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El tamaño del cerebro, la inteligencia y la conciencia

José Luis Díaz Gómez


Mente y Cuerpo

Imagen: EFE.

sábado 20 de octubre de 2018

Un tema concreto y mensurable que ha pretendido ligar al cerebro con la mente se refiere al tamaño y peso del órgano en relación con capacidades como la inteligencia o la conciencia. La relación entre estas variables se ha estudiado de dos maneras. Una se refiere a la evolución biológica que ha producido cerebros más grandes, presumiblemente en relación con la ganancia de inteligencia y conciencia en las diversas especies. La otra ha buscado si las personas de gran inteligencia tienen mayor cerebro y, recientemente, la relación entre el peso del encéfalo y la inteligencia en individuos vivos.

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Cerebros de varias especies. Algunos son iguales o más grandes que el humano, otros más pequeños. Todos tienen similitudes, pero son bastante distintos en morfología y cada uno sirve para sustentar mentalidades muy diferentes (Tomada de:
https://news-cdn.softpedia.com/images/news2/Top-10-Brains-2.jpg).

Si bien es posible inferir el peso o el volumen del cerebro por medidas del interior de los cráneos fósiles, no existe forma de colegir la inteligencia o la conciencia en las diversas especies extintas. Las investigaciones sobre la conducta de los animales en su medio natural han probado que la conducta espontánea y natural es un recurso útil para conjeturar la vida mental, en especial cuando se compara entre especies. Se puede decir que el tamaño del cerebro no es un indicador de capacidad mental porque existen cerebros mucho más grandes que los humanos, en especial los de elefantes y ballenas, animales mucho más voluminosos y con un cerebro mayor por esta simple razón. En 1973 el neurobiólogo Henry Jerison de la UCLA correlacionó el peso del cuerpo con el del cerebro de muchas especies de vertebrados. Su gráfica muestra que, en efecto, a mayor peso del cuerpo, mayor es el del cerebro. Ahora bien, la proporción del cerebro en relación con el peso del cuerpo tampoco coloca al ser humano como la especie más dotada, porque algunas criaturas tan modestas (aunque sagaces), como el ratón, tienen una proporción mayor de cerebro que los humanos. Jerison observó que algunas especies se colocan precisamente en la línea de la correlación, como sucede con el gato cuyo cerebro pesa lo que se espera de acuerdo con la tendencia de todas las especies, en tanto que algunas se sitúan por debajo, como la zarigüella o el hipopótamo, y otras por encima, como los simios, las orcas y los humanos. De esta manera, generó un “coeficiente de encefalización” que calcula cuánto difiere de lo esperado el peso real del cerebro. En esta lista el humano se ubica en primer lugar, seguido de especies que despliegan expresiones de conducta sugerentes de buena inteligencia, como son los simios y los delfines. Algunas aves con capacidades vocales y fabricación de herramientas, como los cuervos y las urracas, tienen cerebros mucho mayores que otras aves de su peso, como las palomas, que no tienen las mismas capacidades motoras. Pero este coeficiente tampoco resulta un indicador somático definitivo de inteligencia o conciencia porque la ballena azul resulta muy por debajo de lo esperado o bien, porque los pulpos, que tienen un sistema nervioso muy primitivo, despliegan sorprendentes capacidades conductuales que igualan o sobrepasan a los simios. Al parecer no existe una inteligencia linear que se vaya desarrollando con los cerebros, más bien cada especie tiene un perfil particular que podemos bautizar como psicodiversidad, un equivalente psicofísico de la biodiversidad: hay tantas variedades de mentalidad como de morfologías corporales y cerebrales.

