viernes, 15 de mayo de 2015

Evolución y continuidad cognitiva/conductual

Todos estaremos de acuerdo con que nuestra conducta es el resultado de la evolución neurológica del género Homo. La conducta considerada con parámetros humanos sería aquella con realización de útiles que ayudasen a sobrevivir a las poblaciones que los crearon. Generalmente se ha situado tal proceso a la aparición evolutiva del Homo hábilis. Sin embargo, cada vez hay más indicios de la existencia de herramientas de piedra con mayor antigüedad de la que podamos atribuir a este primitivo homínido, lo que hace dudar del inicio de nuestro género. El género Australopithecus parece que tiene algo que decir en este complejo problema. Para complicar más el asunto habría que exponer que la creación y uso de herramientas es ampliamente conocida entre los primates actuales y que su inicio, desarrollo y aprendizaje sigue pautas que pueden considerarse con patrones muy relacionados con los desarrollados por los seres humanos.

La cultura tecnológica entre primates actuales

Conocemos la existencia de procesos complejos de índole cultural ente los animales (Bonner, 1982; De Waal, 1995; Lefebvre, 1995; Parker y Gibson, 1979; Whiten et al. 1999), asumiendo la realidad que diversas especies biológicas puedan tener formas de comportamiento aprendido.

- Aprendizaje. La asimilación de formas de subsistencia se realiza con la simple convivencia entre todos los elementos sociales, pues los adultos conocen la forma de adquisición de los alimentos, los tipos de alimentación disponibles y los lugares donde encontrarlos. El conocimiento de estos datos debe ser adquirido por parte de los nuevos elementos del grupo, como norma conductual básica de supervivencia. El mecanismo es sencillo, pues se basa en la observación e imitación, con numerosos procesos de ensayo y error.

En los mamíferos es fácil de apreciar cómo la convivencia dentro del grupo es fundamental para adquirir este tipo de conocimientos prácticos necesarios para la supervivencia de cada individuo. Si un recién nacido o un elemento de poca edad es criado de forma artificial, es decir, separado de los miembros de su especie (zoológico, reserva natural, o cualquier otra forma de vida en la que el animal no tenga que buscar por sí mismo el alimento), es casi imposible que pueda sobrevivir si es devuelto a su medio ambiente ya adulto, pues desconoce las formas de subsistencia que conoce y usa el grupo social al que pertenece, y que no pudo aprender en su infancia. Sólo si puede ser reintroducido en un medio social de su misma especie, tendría posibilidades de sobrevivir de forma salvaje. Conociendo estos aspectos etológicos, es fácil deducir que la información genética no es suficiente por sí sola para garantizar la supervivencia de los individuos de una especie, pues es preciso su desarrollo y aprendizaje dentro de las formas conductuales del grupo, para que pueda encauzar las formas de comportamiento iniciadas por el instinto a conductas prácticas y suficientemente matizadas por el aprendizaje social.

- Conductas complejas en primates. Conocemos varios ejemplos de cambios conductuales realizados mediante el aprendizaje y enseñanza de nuevos medios y herramientas en la adquisición de alimentos.

* Tenemos un claro ejemplo con la actuación de una colonia de macacos japoneses (Macaca fuscata), los cuales aprendieron a lavar las patatas que, manchadas de tierra, tenían para comer. El proceso de tal aprendizaje tardó 9 años en desarrollarse como una forma cultural ampliamente aceptada, al llegar a ser común en el 73,4% de su población total. La dinámica del aprendizaje comenzaba por las crías y sus madres, siendo los machos adultos los últimos en aprender y llegando algunos a no adquirir nunca tal forma conductual. Igualmente, se observó como aprendían, de una manera similar, a separar la arena de los granos de cereales que encontraban (Kawamura, 1959; Sabater Pi, 1983).

Bonobo usando un bastón para "pescar"· termitas
* Las formas culturales de una especie animal no son iguales en todas sus poblaciones, pues existen importantes diferencias en determinados aspectos de su comportamiento. Esto se produce como consecuencia de que su adquisición se realizó en diferentes lugares y distintos momentos, siendo mantenidos por los diversos grupos sociales y formándose un distintivo cultural para cada grupo, a pesar de ser de la misma especie. Es el caso del uso de piedras para romper el hueso de algunos frutos silvestres que utilizan los Pan troglogytes verus en zonas de Costa de Marfil, Liberia y Malí. Paralelamente, la subespecie Pan troglodytes troglodytes pertenece a la que podría llamarse cultura de los bastones, cuya área de expansión comprende Río Muni, sur del Camerún y norte de Gabón. Los bastones realizados cuidadosamente con ramitas, que utilizan para pescar termitas. De la misma manera, los Pan troglodytum schweinfurthi usan los bastones para el mismo fin que los anteriores, añadiendo, como característica propia, la utilización de hojas para la confección de herramientas elementales (Sabater Pi, 1978).

Chimpancé usando una piedra para partir nueces
* Recientemente se han realizado excavaciones de tipo arqueológico en lugares de hábitat de chimpancés, encontrándose con un comportamiento similar al de los primeros humanos. Los chimpancés recogen grandes piedras de distintos materiales (cuarzo, granito y otras) y las llevan donde crecen los árboles que producen unas nueces (de la especie Panda oleosa). Después de recogerlas las sitúan sobre una raíz de árbol (el yunque), que golpean con una piedra (el martillo). Este procedimiento es necesario porque estas nueces son muy duras. Un chimpancé puede llegar a abrir 100 nueces en un día, descubriéndose que las crías pueden tardan hasta siete años en aprender esta técnica. Sin embargo, no todos los chimpancés rompen nueces con piedras, pues sólo se ha documentado esta práctica en África occidental (Costa de Marfil, Liberia y Guinea-Conakry), por lo que puede considerarse un comportamiento cultural que permite su utilización para distinguir una población de otra. Igualmente, se ha comprobado que los chimpancés trasladan las piedras (de hasta 15 kilogramos de peso) desde varios centenares de metros a estos lugares donde se utilizan. En estos yacimientos, que sólo tienen 100 años de antigüedad, se han encontrado lascas, que curiosamente son parecidas a las de los primeros yacimientos conocidos de industria lítica de los homínidos. Está claro que los chimpancés producen tales lascas sin intención, porque se producen al golpear las nueces y romperse las piedras. Sin embargo, pudiera ser que esta forma no intencionada de producción de lascas fuera el origen de la tradicional tecnología de los homínidos (Mercader et al. 2002). La búsqueda, importación y uso de estos martillos son claros procesos intencionados, pero la producción de lascas tiene un carácter accidental. No obstante, se parecen a formas humanas en sus más primitivas cadenas operatorias, salvo la intencionalidad de producir y utilizar tales lascas como herramientas. Este ejemplo nos ofrece unos antecedentes culturales en primates no humanos, sobre parte de la compleja conducta de la tecnología lítica que siempre se ha atribuido a nuestro género (buscar piedras adecuadas, transportarlas y utilizarlas). Si existen en estos primates, es imposible descartar con absoluta certeza su uso por los Australopithecus. Parece fácil ver unos antecedentes de nuestra cultura social. Si los Australopithecus tenían un mayor desarrollo neurológico que estos primates, es posible que hubieran desarrollado formas conductuales muy parecidas a las atribuidas a los Homo habilis. 

* En la actualidad se ha conocido el uso de “lanzas” para cazar por parte de poblaciones de chimpancés del oeste africano (Pan troglodytes verus) en la región de Fongoli (Senegal).

Muchas de las formas de adquisición o tratamiento de los alimentos son fenómenos aprendidos, por medio de la atención y simple imitación dentro del grupo social en el que viven. Así, la separación del mismo impedirá a las jóvenes crías poder adquirir esos conocimientos, imprescindibles para su supervivencia. El origen de estas conductas dependería de alguna forma de aprendizaje cultural, y no puede ser originado en exclusividad por las directrices genéticas. Este aspecto adquiere especial interés en las especies que tengan una gran afinidad biológica con la nuestra, pues parecen tener unas características que les permiten alcanzar aspectos importantes de nuestro comportamiento. No se puede dudar de que exista cierta continuidad conductual entre estos primates, los primeros homínidos y los seres humanos actuales. La Biología evolutiva así lo explica, y así debe entenderse.

