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Neuronas Von Economo: Sistema que integra percepciones e impulsa la cooperación para Supervivencia del grupo (I, II y II Parte) Por Vivina Perla Salvetti (*) visalvetti@gmail.com Resumen: Este trabajo presentado en tres partes, estará dedicado a reunir hallazgos recientes sobre las funciones avanzadas de las Neuronas von Economo, compartidas con mamíferos grandes de enorme inteligencia. Comenzamos por reunir los estudios comparados de Allman, Hakeem, Hof y Gucht, respecto de la emergencia por evolución convergente de neuronas en huso en homínidos (homo Erectus) y otros mamíferos grandes, que revelan funciones de integración del registro perceptivo del cuerpo en su entorno, cuya experiencia condiciona la historia vital de cada individuo. El hallazgo que supone la neurogénesis postnatal y posterior desarrollo puberal del sistema von Economo, introduce la comprensión de aquellos factores que favorecen tanto la adaptación del cuerpo al espacio durante la primera infancia, como la crucial aceptación de las transformaciones adaptativo-conductuales del cuerpo durante la adolescencia, cuando las tales tienden a la retroalimentación positiva de las posibilidades perceptivas del propio cuerpo, o de la confianza en sí mismo, de carácter saludable, autosostenida y orientada hacia la contribución del bien común: Sistema von economo, las neuronas que nos hacen solidarios y humanos. (*) Licenciada en Ciencias Antropológicas por la Universidad de Buenos Aires. Versión de Autor 2023 del material bibliográfico de la Cátedra Atención Primaria en Kinesiología (FM/UBA) posteriormente publicado por la revista ALMA Cultura & Medicina, en la serie sobre “Neuronas von Economo” Volumen 8 (2022) Números 1-2, 3 y 4. Ver https://orcid.org/0000-0002-3798-095X mailto:visalvetti@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-3798-095X Histología de funciones diferenciadas (I Parte) Introducción Se conoce actualmente como sistema de Neuronas von Economo (NvE) a las redes de neuronas con forma de huso, claramente distinguibles en forma, tamaño y ubicación, de las neuronas piramidales observadas en las capas corticales. Comenzaremos por describir las funciones recientemente descubiertas de estas neuronas, que representan el reconocimiento de descripciones anticipadas a mediados del siglo XIX respecto de neuronas diferenciadas en forma y tamaño, cuyos estudios fueron abandonados a partir de la segunda década del siglo XX. Las observaciones fueron reiniciadas en el siglo XXI por Allman, Hakeem, Hof y van der Gucht, quienes realizaron estudios de anatomía comparada de neuronas cerebrales procedente de grandes mamíferos que impulsaron al Dr. John Allman, a proponer al sistema von Economo como neuronas de la intuición. Allman vincula las funciones particulares de las neuronas fusiformes en el Homo sapiens durante la primera infancia y la adolescencia con una mirada que permite comprender a tales períodos como una suerte de edad de oro para fomentar socialmente la cooperación y solidaridad grupales que favorecen la supervivencia del grupo, y representa una continuidad de conductas aprendidas por las cuales las especies mencionadas son reconocidas en la tradición oral desde tiempos antiguos. Adelantamos que, en la segunda y tercera parte de este trabajo, procuraremos describir las funciones de las neuronas en huso en otros mamíferos grandes, e inclusive, en homínidos extintos, por cuanto invitan a realizar estudios de Crecimiento y Desarrollo. Estos hallazgos además de aumentar nuestra comprensión sobre el sustrato neuronal que reúne la suma de percepciones y huellas fisiológicas de la experiencia adaptativa, representan a su vez, un aporte solido a las Neurociencias de la Ética como enfoque multidisciplinar. Primeras descripciones de neuronas diferenciadas El reconocimiento inicial de las respuestas fisiológicas vinculadas con la neuroglia, se atribuye a Rudolf Virchow (1921-1902), así como el descubrimiento de las particularidades del tejido nervioso.1 En 1846, describió en un artículo a la sustancia 1 Rudolf Virchow (1821-1902) es considerado el padre de la biología molecular y la anatomía patológica. En 1845 introdujo métodos experimentales en la observación microscópica de tejido enfermo. Virchow desarrolló el concepto que las unidades básicas de la vida eran las células del organismo viviente. y que sus condiciones patológicas resultarían en alteraciones funcionales del tipo correspondiente de tejido, (epitelial, conectivo, muscular o nervioso) debidas a factores externos, estableciendo así los fundamentos conectiva no neuronal en cerebro y médula espinal en la que los otros elementos del sistema nervioso (células nerviosas y fibras) estaban embebidos (Virchow, 1846) y denominó a esta sustancia Nervenkitt (pegamento nervioso), término más tarde traducido por neuroglia. Virchow también observó que la sustancia intersticial contenía células especiales con forma de huso. Pocos años después, las primeras descripciones naturalistas de las neuronas en huso (o fusiformes) fueron documentadas por el médico español Santiago Ramón y Cajal (1899). Aquí resulta pertinente distinguir para evitar confusiones, entre las neuronas vinculadas con los husos musculares, y las neuronas con el núcleo en forma de huso, presentes en la neuroglia (Figura 1) Ramón y Cajal realizó las primeras descripciones naturalistas de la citoarquitectura cortical en 1899, reunidas en 1913. (Figura 2) Además de realizar descripciones esenciales sobre la identificación, estructura y función de la neuroglia, documentó magistralmente la neurogénesis de las células fusiformes, la morfología de los astrocitos y su relación con las neuronas y vasos sanguíneos (De Felipe, 2005; Salvetti 2020) 2 de la Patología celular desde entonces. En medio de discusiones sobre la generación espontánea de la vida, Virchow definió en 1855 el principio