Los ingredientes de la inteligencia humana

Cuando hace algunos años mi esposa y yo visitamos al eminente neurocientífico evolutivo John Morgan Allman en su laboratorio del Instituto Tecnológico de California (Caltech), lo primero que hizo fue abrir un frigorífico y mostrarnos un impresionante cerebro fresco de elefante de unos 4 kilos de peso. Asombrados, no perdimos la ocasión de preguntarle a tan acreditada autoridad si la inteligencia depende del tamaño del cerebro.

El científico de Caltech nos explicó, que, aunque los humanos, las marsopas, los elefantes y las ballenas, todos ellos considerados de alta inteligencia, son los animales que tienen los cerebros más grandes, en la naturaleza son mucho más abundantes los cerebros pequeños que los grandes, lo que parece contradecir la teoría darwiniana de la selección natural de los más aptos, pues los cerebros grandes, al hacer posible una mayor inteligencia y capacidad adaptativa, deberían abundar en la naturaleza. Pero resulta que los cerebros grandes tardan mucho en desarrollarse y madurar (9 meses de gestación en los humanos), consumen mucha energía (más del 20 % de la de los humanos) y son muy complejas su anatomía y las conexiones internas entre sus neuronas, todo lo cual puede haber dificultado su expansión y multiplicación.

Aunque las presiones ambientales y evolutivas no han sido las mismas en todos los casos, el tamaño del cerebro está también condicionado por el tamaño del cuerpo de cada especie animal. Las de mayor tamaño tienen también mayores cerebros. Esa es la regla general, pero la sorpresa evolutiva en los mamíferos la damos los humanos, ya que nuestro cerebro es bastante mayor de lo que debería ser si su desarrollo hubiera seguido esa misma regla; es decir, si el cerebro humano pesara lo que le corresponde en relación al tamaño cuerpo de nuestra especie. ¿A qué pudo deberse ese particular crecimiento?

La sorpresa evolutiva en los mamíferos la damos los humanos: nuestro cerebro es bastante mayor de lo que debería ser

El tamaño del cerebro de los primitivos homínidos evolucionó de manera bastante rápida, triplicándose en los últimos millón y medio de años. La dieta alimentaria, el uso de herramientas, la socialización y la vida grupal de esos homínidos son factores importantes que, entre otros, debieron promover la activación de los genes que hicieron que el cerebro humano creciera más de lo esperable respecto a otros mamíferos o primates. Esa diferencia en el desarrollo del cerebro respecto a la regla general es el llamado coeficiente de encefalización, mayor en nuestra especie que en cualquier otra y muy relacionado con la inteligencia.

Pero eso no es todo, porque el desarrollo y número de neuronas de la corteza cerebral es también causante principal de la mayor inteligencia de los humanos respecto a especies animales con un cerebro mayor. Al compararlas observamos que especies como el macaco Rhesus, cuyo cerebro pesa unos 70 gramos, tiene alrededor de 1,7 miles de millones de neuronas en su corteza cerebral, cifra que sube a 5,6 miles de millones en el elefante africano con un cerebro de unos 3 kilos, y a 9,1 miles de millones en el gorila occidental, cuyo cerebro pesa unos 380 gramos. Incluso así, nada que ver con la mayor e impresionante cifra de 16,3 miles de millones de células nerviosas que tenemos los humanos en la corteza cerebral siendo el peso total de nuestro cerebro de unos 1350 gramos. Además, no es solo el número de neuronas de la corteza cerebral lo que nos hace más inteligentes, sino también la compleja ramificación de esas neuronas y sus interconexiones. El humano, podríamos decir, tiene un cerebro menos grande, pero más compacto o menos esponjoso que el de otras especies como los elefantes o las ballenas.

La región que más se beneficia evolutivamente de ese particular crecimiento es la corteza prefrontal, situada en la parte más anterior del cerebro y relacionada con las funciones intelectuales superiores, como el razonamiento, la solución de problemas y la toma de decisiones. Esa corteza es mayor en el cerebro humano que en el de cualquier otra especie y ahora sabemos que en ella se expresan muchos genes que no lo hacen tan profusamente en otras partes del cerebro. En un meticuloso y reciente trabajo, Mikihito Shibata y otros investigadores de varias universidades han observado que esa múltiple expresión genética, causante posiblemente de las provechosas relaciones de esa corteza con otras partes del cerebro, podría estar evolutivamente regulada por el ácido retinoico, una sustancia derivada de la vitamina A que es también más abundante en el cerebro humano que en cualquier otro.

El macaco Rhesus, con 1,7 miles de millones, el elefante africano, con 5,6 miles de millones, o el gorila, con 9,1 miles de millones, se quedan lejos de los 16,3 miles de millones de células nerviosas que tenemos los humanos en la corteza cerebral

A un nivel no ya de especie, sino de individuos particulares, en 2004 los investigadores norteamericanos Jeremy Gray y Paul Thompson publicaron un icónico trabajo comparando datos múltiples (genéticos, psicométricos y cognitivos, además de neuroimágenes). La investigación puso de manifiesto que los gemelos monocigóticos, al compartir el 100 % de sus genes, presentan volúmenes de sustancia gris en la corteza prefrontal mucho más parecidos entre ellos que los dicigóticos, que solo comparten el 50 % de sus genes, lo que nos dice que al menos una parte de la inteligencia de cada persona es genéticamente heredada de sus progenitores.

No obstante, la heredabilidad total de la inteligencia observada en la mayoría de los estudios con gemelos se ha mostrado comprendida entre el 40 y el 80 %. Es decir, que, en cualquier caso, nunca heredamos toda la inteligencia que tenemos, solo una parte importante. Lo que significa que siempre hay un factor ambiental, sea la alimentación, el lugar donde nos criamos y vivimos, la educación que recibimos o todo ello a la vez, complementario del factor genético y determinante de la inteligencia de cada persona.

Materia gris es un espacio que trata de explicar, de forma accesible, cómo el cerebro crea la mente y controla el comportamiento. Los sentidos, las motivaciones y los sentimientos, el sueño, el aprendizaje y la memoria, el lenguaje y la consciencia, al igual que sus principales trastornos, serán analizados en la convicción de que saber cómo funcionan equivale a conocernos mejor e incrementar nuestro bienestar y las relaciones con las demás personas.

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