Universidad Nacional del Santa. Mg. Miriam Vilma Vallejo Martínez

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Mg. Miriam Vilma Vallejo Martínez.
EVOLUCIÓN DEL CEREBRO Y LA CONDUCTA:
La interpretación popular de la evolución humana es que somos descendientes de
los simios. En realidad, los simios no son nuestros ancestros, aunque estamos
relacionados con ellos. Para comprender la diferencia, veamos la siguiente
historia. Dos personas llamadas Joan Campbell fueron presentadas en una fiesta
y sus nombres fueron un buen motivo para empezar la conversación. Aunque
ambas pertenecían al linaje Campbell (línea familiar), una Joan no era
descendiente de la otra. Las dos mujeres vivían en partes diferentes de
Norteamérica. Una era de Texas y otra de Ontario, y las familias de ambas habían
permanecido en estos lugares durante muchas generaciones. Pero, después de
comparar sus historias familiares, las dos Joan descubrieron que tenían
antepasados en común. Los Campbell de Texas eran descendientes de Jeeves
Campbell, hermano de Matthew Campbell, del que descendían los Campbell de
Ontario Jeeves y Matthew habían embarcado los dos en el mismo buque de
mercancías cuando este recaló para cargar agua en las Islas Orkney del norte de
Escocia antes de Zarpar para Norteamérica. Los ancestros comunes de Joan
Campbell eran pues la madre y el padre de Jeeves y Matthew Campbell. Tanto la
línea familia de los Campbell de Texas como la de los de Ontario descendían del
mismo hombre y la misma mujer. De un modo muy parecido, los humanos y los
simios son descendientes de antepasados comunes. Pero, a diferencia de las
Joan Campbell, no sabemos quiénes eran estos parientes. No obstante,
comparando las características de los humanos y animales relacionados, los
científicos están rastreando nuestra genealogía cada vez más atrás. De este
modo, podemos juntar la historia del origen de la conducta y del cerebro humano.
ORIGEN DE LAS CÉLULAS CEREBRALES Y LOS CEREBROS:
El cerebro y las células cerebrales se remontan a mucho tiempo atrás. La tierra se
originó haces unos 4,500 millones de años, y la primera forma de vida surgió hace
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unos 3.500 millones de años en el pasado. Hace unos 700 millones de años, los
animales desarrollaron las primeras células cerebrales, y, hace unos 250 millones
de años, evolucionó el primer encéfalo. Sin embargo, un encéfalo similar al
humano se desarrolló por primera vez hace sólo unos 3 a 4 millones de años, y
nuestros encéfalos humanos modernos han existido sólo desde los últimos
100.000 a 200.000 años. Tal como va la historia de la evolución, éste es un
período de tiempo más corto bien corto. Aunque la vida evolucionó muy pronto en
la historia de nuestro planeta, las células cerebrales y el encéfalo son
adaptaciones más recientes, y encéfalos grandes y complejos, como el nuestro,
sólo han evolucionado muy recientemente. La figura representa esta trayectoria
evolutiva.
SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN:
Desde la primera aparición de un organismo vivo, la variedad de vida en la tierra
ha sido enorme. Han evolucionado millones de especies, algunas de las cuales
han llegado a extinguirse. De 30 a 100 millones de especies habitan actualmente
el planeta. Los científicos han descrito sólo una pequeña cantidad de estas
especies, alrededor de 1,5 millones. El resto queda por encontrarse, denominarse
y clasificarse.
La taxonomía, la rama de la Biología dedicada a denominar y clasificar las
especies, agrupa los organismos según sus características comunes y sus
relaciones entre ellos. La unidad más amplia de clasificación es el reino, siendo
grupos subordinados el tipo, la clase, el orden, la familia, el género y la especie.
Los humanos pertenecemos a reino animal, la clase de los mamíferos, el orden
de los primates, la familia de los Homínidos, el género Homo y la especie sapiens.
Los animales por lo general se identifican con un primer y un segundo nombre, su
nombre de género y de especie. Así, los humanos se nos llaman Homo sapiens
que significa “humano sabio”.