central en biología: “Toda célula proviene de otra célula” (omnis celulla ex celulla). Este axioma fundante fue presentado en 1855 en colaboración con Robert Remark (1815-1865) y con posterioridad y de manos de Pasteur se volvería universalmente conocido. (Pérgola y Okner, 1986: 339-361) 2 Las primeras descripciones naturalistas con status científico a cargo de Ramón y Cajal publicadas en 1899 condujeron a una profundización de los estudios sobre la neuroglia en 1913, tal como cita en sus memorias “Por nuestra parte, hace años (1913) topamos también en la substancia blanca del cerebro con un elemento especial, que designamos neuróglico heterotípico, fusiforme, y con escasas expansiones”. La hipótesis de Ramón y Cajal sobre la neurogénesis de las neuronas en huso durante el desarrollo y maduración del cerebro humano, fue confirmada experimentalmente hace poco. (Figura 3) El Grupo de Tokio dirigido por Ohtaka-Maruyama, describió en Science cómo la forma de las neuronas en huso responde a mensajes químicos transmitidos por neuronas subplacas sobre neuronas multipolares.3 De este modo el grupo de Tokio confirmó experimentalmente la hipótesis de Cajal realizada hace más de un siglo. (Ohtaka-Maruyama et al, 2018; Salvetti 2020) Sin embargo, Ramón y Cajal dando muestras de su habitual honestidad intelectual, reconoce que la “revelación de la generalidad de este corpúsculo microglial y la descripción de las diversas formas que adopta en el cerebro, se debe a Río Hortega, el cual ha puesto también de manifiesto sus fases evolutivas y su origen leucocítico. Para ello se ha valido de su método especial del carbonatode plata. Acaso algún autor extranjero, quizá Roberston, vislumbró, en preparaciones imperfectas, tan interesantes elementos; mas como ni los describió con precisión ni los dibujó tampoco, es imposible decidir a ciencia cierta qué cosa sea lo que calificó de mesoglia. También debemos a Río Hortega la demostración de que las Stabchenzellen de Nissl, constituyen una variedad de la microglia” (Ramón y Cajal,1899, 1913 y 1917) 3 El Grupo del Instituto Metropolitano de Ciencias Médicas de Tokio, dirigido por Chiaki Ohtaka-Maruyama, publicó recientemente en Science un trabajo que describe el cambio de forma en las neuronas fetales durante su migración desde lo profundo del cerebro hacia su destino en la neocorteza. El equipo de investigación siguió la migración de un tipo especial de neuronas fetales, que forman sinapsis transitorias con neuronas recién nacidas y envían señales para controlar el viaje. Durante el desarrollo del feto, la neurogénesis profunda deriva de divisiones celulares repetidas de células progenitoras, para producir enormes cantidades de neuronas excitadoras, que al inicio presentan forma multipolar, y migran a la corteza de manera lenta, serpenteante, y sin dirección establecida. El Grupo observó el momento cuando las neuronas multipolares cambiaron repentinamente hacia una forma de huso con dos protuberancias, y comenzaron a migrar rápidamente hacia la superficie del cerebro en procesos de locomoción dirigida. El Dr. Ohtaka-Maruyama (2018) presentó la hipótesis que las neuronas subplacas expresan proteínas para atraer y transformar las sinapsis transitorias de neuronas multipolares recién nacidas en neuronas migratorias en huso. Observó asimismo que estimular las neuronas recién nacidas con el neurotransmisor glutamato, que imita la actividad sináptica, mejora la migración radial. A partir de la década de 1920, el sistema de neuronas diferenciadas fusiforme pasó a ser conocido como sistema de neuronas von Economo, debido a la difusión alcanzada a principios del siglo XX de trabajos realizados por Constantin Von Economo (1876- 1931) El barón y médico austríaco Constantin Freiherr von Economo (1876-1931) inició sus investigaciones como asistente de Wagner Jauregg, psiquiatra en Viena. Allí se dedicó a la anatomía y fisiología del cerebro medio, la protuberancia y la vía del nervio trigémino. Von Economo estudió detalladamente el tamaño y número de neuronas fusiformes, y las describió como enormes neuronas alargadas, que presentan el núcleo con forma de huso, y un tamaño que cuadriplica la célula piramidal. Indicó que se trataba de una célula especializada y localizada en el giro insular. El Dr. von Economo alcanzó gran reconocimiento en su tiempo, luego de describir la encefalitis letárgica como una de las causas principales de la enfermedad de Parkinson post-encefalítica también conocida como Enfermedad de Von Economo. En 1925, publicó junto a George Koshinas Die Cytoarchitektonik der Hirnrinde des Menschen Erwachsenen, obra olvidada durante décadas. Luego de esos avances sobre patologías neuronales derivadas de lesiones con origen infeccioso, el sistema von Economo fue simplemente archivado en investigación biomédica. No obstante, el monumental Atlas citoarquitectónico de la corteza cerebral humana adulta que Economo y Koskinas presentaron en 1925, fue objeto reciente de revisión por Lazaros C. Triarhou, quien reconoce que su elaboración representó un gigantesco esfuerzo intelectual y técnico. Las descripciones clásicas de 44 áreas de Brodman, fueron ampliadas por Economo y Koskinas a 107 áreas corticales. Los criterios citoarquitectónicos del Atlas original confirieron la ventaja de un esquema de parcelación más detallado. Von Economo y Koskinas acompañaron su trabajo con grandes placas fotomicrográficas de sus diapositivas histológicas, junto con tablas que contenían información detallada de la capa morfológica indicada, el tamaño de la neurona y el grosor del manto cortical de cada región descrita. El Atlas von Economo-Koskinas, a partir del éxito de la reedición 2007, fue recientemente digitalizado, dado que ofrece información contrastable con los datos que arrojan las IRM (Triarhou, 2007; Scholtens et al, 20l8) Durante décadas se creyó que el desarrollo y/o atrofia de neuronas fusiformes