¿El tamaño importa?
El cerebro es de los órganos más complejos debido a su estructura y funciones que pueden ser de lo más simple a lo más sofisticado y elaborado. A lo largo de la historia, se ha tratado de establecer una relación entre el tamaño del cerebro y la complejidad de las tareas cognitivas desarrolladas por los organismos, además se ha tratado de relacionar la cantidad de neuronas y sus interconexiones con las capacidades cognitivas. Sin embargo, existen complicaciones para poder establecer estas asociaciones, entre las cuales se encuentran la respuesta de cada organismo al medio ambiente donde se ubica, es decir, a los estímulos y desafíos que recibe y sus capacidades de supervivencia y adaptación; el tamaño de los individuos de una especie; las necesidades de los individuos para buscar alimento y refugio; así como el uso de herramientas, inteligencia, aprendizaje, memoria, entre otras más.
Entre las diferentes especies existen variaciones muy amplias en el tamaño del cerebro. Hablando de extremos, el cerebro del cachalote puede pesar entre 9-10 kg, mientras que el cerebro de una hormiga del desierto pesa 0.0003 g. En este sentido, podemos llegar a concebir la idea de que el tamaño del cuerpo tiene una asociación directa con el tamaño del cerebro, pero existen ejemplos de especies que no se ajustan a esta regla. Sin embargo, hay especies que tienen cerebros más grandes que lo esperado debido a su tamaño corporal (p. ej. el humano y los delfines). En contraste, existen especies donde el tamaño de su cerebro es menor comparado con el tamaño de su cuerpo (p. ej. el hipopótamo y la ballena azul).
A pesar de datos comparativos sobre el tamaño del cerebro entre diferentes especies, y suponiendo que los cerebros grandes han evolucionado para conferir ventajas cognitivas en los individuos que los poseen, existe controversia sobre si el tamaño del cerebro está relacionado con las capacidades cognitivas complejas de cada especie. Los comportamientos de animales como las ratas, con un cerebro pequeño, son más complejos que los de las vacas que tienen un cerebro más grande.
Otro ejemplo es la especialización de las hormigas (con cerebros pequeños) en determinadas tareas dentro de la colonia, como el cuidado y alimentación de las larvas, defensa del hormiguero, recolección de plantas, organización social, hasta el cultivo de hongos.
Las abejas, con sus cerebros pequeños, desarrollan actividades complejas como la comunicación sobre la ubicación de fuentes de alimentos con un lenguaje particular, además de su especialización en la colmena y capacidades sociales. En cambio, especies con cerebros grandes como delfines, elefantes, primates, incluidos los humanos, muestran capacidades cognitivas superiores y más complejas que los de cerebros pequeños. En este sentido, varios estudios han encontrado una asociación entre el tamaño absoluto o relativo del cerebro y los comportamientos que se cree que son indicativos de habilidades cognitivas complejas.
Resolución de problemas y uso de herramientas
La falta de entendimiento de las causas que contribuyen a la inteligencia se hace evidente cuando observamos a otros animales que son capaces de tener comportamientos sofisticados, como discriminación sensorial, aprendizaje, toma de decisiones, planificación y comportamientos sociales altamente adaptativos.
Esopo, en una fábula narra cómo un cuervo sediento se las ingenia para beber de un recipiente con agua medio vacío: no pudiendo alcanzar el agua con el pico, agrega piedras para elevar el nivel del agua para así alcanzarla y beberla. Posteriormente, científicos encontraron que los cuervos de Nueva Caledonia comprenden cómo se desplaza el agua, prefiriendo tirar objetos más densos en tubos con agua que con arena. Además, estos cuervos utilizan ramas para alcanzar larvas de insectos que anidan en el tronco de los árboles. Los cuervos americanos muestran un comportamiento singular, ya que cuando encuentran a un cuervo muerto, se reúnen para revisar el entorno en busca de potenciales responsables de la muerte. Lo anterior muestra la capacidad de estas aves para resolver problemas específicos mostrando inteligencia privilegiada.
Otras aves que usan estrategias para resolver problemas son las llamadas quebrantahuesos, las cuales trasportan los huesos largos que no pueden ser tragados enteros hasta zonas con suelo rocoso, donde los arrojan desde cierta altura y la gravedad hace su trabajo.
Dentro de los mamíferos que usan herramientas para resolver problemas están los chimpancés, los cuales emplean piedras para romper nueces y ramas para extraer larvas de los troncos de los árboles, esta última es una conducta observada en los cuervos de Nueva Caledonia. Los elefantes emplean también estrategias como el uso de la fuerza para derribar árboles y alcanzar ramas que no alcanzarían por su altura. En el caso de los humanos, somos la especie que, hasta donde sabemos, presenta conductas más complejas debidas en gran medida al tamaño de nuestro cerebro. Estas y otras capacidades requieren del uso de información del entorno, analizada e integrada en el cerebro que resulta útil para adaptaciones únicas y dependientes de la especie encaminadas a la supervivencia.
Tamaño del cerebro de diversos mamíferos. Tomada de http://www.fogonazos.es/search?q=cerebro
Si no es el tamaño, ¿qué otra cosa puede importar?
Los neuroanatomistas desarrollaron el concepto de cociente de encefalización, que relaciona el peso del cerebro de la especie en estudio con respecto a un cerebro de una especie de referencia del mismo grupo taxonómico, en el caso de los mamíferos, el animal de referencia es el gato. Con estas mediciones, los humanos presentamos un cociente elevado, mayor que el de los cetáceos, delfines, simios y monos.
Los neurocientíficos siempre asumieron que los humanos tienen más células nerviosas en la neocorteza que cualquier otra especie en el planeta, sin importar el tamaño de su cerebro. Sin embargo, el estudio de calderones de aleta larga (una especie de delfines), mostró que los cerebros de esta especie, con grandes circunvoluciones, tienen el doble de neuronas neocorticales que los cerebros humanos. Lo anterior implicaría que los delfines deberían ser los seres más inteligentes, por encima de nosotros; sin embargo, no poseen un gran número de capacidades cognitivas que tenemos los humanos o tienen capacidades diferentes a las nuestras.
Si las neuronas corticales no pueden explicar el desarrollo de capacidades cognitivas complejas, entonces se puede voltear a ver hacia el tipo de conexiones, número y eficiencia, así como a nuestro metabolismo más eficiente o a las sinapsis más funcionales.
De cualquier manera, la evolución ha hecho del cerebro un órgano único, así como lo han hecho únicas y especiales las interacciones y adaptaciones de las especies a su entorno.
Para Saber Más:
Alonso L. (2014). Inteligencia animal. Deconstrucción de los mitos sobre la cognición de los cetáceos. Mente y Cerebro. Investigación y Ciencia, 65. https://www.investigacionyciencia.es/revistas/mente-y-cerebro/competicin-por-el-cerebro-596/inteligencia-animal-11885
Cusó O. (2019). La verdad sobre la inteligencia de los cuervos. ¿Son realmente los cuervos tan inteligentes como parecen? National Geographic, España. https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/actualidad/verdad-sobre-inteligencia-cuervos_13819
Rosales-Reynoso M.A., Juárez-Vázquez C.I. y Barros-Núñez P. (2018). Evolution and genomics of the human brain. Neurología (English Edition), 33(4), 254-265. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26304653/
Luis Gerardo Ortega Pérez. Estudiante del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas, Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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Daniel Godínez Hernández. Profesor e Investigador del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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