Los estudios sobre evolución del cerebro pueden seguir básicamente dos aproximaciones. En un caso, se analizan las variaciones anatómicas de la forma cerebral a lo largo del proceso evolutivo, es decir comparando las especies actuales con las especies fósiles (<em>paleoneurología</em>). Es la aproximación más directa, pero sufre un límite importante: los fósiles solo proporcionan una información general sobre la anatomía externa del cerebro, y además en general con muestras limitadas e incompletas, no muy representativas a nivel estadístico o biológico. La alternativa es comparar especies vivientes entre sí.
A través de las técnicas de imágenes biomédicas es posible evaluar los detalles anatómicos y en muestras más amplias. Pero en este caso las comparaciones proporcionan informaciones sobre el resultado del proceso evolutivo, y no sobre el proceso en sí mismo. Es decir, comparando especies actuales estamos comparando modelos zoológicos que han evolucionado de forma independiente, y que no representan una secuencia ancestro-descendiente. El caso más notorio es el chimpancé: lo utilizamos a menudo como comparación con nosotros dando por hecho que representa una forma primitiva y ancestral pero olvidamos que, desde nuestro antepasado común hace unos 5-7 millones de años, también su linaje tal como el nuestro ha ido cambiando, y por una ausencia casi total de fósiles no sabemos cómo y cuanto ha cambiado.
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| Comparando la anatomía sagital del cerebro, la única y patente diferencia espacial entre humanos y chimpancés es, en nuestra especie, un precúneo vistosamente más grande |
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Si analizamos las especies fósiles del género humano, notamos que las diferencias principales a nivel de morfología cerebral se localizan en las áreas parietales de nuestra especie, Homo sapiens. Los humanos modernos tenemos huesos parietales del cráneo y lóbulos parietales del cerebro mucho más grandes que cualquier homínido extinto, incluso que los neandertales, que tenían una capacidad craneal parecida a la nuestra. Esta ampliación de las áreas parietales se debe a la primera etapa de desarrollo después del parto, una etapa que tenemos solo los humanos modernos, y que está ausente en simios antropomorfos y neandertales.
A nivel de comparación con los chimpancés, la situación era menos clara. Los lóbulos frontales y temporales cumplen con importantes funciones cognitivas, y entonces la mayoría de los estudios apuntaban a esta áreas para buscar rasgos específicos de nuestra especie. Sobre las áreas frontales llevamos años con un aburrido debate intentando averiguar si los humanos modernos tenemos lóbulos frontales más grandes de lo que se esperaría para un cerebro de este tamaño. Es decir, tenemos lóbulos frontales mucho más grandes que un chimpancé (tres veces más grandes), pero ¿es porque han sufrido una ampliación particular o porque todo el cerebro se ha hecho más grande? Realmente tampoco sabemos si la pregunta es importante. El hecho de que nuestros lóbulos frontales sean tres veces más grandes podría ya tener consecuencias por sí mismo. Además, parte del debate (una verdadera pelea académica) se desarrolla sobre averiguar si las diferencias con "lo esperado" son estadísticamente significativas o no. Está claro que la biología no sabe de estadística, y un cambio mínimo puede ser funcionalmente importante. Sobre todo si hablamos de cognición. Aunque nuestras áreas frontales no sean relativamente más grandes para nuestro gran cerebro, pero de todas formas se sospecha que estén mucho más conectadas entre sí y con las otras áreas, y esto no es poco. Sobre las áreas temporales, en cambio, lo tenemos más claro: nuestros lóbulos temporales son más grandes que en los simios antropomorfos, tanto a nivel absoluto como relativamente a nuestro tamaño cerebral.
![Cerebro]( "Cerebro")
Pero ¿qué pasa con las áreas parietales? Pasa que nadie se había molestado en controlar. Las áreas parietales, sobre todo los lóbulos superiores, atienden a muchas funciones complejas, difíciles de asociar a mecanismos cognitivos específicos. Además están situadas en profundidad, y no en la superficie del cerebro, con lo cual su estudio ha sido siempre algo más difícil de llevar a cabo a nivel anatómico. Por todo ello, se han etiquetado a menudo como 'áreas de asociación', sin más. Hay también diferencias bastante aparentes entre humanos y otros primates y esto, en lugar de estimular sospechas, ha echado para atrás muchas inquietudes de investigación.