ocurría únicamente en el cerebro humano, hasta que recientemente comenzó a recibir atención al descubrirse en cerebros de algunos primates (no todos) en cetáceos (ballenas, cachalotes y delfines) y en elefantes, tanto asiáticos como africanos. Estas especies son conocidas tradicionalmente por su inteligencia, su sentido de socialización y cooperación para supervivencia. Desde la antigüedad encontramos relatos de náufragos que recibieron ayuda crucial de mamíferos marinos para llegar a la costa y sobrevivir. No debiera llamar la atención que la publicación del hallazgo de neuronas de huso en el cerebro de estos mamíferos, consiguiera impulsar el estudio de las funciones diferenciadas de estas neuronas en el cerebro, y, por ende, en la mente y comportamiento humanos. Este trabajo está dedicado en la primera parte a describir las funciones recientemente descubiertas de estas neuronas. Para ello iniciaremos con los trabajos de Hof y van der Gucht, quienes realizaron estudios de anatomía comparada de neuronas cerebrales procedente de mamíferos marinos, con avances que complementan observaciones etológicas de elefantes por Hakeem. Seguiremos con los trabajos del Dr. John Allman, quien propuso denominar al sistema von Economo como neuronas de la intuición. Allman vincula las funciones particulares de las neuronas fusiformes en el Homo sapiens durante la primera infancia y la adolescencia con una mirada que permite comprender a tales períodos como una suerte de edad de oro para fomentar socialmente la cooperación y solidaridad grupales que favorecen la supervivencia del grupo, y representa una continuidad de conductas aprendidas por las cuales las especies mencionadas son reconocidas en la tradición oral desde tiempos antiguos. Adelantamos que, en la segunda y tercera parte de este trabajo, procuraremos describir las funciones de las neuronas en huso en otros mamíferos grandes, e inclusive, en homínidos extintos. Estos hallazgos además de aumentar nuestra comprensión sobre el sustrato neuronal que reúne la suma de percepciones y huellas fisiológicas de la experiencia adaptativa, representan a su vez, un aporte solido a las Neurociencias de la Ética como enfoque multidisciplinar. Novedades en la estructura de la corteza cerebral de la Ballena En 2007 por los estadounidenses Patrick Hof y Estel van der Gucht realizaron un amplio estudio de citofisiología cerebral comparada de mamíferos marinos. Los investigadores introdujeron para discusión académica lo que “representa una de las raras descripciones de la organización cortical de un cerebro místico” 4 (Hof y van der Gucht, 2007) El estudio se concentra en describir la citoarquitectura de la ballena jorobada Megaptera novaeanglae, cuyo neocortex que presenta abundantes células fusiformes, o van Economo. Los investigadores fueron claros en expresar que buscaban revelar características organizativas que sirvan como correlatos de las especializaciones funcionales que caracterizan la conducta de estos cetáceos. 5 Hof y van der Gucht encontraron que el neocórtex de la ballena jorobada difiere de otros odontocetos en muchos aspectos. 6 4 Uno puede concordar o no en las referencias místicas, aunque el exhaustivo estudio realizado merece cuanto menos, leerse con respeto por su rigurosidad en la presentación de los datos histológicos y las referencias afunciones neurofisiológicas observadas 5 El orden de los cetáceos, reúne mamíferos completamente adaptados a la vida acuática. El término cetáceo fue acuñado por Aristóteles para referirse a todos los animales acuáticos que cuentan con respiración pulmonar. Los cetáceos se separaron de los mamíferos terrestres entre hace 50 y 60 millones de años y adquirieron, durante su adaptación a un medio totalmente acuático, muchas de sus características actuales, incluida la ecolocalización, capacidades auditivas y comunicativas notables, así como una organización social compleja. 6 Los odontocetos representan un suborden dentro de los cetáceos, conocidos también como cetáceos dentados. Entre los odontocetos se encuentran los delfines y las orcas además de la ballena jorobada. Precisamente se caracterizan por la presencia de dientes (odonto: diente) en lugar de barbas, como ocurre en el suborden de los misticetos. Entre los misticetos se encuentran la Ballena Franca, avistada en nuestras costas patagónicas, así como los animales más grandes que existen sobre la Tierra, como la Ballena Azul. Tanto los odontocetos como los misticetos integran el orden de los cetáceos. El equipo de Hof y van der Gucht estudió la corteza cerebral de la ballena jorobada (Megaptera novaeangliae) en comparación con otras especies representativas Si bien la biología de la ballena jorobada está bien documentada, prácticamente no había información en la literatura sobre la estructura de su cerebro más allá de descripciones aisladas de características genéricas de la superficie cortical. El hallazgo más sorprendente en esta especie de ballena, fue la presencia de células fusiformes grandes, (Figura 4) similares en morfología y distribución a las descritas en los homínidos, que pueden proporcionar una base neuromorfológica para las diferencias funcionales, así como un reflejo de su evolución convergente.7 Según lo observado por Hof y Gucht, la extensión de las neuronas en huso ofrece una llamativa conexión fisiológica entre el registro de emociones y el de percepciones corporales. Sostienen que tales conexiones modulares confieren niveles óptimos de inteligencia social para relaciones de cooperación tendientes al bienestar y supervivencia del grupo. 