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Gráfica de Henry Jerison (de 1973) en la que se comparan en escala logarítmica el peso del cuerpo en la horizontal (desde los 10 gramos del ratón hasta las 40 toneladas de la ballena) y el peso del cerebro en la vertical (desde 1 gramo del ratón hasta 7 kg de la ballena). Aunque hay una correlación evidente entre las dos variables (la línea recta), algunas especies se ubican por arriba de ella (el humano, el delfín, el chimpancé) y otras por abajo (hipopótamo, ballena) (Tomada de: http://www.unz.com/jthompson/what-makes-brains-brainy/).

En referencia a los homínidos, se conoce que en etapas recientes de la evolución ocurrió una espectacular ganancia de tejido cerebral. Hace unos 3 millones de años (MDA) el cerebro alcanzó los 500 cm3 en los australopitecos. Las primeras especies del género Homo ya disfrutaban de un encéfalo de 700 cm3 hace 2 MDA, en tanto que H. erectus alcanzó los 1000 cm3 hace 1 MDA. El brinco final ocurrió en las dos especies coetáneas hace 200 mil años, los sapiens neardentales y los sapiens sapiens de nuestra especie, con la peculiaridad de que el cerebro de los primeros era un poco mayor (1500 cm3) que el nuestro (1300 cm3). Ocurrió una ganancia en los lóbulos frontales, parietales y temporales involucrados en procesos cognitivos superiores, pero también del cerebelo, implicado en los movimientos coordinados requeridos en la fabricación de herramientas. Es muy posible que la convivencia haya demandado el crecimiento cerebral y del desarrollo asociado de la conciencia y la inteligencia sociales.

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El “coeficiente de encefalización” de Jerison calcula cuánto se aleja cada especie del índice esperado de peso cerebral/peso corporal en muchas especies animales. De esta manera, el humano aparece como el más aventajado, seguido por varias especies de delfines y de tres simios. Sin embargo, hay especies, como la ballena o el pulpo, que tienen índices muy bajos, pero que despliegan conductas inteligentes (Tomada de: https://www.quora.com/Why-did-whales-and-elephants-evolve-to-be-smarter-than-most-mammals).

En lo que se refiere a los humanos actuales, desde el siglo XIX se obtuvieron pesos de cerebros en muchos individuos y las cifras mostraron gran variabilidad. Por ejemplo, el cerebro del escritor ruso Ivan Turgeniev sobrepasó los 2 kilos, mientras que el del francés Anatole France apenas pasó de 1 kg. El cerebro de Einstein fue obtenido horas después de su muerte en 1955 y pesó 1230 gramos, un poco por debajo de la media, pero en el rango normal. Algunas medidas fueron superiores al promedio y otras, para sorpresa de los investigadores, inferiores. Así, al estudiar cerebros particulares, no fue posible extraer conclusiones certeras sobre la relación de los tamaños globales o parciales del cerebro y la creatividad, inteligencia o genialidad del portador y usuario del órgano. Para llegar a conclusiones más certeras fue necesario utilizar muestras de muchos individuos y analizar los promedios en relación con medidas bien calibradas de facultades cognoscitivas.

Desde mediados del siglo pasado se han generado sistemas de evaluación de la inteligencia, como es el célebre coeficiente de inteligencia o IQ, que revelan ciertas facultades lógicas o de la memoria que pueden ser correlacionadas con medidas del cerebro obtenidas en personas vivas mediante imágenes cerebrales por tomografía y resonancia magnética. De esta manera se ha establecido que el cerebro pesa en promedio 1450 gramos en los hombres y 1300 en las mujeres. ¿Significa esto que los varones son más inteligentes o conscientes? La respuesta es no: los desempeños en múltiples tareas cognitivas y afectivas muestran bastante paridad entre los sexos, con predominio para ellas en algunas pruebas y en otras para ellos. En vista de esta equidad cognitiva podría decirse que el cerebro femenino es más eficiente, pues con 12% menos de carga logra los mismos resultados. En 2005 se llevó a cabo un análisis de los experimentos realizados en seres humanos vivos y sanos sobre la relación del volumen cerebral medido por tomografías del cráneo y la inteligencia medida por el IQ. El estudio tomó en cuenta 1530 individuos y la correlación entre las dos variables fue de 0.33, una relación significativa pero débil, si se piensa que la correlación perfecta sería de 1.0. No se puede concluir que el tamaño del cerebro sea causante de esa inteligencia cuantificada por el IQ y es probable que haya factores causales subyacentes que afecten a los dos índices.