Esta jerarquía de categorías nos ayuda a trazar la historia de la evolución de
nuestra conducta y cerebro humanos. Las células cerebrales y los músculos
evolucionaron por primera vez en animales; el encéfalo en tanto que órgano
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evolucionó por primera vez en los cordados; un gran encéfalo con muchas
funciones diferentes evolucionó por primera vez en los mamíferos, un encéfalo
capaz de fabricar utensilios complejos evolucionó por primera vez en los simios; y
un encéfalo capaz de lenguaje y cultura evolucionó por primer vez en el Homo
sapiens. Aunque el encéfalo y los patrones de conducta más complejos
evolucionaron encéfalos grandes y conductas complejas en algunos otros linajes.
Ciertas aves, como el pájaro carpintero de las Galápagos, usan utensilios simples;
y los delfines tienen encéfalos sorprendentemente grandes.
Grafico
La taxonomía clasifica a los animales en grupos, desde subordinados a más
generales. (De abajo a arriba): los humanos modernos somos la única especie
superviviente del género que incluía a numerosas especies extinguidas de
animales semejantes a los humanos. Los humanos pertenecemos a la familia de
los monos (Homínidos), que incluye una serie de miembros vivos, entre ellos los
chimpancés. Los homínidos, sin embargo, son una de las muchas familias del
orden primate. Los primates son miembros de la clase de los mamíferos, que a su
vez pertenecen al filum (tipo) de los cordados, que a su vez pertenecen al reino
animal. Un rasgo característico de los animales es tener un sistema nervioso, y en
los cordados el sistema nervioso incluye el encéfalo y la médula espinal. Un rasgo
distinto de los mamíferos es un encéfalo desarrollado, y, entre los mamíferos, los
primates son un orden con un encéfalo particularmente desarrollado, dándose el
mayor desarrollo cerebral en los humanos.
CULTURA:
El hecho más extraordinario de los encéfalos de los humanos modernos es que
nos han permitido desarrollar una cultura extraordinaria rica. La cultura humana
consiste en complejas conductas aprendidas, características de un grupo de
personas, que se transmiten esta conducta de uno a otro y de generación en
generación. El biólogo G. P.l Murdock recopiló la siguiente lista, en orden
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alfabético, de las primeras clases de conducta que forman parte de la cultura
humana:
Adivinación, adorno personal, alojar, aplacar a seres sobrenaturales, arte
decorativo, baile, banquetes, familiares, botánica étnica, bromear, calendario
(uso), cirugía, cocinar, comercio, conceptos de espíritu, cortejo, cosmología,
costumbres durante la gestación, cuidado postnatal, deportes atléticos, derechos
de propiedad, diferenciación de niveles sociales, educación, encender fuego,
estilos de peinado, ética, etiqueta, división del trabajo, fabricación de utensilios, fe
en la curación, felicitar, folclore, gestos, gobernar, grupos de parientes, hábitos de
la pubertad, hacer regalos, hacer visitas, higiene, horas de comer, hospitalidad,
interpretación de los sueños, jerarquías de edad, juegos, lenguaje, leyes, magia,
matrimonio, medicina, nombres personales, nomenclatura de parentesco,
obstetricia, organización comunitaria, política de poblaciones, prácticas de
limpieza, previsión del tiempo, reglas de herencia, reglas de residencia,
restricciones sexuales, ritos funerarios, rituales religiosos, sanciones penales,
tejer, trabajo en grupo, suerte, supersticiones, tabúes de alimentación, tabúes
sobre el incesto y teología (Murdock, 1945)
No todos los componentes de esta lista son exclusivos de los humanos. Muchas
otras especies animales presentan indicios de algunas de estas conductas. Por
ejemplo, muchas otras especies animales manifiestan jerarquías de dad (cualquier
conducta relacionada con la edad o posición social), conducta de cortejo, y
elementos rudimentarios de lenguaje. En la medida en que las conductas de otros
animales son similares a las de los humanos, es probable que los humanos
hayamos
heredado
tanto
las
conductas
como
los
circuitos
cerebrales
relacionados.