8 7 La evolución convergente, convergencia evolutiva, o simplemente convergencia, se da cuando dos estructuras funcionalmente similares han evolucionado independientemente a partir de estructuras ancestrales distintas y por procesos de desarrollo adaptativo muy diferentes. Sus semejanzas indican restricciones comunes impuestas por la filogenia y la biomecánica de los organismos. A menudo los biólogos distinguen entre evolución convergente y evolución paralela. Se considera que la evolución paralela involucra patrones de desarrollo similares en líneas evolutivas diferentes pero próximas. En cambio, la reversión evolutiva es la pérdida independiente del mismo carácter avanzado en varios linajes de una filogenia. (Fontdevila y Moya, 2003) 8 Se sabe que es probable que las proyecciones tálamocorticales de los cetáceos se basen en un cableado muy diferente al de las especies terrestres. Además, el desarrollo de pequeños módulos que forman proyecciones organizadas puede favorecer las redes locales resulten más rentables en términos de demandas de energía en un cerebro muy grande, donde es probable que se opte por redes intrahemisféricas, en lugar de callosales, que ofrecen conexiones más lentas. Tales restricciones apoyarían El hallazgo descripto de células fusiformes en el neorcortex, es decir, en regiones donde no se habían visto en homínidos, (Figura 5) representa toda una especialización histológica 9 Estudios previos demostraron que las células fusiformes representan una clase de neuronas de proyección que envían un axón a la sustancia la sustancia blanca subcortical y contribuyen a la conectividad de la corteza prefrontal y los centros subcorticales seleccionados. La función de las neuronas del huso requiere de estudios más exhaustivos. Existe evidencia procedente de estudios de sus funciones en el cerebro humano respecto que representan una clase de neuronas de proyección que envían un axón subcorticalmente y posiblemente de manera callosa. (Allman et al., 2010) Las neuronas en huso pueden estar involucradas en el control de integración de funciones cerebrales complejas que involucran emociones, control de vocalización, expresión facial o función autónoma, así como regulación de la función visceral, olfativa y gustativa. la economía de cableado y la eficacia de la señalización, crucial para respaldar una función cortical indefinida, pero altamente especializada. Hemos visto en otros informes ofrecidos en esta parte dedicada a la Neurofisiología de la adaptación física al medio, que la conectividad intrahemisférica es crucial en el desarrollo de cerebros eficientes. 9 Los datos de Hof y van der Gucht datos muestran neuronas fusiformes no ambiguas en el cerebro de la ballena jorobada, con la diferencia de que su distribución parece incluir mayor volumen en cingulado y corteza insular. Además, las células fusiformes se encuentran en regiones donde no se habían visto en homínidos como el córtex polar frontal, aunque es probable que no haya homología funcional o topográfica entre la región frontopolar en misticetos y homínidos, así como en muchos otros casos. Desde la mirada evolutiva, lo observado sugiere que la presencia de las células fusiformes no está necesariamente relacionada con un alto cociente de encefalización, sino con el tamaño absoluto del cerebro. 10 Recordamos que los escenarios ontogenéticos y adaptacionistas actúan en sinergia en lugar de alternativas. Desde un punto de vista evolutivo, es interesante considerar que, en el linaje de los primates, las neuronas fusiformes observadas en humanos y grandes simios, probablemente aparecieron por primera vez en el ancestro común de los homínidos hace unos 15 millones de años. En el momento de una posible reaparición de células fusiformes en cetáceos, aparecerían en el ancestro de los grandes simios, presentando un caso interesante y raro de evolución paralela caracterizado por la aparición de un tipo morfológico único de neuronas de proyección, en un número muy restringido pero significativo de mamíferos grandes, especies altamente sociales, todas caracterizadas por una evolución relativamente reciente, una maduración lenta, tasa de reproducción baja con pocas crías, un cerebro enorme y gran tamaño corporal dentro de sus grupos (Marino, 2002) Los estudios de Hof y Gucht (2007) impulsaron las investigaciones del grupo de Hakeem (2008) sobre Elefantes, quien además de realizar estudios citológicos de NvE, publicó un cladograma fundamentado en genética molecular, que revela la evolución convergente las especies mencionadas (Salvetti, 2021; Figuras 6 y 7) Si bien las funciones que desempeñan estas neuronas en las especies de cetáceos en las que se encuentran requieren más estudios, su presencia y distribución en áreas corticales específicas son consistentes con la evidencia sustancial de comportamiento y complejidad social en cetáceos. (Rendell y Whitehead, 2001).11 10 De hecho, el estudio del cerebro de otros taxones no relacionados directamente con los cetáceos y primates, pero caracterizado por cerebros grandes, como el elefante, será crucial en este contexto. Su posible participación de las NvE en el control de vocalizaciones en las ballenas, puede ser particularmente interesante en el contexto del rico repertorio de canciones en especies de cetáceos (Weinrich et al., 2006) aunque la regulación de tales comportamientos en estas especies probablemente se basa en otros sistemasque en primates. Por qué y cómo el tamaño cerebral absoluto sería la fuerza motriz de la evolución de las células fusiformes queda por determinar. Es posible que su presencia se correlacione con ciertos aspectos observados en los patrones sociales, como la necesidad de socializar, que se sabe que aumenta el tamaño del cerebro en ungulados, parientes cercanos de los cetáceos. La gregariedad puede verse como una medida de la socialidad y esto, a su vez, sería coherente con el papel propuesto de las células fusiformes en la cognición social (Allman et al., 2005). Por último, es probable que muchos aspectos de la conectividad cortical y subcortical difieran en los cetáceos de las especies terrestres, como lo demuestran los patrones únicos y la regulación hemisférica del sueño y la vigilia. Si las células fusiformes contribuyen a tales funciones y patrones de comportamiento, al tiempo que representan hipótesis interesantes, permanecen dentro del ámbito especulativo. 