El cerebro humano no es superior en conectividad al de otros mamíferos

Investigadores israelíes han descubierto que los niveles de conectividad cerebral de 130 especies de mamíferos, incluyendo al ser humano, son idénticos. El cerebro de los mamíferos está compuesto por dos lados, o hemisferios, que conecta los tractos nerviosos, también conocidos como axones. Estos dos hemisferios comparten información a lo largo de estos axones. En este sentido, la rapidez con que la información se propaga en el cerebro depende de la cantidad de sinapsis (las uniones entre las células nerviosas) que tiene que pasar. En consecuencia, se confirma que la eficiencia de la transferencia de información en la red neuronal del cerebro es igual en todos los mamíferos.

Un grupo de científicos de la Universidad de Tel Aviv ha concluido en una reciente investigación que la conectividad en los cerebros de las distintas especies de mamíferos, incluyendo al ser humano, mantiene los mismos patrones. La conectividad es una característica fundamental para el funcionamiento del cerebro, porque indica la eficiencia en la transferencia de información.

Los especialistas remarcaron en una nota de prensa que las conclusiones de este estudio contradicen el pensamiento generalizado hasta hoy, el cual indicaba que existían diferencias en los niveles de conectividad entre las especies. No solamente se ha refutado este postulado, sino que además se ha encontrado un mecanismo de compensación que hace posible este equilibrio en términos de conectividad.

El estudio de los cerebros de las diferentes especies indica que un mecanismo o proceso compensatorio genera que aquellos cerebros que disponen de mayor conectividad interhemisférica, o sea entre ambos hemisferios, poseen de igual manera un menor grado de conectividad intrahemisférica, esto quiere decir al interior de cada hemisferio. Al mismo tiempo, en otros casos sucede exactamente lo contrario.

Otra de las conclusiones a destacar es que la transferencia de información a través de la red neuronal no tiene ninguna relación con el tamaño o la estructura de ningún cerebro específico: se concreta de la misma forma en el ser humano, en un pequeño ratón, en un delfín o en un toro.

EL SUPUESTO DE CONECTIVIDAD CEREBRAL

La idea de que la conectividad cerebral y, por tanto, la eficiencia, es mayor en el cerebro humano ha existido durante mucho tiempo. Para probar esta suposición, el profesor Yaniv Assaf y su equipo utilizaron un tipo de escáner cerebral llamado IRM de difusión para escanear los cerebros de 123 especies diferentes de mamíferos, incluidos los humanos.

Era la primera vez que los investigadores colocaban la mayoría de los cerebros de estos animales dentro de un escáner de resonancia magnética.

Así, los animales del estudio incluyeron roedores, monos e, incluso, delfines. Los volúmenes cerebrales de la especie oscilaron entre 0,1 milímetros (ml) y más de 1.000 ml.

Los investigadores también escanearon los cerebros de 32 personas y utilizaron un programa de exploración para reconstruir la red neuronal de cada especie, incluidas las neuronas que transfieren información y las sinapsis donde se encuentran.

desarrollo

Para estimar la conectividad cerebral de cada especie, los investigadores aplicaron un enfoque matemático basado en el número de sinapsis que la información debe cruzar para llegar desde dos puntos dentro del cerebro.

En este sentido, el profesor Assaf explicó que, para cada cerebro que escanearon, midieron cuatro medidores de conectividad: la conectividad en cada hemisferio (conexiones intrahemisféricas) la conectividad entre los dos hemisferios (interhemisférico) y la conectividad general.

Así, el equipo obtuvo un valor llamado ruta media corta, o MSP, que indica la cantidad mínima de conexiones que la información debe pasar para obtener entre dos partes de la red. Un MSP alto indica baja conectividad cerebral.

Al comparar estos valores entre especies, los investigadores descubrieron que la conectividad cerebral es independiente del tamaño y la estructura del cerebro de un mamífero. ''En otras palabras, los cerebros de todos los mamíferos exhiben la misma conectividad y la información viaja con la misma eficiencia dentro de ellos'', explica Assaf.

El equipo también identificó un mecanismo por el cual el cerebro equilibra la cantidad de conexiones que utiliza para transferir información. Cuando había muchas conexiones entre los dos hemisferios, las conexiones dentro de los hemisferios individuales eran bajas, y viceversa.

Conectividad cerebral y habilidades específicas

Por otro lado, los investigadores resaltaron que un dato clave hallado en el estudio es la diferencia de conectividad entre distintas áreas cerebrales. Esto indica que en determinados sectores con mayor conectividad se está manifestando alguna habilidad o característica especial.

Por ejemplo, la conectividad superior de un área en concreto puede estar marcando una mayor capacidad para el arte o los deportes, en el caso de un ser humano. Dicha característica se contrapone a la existencia de otros sectores con menor conectividad, abriendo un fabuloso campo de investigación para futuros trabajos científicos.

La identificación de estos sectores del cerebro en los cuales se manifiestan determinados talentos o capacidades puede derivar en el desarrollo de nuevas estrategias de aprendizaje, o en una mejor comprensión de la forma en la cual es posible potenciar dichas habilidades.

Vale destacar que en la investigación se utilizaron cerebros de animales muertos, sin necesidad de sacrificar ningún ejemplar, y que además fue la primera ocasión en la cual se obtuvieron imágenes por resonancia magnética de los cerebros de alrededor de 100 de las especies estudiadas. De esta forma, queda a disposición de los investigadores de todo el mundo una novedosa base de datos a utilizar en futuros estudios.