La compleja evolución neurológica

Como hecho teórico no es difícil de aceptar la continuidad neuroevolutiva, aunque haya que indicar la heterogeneidad de su producción entre las distintas especies que se van formando evolutivamente. Puede decirse que existe una estructura neurológica común entre todos los mamíferos, la cual, a su vez, se enlaza evolutivamente con otras entidades biológicas más primitivas. De forma muy general puede decirse que las funciones cerebrales de los vertebrados tienen una doble función:

- Control automático de la fisiología animal.
- Procesamiento de la información interna y externa o medioambiental: recepción de estímulos (sentidos), almacenamiento de información (memoria) y uso de la información exterior y almacenada para mejorar la conducta (razonamiento, simbolismo, lenguaje, etc.).

Evolutivamente lo primero que se logró fueron los sistemas de mantenimiento de la fisiología corporal, con sucesivas mejoras en el trascurso evolutivo. Los sistemas de procesamiento de la información externa e interna son los más recientes, aunque existe mucha disparidad en su realización. Me voy a centrar a partir de la aparición evolutiva de los mamíferos, aunque muchas conclusiones que estableceré se dan, en mayor o menos medida, en otros seres vivos.

Aunque no exclusivamente, la mayor parte de los procesos cognitivos relacionados con el uso de la información tienen lugar en la corteza cerebral. Sin embargo, no toda la superficie del córtex tiene la misma funcionalidad, por lo que pueden establecerse ciertas ubicaciones topográficas relacionadas con sus funciones (áreas corticales). Estas áreas corticales no son superficies completamente definidas en su extensión y ubicación por la genética del individuo. Existe cierto grado de variación, en función de las aferencias sensoriales (estímulos exteriores e interiores que reciben, siendo la base de su configuración funcional) y eferencias motoras, por lo que la topografía del córtex humano presenta notables diferencias de localización y extensión de tales áreas, dependiendo de la naturaleza de la información que recibe y procesa sea simple o elaborada (Flórez et al. 1999; Kandel et al. 1997).

Un dato muy importante es que se pueden establecer tres grandes grupos de áreas corticales en función de la naturaleza de las aferencias (entradas de información) y eferencias (salidas de información) que presenta cada área, teniendo cada una de ellas diferente localización y distinta funcionalidad (Luria, 1974).

* Áreas primarias o de proyección: Corresponden a las zonas corticales que reciben la información recogida por los órganos sensoriales externos (vista, oído, gusto, tacto y olfato), internos (sensibilidad propioceptiva o del propio cuerpo), y a las áreas motoras que controlan directamente los músculos del cuerpo. Existe una correlación muy intensa entre estas áreas corticales y las zonas anatómicas que controlan, por lo que todo aumento corporal deberá de corresponder con un aumento paralelo de estas áreas de control, sería un aumento isométrico o proporcional, proceso muy relacionado con toda evolución neurológica.

* Áreas de asociación secundarias: Corresponden a las zonas adyacentes a las áreas primarias o de proyección. Se considera que representan un centro de procesamiento de mayor nivel para la información sensorial específica que llega de las áreas primarias. Por tanto, sólo reciben información de las áreas sensoriales primarias, o desde otras áreas sensoriales secundarias.


* Áreas de asociación terciarias: Se sitúan en los bordes de las zonas secundarias anteriores, en ellas desaparece toda información sensorial o motriz directa o primaria. Son zonas corticales en las que coincide la información de varios campos sensoriales correspondientes de áreas secundarias, pero nunca de las primarias.

Esta distribución funcional, anatómica e histológica es la que da fundamento a la idea de una estructura neurológica común entre todos los mamíferos. Naturalmente según vamos avanzando en la escala evolutiva se irían produciendo diversos cambios en estas estructuras, siempre a partir de estos conceptos básicos, que ofrecen mejoras en el procesamiento de la información y, por tanto, en la conducta de sus poseedores. Las áreas primarias van a depender en su extensión, y por tanto capacidad funcional, de las propias características genéticas y en alguna medida del uso que de ellas se realice. Las áreas de asociación son las que más han aumentado en la evolución humana, no estando correlacionadas con el aumento corporal, por lo que todo aumento de las mismas debe considerarse como alométrico. Éstas, y en especial las terciarias, sintetizan los estímulos de varias vías de acceso sensoriales y los traduce en expresiones superiores, complejas y conscientes, tan características de nuestra conducta.

Sin embargo, el acceso evolutivo a amplias áreas de asociación terciarias, no es suficiente para lograr la conducta que nos caracteriza. La evolución nos proporciona las herramientas neurológicas necesarias para su realización, pero hace falta la existencia de otros procesos para su realización práctica. La información que nos llega debe de tener cierto ordenamiento y trascendencia emocional, es decir, debe de seguir ciertas pautas ordenadas en el tiempo y en el espacio (lo contrario sería un caos del que es imposible sacar conclusiones) y tener cierto interés o motivación en su aprendizaje (verdadero motor de la conducta).

Los siguientes pasos evolutivos relacionados con el desarrollo conductual estarían supeditados al aumento (alopático) de las áreas de asociación, de la existencia de un sistema emocional adecuado y de su capacidad para generar un lenguaje lo más complejo posible.

En este contexto, las conductas que ya hemos visto en los primates nos ofrecen algunas pistas. Las crías de los primates estudiados presentan interés por lo que hacen sus mayores y quieren (motivación) acceder a los comestibles que así se consiguen. La información que reciben está ordenada en la misma secuencia de acciones que ven hacer a los compañeros mayores o madres. Simplemente tiene que repetir las secuencias, lo que les lleva el tiempo que sus habilidades manuales y cognitivas les pueden ofrecer. La limitación reside en que no hay nada más que les interese, les motive o vean realizar. Esta sería la base del porqué los animales que viven en medios más estimulantes (sobre todo medios humanos) son capaces de generar conductas más complejas y elaboradas. El límite estaría en sus propias capacidades cognitivas que, en función con la estructura funcional y evolutiva de sus cerebros, se vería limitada a mayores progresos. La importancia del medio ambiente y la capacidad de crear formas de ordenar la información que podamos absorber serían las claves del desarrollo de la conducta humana. En este sentido, el lenguaje es el principal medio de ordenación del procesamiento de la información y del desarrollo cognitivo.

El lenguaje como medio de ordenamiento funcional neurológico

El origen del lenguaje se basa en los datos anteriormente vistos en los primates, aunque con innovaciones neuropsicológicas que ellos evolutivamente no poseen (menor superficie funcional de las áreas de asociación, capacidad de simbolización y abstracción).

Nace dentro de las poblaciones del género Homo como consecuencia del intento de relación social (comunicar las acciones, hechos, cosas intereses, etc.). El interés y la observación existente en los primates persisten, apareciendo otro nuevo tipo de motivación como es el de querer llamar la atención de sus compañeros sobre algo que se hace o se quiere hacer. Para su realización se dispone de los sentidos que poseemos (sonidos, gestos, tocamientos, olores y sabores), produciéndose una asociación simbólica entre uno de estos sentidos y el objeto o acción que se quiere indicar a los demás. Sería un proceso de simbolización básico, que con el tiempo daría lugar a las abstracciones simbólicas. Cuando solo se quiere indicar un objeto o acción elemental con una sola simbolización sería suficiente, pero si se quiere decir algo más hay que realizar una serie de simbolizaciones que deben tener una ordenación temporal adecuada para que sea entendida por los otros compañeros. El medio ambiente nos ofrece tal ordenamiento o secuencia de simbolizaciones básicas. La acción es la base de la propia estructura inicial de lenguaje y de la universalidad de su sintaxis, pues es igual en todos los lugares. Por tanto, el lenguaje parece estar organizado alrededor de las circunstancias que rodean a la acción(verbo) (Bickerton, 1994; Bruner, 1988; Fillmore, 1968; Marina, 1998) lo que puede referirse con la siguiente expresión básica:

Sujeto (quién hace la acción) – Verbo (acción) - Circunstancias de la acción.

Al ser imprescindible la aceptación y compresión social de tal ordenamiento, este puede variar en el orden, siguiendo el consenso social.


