domingo, 8 de noviembre de 2015

Relación volumen cerebral-inteligencia

Recientemente se ha publicado en la revista Neuroscienceand Biobehavioral Reviews un trabajo sobre la relación entre el volumen cerebral y la inteligencia. Los autores (Pietschnig et al. 2015) concluyen indicar que el tamaño del cerebro influye muy poco en la conducta inteligente de sus poseedores. Igualmente se indica que la estructura es lo fundamental. El estudio se basa en los datos aportados por 148 muestras de más de 8.000 participantes, donde la relación estudiada (tamaño-inteligencia) tiene un papel menor en la explicación del rendimiento en la prueba del índice de inteligencia en los seres humanos. Sin embargo, en el trabajo se aprecia la presencia de cierta asociación entre volumen e inteligencia, aunque parece tener una relevancia práctica muy pequeña. Por el contrario, la estructura y la integridad del cerebro parecen ser más importantes como base biológica de cociente intelectual, mientras que el tamaño del cerebro funciona como uno de los muchos mecanismos de compensación de las funciones cognitivas.


Factores relacionados con su funcionalidad cognitiva

Conocemos diversos factores que estarían muy relacionados con la funcionalidad cognitiva cerebral. Lo primero sería comprender qué es el cerebro, lo que podemos analizar teniendo en cuenta las dos vertientes metodológicas que componen su unidad funcional.   



1.- Psicología: Uno de los enfoques que más predicamento tiene en la actualidad corresponde a la perspectiva del procesamiento de la información, en el cual la mente se entiende como un sistema activo que procesa la información medioambiental. De esta manera, los estímulos sensoriales que recibimos del exterior toman especial interés en la génesis y control del comportamiento humano (González Labra, 1998). Los rasgos más característicos de este enfoque teórico son los siguientes (Belinchón et al. 1992):

- Se establece una aceptación cuidadosa de la metáfora del ordenador o hipótesis computacional como explicación de los fenómenos cognitivos, al encontrar una analogía entre el modo de funcionar de estas máquinas y los procesos mentales de los seres humanos, en cuanto que los dos son sistemas de procesamiento de la información. Existiría la posibilidad de usar, en el desarrollo de la Psicología, datos procedentes de la simulación con ordenadores, para explicar la forma de describir los estados y los procesos mentales en términos del procesamiento de la información.
- La mente humana es un sistema activo y dinámico que está continuamente interaccionando con el medio ambiente.
- Igualmente, es un sistema capaz de manipular símbolos. La actividad inteligente implica la elaboración y manipulación de ciertas representaciones de la realidad.

2.- Neurología. Aunque el cerebro funcione como un órgano integrado, donde todos sus elementos están estrechamente relacionados con el propósito de realizar todas sus funciones, es en la corteza cerebral y el sistema límbico o cerebro emocional donde tienen lugar los procesos neurológicos relacionados con la conducta racional, simbólica y emocional propia del género Homo.  

Todos estos datos ofrecen un aspecto dinámico en la funcionalidad cerebral, pues depende mucho de la información externa para su definitiva configuración, por lo que su definitivo funcionamiento (simbólico o no) depende en gran medida de las características medioambientales en las que se organiza.   

Mecanismos evolutivos de mejoramiento funcional   


El gran aumento del córtex cerebral, al estar constreñido dentro del cráneo, obliga a realizar maniobras de aprovechamiento de un volumen que no puede aumentar más. En este contexto, se conocen dos procedimientos evolutivos que van a favorecer el rendimiento cerebral.

A.- Sobre el tamaño de la superficie de la corteza cerebral.
Destacan la mejora en la distribución espacial que se logra mediante las circunvoluciones (pliegues que sobresalen formando ondulaciones, que se supone que sirven para aumentar el área de la superficie cerebral al máximo). Se resalta que el córtex prefrontal humano está significativamente más circunvolucionado que el esperado para nuestro volumen cerebral (Rilling e Insel, 1999).

