EVOLUCIÓN DEL TAMAÑO Y LAS ÁREAS FUNCIONALES DEL CEREBRO HUMANO

Por: Cristian Camilo Castañeda

Muestra la relación de cerebro/cuerpo de tamaño para un muestra de 52 especies de primates e ilustra las diferentes estimaciones de escala para la sub-tasa de primates separas. Primates, como grupo, tienden a tener cerebros grandes que el mamífero medio con ecualizadores para antropoides (con exclusión de todos los primates prosimios) con un u promedio +/- 2, es decir (los antropoides tienen cerebros aproximadamente el doble del tamaño del mamífero promedio del tamaño de s cuerpo. A pesar de que l tamaño del cerebro es significativamente mayor en pongidos (chimpancés, bonobos, gorilas, orangutanes) que en todos los antropoidos excepto los seres humanos que no tienen ecualizadores mayores, lo que indica que su cerebro se estan reduccioendo aproximadamente similar a otros antropoides. Tamaño del cerebro humano por el cotrario no se explica por la escala del cerebro cuerpo, ya sea n mamíferos o primates

Pongids:monos más-grandes-bodied, parte de la superfamilia taxonómica Hominoidea, que incluye chimpancés comunes y bonobo, gorilas, y orangutanes

Corteza visualLa corteza visual se llama así porque es el sitio del procesamiento de la información visual. Está localizado en el lóbulo occipital, que es la porción más posterior de la corteza. La primera corteza visual humana (el área cortical inicial dedicada al procesamiento de la información visual) es Sólo ~ 60 % del tamaño que debería ser para el tamaño del cerebro de un primate (Holloway 1992), pero es ~ 1,5 veces mayor en términos absolutos que en chimpancés (Stephan et al. 1981).

Lóbulos temporal y frontalEl lóbulo temporal juega un papel crítico en la información auditiva , así como memoria, emoción, y la comprensión conceptual.El lóbulo frontal se compone de todos áreas corticales anterior al surco central. Contiene un número de diferentes áreas funcionales, incluyendo la zona motora primaria, que se encuentra inmediatamente anterior y adyacente al surco central, que controla directamente movimientos conscientes musculares.

Datos recientes sugieren una diferencia con respecto a la materia gris / proporciones de sustancia blanca del lóbulo frontal , lo que sugiere potencialmente implicaciones importantes de comportamiento. Schenker et al. (2005 ) informan de que los humanos tienen volumen de la materia blanca significativamente más en las zonas cerca de la superficie cortical de los homínidos.

●Se reportaron aumentos en la región prefrontal. Se encontró que la media diferencial común chimpancé - humano era aproximadamente el doble para algunas áreas prefrontales (Avant et al., 2005) . Hasta la fecha, estos estudios incluyen comparaciones entre sólo dos especies , por lo que la ampliación de tendencias a través de primates no puede estimarse.

Evidencia fósil de la evolución del cerebro humano●El objetivo de la investigación en

esta área fue determinar exactamente lo que puede inferirse sobre el comportamiento de los homínidos según fósiles de huellas en la superficie interior de sus neurocráneos .

●En la actualidad , el registro fósil es más claro para el tamaño total del cerebro como un índice por capacidad craneal, aunque otros indicios sugieren que se han encontrado ante posibles cambios tempranos en diferentes regiones cerebrales relacionadas con el procesamiento visual y el lenguaje.

SURCO SEMILUNAR Surco en forma de arco que atraviesa una porción de la superficie posterior y lateral del lobo occipital. Observó además, que este surco es extremadamente variable y nunca está simétricamente dispuesto en ambos hemisferios, este a su vez puede tomar un curso transverso, oblicuo u horizontal. Usando la cisura lateral, como un punto de referencia, la posición del surco lunado en los humanos es relativamente posterior comparado con los primates no humanos

Área de Broca Origen del lenguaje funciones de la memoriaaspectos motores del habla

Resumen de registro fósil ●La evolucion del

cerebro comenzó en algun momento entre 2 y 3 m.a

●No se garantiza que los patrones de comportamiento sean evidentes en el registro fósil

Costes evolutivos ● Disminucion en el numero de crias por unidad de

tiempo● Tamaño del cerebro de los primates relacionado con

periodos de gestacion mas largos ● Mayor periodo de dependencia infantil● Disyuntiva entre la eficacia locomotora y la facilidad

del parto

Correlación genética Ocurre cuando los cambios de los efectos genéticos sobre un rasgo tienen el efecto de cambiar otro rasgo.

● Capacidades de memoria de trabajo

● Capacidad para manipular informacion en la memoria a corto plazo

● Para solucionar problemas particulares u objetivos

parecen ser asociados con las dimensiones de tamaño corporal

Tamaño Cerebral y Complejidad Conceptual

" Las redes de encefalización por lo visto corresponden a los grados de complejidad de la información. Estos, a su turno, corresponden de algún modo a la complejidad de la realidad creada por el cerebro, que puede ser otro modo de describir la inteligencia. "

¿Hasta qué punto el tamaño cerebral es relevante para la complejidad conceptual?

