Reformulación del “cerebro social”

Uno de los debates que me ha parecido desde siempre más fascinante es la adaptación a la tecnología. La evolución hasta lo que somos hoy ha ocurrido en periodos de miles de años, por presiones ambientales a las cuales la especie se fue adaptando progresivamente en una suerte de equilibrio. Sin embargo, la tecnología y la industrialización desbarataron ese equilibrio, y desde ese momento el avance tecnológico es cada vez más rápido en comparación con el avance biológico que presentamos como humanos.

Pero aquí estamos. Seguimos creando, adaptando y adoptando nuevas tecnologías y costumbres, haciendo frente a problemas y desafíos para cuya solución nuestro cerebro no ha evolucionado. Y aun así, los humanos nos las hemos arreglado para lidiar e incluso explotar y dominar estas características de la vida moderna.

El cerebro es capaz de crear combinaciones a partir de asociaciones previas y desplegar un gran abanico conductual de manera rápida y flexible en nuevos contextos. Esta característica es el componente principal, si no la definición, de la inteligencia social.

Esta habilidad, presente no sólo en humanos, depende de la coordinación de capacidades perceptivas, cognitivas y motivacionales. Algunas de estas capacidades dependen a su vez de sistemas que no específicos, sino el resultado de modificaciones en sistemas previos no sociales, o socialmente más restringidos.

Esto está muy bien, pero la pregunta sigue ahí: ¿cómo es esto posible?

Carolyn Parkinson y Thalia Wheatley proponen en el último número de Trends in Cognitive Sciences una explicación para esta capacidad: tres reformulaciones, diferenciadas en tiempo y origen, que permiten al cerebro responder de forma eficiente y flexible para solucionar problemas para los cuales nuestro cerebro no ha evolucionado.

La primera de estas reformulaciones es la evolutiva. Según Parkinson y Wheatley, esta reformulación surge de la reestructuración de presiones genéticas y de selección natural. Por  eso es posible observarla también en otras especies animales.

Esta reformulación consiste en utilizar los recursos disponibles para hacer frente a problemas nuevos. Un ejemplo actual sería el concepto de cercanía con la gente que forma un determinado círculo social. Esta cercanía es la aplicación social de una capacidad cerebral desarrollada hace miles de años: la representación espacial. De esta forma, lo que las autoras proponen es que no existe diferencia fundamental entre el mapa espacial que se genera para la localización de lugares relevantes para la supervivencia (fuentes de alimentación, cobijo, etc.) y la localización de las diferentes personas que forman el círculo social de uno.

Mecanismos comunes para el procesamiento de la distancia, el tiempo y los lazos sociales.

Mecanismos comunes para el procesamiento de la distancia, el tiempo y los lazos sociales (Fuente: Parkinson & Wheatley, 2015).

Una segunda reformulación es la cultural. A diferencia de la evolutiva, que ocurre durante generaciones, la reformulación cultural hace referencia al proceso por el cual las creaciones culturales (literatura, música, religión…) se adquieren a lo largo de la vida de un individuo a través de mecanismos de plasticidad neuronal.

La reutilización de sistemas cerebrales previamente establecidos restringe la capacidad para procesar la mayoría de la información actual y con ello las posibilidades asociadas que esta información proporciona, por lo que la reformulación cultural requiere la colaboración y utilización de varios circuitos previos no específicos. Por ejemplo, el cerebro no ha evolucionado para leer, pero un creciente número de estudios sugieren que esta actividad es posible gracias a la reformulación de una maquinaria neural que se ha desarrollado para procesar caras y objetos.

La tercera y última reformulación que las investigadoras proponen es la instrumental. Esta reformulación se basa en la existencia de sistemas neurales relacionados con la conducta social, pero evolutivamente restringidos. Esta conducta fue desarrollada en grupos pequeños que cohabitaban cerca unos de otros, más que en sociedades grandes y anónimas.

De este modo, la reformulación instrumental implica aspectos que no sólo acontecen durante el periodo de vida de una persona, sino que van más allá. Es la forma en que intencional y creativamente se apunta al aspecto más emocional, regido por estructuras y circuitos evolutivamente antiguos, para influir en la conducta propia y ajena.