Se aprecia la importante girificación
del córtex cerebral
También influye la girificación o relación que existe, en cualquier sección del córtex, entre la longitud del perímetro cortical exterior (trazando el contorno más externo del córtex sin seguir sus recovecos) y la del perímetro total (midiendo el interior también de los plegamientos que hacen. Existe una girificación alométrica en todos los hominoideos, cuando más grande es el cerebro, más girificado está. Es importante resaltar que existe una girificación extraalométrica en el córtex frontal de los seres humanos (Cela Conde, 2002).

Estos datos indican el gran aumento de la superficie funcional de las áreas del córtex, adquiriendo especial interés las de asociación terciaria de nuestra especie, sobre todo del lóbulo prefrontal.

B.- Sobre la capacidad funcional del córtex.
Se ha podido establecer una importante relación entre la mielinización y la densidad neuronal, comprobaron que existen diferentes grados de densidad neuronal en determinadas e importantes áreas corticales para la conducta humana (Semendeferi et al. 2002). Precisamente en las zonas de asociación (donde la mielinización ocurre en último lugar) son las que presentan una densidad menor, lo que es interpretado como una cualidad que facilita su mayor interconexión y complejidad en la formación de las redes neuronales, siendo fundamental para el desarrollo de la conducta simbólica humana. Según parece ser, la densidad celular decrece al ir ascendiendo filogenéticamente, aumentando paralelamente el número de sinapsis o redes neuronales de la corteza, siendo en los humanos donde parece que mayor proliferación presentan (Lenneberg, 1976). Al aumentar la superficie del córtex, el número de neuronas en los humanos es mucho mayor, compensando con creces esta disminución filogenética de neuronas, pero a su vez se facilita su interconexión para formas redes neuronales, base de la conducta humana.

Conclusiones

Como podemos apreciar el simple dato del volumen cerebral y su conexión con las capacidades cognitivas humanas tiene una relación muy difusa (aunque una pequeña relación existe). Es necesario que la investigación neurológica intente aclarar los posibles cambios evolutivos que estén relacionados con estos procesos. 

La clave se sitúa en el aumento cuantitativo y cualitativo de las áreas terciarias, debido no solo al aumento de cada lóbulo, sino a su mayor circunvolución y girificación (Cela Conde, 2002; Rilling e Insel, 1999), lo que aumenta sustancialmente la superficie y capacidad funcional de la corteza cerebral. Hay que añadir una mejora en la conectividad neuronal, pues su estructura neurológica es menos densa, permitiendo que existan entre ellas una interconectividad mucho mayor, como se deduce de la mayor y tardía mielinización observada (Bufill y Carbonell, 2004; Semendeferi et al.2002).



- Belinchón, M.; Igoa, J.M. y Rivière, A. (1992): Psicología del lenguaje. Investigación y teoría. Ed. Trotta S.A. Madrid.
Bufill, E. y Carbonel, E. (2004), “Conducta simbólica y neuroplasticidad: ¿un ejemplo de coevolución gen-cultura?”. Revista de neurología, 39 (1): 48-55.
Cela Conde, C. J. (2002), “La filogénesis de los homínidos”. Diálogo filosófico, 53: 228-258.
González Labra, M. J. (1998): Introducción a la psicología del pensamiento. Ed. Trotta. Valladolid.
- Lenneberg, E. H. (1976): Fundamentos biológicos del lenguaje. AU. 114. Alianza. Madrid.
- Pietschnig, J.; Zeiler, M.; Voracek M. y Wicherts, J. (2015): “Meta-analysis of associations between human brain volume and intelligence differences: How strong are they and what do they mean?” Neuroscience and Biobehavioral Reviews. Volume 57: 411-432.
- Rilling, J. K., e Insel, T. R. (1999), “The primate neocórtex in comparative perspective using magnetic resonance imaging”. Journal of Human Evolution, 37, 191-223.
Semendeferi, K.; Lu, A.; Schenker, N. y Damasio, H. (2002), “Humans and great apes share a large frontal cortex”. Nature neuroscience 5 (3): 272-276.

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