11 A pesar de la relativa escasez de información sobre muchas especies de cetáceos, es importante señalar en este contexto que los cachalotes, las orcas y las ballenas jorobadas exhiben complejos patrones sociales que incluyen habilidades de comunicación, formación de coaliciones, cooperación, transmisión cultural, e incluso el uso de herramientas En conclusión, las observaciones registran la aparición de un gran número de células fusiformes, haciendo un caso de evolución convergente con homínidos. Los cerebros de cetáceos, elefantes y gorilas, se pueden considerar como alternativas evolutivas en la complejidad neurobiológica y sería convincente investigar cuántas características cognitivas y conductuales convergentes resultan de una organización neocortical tan distintiva. Los datos publicados por Hof y Gucht (2007) también muestran que la citoarquitectura de la corteza cerebral de los cetáceos es mucho más variable entre las especies de lo esperado. En vista del hecho que muchas especies de cetáceos son naturalmente esquivas, están mal documentadas y en grave peligro de extinción, los presentes hallazgos también proporcionan un marco anatómico para futuras investigaciones correlativas y comparativas del cerebro y comportamiento particulares de especies en riesgo. (Allman et al., 2010 Marino, 2002 Baragli, 2021; Bourne y Rosa, 2006; Connor 1992; Herman, 2002; Krutzen 2005; Jerinson 1973; Mann, 2000; Rendell y Whitehead, 2001; Valsecchi, 2002) Particularidades del sistema von Economo en el cerebro humano John Allman, del California Institute of Technology, viene investigando junto a Hakeem y Hof desde hace años, las neuronas von Economo (NvE) en tanto sistema de células diferenciadas cuyas funciones únicas pueden ayudarnos a comprender la expresión de sentimientos y emociones, y con ello, la especificidad de la mente humana. (Allman, 2000 y 2001) Los estudios citológicos de Allman realizados al comenzar el tercer milenio, presentan hallazgos sorprendentes que revelan las NvE bajo una nueva luz. Dichos hallazgos, fueron contextualizados con la información disponible, de modo que permitan realizar inferencias sobre las funciones de este sistema neuronal específico, cuyo desarrollo o atrofia presenta enormes consecuencias para la psiquis humana. El descubrimiento del mismo tipo de neuronas en el sistema de animales de enorme inteligencia como ballenas, delfines y elefantes, ofrecen pistas sobre las funciones de cooperación social que ha sido observada en este grupo de mamíferos. (Figuras 8 y 9) Allman describe su neurogénesis particular, donde su crecimiento y consolidación depende del vínculo con la madre y de condiciones socio-ambientales específicas. Además, por otra parte, su disfunción ha sido asociada recientemente con las severas dificultades para interacción social que presentan personas diagnosticadas con autismo o esquizofrenia (Seeley et al, 2006; Allman et al, 2005) Las NvE son neuronas de proyección, y se distinguen en tamaño y forma de sus vecinas. Poseen una sola dendrita basal grande, a diferencia de las neuronas piramidales, que tienen una serie de dendritas basales más pequeñas. La gran dendrita basal puede haber resultado de una transformación durante la evolución de los programas genéticos para el desarrollo de neuronas piramidales para concentrar el crecimiento del componente primario de la dendrita basal y suprimir la ramificación secundaria y terciaria como mostramos en la Figura 3. Las NvE tienen una arborización dendrítica estrecha que abarca las capas de la corteza y pueden muestrear y transmitir rápidamente la salida de una matriz de neuronas en forma encolumnada. (Allman et al., 2010; Figuras10 y 11) Figura 11 Las neuronas fusiformes son observables en cerebros humanos y en pequeñas cantidades en la semana 36 después de la concepción, siguen siendo escasas en el momento de nacer, aunque aumentan en número durante los primeros 8 meses de vida (como describió Ramón y Cajal en las imágenes correspondientes a la Figura 2) Otro hallazgo importante que arrojó la investigación citológica, reveló un mayor número de NvE en el hemisferio derecho que en el izquierdo, excepto en sujetos muy jóvenes. La mayoría de las NvE emergen postnatalmente, lo que se puede ver en la variación en número, concentración y en la formación del predominio hemisférico de las NvE en el lado derecho durante los primeros meses después del nacimiento. Esta aparición podría producirse por la transformación de otro tipo de células en las NvE o por neurogénesis postnatal. La forma del huso largo y delgado de las NvE con dendritas apicales y basales, a veces ondulantes, se asemeja mucho a la de las neuronas migratorias con procesos de avance y arrastre ondulados, algo particularmente evidente en los cerebros infantiles. Por último y no menos importante, los investigadores recuerdan cómo los neuropéptidos de bombesina, NMB y GRP tienen una participación crucial en la liberación de enzimas digestivas, donde los sentimientos viscerales y el control de los intestinos interactúan con los circuitos involucrados en la toma de conciencia, la motivación y la toma de decisiones conscientes. En este contexto, la expresión de NMB y GRP representa un aspecto conservador evolutivo de las NvE que refleja funciones muy básicas del control visceral, y permite a los investigadores vincular las funciones integradoras de las NvE con el marcador somático propuesto por el neurofisiólogo Antonio Damasio (Damasio, 1999; Salvetti 2013) Todo hace inferir que, de modo similar a como observamos en el sistema de neuronas espejo, el desarrollo óptimo de las funciones integradoras de las NvE dependen en gran medida del entorno y estímulo socio-ambiental, particularmente, del tipo de vínculo desarrollado