Estudiando la variación anatómica del cerebro en humanos adultos, en colaboración con Roberto Colom (Universidad Autónoma de Madrid) y Manuel Martin-Loeches (Universidad Complutense de Madrid), hace un par de años hemos encontrado un resultado sorprendente: la dimensión del precúneo, la parte más medial e interna de los lóbulos parietales superiores, es increíblemente variable entre individuos, y el efecto espacial de su aumento de tamaño además recuerda al cambio geométrico de aquel abultamiento parietal que se observa en nuestra especie cuando la comparamos con otros homínidos extintos. Después de este resultado, James Rilling and Todd Preuss, de la Emory University (Estados Unidos), me propusieron analizar la misma área en chimpancés. También en este caso el resultado fue redondo: comparando la anatomía sagital del cerebro, la única y patente diferencia espacial entre humanos y chimpancés es, en nuestra especie, un precúneo vistosamente más grande.
Este resultado, a nivel de anatomía comparada, ha evidenciado una diferencia patente entre nosotros y los grandes simios, que hasta ahora no se había detectado. A nivel de evolución, sugiere una vez más que el precúneo puede estar involucrado en aquellos cambios que han caracterizado la evolución de nuestra forma cerebral. Probablemente, está relacionado con aquella fase de abultamiento parietal que tienen solo nuestros neonatos, una etapa de desarrollo ausente en chimpancés y neandertales.
El precúneo es uno de los nudos principales del cerebro, conectando las otras áreas entre sí. De hecho es centro esencial de la red neuronal por defecto, un sistema que coordina el cerebro cuando no está involucrado en tareas especificas. Es también un centro crucial para la integración visoespacial, es decir un conjunto de funciones que integran cerebro, cuerpo, y ambiente externo, gestionando relaciones espaciales, temporales, y hasta sociales. Las funciones visoespaciales coordinan el cuerpo y los objetos con los procesos neurales, integrándolos como parte del proceso cognitivo, y están implicadas en procesos que incluyen la manualidad o la imaginación, hasta llegar a todas aquellas capacidades de representación centradas en sí mismo (memoria y auto-referencia en el tiempo en el espacio).
Es muy probable entonces que algunas de estas funciones se hayan visto involucradas en cambios recientes asociados a nuestro linaje. Ahora bien, estas áreas tienen un control genético pero también son extremadamente sensibles a entrenamiento e influencias ambientales, y desconocemos cuánto los cambios que hemos detectado se deban a selección genética y cuánto a procesos de interacción entre biología y cultura.
Bibliografía:
- Bruner E., Rangel de Lázaro G., de la Cuétara JM., Martín-Loeches M., Colom R. & Jacobs HIL. 2014. Midsagittal brain variation and MRI shape analysis of the precuneus in adult individuals. Journal of Anatomy 224: 367-376.
- Bruner E., de la Cuétara J.M., Masters M., Amano H. & Ogihara N. 2014. Functional craniology and brain evolution: from paleontology to biomedicine. Frontiers in Neuroanatomy 8:19.
- Bruner E., Román F.J., de la Cuétara J.M., Martin-Loeches M., Colom R. 2015. Cortical surface area and cortical thickness in the precuneus of adult humans. Neuroscience 286: 345-352
- Bruner E. & Iriki A. 2016. Extending mind, visuospatial integration, and the evolution of the parietal lobes in the human genus. Quaternary International (en publicación).
- Bruner E., Preuss T., Chen X. & Rilling J. 2016. Evidence for expansion of the precuneus in human evolution. Brain Structure and Function (en publicación).
*Emiliano Bruner es Licenciado en Biología y Doctor en Biología Animal por la Universidad de Roma La Sapienza (Italia). Desde el 2007 es Responsable de Investigación en Paleoneurobiología en el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana de Burgos. Es Profesor Adjunto de Paleoneurología en el Centro de Arqueología Cognitiva de la Universidad de Colorado (EE.UU.).
Pagina web personal:
www.paleoneurology.wordpress.com
Antropológica Mente (Investigación y Ciencia):
www.investigacionyciencia.es/blogs/medicina-y-biologia/80/posts 