Con el desarrollo del lenguaje se consigue una interacción cognitiva entre el lenguaje y el pensamiento, dando lugar a un pensamiento verbalizado (lenguaje interno) y un lenguaje intelectualizado al poder usar todo lo almacenado en la memoria de forma adecuada. Se producirían un procesamiento computacional de la información, el desarrollo de las capacidades de abstracción, la simbolización, la conciencia reflexiva, el aprendizaje, etc. El lenguaje interno es responsable de las funciones mentales superiores, pues transforma la percepción del sujeto, transforma su memoria, y permite la planificación y regulación de la acción, haciendo posible la actividad voluntaria. Nuestro pensamiento está ahora plenamente verbalizado, siendo más fácil pensar, relacionar y expresar todo tipo de situaciones y hechos, con mucha mayor rapidez y claridad. Aparece como una nueva función cognitiva, que facilita el control y regulación de los propios procesos cognitivos, con lo que nuestras acciones, consecutivas a nuestro pensamiento, estarán mejor guiadas y estructuradas (Belinchón et al. 1992; Luria, 1979, Mercier, 2001; Vygotsky, 1920). Igualmente, la transmisión de pensamientos abstractos es muy fácil, al usar el simbolismo que el lenguaje nos permite.



Conclusiones

La evolución neurológica es obvia, pero la cognitiva requiere algo más que el simple desarrollo neurológico. La interacción social, el origen y el desarrollo de un lenguaje se muestran como componentes fundamentales de la conducta simbólica humana, pues favorecen el aprendizaje del acervo cultural humano. Ésta comienza con las primeras relaciones de un sentido corporal (sonoro o gesticular principalmente) con un objeto o acción que se quiere comunicar. El lenguaje es la primera conducta simbólica humana y base de todo su desarrollo. La diferencia evolutiva con los demás primates se basa fundamentalmente en nuestra mayor capacidad neurológica (aumento de las áreas de asociación) para relacionar sentidos con hechos u objetos (simbolización) y crear un lenguaje, así como la mayor capacidad de procesamiento de la información verbalizada o no por medio de las funciones ejecutivas (racionales y emotivas).

- Belinchón, M.; Igoa, J.M. y Rivière, A. (1992): Psicología del lenguaje. Investigación y teoría. Ed. Trotta S.A. Madrid.
- Bickerton, D. (1994): Lenguaje y especie. AU. 780. Alianza. Madrid.
1994;
- Bonner, J.T. (1982): "La evolución de la cultura en los animales". Alianza Universidad, nº345. Madrid.
- Bruner, J. (1988): Desarrollo cognitivo y educación. Morata. Madrid.
- De Waal, F. B. M. (1995): Vida social de los bonobos. Investigación y Ciencia, 224: 52-59.
- Fillmore, CH. (1968): The Case for Case. En E. Bach y R. T. Harms (comps.). Universals in Linguistic Theory. Holt, Rinehart and Ewinston. New York.
- Flórez, J. et al. (1999): Genes, cultura y mente: una reflexión multidisciplinar sobre la naturaleza humana en la década del cerebro. Servicio de publicaciones de la Universidad de Cantabria. Santander.
- Kandel, E. E.; Schwartz, J. H. y Jessell, T. M. (1997): Neurociencia y conducta. New York. Prentice Hall.
- Kawamura, S. (1959): “The process of subcultural propagation among Japanese macaques”. Primates, 2, 43-60.
- Lefebvre, L. (1995): Culturally-transmitted feeding behaviour in primates: Evidence for accelerated learning rates. Primates, 36: 227-239.
- Luria, A. R. (1974): El cerebro en acción. Fontanella. Barcelona.
- Luria, A. R. (1979): Conciencia y lenguaje. Pablo del Río. Madrid.
Marina, 1998
- Mercader J.; Panger, M. y Boesch, C. (2002): Excavation of a chimpanzee stone tool site in the African rainforest. Science, 296: 1452-1455.
- Mercier, N. (2001): Palabras y mentes. Paidós. Barcelona.
- Parker, S. T. y Gibson, K. R. (1979): “A model of the evolution of language and intelligence in early hominids”. Behavioral and Brain Sciences, 2, 367-407.
- Sabater Pi, J. (1978): “El chimpamcé y los orígenes de la cultura”. Anthropos. Ed. del Hombre. Barcelona.
- Sabater Pi, J. (1983): “Etología”. Anthropos. Boletín de información y documentación, 26-27. Barcelona.
- Vygotsky, L. S. (1920): El desarrollo de los procesos psicológicos superiores. Crítica. 1979. Barcelona.
- Whiten A.; Goodall, J.; McGrew, W. C.; Nishida, T.; Reynolds, V.; Sugiyama, Y.; Tutin, C. E.; Wrangham, R. W. y Boesch, C. (1999): Chimpanzee cultures. Nature, 399: 682-685. 

lunes, 6 de abril de 2015

La compleja evolución cognitiva

Casi siempre que se habla de evolución humana se refieren a la evolución biológica (somática y neurológica), incluso se pueden referir a la evolución sociocultural, pero muy pocos se refieren a la evolución de las capacidades cognitivas humanas y al desarrollo de la cognición que, en definitiva, es la que más nos ha caracterizado en nuestra vivencia natural. Lo primero que hay que dejar claro es que en el género Homo han coexistido dos formas de evolución: la biológica y la cognitiva. Aunque dependiente la segunda de la primera, no fueron paralelas, ni tenían los mismos parámetros de cambio y desarrollo. 

La evolución biológica es estudiada por la Paleoantropología, el desarrollo socioconductual es analizado en algunos aspectos por la Arqueología (que pasó, cuándo y dónde), pero los procesos cognitivos que posibilitaron los cambios que vemos en el registro arqueológico (porqué y cómo de los cambios en ese momento y lugar) parecen que no son materia de estudio, pues nadie se dedica a su compresión. El escaso desarrollo de la Arqueología cognitiva parece dar esa impresión, pero su desarrollo ha permitido introducirnos en tan complejo problema. Lo que hay que tener claro es que el estudio de la evolución cognitiva debe ser un proceso interdisciplinar, específico en las ciencias elegidas para la función que se quiere estudiar (evolución cognitiva humana). Su diferente metodología  de la clásica Arqueología la podemos ver en el siguiente cuadro:



Sin embargo, puede que aún persista la idea de que cada especie humana tuvo su propias capacidades cognitivas que se plasmaron en determinadas culturas. Pero el avance de la Arqueología nos ofrece algunos ejemplos que explican la ruptura de la relación de una especie una cultura:

- Con el inicio evolutivo del Homo ergaster no se cambia de cultura sino que comienza con una continuación del Olduvaiense o Modo 1, aunque pronto cambia a las formas tecnológicas conocidas como el Achelense o Modo 2. Sin embargo, ya desde su inicio se conoce cierta discontinuidad cultural, que se alarga más o menos en el tiempo y en diferentes lugares geográficos. Mientras en África, el Achelense o Modo 2 se establece en un momento muy temprano, prácticamente con el inicio de la andadura del Homo ergaster, en Europa aparece mucho más tarde, siendo datado sobre el 600.000 B.P. y asociado al Homo erectus evolucionado o al Homo heidelbergensis. En este último continente, las primeras culturas son también las del Olduvaiense, como así se ha conocido recientemente en Atapuerca (la Gran Dolina), donde el Modo 1 estaba asociado al Homo antecessor con una antigüedad que puede superar los 800.000 años, lo mismo pasa con el Homo georgicus del Cáucaso y su antigua datación de 1,8 m. a. Solo al final de este periodo la homogeneidad del Achelense es clara, perdurando hasta los primeros indicios de la siguiente manifestación tecnológica, el Musteriense ya en el Paleolítico medio. Igualmente, no es raro ver yacimientos con estas dos tecnologías y cronologías aparentemente similares, lo que parece indicar la independencia en el desarrollo cultural, o en el aislamiento poblacional que parecían tener los pequeños grupos humanos que vivieron en tan lejanos tiempos.


- Otro ejemplo se aprecia en el inicio del Homo sapiens. Conocemos que la base biológica de nuestra especie se estableció hace unos 200.000 años, mientras que las primeras muestras arqueológicas de un comportamiento sabio (simbólico, complejo y con mayor poder adaptativo) no aparecen hasta fechas que se sitúan sobre el 60.000 BP (p.e. África en Bomblos), lo que ha sido denominado por Colin Renfrew como la sapient paradox.