Pese a tales semejanzas comportamentales a través de las especies, los
humanos hemos progresado claramente mucho más que otros animales en el
desarrollo de la cultura. Para los humanos cada categoría de actividad en la lista
de Murdock requiere un extenso aprendizaje a través de otros miembros de la
especie, y el modo exacto cómo se realiza cada conducta puede variar mucho de
un grupo a otro. Un encéfalo humano tiene que funcionar adecuadamente para
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adquirir estas complejas habilidades culturales. Cuando su funcionamiento es
inadecuado, una persona puede ser incapaz de aprender incluso los elementos
básicos de cultural. Debido a las grandes diferencias en los logros culturales, la
conducta de los humanos modernos es completamente distinta de la del Homo
sapiens de hace 100.000 años. Es seguro que la mera fabricación de utensilios y
su uso es anterior a los humanos modernos, pero el arte, como esculpir y pintar,
se remonta sólo a hace 30.000 años, bastante después de la aparición del Homo
sapiens. La agricultura aparece todavía más recientemente en la historia humana,
hace 10.000 a 15.000 años. Y la lectura y la escritura, bases de nuestra
civilización y sociedades técnicas modernas, se inventaron hace sólo unos 7.000
años. Se dice que San Ambrosio, que vivió en el siglo IV, fue la primera persona
que podía leer en silencio. Así, leer en silencio es una conducta incluso más
reciente que escribir. La mayor parte de las fórmulas matemáticas, otra base de la
tecnología moderna, se inventaron aún más recientemente que la lectura y la
escritura. Aunque la mayoría de los investigadores creen que el origen del
lenguaje verbal coincidió con el comienzo de los humanos modernos, puede
haberse desarrollo mucho más tarde. Si consideramos que la mayor parte de
nuestra cultura fue inventada mucho después de que nuestros encéfalos
evolucionaran a su forma actual, la mayor parte de nuestras habilidades de
lenguaje verbal también pudieron haberse aprendido mucho después de que
apareciera por primera vez el Homo sapiens. Es probable que, cuando usted haya
profundizado sus estudios universitarios, su vocabulario sea más amplio y su
lenguaje sea más rico que el de sus padres y sus abuelos.
Una notable característica del encéfalo humano moderno es que puede hacer
muchas cosas para las que aparentemente no fue diseñado. Los encéfalos del
primitivo Homo sapiens ciertamente no se desarrollaron para ayudar a programar
ordenadores o viajar a distantes planetas. Y sin embargo los encéfalos de los
humanos modernos son capaces de estas dos complejas tareas y de más. Al
parecer, aquello para lo que el encéfalo humano evolucionó contenía todos los
elementos necesarios para producir y usar habilidades bastante más sofisticadas.
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El encéfalo humano, es aparentemente, un órgano muy flexible que permite la
gran diversidad de conocimientos y logros que forman parte de la cultura moderna.
La adquisición de una cultura compleja fue un proceso gradual, paso a paso, en el
que un logro llevó a otros. El desarrollo del lenguaje por ejemplo, tuvo que
comenzar cuando nuestros primeros ancestros empezaban a usar conceptos para
representar las cosas que les importaban en su mundo. En su libro titulado The
Chimpanzees of Gombe (Los chimpancés de Gomble) la primatóloga Jane
Goodall describió el proceso por el cual podrían haber evolucionado tales
conceptos en los chimpancés. Utilizó como ejemplo el desarrollo de concepto de
“higo”, explicando como un chimpancé podría progresar desde conocer un higo
sólo como una entidad tangible, aquí y ahora, a tener una llamada vocal específica
que represente simbólicamente este concepto. Goodall escribe:
Podemos trazar una trayectoria a lo largo de la cual las representaciones de un
higo lleguen progresivamente a estar más distantes del higo en sí mismo. El valor
de un higo para un chimpancé reside en comérselo. Es importante que aprenda
rápidamente a reconocer como higo la fruta que está encima de su cabeza en un
árbol (que ya ha aprendido a conocer mediante el gusto).
También necesita
aprender que un cierto olor característico es representativo de higo, incluso
cuando el higo está fuera de su vista. Los gritos de alimento que dan otros
chimpancés en el lugar donde recuerda que se localiza el árbol también pueden
evocarle el concepto de higo. Dado que los chimpancés demuestran tener
capacidad de aprendizaje, no parece haber un gran salto cognitivo desde estos
logros a comprender que algunos estímulos bastante nuevos y diferentes (un
símbolo) pueden estar también representativos de higo. Aunque los gritos de los
chimpancés están, en su mayor parte, dictados por la emoción, a veces se
requieren capacidades cognitivas para interpretarlos. Y las interpretaciones en sí
mismas pueden ser precursores del pensamiento simbólico (Goodall, 1986, pp.