con la madre y el entorno espacial. (Allman et al, 2010; Gilbert et al, 2006) Allman considera que las neuronas de von Economo “funcionan como controladores del tráfico aéreo” de las percepciones y emociones asociadas con la experiencia. Y eso lo consiguen canalizando señales de zonas alejadas entre sí con el encéfalo. De hecho, la corteza cingular anterior, una de las dos zonas donde están concentradas estas neuronas, se activa con las emociones intensas y también durante tareas complejas que requieren juzgar y discriminar, como la detección de patrones irregulares de algún tipo. Esta zona de la corteza parece fundamental en el autocontrol cuando experimentamos sensaciones intensas como amor, o enojo. Un ejemplo llamativo del papel de la corteza cingular anterior en las emociones y la discriminación de las mismas, advierte que estas neuronas se activan intensamente y de modo diferenciado cuando una madre oye llorar a su propio hijo y no a cualquier otra criatura (Allman et al, 2002 y 2010) La otra zona donde están presentes las NvE, la corteza ínsulo frontal, (FI) forma parte de un circuitocomplejo relacionado con el tacto, la percepción del propio cuerpo y emociones más complejas. La actividad de la ínsula anterior inferior, está relacionada con los cambios fisiológicos en el cuerpo, la toma de decisiones, el reconocimiento de errores y la conciencia. (Bush y Allman, 2004; Allman et al, 2001) El desarrollo de las funciones de las NvE se encuentra involucrado con el funcionamiento ejecutivo de un cuerpo que crece y madura, proceso acompañado necesariamente de grandes cambios hormonales y movilizaciones del sistema emocional y motor hasta alcanzar el autocontrol durante la adolescencia. Houdé (2010) sostiene que la perturbación emocional es consistente con el hecho que los adolescentes a menudo están incrustados psicológicamente en un período de gran reactividad emocional y sensibilidad con sentimientos negativos, que pueden derivarse de los cambios fisiológicos del crecimiento y desarrollo hormonal y corporal. Inmerso en el torbellino de tales cambios, alcanzar la madurez y el control cognitivo que corresponde con la adultez implica reconocer y aceptar la necesidad de equivocarse como etapa necesaria. En esta etapa crucial, el reconocimiento de las funciones de retroalimentación de las NvE a medida que el adolescente admite errores y equivocaciones como parte del proceso, contribuye a un desarrollo emocional adaptativo, introduce confianza en sí mismo y permite proyectarse al futuro, impulsado por procesos de retroalimentación positiva favorecidos por el sistema NvE. (Allman 2010) En el caso de los humanos adultos, estudios recientes vinculan las NvE con el sentido del yo, la empatía y la capacidad para organizar y supervisar otras partes del cerebro. Son neuronas especialmente adaptadas para integrar nuestras emociones y ayudan a concentrarnos. Aunque no producen pensamientos por sí mismas, pueden vincular con éxito diferentes grupos neuronales y reconducir el flujo neuronal (Salvetti, 2021) De todas las especies en que están presentes estas grandes neuronas, los cerebros humanos presentan más cantidad y mayor tamaño relativo. El gran tamaño de las NvE en relación con las piramidales y otros tipos de células cerebrales, les permite tener largos árboles dendríticos y axónicos, que introducen una rápida comunicación entre zonas alejadas del cerebro. La necesidad adaptativa de comunicación rápida en cerebros con alto grado de encefalización, representa una presión selectiva hacia la evolución convergente de largas y extensas neuronas en huso en mamíferos de gran tamaño. (Allman et al, 2010) Las NvE en la corteza frontoinsular (FI) impulsan la retroalimentación de las emociones, tanto la retroalimentación negativa (para evitar conductas nocivas para sí y el grupo) como positiva (que impulsan a imaginar y trabajar por un futuro mejor) ambas vinculadas con respuestas inmediatas ante los imprevistos. Muchos concluyen que, la evolución de las NvE favorece una adaptación relacionada con el tamaño del cerebro grande. El comportamiento social complejo a menudo requiere respuestas inmediatas, y esto hace que la capacidad de responder rápidamente a las condiciones cambiantes (que los humanos solemos describir como chispazos de intuición) sea crucial. (Allman et al, 2005) Neuronas von Economo (II parte) Percepción integrada en Grandes Mamíferos Introducción Los estudios de las funciones de integración del sistema fusiforme, aumentan nuestra comprensión sobre el sustrato neuronal que reúne la suma de percepciones y huellas fisiológicas de la experiencia adaptativa. Este sistema de neuronas diferenciadas, reúne y coordina las percepciones sobre los límites del propio cuerpo, tanto en grandes mamíferos como en humanos. En esta segunda parte, nos remitiremos a conductas sorprendentes en elefantes que pueden comprenderse desde las funciones de las neuronas von Ecónomo (NvE) Además, veremos cómo muchas preguntas respecto de la presencia o no de pensamiento simbólico en especies anteriores a la nuestra, pueden clarificarse con una mirada a las funciones de las NvE. Comencemos ahora por tratar de abordar la conducta de las especies mencionadas a la luz de los recientes descubrimientos del sistema von Economo. Las Neuronas von Economo en la supervivencia y muerte de grandes mamíferos Hay un aspecto en el que el sistema NvE puede estar involucrado, y tiene que ver con relatos de viajeros que describen la desconcertante reacción ante la muerte de los tres grupos de mamíferos que presentan enormes neuronas en huso: elefantes, cetáceos y homìnidos. ¿Acaso responden tales conductas a la emergencia de algún tipo de pensamiento simbólico? Creemos que no. Sostenemos aquí que las mismas responderían a las funciones de las NvE. John Allman, especialista en el tema, nos recuerda que la presencia de NvE en el cerebro, ha sido vinculada