●Asociación clara entre la cantidad de tejido cortical y dimensiones conductuales (Gibson 2002).

●Animales con especializaciones específicas conductuales han correlacionado aumentos de las áreas del cerebro para mediar aquellos comportamientos (Krubitzer 1995).

●El tamaño creciente cerebral conduce al tratamiento complejo dentro de áreas, los grados mayores de autonomía entre áreas, y la complejidad mayor de las interacciones posibles entre áreas.

●Esto conduce a una complejidad mayor de estados de activación de redes posibles, que es equivalente a un grado mayor de sutileza conceptual y sofisticación posible en las representaciones de realidad del organismo.

Evolución Cerebral y Lengua● La lengua requiere la cooperación de una

amplia gama de áreas corticales, incluyendo el cerebelo (Gazzaniga et al. 1998)

● Corteza prefrontal [importante para funcionamiento de lengua de nivel más alto (Novoa y 1987 Ardila)], y las áreas del lóbulo frontal fuera del área de Broca (Alexander et al. 1989).

● La corteza prefrontal también juega un papel crítico en el tratamiento conceptual/semántico (Gabrieli et al. 1998).

● Los rasgos importantes de evolución cerebral puedan ser explicados por la coevo lución de la lengua (el Diácono 1997)

Sociabilidad y Evolución Cerebral●Los primates en general, y la gente

en particular, son animales socialmente interactivos.

●Ciclo de complejidad social cada vez mayor, conduciendo a un intelecto cada vez mayor.

●La selección para capacidades sociales era una influencia importante sobre la evolución cerebral.

●Un número de estudios comparativos de primates han confirmado una asociación entre las medidas de cerebro y/o el tamaño de neocortex (tanto absoluto como pariente) y una variedad de las medidas de complejidad social.

●De modo interesante, la corteza intacta prefrontal (a diferencia de otras áreas corticales) aparece ser crucial para el mantenimiento de alta posición en jerarquías de predominio en monos (de Bruin 1990, Myers et al. 1973).

Hipótesis Ecológicas● Milton (1981) indicó(advirtió) que los tipos

diferentes de dieta varían en lo que concierne a las demandas cognoscitivas ellos colocan sobre individuos.

● Dunbar (1995) no encontró una asociación significativa entre una medida de tamaño relativo cerebral (la proporción del neocortex al resto del cerebro) y el por ciento de fruta en la dieta en primates de antropoide

● Barton (1996) realmente encontró una asociación significativa dentro de haplorhines diurno (expresamente, monos diurnos y monos) entre el tamaño absoluto y relativo cerebral y el por ciento de fruta en la dieta.

●La hipótesis de tejido caro (Aiello y 1995 Wheeler) aboga por una compensación entre el tamaño cerebral y visceral.

●encaja el caso humano, en el cual el tamaño cerebral comenzó a aumentar casi al mismo tiempo como la carne se hizo cada vez más importante en dietas de homínido

Instrumentos y Evolución Cerebral●¿Es posible que las demandas

cognoscitivas del instrumento que se hace, estimularan la evolución cerebral?

●Un cerebro preliminar funcional - fabricación de instrumento de piedra sugiere la activación de áreas corticales que median la cognición espacial, así como el motor, sensorial y áreas cerebelo (como podría esperar dado la naturaleza de la tarea), aunque áreas prefrontales no fueran activadas (Fuerte et al. 2000).

●También se ha sugerido que el desarrollo de lanzamiento exacto podría haber estimulado la evolución cerebral.

●Calvin (1983) indicó que el humano que lanza con exactitud requiere capacidades de engranaje de distribución (para la liberación del objeto lanzado) que excede las exactitudes de engranaje de distribución de neuronas (juzgando de las medidas de la variabilidad intrínseca en señales neuronales).

La Hipótesis Cognoscitiva de la reserva●Una explicación adicional del

aumento del tamaño cerebral en la evolución humana es que esto puede ser debido a la longevidad(Allen et al. 2005b, Humphrey 1999).

●Sesos más grandes protegerían a individuos contra una variedad de daños cerebrales inevitables como la edad de individuos, a la baja del aumento de la vida útil cognoscitiva.

Resumen de la Evolución de Cerebro y Comportamiento●Para ser evolucionariamente relevante,

las asociaciones entre el cerebro y el comportamiento deben ser correlaciones genéticas.

●La correlación genética entre el tamaño total cerebral y la capacidad general cognoscitiva es considerablemente más pequeña que la correlación fenotípica total.

●Las asociaciones entre áreas específicas funcionales y capacidades específicas conductuales parecen ser algo más robustas.

Conclusiones● Durante los 2 a 3 millones de años pasados,

nuestro cerebro ha cambiado de modos dramáticos y conductualmente interesantes.

● Considerando los gastos evolutivos de tejido de los nervios, aumentos desproporcionales (probablemente no habría ocurrido a no ser que ellos confirieran algún tipo de ventajas adaptables (reproductivas), por regla general, a individuos en las poblaciones sucesivas.

● La capacidad general cognoscitiva parece mostrar asociaciones débiles con el tamaño cerebral, y un número de dimensiones conductuales aparecen asociadas con áreas específicas cerebrales.