Estos ejemplos nos indican que las conductas con un complejo simbolismo y gran poder adaptativo (tecnología, logística, lenguaje, arte, etc.) se ven como trayectorias de un desarrollo cultural y cognitivo heterogéneo en el tiempo y en el espacio, en lugar de una innata capacidad biológica de manifestación necesaria y homogénea. Por tanto pueden clasificarse de productos emergentes o emergencia conductual y cognitiva (Renfrew, 2008).

Si el cerebro ya había evolucionado con un importante aumento de su volumen, notable incremento de la superficie de las áreas corticales (sobre todo las asociativas), y alteraciones en la densidades neuronales diferentes (que facilitando una mejor y más densa interconectividad neuronal) ¿Porqué el desarrollo cultural se produce con posterioridad? Pocas respuestas se han ofrecido desde la Arqueología, siendo la más tradicional la que lo justifica por medio de mutaciones favorables, posteriores a los cambios evolutivos ya mencionados y que favoreciese el desarrollo cultural (Klein 2003). Estas atribuciones mutacionales, que no se pueden comprobar y no se ajustan bien a los actuales datos de la Psicología y Neurología, poco nos pueden aclarar sobre lo que en realidad pudo pasar.

Actualmente está plenamente aceptado que la evolución biológica precedió a la cognitiva, que no fueron paralelas, que se produjo de una forma heterogénea en el tiempo y en el espacio, y que prácticamente desconocemos casi todo de las formas en que se produjo a lo largo del género Homo. Dentro del más elemental estudio interdisciplinario, las explicaciones de lo que pasó tendrán que adaptarse a estas conclusiones arqueológicas. Todos somos seres humanos creados por los mecanismos evolutivos, pero, y a pesar de nuestra gran semejanza genética, todos somos personas muy diferentes unas de otras en su pensamiento y conducta. La individualidad personal, lo que nos hace ser y actuar de forma diferente a los demás, no es un producto exclusivamente biológico y evolutivo, pues entraña muchísimas connotaciones culturales, sociales, lingüísticas, tecnológicas, etc., que nos van influyendo y transformando desde el mismo momento de nuestro nacimiento, incluso antes, y a lo largo de toda nuestra vida. Sin embargo, todas las formas de influencia medioambiental anteriormente señaladas no se han creado de la nada, sino que han tenido que crearse paulatinamente, y transmitirse con los medios de cada época entre los seres humanos que las crearon. Es lo que se llama la evolución cultural, cuya producción depende de la potenciabilidad y desarrollo de las capacidades cognitivas que la evolución ha otorgado a los seres humanos, es decir, sería la consecuencia de la evolución cognitiva.

Cómo entender y estudiar la evolución cognitiva

La falta de datos y una adecuada comprensión del problema han sido los principales enemigos del estudio de la evolución cognitiva del género Homo. Tanto es así, que incluso en muchos medios académicos simplemente se asimilaba a los logros de la evolución biológica, como si fuera una consecuencia directa, lógica e incuestionable. La falta de datos puede ser cierta, pero menos de lo que se puede pensar. Existen otras ciencias que estudian el problema desde perspectivas diferentes, pero no ajenas a él. La interdisciplina puede ser un método adecuado para el estudio de estos problemas, pues aumenta la cantidad de datos a valorar, y los problemas son analizados de una forma mucho más global, teniendo sus resultados una mejor base metodológica y fundamentada.  

¿Qué es el cerebro? 

Un primer paso sería llegar a un consenso sobre la realidad de nuestro cerebro, no como controlador y regulador de nuestro cuerpo (sobre lo que creo que no existen dudas), sino en su relación con el medio ambiente en el que le haya tocado vivir. En este contexto, la primera complicación que se nos presenta es la existencia de teorías opuestas sobre la forma en que la evolución ha desarrollado el cerebro humano en su relación con el mundo exterior (evolución neurológica. Un enfoque interdisciplinar). 

La conclusión sería considerar al cerebro del ser humano como un sistema neurológico capaz de recibir, procesar, almacenar y recuperar la información que le llega a través de sus sentidos (González Labra, 1998). Conceptualmente se basa en que todo proceso mental o cognoscitivo tiene como origen la información que previamente el cerebro ha tenido que recibir y procesar (Leahey, 1980). Sin embargo, esta capacidad de procesamiento de la información no es totalmente libre e independiente, pues estaría limitada por las características psicobiológicas de cada persona. Éstas, en función de su propia herencia genética, no son iguales y juegan un papel importante en el desarrollo de la conducta. 

Organización psicológica cerebral

Desde el mismo momento del nacimiento se va a producir una organización psicológica, que depende de varios factores fundamentales en la futura conducta del neonato. Las áreas corticales donde se ubicarán las funciones cognitivas correspondientes, son áreas de asociación que recogen los estímulos sensoriales externos ya procesados con la información de otras áreas corticales (secundarias y terciarias), con el objeto de elaborar posibles respuestas más complejas y adaptativas, mientras que otras (áreas primarias solo reciben información del exterior) (Neurociencia). Esta elemental estructuración del cerebro ya fue analizada el neurofisiólogo ruso Alexandre R. Luria a mediados del siglo pasado, y desde entonces ha sido una de las bases de los estudios neurológicos (Kandel et al. 1997; Luria, 1974, 1979). Estas estructuras ya preformados estructuralmente al nacer son innatas, formando un protomapa de la funcionalidad cognitiva con un carácter poco definido, necesitando para su definitiva estructuración, extensión y ubicación de los estímulos sensoriales externos (Damasio, 1999; Changeux, 1985; Flórez et al. 1999; Mora, 2001; Rakic, 1988, 1995).

Los cerebros de todos los humanos del género Homo, en mayor o menor cuantía dependiendo de su posición en la escala evolutiva, han participado de estas características. En general, podemos destacar dos grandes procesos que intervienen en la evolución cognitiva: 

- La propia evolución biológica (Evolución cerebral humana). 
- Del desarrollo medioambiental (social, cultural, lingüístico, tecnológico, etc.).

Influencia medioambiental en la organización psicológica y cognitiva.

La información que nuestro cerebro puede recoger y almacenar del medio ambiente es enorme, no solo por su cantidad sino por las características particulares que tal información puede tener del tiempo y el espacio de la trayectoria vital de cada ser humano. Esta característica de almacenamiento de experiencia vivida es común a todos los seres vivos que tengan un cerebro o formas biológicas de almacenamiento de la información. Su uso presenta dos cuestiones: ¿Cómo se almacena y cómo se puede extraer cuando es necesario?

El almacenaje parece que, aunque de una forma muy genérica, se realizar en las áreas primarias del córtex formando redes neuronales muy complejas que contienen tal información. De la recuperación conocemos que en el mundo animal se pueden recuperar las experiencias vividas cuando se vuelven a repetir las sensaciones que dieron lugar a las informaciones almacenadas. El recuerdo tiene lugar cuando se producen de nuevo situaciones que son similares a las que produjeron tales recuerdos, con ello los resultados también se recuerdan y la conducta tiene nuevas opciones de producción, al valorar la efectividad o no de la respuesta realizada en la primera experiencia.

En el caso de los seres humanos tal proceso ocurre igual. Aunque hay que añadir un dato muy importante, se puede acceder a la información almacenada sin necesidad de que existan de nuevo las causas que lo motivaron. Es decir, recordamos lo que queremos y esto nos aporta formas de conducta totalmente nuevas, en las que podemos utilizar toda la información adquirida por todos los medios (propia y ajena; experimentada, leída u observada; real o supuesta), mezclarla (reflexividad) y elegir la que mejor nos parezca (flexibilidad).

La gran pregunta sería cómo podemos hacer tal cosa. El desarrollo de este complejo proceso, junto con otros muy relacionados (autoconciencia, simbolismo, flexibilidad y reflexividad cognitiva) sería lo que estamos intentando comprender, la evolución cognitiva (Cómo el cerebro de los homínidos pudo lograr realizar tales procesos cognitivos). Naturalmente, esta disponibilidad de la información adquirida sería el resultado final de una serie de avances cognitivos de diversa índole (realizados con diferente capacidad a lo largo de la evolución de nuestro linaje), que al actuar conjuntamente son capaces de lograr tal progreso conductual. Su poder adaptativo es enorme y explica la gran supervivencia y expansión de los homínidos de nuestro linaje. ¿Qué factores generales debieron de intervenir en este proceso de evolución cognitiva? Tenemos varios.