con funciones sociales complejas, que describen adecuadamente las capacidades únicas de estas especies para estimular socialmente la percepción inmediata del entorno, cuando tal conocimiento inmediato impulsa formas novedosas de cooperación para la supervivencia del grupo. Las NvE sin duda también son las responsables de formas de comunicación avanzada, que impulsan el reconocimiento y búsqueda de otros miembros de la misma especie, por ejemplo, el desarrollo de bellos cantos de ballenas, con su enorme variabilidad (Allman et al., 2010) El reconocimiento de las funciones de neuronas fusiformes también en elefantes, quizás aumente la comprensión respecto de las reacciones conductuales descriptas ante la muerte de uno de sus miembros por parte de criaturas cuya conducta está orientada hacia el cuidado, la cooperación y supervivencia de todo el grupo. Es conocido cómo entre tribus nativas africanas, circulan en la tradición oral relatos sobre elefantes que escoltan a individuos enfermos. Algunas leyendas populares sostienen que son acompañados hasta sitios referidos como “cementerio de elefantes”. Sin embargo, no se ha encontrado evidencia fidedigna que justifique considerar así tales espacios. Las creencias vinculadas con cementerios de elefantes parecen tener origen en lo que se ha observado durante períodos de sequía, cuando los animales, tanto los fuertes como los enfermos, migran y se van concentrando en zonas donde quedan las últimas reservas de agua o de comida. En esas zonas, algunos elefantes se van muriendo con lo que finalmente se observa una llamativa concentración de osamentas de elefantes. Aunque las creencias sobre cementerios de elefantes no han podido confirmarse, recordamos algo que sí ha sido observado por biólogos especialistas en elefantes y gorilas, además de haber sido descrito en relatos de viajeros y exploradores. Tanto unos como otros describieron que estos grupos han dado muestras de desconcierto al percibir la muerte de un miembro del grupo, y que sus reacciones presentan similitudes a las humanas cuando perdemos repentinamente a un ser querido (Carter et al, 2021) En los elefantes se han observado detalladamente comportamientos característicos cuando uno de sus miembros muere repentinamente. Se les ha visto moviendo con un enorme cuidado los huesos de otros elefantes con sus trompas y patas. También hay referencias de elefantes que visitan el lugar donde murieron otros elefantes.12 Se los ha visto acompañar o ayudar a otro elefante que está enfermo o herido, todas conductas que pueden responderse si tomamos en consideración las funciones solidarias de las neuronas en huso, que impulsan la cooperación para mantener la vida. Martin Meredith, un escritor especializado en África tiene un libro titulado “Africa’s elephant: a biography” donde cuenta una experiencia relatada por Anthony Hall-Martin, que describe reacciones del grupo de una granelefanta, la matriarca del grupo, que acababa de morir. El grupo, incluyendo una joven cría, la tocaban con sus trompas intentando levantarla o animarle a hacerlo por su cuenta. Todo el rebaño de elefantes producía ruidos como si murmuraran. La cría parecía estar sollozando y hacía sonidos que parecían un grito, y de repente, todo el grupo se quedó en un silencio impactante. Empezaron a echar hojas y tierra sobre el cuerpo y rompieron ramas de varios árboles con los que la cubrieron. Estuvieron los siguientes dos días de pie junto al cuerpo. A veces marchaban a por agua o comida, pero volvían siempre junto al cuerpo de la matriarca fallecida. (Meredith, 2001) Todos estos comportamientos aparentemente “humanos” pueden ser comprendidos desde las funciones de cohesión y cooperación para la supervivencia del grupo que resultan impulsadas por el carácter particular del sistema de neuronas fusiformes y la conducta aprendida en grupo (Plotnik et al, 2006 y 2011) El sistema de NvE en tanto sistema neuronal que emergió por evolución convergente en las magníficas especies mencionadas, con su amplio registro de conductas solidarias, 12 Cuestionamos que algunos denominen “rituales funerarios” al comportamiento de los elefantes. Hay que ser cuidadosos al respecto. Una cosa es la conducta que expresa dolor ante la pérdida de un miembro del grupo, y otra es la conducta simbólica ritualizada que permite superar tal pérdida. cooperativas, y socialmente aprendidas, merecen diferenciarse del carácter único y particular de la intuición humana, también derivada del sistema NvE, pero dependiente de la interacción con las funciones integradoras de la corteza prefrontal (CPF), como veremos más adelante al incorporar estos avances en el ámbito de las Neurociencias de la Ética. Preguntas sobre la aprehensión animal de la realidad La comparación de las capacidades humanas con las del resto de los animales se remontan a los escritos de Aristóteles (384-322 a. C.). Posteriormente, tanto René Descartes (1596- 1650) como David Hume (1711-1776) utilizaron tales consideraciones clásicas para presentar sus construcciones filosóficas. En todas ellas, la actividad mental representaba una categoría exclusivamente humana; los animales estarían desprovistos de funciones cognitivas. Sin embargo, la Teoría de la Evolución introdujo de modo absolutamente novedoso la Psicología Comparada, e insertó tal comparación en un contexto biológico más amplio, para lo cual proporcionó una base racional específica. El nacimiento de esta nueva disciplina suele datarse en la publicación por Charles Darwin (1809-1882) de dos de trabajos: El Origen del Hombre (1871) y La Expresión de las Emociones en el Hombre y los Animales (1872). En la primera de estas obras, Darwin expresó lo siguiente: “Hemos visto que los sentidos e intuiciones, las diversas emociones y facultades tales como amor, memoria, atención, curiosidad, imitación, razón, etc. de las que el hombre se vanagloria se pueden encontrar de modo incipiente, o