588-589).
Supuestamente, en nuestros propios lejanos ancestros, la adquisición repetida de
conceptos, así como la educación de los niños en estos conceptos, llevó
gradualmente a la adquisición del lenguaje y otros aspectos de una cultura
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compleja. El estudio del cerebro humano, por lo tanto, no es sólo el estudio de la
estructura de un órgano que evolucionó hace miles de años. Es también el estudio
de cómo un órgano adquiere capacidades culturales complejas –esto es, de cómo
funciona el cerebro humano en el mundo actual-.
Hemisferios Cerebrales :
Hemisferio Izquierdo
Verbal: Usa palabras para nombrar,
describir, definir.
Analítico: Estudia las cosas paso a
paso y parte a parte.
Simbólico: Emplea un símbolo en
representación de algo. Por ejemplo, el
dibujo
significa "ojo"; el signo +
representa el proceso de adición.
Abstracto: Toma un pequeño
fragmento de información y lo emplea
para representar el todo.
Temporal: Sigue el paso del tiempo,
ordena las cosas en secuencias:
empieza por el principio, relaciona el
pasado con el futuro, etc.
Racional: Saca conclusiones basadas
en la razón y los datos.
Digital: Usa números, como al contar.
Lógico: Sus conclusiones se basan en
la lógica: una cosa sigue a otra en un
orden lógico. Por ejemplo, un teorema
matemático o un argumento razonado.
Lineal: Piensa en términos de ideas
encadenadas, un pensamiento sigue a
otro, llegando a menudo a una
conclusión convergente.
Hemisferio Derecho
No verbal: Es consciente de las cosas,
pero le cuesta relacionarlas con
palabras.
Sintético: Agrupa las cosas para
formar conjuntos.
Concreto: Capta las cosas tal como
son, en el momento presente.
Analógico: Ve las semejanzas entre las
cosas; comprende las relaciones
metafóricas.
Atemporal: Sin sentido del tiempo,
centrado en el momento presente.
No racional: No necesita una base de
razón, ni se basa en los hechos, tiende a
posponer los juicios.
Espacial: Ve donde están las cosas en
relación con otras cosas, y como se
combinan las partes para formar un
todo.
Intuitivo: Tiene inspiraciones
repentinas, a veces basadas en patrones
incompletos, pistas, corazonadas o
imágenes visuales.
Holístico: Ve las cosas completas, de
una vez; percibe los patrones y
estructuras generales, llegando a
menudo a conclusiones divergentes.
RESUMEN
1. ¿Cuáles son algunas de las características generales externas e internas
del encéfalo?
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Bajo las resistentes y protectoras meninges que recubren el encéfalo se
encuentran sus dos estructuras principales: el cerebro, más grande, que se
dividirle en dos hemisferios; y el cerebelo, más pequeño. Ambas estructuras están
cubiertas de circunvoluciones (abultamientos) y surcos (hendiduras), algunos de
los cuales son tan profundos que se llaman cisuras. En la base del encéfalo,
donde se une con la médula espinal, puede verse el tronco del encéfalo así
como los nervios craneales que se dirigen a la cabeza. Al cortar el encéfalo por la
mitad se descubren dentro de él los ventrículos llenos de líquido, así como la
sustancia blanca, la sustancia gris y la sustancia reticular que componen su tejido.
También puede verse el cuerpo calloso, que une los dos hemisferios y las
regiones subcorticales bajo la corteza cerebral.
2. ¿Cómo puede dividirse el sistema nervioso para un análisis funcional?
El sistema nervioso está compuesto por subsistemas que funcionan de modo
semiautónomo. Estos subsistemas son el sistema nervioso craneal, el espinal y el
interno. El sistema nervioso craneal incluye al encéfalo y los nervios craneales,
que conectan el encéfalo con varias partes de la cabeza. El sistema nervioso
espinal consiste en la médula espinal y los nervios periféricos que entran y salen
de ella, desde y hasta los músculos, piel y articulaciones del cuerpo. El sistema
nervioso interno, que controla los órganos internos del cuerpo, se llama también
sistema nervioso autónomo. Tiene dos partes, el simpático y el parasimpático.
Éstos actúan de modo opuesto, uno activando al organismo para la acción y el
otro haciéndole reposar.
