidades cognitivas individuales.

No existe todavía una respuesta clara al retraso del proceso de mielinización de los axones del cerebro de Homo sapiens. Podría ser una consecuencia secundaria de nuestro retraso en la maduración general del organismo o, por el contrario, podría tratarse de un carácter particular del cerebro, potenciado por la selección natural. El retraso en la protección de los axones puede provocar ciertas enfermedades mentales en los adolescentes, como la esquizofrenia. Pero también tiene un efecto muy positivo en la mayor parte de la población. Daniel J. Miller (Universidad George Washington) y sus colaboradores llegaron hace poco menos de tres años a estas conclusiones, que se publicaron en la revista de la Academia de Ciencias de USA. Trataré de nuevo este tema en un próximo post.

Pero ahora quiero destacar es que el proceso de mielinización progresa desde la parte ventral del cerebro, donde se ubican regiones del sistema límbico, hasta la parte dorsal (neocórtex cerebral), y desde la parte posterior del neocórtex hacia su parte anterior. La región occipital del neocórtex, relacionado con aspectos de la visión, madura con gran rapidez. Lo mismo sucede con las regiones relacionadas con las habilidades motoras. La formación de mielina en estas regiones es rápida y se adelanta de manera significativa con respecto a la región prefrontal (también llamada frontopolar). Es obvio que desde pequeños necesitamos tener una visión excelente y desarrollamos con gran rapidez nuestras habilidades motoras, que se suman a la agilidad propia de un niño o un adolescente. Por el contrario, la región frontopolar madura con mayor lentitud, a pesar de que en esta región del neocórtex residen funciones como la capacidad de atención, la toma de decisiones, la planificación, la inhibición de la impulsividad y el autocontrol, la memoria de trabajo o una mejor perspectiva para afrontar determinadas situaciones, incluidas por supuesto las que nos genera el entorno social.

Con todo ello, no nos puede extrañar que los adolescentes y aún los adultos muy jóvenes tengan una enorme capacidad para asumir riesgos. Su agilidad natural y su escasa maduración del neocórtex frontopolar les llevan a practicar deportes de mucho riesgo sin reparar en las posibles consecuencias. Un adulto de más de 30-35 años se lo pensaría dos veces antes de realizar determinadas actividades, pues habrá dejado atrás la impulsividad natural de un adolescente y tomará sus decisiones evaluando ventajas e inconvenientes. Ciertamente, los adultos somos mucho más sensatos (no siempre), pero también más aburridos.

  • Share on Facebook
  • Tweet about this on Twitter
  • Share on Google+
  • Pin on Pinterest

Homo habilis en la Unidad de Cuidados Intensivos

La semana pasada Homo habilis volvió a ser noticia en la revista Nature. Fred Spoor y un elenco de primeros espadas, la mayoría de ellos pertenecientes al Departamento de Evolución Humana del Instituto Max Planck de Alemania, han publicado un magnífico trabajo de reconstrucción del ejemplar OH 7 del yacimiento de Olduvai (Tanzania). Este ejemplar se considera el representante (holotipo) de la especie Homo habilis.

oh7

Restos originales del ejemplar OH 7 de Olduvai, atribuido a la especie Homo habilis en 1964 por Richard Leakey, Philip Tobias y John Napier en la revista Science

Los autores de este trabajo han empleado técnicas digitales para reconstruir la mandíbula OH 7, que perteneció a un individuo inmaduro. La mandíbula fue presionada por los sedimentos y quedó muy distorsionada. Pero los programas informáticos actuales permiten realizar reconstrucciones muy fiables, sin menospreciar por supuesto la habilidad y los conocimientos de quienes realizan el trabajo. El resultado es espectacular y nos muestra una mandíbula de aspecto muy primitivo, que recuerda a la de los australopitecinos. Es evidente que Homo habilis tuvo una cara muy proyectada hacia delante y una arcada dental con forma de U. Aquellos investigadores que han defendido el cambio de género para incluir los especímenes de Olduvai en Australopithecus habilis se sentirán muy reconfortados con esta investigación.

Sin embargo, y aquí llega lo más sorprendente del trabajo, la reconstrucción digital de los restos de los huesos parietales de OH 7 sugieren que este individuo tuvo un cerebro de unos 800 centímetros cúbicos. Las estimaciones iniciales daban por sentado un volumen de unos 650 centímetros cúbicos para el cerebro de OH 7. Si bien es cierto que el posible rango de error de los últimos análisis es elevado debido a la ausencia de los huesos temporales, el frontal y el occipital, los datos obtenidos han causado una gran perplejidad. Además, no es menos cierto que las primeras estimaciones fueron realizadas sin el apoyo de las técnicas actuales. De este modo y si todas las
reconstrucciones son correctas, y no hay motivos para dudar de ello, tendríamos una especie humana con una cabeza relativamente grande y una cara de aspecto muy primitivo.

Pasos de la reconstrucción digital de la mandíbula OH 7. Fuente: Nature.

Pasos de la reconstrucción digital de la mandíbula OH 7. Fuente: Nature.

La reconstrucción de la mandíbula OH 7 se ha comparado con los maxilares de especímenes atribuidos a Homo rudolfensis (KNM-ER 1470) y Homo habilis (A.L. 661-1), obtenidos en los yacimientos de Turkana (1,8 millones de años) y Hadar (2,3 millones de años). Las arcadas dentales de estos ejemplares son mucho más cortas y no encajan en absoluto con la arcada tan larga y primitiva de OH 7. Todo ello introduce cierto alivio a los que defienden que Homo rudolfensis es una especie válida y distinta de Homo habilis, pero añade una gran incertidumbre al origen del género Homo (ver post anterior) ¿Cuál de las dos especies dio lugar a Homo ergaster/Homo erectus? ¿Quizá ninguna de las dos? ¿Falta información para construir una filogenia consistente de las primeras etapas del género Homo?, ¿o quizá ya la tenemos y no somos capaces de reconocerla?

Aparte de los magníficos y complejos análisis de este trabajo y la habilidad en la reconstrucción de la mandíbula OH 7, la mejor virtud de la investigación es la apertura de muchos interrogantes, que encienden nuestra imaginación y nos obligarán a reconsiderar muchas de las hipótesis que ya se estaban oxidando en un cajón. La especie Homo habilis tendrá que pasar por muchos más análisis. Quizá permanezca en cuidados intensivos durante algún tiempo.

  • Share on Facebook
  • Tweet about this on Twitter
  • Share on Google+
  • Pin on Pinterest