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Ganancia en el tamaño del cerebro durante la evolución de los homínidos; el volumen cerebral se incrementa espectacularmente a partir de la aparición del género Homo hace 3 millones de años. La gráfica se despliega hacia atrás del momento actual tomado como 0 y empieza por el antropoide, pasa por varias especies de homínidos y termina con nuestra especie. Nótese que los neardentales tenían cerebros mayores que los nuestros, lo cual implica que el cerebro se achica en las últimas etapas de la evolución, pero quizás se vuelve más eficiente (Tomada de: http://aquatic-human-ancestor.org/anatomy/images/brain-size.jpg).

Es posible que el crecimiento del órgano haya llegado a un límite evolutivo, pues uno más grande requeriría más energía, sería más lento y más limitado en conexiones entre módulos. El futuro de la inteligencia y la conciencia no está en cerebros más grandes, sino más ligeros, eficientes y, sobre todo, maleables. Un trabajo neurológico publicado en Science en 1973 llevó el provocador título de: “¿Es su cerebro realmente necesario?”. El autor presentó varios casos de adultos normales en cuyos cráneos, por radiografías rutinarias, se encontraron contenidos muy elevados de líquido, hasta de 90%. Estos sujetos padecieron de niños una hidrocefalia que previno el buen desarrollo del cerebro, pero el remanente fue suficiente para sostener una inteligencia y conciencia normales. Estos casos manifiestan la inmensa capacidad plástica del cerebro durante el desarrollo.

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Casos de hidrocefalia (agua en el cerebro) relatados por Lewin en Science (1980). Se muestra la radiografía de un cerebro normal -a la izquierda- y dos casos de hidrocefalia en los cuales lo negro es líquido. Se mantiene la capacidad mental, cognitiva y de conciencia por una plasticidad extraordinaria del tejido cerebral comprimido (Tomado de: http://blogs.discovermagazine.com/neuroskeptic/2015/07/26/is-your-brain-really-necessary-revisited/#.W8U6cVK20yk).

En Los tónicos de la voluntad, aparecido en los albores del siglo XX, el padre de la neurociencia moderna, Santiago Ramón y Cajal, escribió que, si se lo propone, toda persona puede ser escultora de su propio cerebro, y aun la peor dotada es susceptible, al modo de las tierras pobres, pero bien cultivadas y abonadas, de rendir copiosa mies.

Los contenidos de la columna Mente y Cuerpo forman parte del próximo libro del autor.

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Sobre José Luis Díaz Gómez

José Luis Díaz Gómez
Se graduó de médico cirujano en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1967 con una tesis dirigida por el Prof. Dionisio Nieto quien fue su principal maestro. En esta misma universidad y año emprendió una carrera académica como investigador de tiempo completo que continúa. A principios de los años 70 amplió su entrenamiento como investigador asociado en los Laboratorios de Investigación Psiquiátrica de la Universidad de Harvard y del Hospital General de Massachusetts en Boston, E.U.A a cargo del Prof. Seymour S. Kety. Se ha dedicado a la psicobiología y la neurociencia cognitiva. Sus estudios han incluido la interdisciplinariedad: la neuroquímica, la psicofarmacología, el problema mente-cuerpo, la naturaleza de la conciencia, las emociones y la epistemología. Es investigador titular “C” en el Departamento de Historia y Filosofía de la Medicina de la Facultad de Medicina de la UNAM. Pertenece a la Academia Mexicana de la Lengua, electo desde el 2013, para ocupar la silla VI.