- Sin duda la propia evolución neurológica con el gran desarrollo de las áreas asociativas del córtex cerebral, así como del aumento de la capacidad de interconexión neural.

- Un importante y cada vez mayor tiempo de exposición de estas áreas cerebrales a la información externa. Se trata de la inmadurez neurológica que presentan todos los recién nacidos, como causa del aumento del cerebro y la imposibilidad de progresar en el canal del parto si este cerebro fuera muy voluminoso.

- Unas características de maduración neurológica básicamente desarrolladas en el embarazo (protomapa), que confieren una estructura básica adecuada para procesar la información externa.

- Un sistema que permita trasmitir, almacenar, conservar y utilizar con facilidad la información adquirida. Es el lenguaje, bajo cualquiera de sus formas (sonoro, gesticular, escrito, simbólico, etc.).

Las tres primeras condiciones son de carácter innato, mientras que la última tiene un clarísimo componente adquirido. El lenguaje es el medio que nos permite realizar una definitiva estructuración de nuestro pensamiento (lenguaje humano; pensamiento, lenguaje y conducta, la autoconciencia como capacidad cognitiva emergente), pues con su adquisición lo que hacemos es estructurar el cerebro para que funcione con las características propias del lenguaje. Pensamos como si nos habláramos a nosotros mismos (lenguaje interno); almacenamos los conceptos que aprendemos por el lenguaje de forma que puedan ser mucho más fácilmente recordados por los mecanismos lingüísticos (el lenguaje une gramaticalmente todos las posibles combinaciones que conozcamos); componen los elementos de nuestra conciencia autobiográfica (creada desde que nacemos y permanentemente presente en nuestro pensamiento).

El lenguaje en la cognición y conducta humana

El lenguaje siempre ha sido una constante fuente de estudio, discusión y enfrentamiento entre los autores que han elaborado las diversas teorías que conocemos en la actualidad. Todos somos conscientes de la trascendental importancia que ha tenido en todos los aspectos de la conducta humana, pero sobre su origen, forma de evolución y funciones psicobiológicas las discrepancias y las ausencias son notorias. La producción de tan importante facultad, dentro de las comunidades del género Homo, representa un proceso del que desconocemos muchas de sus claves, y de las pocas que conocemos no todas se utilizan para su compresión. El lenguaje siempre se ha estudiado teniendo como base dos de sus aspectos más aparentes. Primero, en los sonidos que conforman las diferentes lenguas y en las consecuencias que aportan (comunicación, aprendizaje, almacenamiento de información, y todo lo que se pueda adquirir por medio del lenguaje externo). Segundo, representa una capacidad cognitiva exclusiva del Homo sapiens (al menos en la actualidad) y que “todos” los humanos la poseen, por lo que debe de tener un fundamento genético muy importante. Pero casi siempre se ha olvidado su papel en la organización cognitiva del pensamiento humano, tanto que muchos ni siquiera se han planteado tal posibilidad.

La lingüística cada vez es una ciencia con mayor amplitud teórica, lo que obliga a subdividir sus contenidos en función de los métodos o aspectos que del lenguaje se quieren estudiar. La Neurolingüística y Psicolingüística son dos claros ejemplos de tal parcelación teórica. Esto lo podemos ver bien en las diversas definiciones que sobre el lenguaje conocemos. En general, reflejan los fundamentos teóricos sobre los que se estructura, pero no son los únicos. La definición que recoja más y mejor todos los aspectos que el lenguaje pueda representar debería ser el modelo a seguir. Si vemos las diferentes definiciones que encontramos en diccionarios o trabajos generales sobre el lenguaje, observamos una importante variedad de definiciones, dependiendo de las ciencias que se usen en su estructuración.

- Capacidad propia del ser humano para expresar pensamientos y sentimientos por medio de la palabra.
- Sistema de signos que utiliza una comunidad para comunicarse oralmente o por escrito.
- Sistema de comunicación estructurado para el que existe un contexto de uso y ciertos principios combinatorios formales. Existen contextos tanto naturales como artificiales.
- Un recurso que hace posible la comunicación. En el caso de los seres humanos, esta herramienta se encuentra extremadamente desarrollada y es mucho más avanzada que en otras especies animales, ya que se trata de un proceso de raíces fisiológicas y psíquicas. El lenguaje brinda la posibilidad de seleccionar, citar, coordinar y combinar conceptos de diversa complejidad.
- Conjunto de sonidos articulados con que las personas manifiestan lo que piensan o sienten.
- El lenguaje es una forma de conducta que posibilita en los organismos la capacidad para relacionar y relacionarse con los fenómenos del mundo físico de un modo cualitativamente distinto. Es un sistema de expresión, representación y comunicación que se basan en un sistema de signos y reglas formalmente bien definido y cuya utilización por un organismo implica una modalidad particular de comportamiento (Belinchón et al. 1992).
- El lenguaje humano puede definirse como la transmisión voluntaria de todo pensamiento, idea o sentimiento, por medio de un sistema de representación simbólico (en principio sonoro y/o gestual), con la intención de interferir en la conciencia o atención del oyente, es decir, que sea recibido y comprendido por aquellos a los que se dirige tal mensaje, con algún fin determinado (simple información y/o la posibilidad de realizar tareas en común). (Rivera, 2009).
- El lenguaje sería la capacidad de unir un signo (auditivo, visual, táctil o gestual) con un componente semántico, con un concepto; es decir, la capacidad para genera símbolos (Arsuaga y Martín-Loeches, 2013).

Todas se basan en la gran funcionalidad que tienen sobre la comunicación, pocas sobre la abstracción y simbolización que conlleva su producción, y ninguna sobre la capacidad de organizar y gestionar el pensamiento consciente de los seres humanos. Hay que profundizar un poco en el origen y funciones del lenguaje, pues la funcionalidad va implícita en su propio origen.

Funciones del lenguaje humano

Las funciones que el lenguaje tiene entre los seres humanos son varias y fundamentales para el desarrollo de nuestro pensamiento y conducta.

* Función comunicativa (formas de expresión). Corresponde al sistema de representación formado por signos (articulados y socialmente consensuados), que estarían organizados por medio de unos elementos formales de combinación (gramática). Permite compartir la experiencia personal, la acumulada por la especie y la expresión emocional. Por tanto, su uso facilitaría un mejor y permanente conocimiento de la realidad. Su estudio entra en el terreno de la Lingüística. Sin embargo, las estructuras anatómicas y fisiológicas que participan en la producción y comprensión de estos signos, serán estudiadas por las disciplinas biológicas que analizan la anatomía y fisiología humana.

* Función social (comunicación externa). Forma una conducta voluntaria que regula la acción conjunta de los componentes de una comunidad. Facilita la interacción social, al desarrollar las conductas personales y sociales. Relaciona la conversación con la conducta simultánea o posterior a la misma, donde pueden valorarse los antecedentes, posibles respuestas y consecuencias de tal acción. Destaca la voluntariedad e intencionalidad en la realización de tal proceso lingüístico, donde entraría en juego el concepto de teoría de la mente. Entra en los cometidos doctrinales de la Sociología y Psicología y estaría muy relacionada con la función comunicativa.

* Función cognitiva (comunicación interna). Sería una interacción cognitiva entre el lenguaje y el pensamiento, facilitando el pensamiento racional por medio de diversos procesos internos, como son el lenguaje interno, el pensamiento verbalizado, el lenguaje intelectualizado, el procesamiento computacional de la información, el desarrollo de las capacidades de abstracción, la simbolización, la conciencia reflexiva, el aprendizaje, etc. El tipo de lenguaje que puede utilizar el pensamiento, es el mismo que usamos normalmente con las mismas directrices léxico / gramaticales, aunque con pequeñas variaciones que lo caracterizan como un lenguaje interno. Es como si habláramos con nosotros mismos, consiguiendo adquirir nuevas funciones psicológicas que antes eran externas. Efectivamente, el lenguaje interno es responsable de las funciones mentales superiores, pues transforma la percepción del sujeto, transforma su memoria, y permite la planificación y regulación de la acción, haciendo posible la actividad voluntaria. Nuestro pensamiento está ahora plenamente verbalizado, siendo más fácil pensar, relacionar y expresar todo tipo de situaciones y hechos, con mucha mayor rapidez y claridad. Aparece como una nueva función cognitiva, que facilita el control y regulación de los propios procesos cognitivos, con lo que nuestras acciones, consecutivas a nuestro pensamiento, estarán mejor guiadas y estructuradas (Belinchón et al. 1992; Luria, 1979, Mercier, 2001; Vygotsky, 1920). Igualmente, la transmisión de pensamientos abstractos es muy fácil, al usar el simbolismo que el lenguaje nos permite.