3. ¿Cuáles son las estructuras y funciones básicas de la parte inferior del
encéfalo, llamado tronco del encéfalo?
El tronco del encéfalo consiste en tres regiones: el rombencéfalo, el
mesencéfalo y el diencéfalo. El cerebelo es importante para el control de los
movimientos complejos. Otras tres estructuras son la formación reticular (que
sirve para activar al prosencéfalo), la protuberancia (que proporciona un
puente entre el cerebelo y el resto del encéfalo) y la médula (que controla fun-
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ciones tan vitales como la respiración). En el mesencéfalo, el tectum procesa
información procedente de los ojos y los oídos y produce movimientos
relacionados con estos inputs sensoriales. Por debajo (y delante) de éste se
encuentra el tegmentum, que está compuesto por muchos núcleos, en gran
parte con funciones relacionadas con el movimiento. Por último, el diencéfalo
consta de dos estructuras principales; el tálamo y el hipotálamo.
4. ¿Cuáles son las principales estructuras en la parte superior del
encéfalo, llamada prosencéfalo?
El prosencéfalo es la región más amplia del encéfalo. Su cara externa es la
corteza. Los surcos, en particular los profundos llamados cisuras, delimitan los
cuatro lóbulos de cada hemisferio cerebral: el frontal, el parietal, el temporal y el
occipital. Las células de la corteza forman capas que se distinguen según sus
funciones específicas. Dichas capas se interconectan con prácticamente todas
las demás partes del encéfalo. Estas amplias conexiones con otras regiones
cerebrales son imprescindibles para el papel que desempeña la corteza en la
dirección del procesamiento de arriba-abajo. Los ganglios basales, localizados
justo por debajo de la sustancia blanca de la corteza, son otra parte importante del
prosencéfalo que primordialmente intervienen en el movimiento. También destaca
en el prosencéfalo el sistema límbico. Una parte del sistema límbico llamada
amígdala regula la conducta emocional, mientras que el hipocampo y la corteza
cingulada contribuyen a la memoria y la orientación del cuerpo en el espacio.
5. ¿Cómo funciona el sistema nervioso espinal?
El sistema nervioso espinal recibe inputs sensoriales de la piel, los músculos y
las articulaciones del cuerpo. También tiene conexiones eferentes con los
músculos esqueléticos, lo que le hace responsable del control de los
movimientos corporales. La médula espinal funciona como una especie de
minicerebro para los nervios que entran y salen de un segmento espinal particular.
Cada segmento trabaja de un modo relativamente independiente, aunque hay
fibras que los interconectan y coordinan su actividad. Conforme a la ley de Bell y
Magendie, los nervios que penetran por la zona dorsal transmiten información
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desde los receptores sensoriales del cuerpo, mientras que los nervios que salen
por la zona ventral del segmento llevan información a los músculos.
6. ¿Cuáles son algunos de los principios básicos relacionados con la
organización funcional del encéfalo?
Un principio es que la secuencia de procesamiento dentro del encéfalo es
«entrada  integración salida», en donde el término integración se refiere a la
creación de nueva información cuando las células, los núcleos y las capas del
encéfalo suman los inputs que reciben de distintas fuentes. Un segundo principio
es que las funciones sensoriales y motoras están separadas en todo el sistema
nervioso, no sólo en el sistema espinal sino también en el encéfalo. Un tercer
principio es que la organización del encéfalo es cruzada, lo que significa
que hemisferio derecho está conectado con la parte izquierda del cuerpo,
mientras que el hemisferio izquierdo lo está con la parte derecha del cuerpo.
El cuarto de ellos es que el encéfalo, aunque en gran parte es simétrico, tiene
también una organización asimétrica que es apropiada para ciertas tareas, y
el quinto es el principio de que el sistema nervioso trabaja mediante una
combinación de señales excitatorias e inhibitorias. El sexto principio es que
el sistema nervioso tiene múltiples niveles de función. A menudo las tareas
se duplican en estos múltiples niveles, que van desde los más antiguos, más
primitivos, a los niveles superiores que han evolucionado más recientemente.
Dos últimos principios son que los circuitos cerebrales están organizados de
modo jerárquico y en paralelo, y que las funciones están tanto localizadas
como distribuidas en el cerebro.