Ejemplo de mala estrategia para involucrar personas en la conducta prosocial

Un ejemplo es la capacidad para generar preocupación sobre un asunto global (pobreza, epidemias…) y dirigir la ayuda para solucionarlo. La forma más efectiva de lograr esto no es una presentación racional de los hechos, sino la imagen individual y fuertemente afectada de uno de los protagonistas de estos eventos. Esto puede ser debido a que Esa información ha ayudado a dar forma a campañas de donación para fines caritativos y estrategias para hacer frente a la indiferencia de la mayoría en asuntos como el calentamiento global.

La neurociencia social es un campo apasionante. Gracias a nuevas técnicas cada vez es más sencillo poner a prueba hipótesis que plantean la existencia y base neural de diferentes conductas y procesos cognitivos sociales, sin embargo, la exploración de estos procesos depende de la elaboración de preguntas adecuadas y marcos teóricos en los cuales se puedan encajar. En este sentido, el trabajo de Parkinson y Wheatley me parece interesantísimo como propuesta.

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Referencia:

Parkinson C, Wheatley T. The repurposed social brain. Trends Cogn Sci, 2015; 19:133-141

El poder de una minoría

El genoma humano cuenta con aproximadamente tres mil millones de letras. Ciertas letras codifican los genes, mientras que otras proporcionan instrucciones a las células sobre cómo usarlos. Sin embargo, estas secuencias están escritas con sólo unas pocas del total de letras incluidas en el ADN. El valor funcional de estas es un tema de debate entre los biólogos y genetistas desde hace tiempo., y se ha llegado a acuñar el término  para estas piezas de información que parecen no tener relevancia funcional en sí misma.

En un trabajo publicado en Nature Genetics, investigadores del Cold Spring Harbor Laboratory describen un nuevo método computacional que les permite identificar qué letras del genoma humano son importantes funcionalmente. El programa, fitCons, emplea la evolución como motor, comparando cambios en las letras del ADN no sólo entre especies relacionadas, sino también entre individuos de la misma especie.

Los resultados proporcionan una imagen que muestra lo poco del genoma que se ha conservado por la naturaleza, tanto en la evolución durante eones como en la diferenciación más reciente entre humanos. Según los análisis llevados a cabo por el grupo de Adam Sipel, sólo unas pocas letras se han mantenido por selección natural. Concretamente, un 7% del total. El resto habría ido cambiando sin mayores consecuencias para el organismo, pasando a formar parte del “ADN basura” o “no codificado”.

En los últimos años, los resultados del proyecto ENCODE han proporcionado valiosísima información sobre la función del ADN, tanto en humanos como en primates no humanos y otras especies. Ahora, por primera vez es posible extraer de este enorme saco de datos tanto información bioquímica de la actividad del genoma como una huella de cómo ha evolucionado.

Curiosamente, los análisis con fitCons chocan de frente por completo con análisis previos del ENCODE que daban como funcional hasta un 80% del genoma.

Una explicación que los autores dan para esta discrepancia es que posiblemente, muchas de las secuencias identificadas por el ENCODE como bioquímicamente activas no son realmente relevantes en la evolución de la humanidad como especie.

El refinamiento conseguido por este nuevo método es un plus para la investigación biomédica centrada en el componente genético. Reducir el campo de búsqueda es añadir probabilidad de atino, por lo que debería resultar más sencillo identificar aquellas secuencias alteradas que estén detrás de, o relacionadas con, ciertas patologías.

Yo soy de los que opina que no tardaremos en utilizar el mapeado genético de forma rutinaria para la identificación de factores de riesgo. Del mismo modo que se hace con los análisis de sangre, llegará un momento en el que tan sencillo sea tomar una muestra y determinar si existe una predisposición a determinada dolencia. Y sin entrar en el debate ético, yo veo esto como una ventaja a la hora de facilitar la prevención.

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Referencia:

Gulko B, et al. A method for calculating probabilities of fitness consequences for point mutations across the human genome. Nat Genet, 2015; doi: doi:10.1038/ng.3196