De las tres funciones, la tercera es sin duda la menos conocida y, sin embargo, puede ser la que más ha colaborado en el desarrollo de nuestra cultura simbólica.


Evolución del lenguaje, conducta y cognición en el género Homo

Mucho se ha hablado sobre si las primitivas poblaciones humanas tenían o no un lenguaje, pero poco se ha profundizado en las características de tal lenguaje, si es que lo tuvieron. Se habla del lenguaje de una forma muy genérica, sin matizar la gran complejidad que conlleva, ni analizar las características de su formación. Las definiciones que vimos anteriormente nos indican que en un proceso cognitivo compuesto por la utilización conjunta de diversas capacidades cognitivas (memoria, abstracción, simbolización, coordinación motora del aparato fonador, etc.) que la evolución ha ido desarrollando, pero que no fueron iguales en todos los homínidos. Por lo tanto, no se puede hablar de los genes del lenguaje, sino de los genes que propician estas capacidades cognitivas (utilizadas en diversos proceso cognitivos relacionadas o no con el lenguaje). Naturalmente, si falla uno o varios (mutaciones negativas en alguna de las capacidades cognitivas mencionadas) el lenguaje se alterará.

La complejidad del lenguaje no estaría solo en la cantidad de sonidos que se utilizan ni en la articulación de ellos, sino en los significados que entrañan tales sonidos. Es decir, en las abstracciones que han podido simbolizar las poblaciones que utilizan ese lenguaje. El principal problema que tenemos en el estudio del desarrollo del lenguaje en nuestro linaje es que las palabras no dejan huellas arqueológicas. Sin embargo, si analizamos las últimas definiciones del lenguaje (Rivera, 2009; Arsuaga y Martín-Loeches, 2013) vemos que el lenguaje se desenvuelve en la acción o conducta de las poblaciones humanas. Nace dentro de las poblaciones humanas como consecuencia del intento de comunicar las acciones, siendo por tanto la simbolización de tales acciones. La acción es la base de la propia estructura inicial de lenguaje y de la universalidad de su sintaxis, pues es igual en todos los lugares.

Por tanto, el lenguaje parece estar organizado alrededor de las circunstancias que rodean a la acción (verbo) (Bickerton, 1994; Bruner, 1988; Fillmore, 1968; Marina, 1998) lo que puede referirse con la siguiente expresión básica:

Sujeto (quién hace la acción) – Verbo (acción) - Circunstancias de la acción.

En este contexto, la conducta sí deja huellas arqueológicas que pueden estudiarse, y seguirse a través del tiempo. Las abstracciones que configuran nuestro pensamiento y lenguaje no han existido siempre, sino que ha sido preciso crearlas, mantenerlas y trasmitirlas a las generaciones siguientes, por medio del lenguaje de cada sociedad haya podido desarrollar. Y no todas de estas abstracciones dejan huellas de su existencia, pero algunas (posiblemente las más trascendentes) si lo hacen. Las abstracciones básicas y más elementales que podemos intuir en los primeros lenguajes (comer, piedra, cazar, hambre, peligro, miedo, etc.) son relativamente fáciles de realizar. Solo se tienen que poner de acuerdo sobre que sonidos o gestos (las emociones básicas o primarias ya tiene una representación innata de gestos) los pueden representar, siendo admitidas y conocidas por todos los miembros del grupo.

Desde los primeros pasos de la socialización humana en el Homo habilis la conducta observada en sus yacimientos nos indica que tales simbolizaciones lingüísticas debieron de producirse. Sin embargo, hay otra serie de conceptos mucho más difíciles de crear y simbolizar, los cuales son fundamentales para la conducta humana considerada como de tipo moderno. Me refiero a los conceptos sobre la individualidad social y personal, el tiempo, el espacio, la negación, el engaño y la mentira (todos ellos con un importante componente simbólico). De todos ellos en solo se han podido rastrear conductas relacionadas con los tres primeros (individualidad social y personal, el tiempo, el espacio). Pero estos conceptos son fundamentales para el desarrollo de la autoconciencia y de su ubicación en el tiempo y en el espacio (desplazamiento cognitivo), lo que no se consiguió con unas características que se pueden considerar como modernas hasta la transición al Paleolítico superior. No es este el momento para exponer su posible trayectoria histórica, pero si a alguien le interesa leer trabajos pioneros al respecto puede hacerlo desde esta dirección (Rivera, 1998; 2003-2004). 

Estas abstracciones necesitaban unas capacidades cognitivas cada vez mayores, que la evolución proporcionó al desarrollar cerebros con unas áreas de asociación (secundarias y terciarias) más grandes y con una  funcionalidad mejorada (menos densas con mayor poder de sinapsis). El desarrollo de las funciones ejecutivas (lóbulo prefrontal) y del precúneo (lóbulo parietal), bien contrastado en el Homo sapiens, parece que fue un gran y necesario avance evolutivo. Los factores generales que intervienen en la evolución cognitiva (aumento de la áreas de asociación y mejor capacidad sináptica; existencia de un protomapa; gran y duradera inmadurez neurológica y existencia de un proceso de simbolización de abstracciones o lenguaje) han interaccionado entre todos el mismo desde el mismo inicio de nuestro linaje. El lenguaje, verdadero motor de todo el proceso, en un proceso netamente social, pues solo se produce dentro de las sociedades con la suficiente capacidad neurológica como para interactuar en procesos comunes. Existen claros antecedentes den los grandes primates, y desde luego en la conducta de los primeros homínidos (Homo habilis y ergaster y/o erectus) ya se manifiesta con elemental y desigual desarrollo de los conceptos básicos del tiempo el espacio y la individualidad. Estas abstracciones se desarrollarían de forma paralela a la paulatina creación de diversas palabras representantes de objetos y acciones, que enriquecen la cultura del grupo y facilitan su convivencia y supervivencia.

* El concepto de individualidad (social o personal) se produce con la adquisición de la idea de diferencia social o individual entre diversos grupos o elementos de los mismos (Elías, 1990). La autoconciencia es una capacidad cognitiva emergente (desarrollo cognitivo), lograda gracias a las capacidades cognitivas del cerebro y desarrollada por la estimulación (dentro del periodo crítico o primeros años de su vida) de un entorno social, cultural y lingüístico adecuado.

* El espacio se objetiva con la referencia a objetos fácilmente observables, inmóviles y permanentes, características constantes en el territorio donde se realiza o puede realizarse la acción (Elías, 1992; Hernando, 1999).

- El tiempo se realiza con la referencia de sucesos móviles de carácter no humano, pero con un tipo de movimiento recurrente, como son el día/noche, estaciones, fases lunares, etc. (Elías, 1992; Hernando, 1999).

La realidad de la propia conducta humana indica que casi siempre se producen con una gran interrelación entre estos dos elementos básicos de ordenación de la acción. Así, con su unión, ofrecen al lenguaje una capacidad interpretativa de gran poder explicativo. Sería el caso del cambio de los lugares en función del tiempo (estaciones), la medición del espacio por el tiempo en que se recorre y el concepto histórico de un lugar en un tiempo preciso. La interacción social aumenta con el desarrollo tecnológico, demográfico y cultural de las sociedades, por medio de u aumento del lenguaje usado. Los mecanismos de feed back positivos estarían continuamente produciéndose. Es decir, la compresión de que las capacidades cognitivas superiores tienen más de potencialidad que de realizad manifiesta en el nacimiento, su desarrollo de estas capacidades cognitivas (racionales y emocionales) por medio del lenguaje, el acervo cultural, la tecnología, motivación, sociabilidad, desarrollo e interacción demográfica, y las características medioambientales, interactuando continuamente, son las que vas a ofrecer ese aspecto de heterogeneidad espacial y temporal en el desarrollo conductual que vemos en el registro arqueológico.


Conclusiones

La evolución cognitiva y cultural humana está muy relacionada con la evolución biológica, pero con formas y características que las separan en el tiempo y en el espacio. No cabe duda de que ambas están íntimamente relacionadas, pero no podemos seguir insistiendo en que nuestra cognición y cultura es una simple manifestación de las capacidades cognitivas de origen innato y evolutivo. El carácter emergente de muchas de las capacidades cognitivas que más nos diferencian del resto de los entes biológicos (p. e. autoconciencia y lenguaje) es la clave de nuestras propias características como seres humanos. Esta emergencia nace de la interacción de las capacidades adquiridas evolutivamente y de la acción del medio ambiente creado y mantenido por nosotros mismos. En este contexto, el lenguaje adquiere un gran protagonismo, pues éste, junto con el desarrollo social, cultural y económico, va a ser el responsable de la emergencia de nuestra autoconciencia, del desplazamiento cognitivo y del desarrollo de un mundo simbólico (el lenguaje es la primera conducta simbólica creada por los seres humanos) que, para lo bueno y lo malo, nos ha conducido hasta lo que en la actualidad somos. Un esquema de como se produce la evolución cognitiva lo podemos ver en el siguiente cuadro:


  
* ARSUAGA, J. L. y MARTÍN-LOECHES, M. (2013): El sello indeleble. Pasado, presente y futuro del ser humano. Barcelona. Mondadori.
* BELINCHÓN, M.; IGOA, J. M. y RIVIÉRE, A. (1992): Psicología del lenguaje. Investigación y teoría. Trotta. Madrid.
* BICKERTON, D. (1994): Lenguaje y especie. AU. 780. Alianza. Madrid.
* BRUNER, J. (1988): Desarrollo cognitivo y educación. Morata. Madrid.
* CHANGEUX, J-P. (1985): El hombre neuronal. Espasa Calpe. Madrid.
* DAMASIO, A. R. (1999): El error de Descartes. Crítica. Barcelona
* Freeman, Cooper, 82-115.
* ELÍAS, N. (1990): La sociedad de los individuos. Ensayos. Península / Ideas. Barcelona.
* ELÍAS, N. (1992): Time: An Essay. Basil Blackwell. London.
* FILLMORE, CH. (1968): The Case for Case. En E. Bach y R. T. Harms (comps.). Universals in Linguistic Theory. Holt, Rinehart and Ewinston. New York.
* FLÓREZ, J. et al. (1999): Genes, cultura y mente: una reflexión multidisciplinar sobre la naturaleza humana en la década del cerebro. Servicio de publicaciones de la Universidad de Cantabria. Santander.
* GONZÁLEZ LABRA, M. J. (1998): Introducción a la psicología del pensamiento. Ed. Trotta. Valladolid.
* HERNANDO, A. (1999): Percepción de la realidad y Prehistoria, relación entre la construcción de la identidad y la complejidad socio-económica en los grupos humanos. Trabajos de Prehistoria, 56 (2): 19-35.
* KANDEL, E. E.: SCHWARTZ, J. H. y JESSELL, T. M. (1997): Neurociencia y conducta. New York. Prentice Hall.
* KLEIN, R. G. 2003: “Whither the Neanderthals?”. Science 299, 1525–1527. 
* LEAHEY, T. (1980): Historia de la Psicología. Ed. Debate. 1982. Madrid.
* LURIA, A. R. (1974): El cerebro en acción. Fontanella. Barcelona.
* LURIA A. R. (1979): Conciencia y lenguaje. Pablo del Río. Madrid.
* MARINA, J. A. (1998): La selva del lenguaje. Introducción a un diccionario de los sentimientos. Anagrama. Barcelona.
* MERCIER, N. (2001): Palabras y mentes. Paidós. Barcelona.
* MORA, F. (2001): El reloj de la sabiduría. Tiempos y espacios en el cerebro humano. Alianza Editorial. Madrid.
* RAKIC, P. (1988): “Specification of cerebral cortical areas”. Science, 241: 170-6.   
* RAKIC, P. (1995): “Evolution of neocortical parcellation: the perspective from experimental neuroembryology”. En Origins of the human brain. Changeux, J. P. y Chavaillon J. (Eds.). Clarendon Press. Oxford.
* RENFREW, C. (2008): “Neuroscience, evolution and the sapient paradox: the factuality of value and of the sacred”. Phil. Trans. R. Soc. B 363, pp. 2041-2047.
* RIVERA, A. (1998): “Arqueología del lenguaje en el proceso evolutivo del Género Homo”. Espacio, Tiempo y Forma. Serie I, Prehistoria y Arqueología 11: 13-43. UNED. Madrid.
* RIVERA, A. (2003-2004): “La conducta simbólica humana: Nueva orientación metodológica”. Espacio, Tiempo y Forma. Serie I, Prehistoria y Arqueología. UNED. 16-17, pp.313-335.
* RIVERA, A. y RIVERA, S. (2009): “Origen del lenguaje: Un enfoque multidisciplinar”. Ludus Vitalis, vol. XVII, num. 31, pp. 103-141.
* VYGOTSKY, L. S. (1920): El desarrollo de los procesos psicológicos superiores. Crítica. 1979. Barcelona. 

domingo, 1 de marzo de 2015

El gen de la evolución cerebral (psicobiología funcional)

Evolución neurológica del género Homo
La Genética es una ciencia que en la actualidad está adquiriendo una importancia trascendental, pues con su desarrollo se puede intentar rastrear el pasado evolutivo y funcional de los seres vivos, y en especial de los pertenecientes al género Homo. En la actualidad se acepta que nuestra conducta es el resultado de la actividad cerebral, desarrollada dentro de cada uno de los múltiples medioambientes que existieron y existen en nuestro planeta. Sin embargo, no está bien conocido cómo se llegó evolutivamente a alcanzar las capacidades cognitivas que la posibilitan. Por la Paleoneurología sabemos que el cerebro ha ido aumentando de tamaño dentro de nuestro linaje (Homo habilis, erectus, ergaster, antecessor, heidelbergensis, neandertal, sapiens). Pero la forma y genética en que tal desarrollo volumétrico se produjo no era bien conocido, o por lo menos faltaban datos fehacientes que confirmasen las características de este aumento.

Recientemente, y gracias al notable desarrollo de la Paleogenética, se ha podido investigar sobre los fundamentos genéticos que han producido el gran aumento del córtex cerebral del género Homo, hasta alcanzar los altos niveles de superficie cortical actuales. Científicos del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética, en Dresde, y de Antropología Evolutiva, en Leipzig (Marta Florio et al. 2015), se preguntaron sobre las variaciones genéticas que promovieron la evolución neurológica humana, e intentaron resolverla. El trabajo era doble, primero habría que identificar qué gen o genes participaron en este proceso evolutivo; y segundo implantarlo en el embrión de los ratones para ver los resultados.

Para buscar tal gen, hay que conocer el desarrollo embriológico cerebral de los mamíferos y buscar la actividad genética responsable de estos procesos. Los mecanismos de evolución neurológica están fuertemente relacionados con las características embriológicas de cada especie. El desarrollo embrionario de la corteza cerebral o corticogénesis se produce en el ser humano a partir de la sexta semana de vida intrauterina, siendo la hipótesis de la unidad radial la más extendida y aceptada que tenemos sobre su desarrollo embriológico (Flórez, et al. 1999; Rakic, 1988, 1990, 1995). Se trataba de encontrar el gen responsable de este desarrollo embriológico, compararlo con el de los ratones y ver si ya existía en el ADN fósil conocido.

De acuerdo con esta hipótesis, la formación del córtex se inicia en la superficie de los ventrículos cerebrales del Telencéfalo (porción más dorsal o anterior del tubo neural, antecedente embrionario del sistema nervioso del adulto y que se sitúa a lo largo de su estructura), donde, hasta los 40 días de gestación, se ha estado produciendo una proliferación celular de carácter simétrico, es decir todas las células que se forman son iguales. A partir de los cuarenta días de desarrollo embrionario se inicia una proliferación de células con un carácter asimétrico o desigual, pues mientras unas células hijas tienen las mismas características reproductoras que sus madres, otras permanecen estables al no reproducirse de nuevo, constituyendo las neuronas corticales propiamente dichas. Éstas comienzan a desplazarse, realizando una migración desde la parte interna del ventrículo a su superficie externa, a través de una senda migratoria formada por su afinidad a fibras gliales elongadas (células de neuroglía o de sostén que sirven como base estructural a los componentes neuronales), que se forman en el cerebro fetal durante el periodo de corticogénesis. La unión de estas células (neurona y neuroglía) forma las columnas ontogénicas. La duración de este proceso de formación cortical, a partir de la formación neuronal y su correspondiente migración, dura en los macacos entre 30 y 60 días, dependiendo del área cortical que se trate, mientras que en el ser humano el proceso termina a los 78 días de formación de columnas ontogénicas (Rakic, 1995). Por tanto, tenemos dos fases claramente definidas:

- Fase de proliferación simétrica, hasta los 40 días en los macacos y 42 en el ser humano.
- Fase de formación asimétrica, con la formación de columnas ontogénicas, que dura 60 días en los macacos y 78 en los humanos.

Las neuronas emigradas a la parte externa de la vesícula son las que van a constituir la corteza cerebral, la cual, aunque presenta un patrón general similar en toda su extensión respecto a su forma estructural, no puede considerarse totalmente uniforme. Así, podemos ver una organización estructural de seis capas de células nerviosas, que se mantiene en toda su extensión. Sin embargo, la existencia de ciertas diferencias de grosor y de estructura celular va a dar lugar a las denominadas áreas citoarquitectónicas, habiéndose establecido más de 50 áreas con diferencias estructurales. Esto sugirió la posibilidad de tener diferentes funciones neurológicas. Un pequeño aumento en el tiempo de producción de las unidades proliferativas, daría lugar a un aumento del número de columnas ontogénicas y su correspondiente aumento de la superficie del córtex cerebral, respetando la configuración histológica de la corteza y limitándose a un aumento cuantitativo (Changeux, 1983).


El fenómeno puede explicarse muy fácilmente por medio de los procesos genéticos llamados heterocronías, en los cuales una pequeña alteración de los genes que controlan este tipo de división celular, es suficiente para justificar su producción (Flórez, et al. 1999; Rakic, 1988; 1995). La desigual expansión de las áreas citoarquitectónicas que vemos entre los seres humanos y otros primates, pudiera ser la causa de una propiedad propia de la evolución, como es el diferente grado de cambio que se produce en los organismos evolutivos, es decir, de la evolución en mosaico. Tal fenómeno debe actuar de igual forma en el desarrollo del cerebro, produciéndose un aumento de columnas ontogénicas sólo en ciertas regiones. La formación de nuevas columnas ontogénicas daría lugar a nuevas áreas corticales, que competirán por la conexión con diferentes fibras tálamocorticales o de otras zonas del córtex. De esta forma, los estímulos sensoriales externos pueden ajustar el protomapa cortical, dando lugar a nuevas combinaciones citoarquitectónicas (Flórez, et al. 1999; Rakic, 1995). Con esto vemos como con muy pocos cambios genéticos, puede alterarse el tamaño y estructura de la corteza cerebral.

Su interés se centro en encontrar un gen que fuera el responsable de la hipótesis de la unidad radial. Para este fin compararon la actividad de todos los genes que se expresan en esas células, tanto en fetos de ratón como humanos. Han hallado 56 genes con estas características y que no existen en el ratón. De ellos, solo uno pasó las pruebas de especificidad más exigentes, es el llamado ARHGAP11B. Muchas han sido las pruebas que indican al ARHGAP11B como un regulador de la proliferación de las células precursoras del córtex. Destaca una de ellas, como fue su implantación en el cerebro embrionario de un ratón, con un resultado espectacular. Se comprobó que las células progenitoras de la glía radial del ratón embrionario prolongaron el tiempo del proceso de formación cortical, causando un crecimiento del córtex allí donde el gen está activo artificialmente. Incluso aparecieron indicios de girificación, es decir, de los plegamientos y circunvoluciones típicos del cerebro humano. En el ratón el gen responsable de este control cortical es el ARHGAP11A, el cual en un preciso momento evolutivo mutó al ARHGAP11B que ya conocemos en los humanos, tanto entre nosotros como entre los Neandertales y Denisovanos, pero no está en el chimpancé, y por tanto surgió después de que nos separáramos de su linaje.   

 Consecuencias  

Este descubrimiento pone en manifiesto las características de nuestra evolución neurológica, por lo menos las relativas al córtex cerebral. Este aumento es básicamente cuantitativo, es decir, se produce un aumento de la neuronas que van a formar la corteza cerebral, pero de una forma no definida ni estructurada. Su posterior configuración funcional se realiza en base a las entradas de la información externa, es decir, que su reorganización como mecanismo productor de nuestra conducta se realiza en función de la entrada de información del medio en el que vive el nuevo ser al nacer.



La inmadurez neurológica, la gran plasticidad del sistema nervioso y la existencia de un tardío periodo crítico, son las características psicobiológicas que van a conferir al neonato un largo período de aprendizaje, imprescindible para la adquisición de la conducta que nos caracteriza. Sin embargo, este aprendizaje presenta unas características diferentes a lo que se entiende como tal. Si la maduración cerebral depende en gran parte de la influencia medioambiental, más que aprendizaje deberíamos de hablar de estructuración neurológica funcional, por lo menos en las áreas de asociación terciarias, donde van a residir las funciones cognitivas que más nos caracterizan. Así, este aumento cuantitativo se transforma en cualitativo al aparecer las capacidades cognitivas emergentes (autoconciencia, lenguaje, simbolismo), gracias a las características evolutivas confirmadas por el descubrimiento sobre la actividad del ARHGAP11B.  

El cerebro es un órgano altamente especializado en recibir, almacenar y procesar la información que le llega del exterior por medio de los sentidos. Mucha y variada son los datos que constantemente está recibiendo y procesando, y todos sabemos que la información almacenada si no está organizada disminuye mucho su valor. Habría que buscar un medio que favoreciese una rápida adquisición, almacenaje y recuperación de toda esta información. El proceso que cumple perfectamente estos requisitos es el lenguaje humano, el cual se introduce en los niños desde el mismo m omento en que nacen y son capaces de oír. La clave de la gran capacidad de adaptación humana a todos los ambientes de nuestro planeta se basa en la acción del gen ARHGAP11B que produce un aumento cortical indiferenciado, posibilitando que su estructuración funcional se realice en función de las características del medio ambiente en el que se nace, con independencia de sus características ambientales, sociales, demográficas, etc. Al nacer y vivir en ese ambiente, el niño lo hace suyo y puede desarrollar su actividad humana con la normalidad del que siempre ha vivido en esas condiciones, sin echar en falta otras cualidades medioambientales existentes en otros lugares.

* Changeux, J-P. (1983): El hombre neuronal. Espasa Calpe. Madrid.
* Flórez, J. et al. (1999): Genes, cultura y mente: una reflexión multidisciplinar sobre la naturaleza humana en la década del cerebro. Servicio de publicaciones de la Universidad de Cantabria. Santander.
* Marta Florio, Mareike Albert, Elena Taverna, Takashi Namba, Holger Brandl, Eric Lewitus, Christiane Haffner, Alex Sykes, Fong Kuan Wong, Jula Peters, Elaine Guhr, Sylvia Klemroth, Kay Prüfer, Janet Kelso, Ronald Naumann, Ina Nüsslein, Andreas Dahl, Robert Lachmann, Svante Pääbo, and Wieland B. Huttner (2015): “Human-specific gene ARHGAP11B promotes basal progenitor amplification and neocortex expansion”. Science, 347 (6229): 1465-1470.
* Rakic, P. (1988): “Specification of cerebral cortical areas”. Science, 241: 170-6.
* Rakic, P. (1990): “Principles of neural migration”. Experientia 46: 882-891.
* Rakic, P. (1995): “Evolution of neocortical parcellation: the perspective from experimental neuroembryology”. En Origins of the human brain. Changeux, J. P. y Chavaillon J. (Eds.). Clarendon Press. Oxford.