a veces bien desarrollado, en animales inferiores" (Darwin, 1871: 127, cursivas propias). Durante esa etapa inicial de la Psicología Comparada las observaciones de campo sobre el comportamiento animal fueron de tipo esencialmente anecdótico. No fue hasta finales de siglo XIX cuando comienzan a establecerse los primeros laboratorios para el estudio formal del comportamiento animal. La primera iniciativa documentada para establecer un laboratorio dedicado específicamente a la investigación de primates antropoides se debe a Max Rothman (1868-1915), médico y neurofisiólogo de Berlín, quien propuso crear una estación experimental para el estudio comparado de la conducta en simios africanos y asiáticos. Tal estación debía estar ubicada en un lugar que reuniera las condiciones climatológicas lo más similares posibles al hábitat natural de estas especies, y fuese también sostenible en términos económicos, logísticos y calidad de vida para los investigadores. La isla de Tenerife, parecía reunir en grado aceptable estos requisitos y fue acondicionada como laboratorio experimental. A finales de diciembre de 1913 se incorporó a la Estación de Tenerife el que sería su último y más productivo director científico, Wolfgang Köhler (1887-1967) Bajo la dirección de Köhler, los experimentos novedosos iniciados en enero de 1914 se centraron en la resolución de problemas para obtención de comida apetitosa (plátanos) cuyo acceso se podría lograr utilizando diversos medios puestos al alcance del animal. 13 Las observaciones realizadas en Tenerife, sirvieron de base para trabajos publicados en 1917 (Köhler, 1917) que a su vez serían incorporados a una obra clásica en los anales de la Psicología: Intelligenzprüfungen an Menschenaffen (Köhler, 1921) publicada en inglés bajo el título The mentality of the Apes.14 El principal aporte de Köhler consistió en su concepto de einsicht, gracias al cual describe el comportamiento inteligente en la solución de problemas. Señaló enfáticamente que era necesario distinguir entre un comportamiento inteligente y el simple éxito casual. Sin embargo, se trataba de un concepto que generó muchas dificultades de comprensión derivadas de una traducción incorrecta. (Mas, 2015) Para comprender el sentido del término, algunos autores señalan la necesidad de volver a los escritos de Köhler escritos en alemán.15 13 Los experimentos consistían en dificultar el acceso a comida apetitosa (por ejemplo, plátanos maduros) cuyo acceso era posible con el empleo de elementos al alcance del animal. Se observó cómo de qué manera a los animales se les ocurría rodear vallas, apoyarse en pértigas, apilar cajas, mover puertas, o incluso construir herramientas. En algunos de estos experimentos, como los de "rodeo" se comparó el comportamiento de los simios con otras especies: pollos, una perra e incluso la misma hijita de Köhler.(Salvetti 2016, OF) 14 En este trabajo, Köhler se planteó dos metas, la primera era dejar en claro el parentesco entre el ser humano y los chimpancés; y la segunda meta, era más teórica, pues Köhler buscaba explicar que el comportamiento de los chimpancés podía darnos claves importantes sobre el comportamiento humano. 15 En sus trabajos, Kohler describe la novedosa conducta de la chimpancé Nueva, cuando utilizó y ensambló palos para alcanzar las bananas, y Köhler se percató que ella había aprendido a relacionar la herramienta con la meta. Justamente de eso se trata el einsicht: hacer nuevas relaciones para percibir un mejor entorno y obtener en una mejor visión del problema. Sin embargo, también observó en otros experimentos, que Una relectura permite comprender que los experimentos de Köhler dejaban en claro que la solución para alcanzar la meta no se producía por fragmentos de comportamiento asociados de modo casual, como sostenía el conductismo. Cuando se tiene que vencer un umwege, estos fragmentos que aparecen son parte de un “todo” Este enfoque de Köhler para entender la inteligencia animal, además de las dificultades de traducción, cuestionaba de plano las formulaciones al mismo tema realizadas previamente por Pavlov, Watson y Thorndike, quienes también abordaron las habilidades de los animales para resolver problemas (Problem lösenfähigkeit) pero desde un marco simplificador, que reducía toda respuesta animal a procesos vinculados con el azar y el condicionamiento. En medio del debate académico, alguien que comprendió el carácter de la percepción animal que permitía superar obstáculos para acceder a golosinas fue el psicólogo ruso Leo Vigotsky. Sin entrar a cuestionar la traducción exacta de término einsicht, Vigotsky expresó su apoyo a los hallazgos contemporáneos de Köhler en Pensamiento y Lenguaje, cuando expresó que Köhler estaba en lo cierto al afirmarque los animales obtienen una aprehensión inmediata de la realidad circundante sin la necesidad de representaciones, y que tal capacidad aprehensiva es lo que permite una adaptación exitosa al medio (Vigotsky, 1934) Tal aprehensión inmediata se diferencia del aprendizaje como modo racional, metódico, y analítico de obtener conocimiento de una cosa (Salvetti 2017) Lamentablemente, estos novedosos avances iniciales pronto quedaron relegados al olvido, quizás por la distracción académica generada por las Guerras Mundiales, o porque fueron vistos como fruto de la interpretación de algún observador que chocaba con el Paradigma vigente respecto del abismo que separa la capacidad racional superior humana de la capacidad adaptativa del resto de los animales. aparecían dificultades cuando a los monos se les cambiaba de espacio o cuando la caja no estaba situada en el mismo lugar, sin embargo, a pesar que se demoraban más, finalmente podían cumplir su objetivo. Décadas más tarde, el antropologo Gregory Bateson, en 1942 y durante la presentación de su novedosa tipología lógica del Aprendizaje, reconoció en nota a pie de página los aportes realizados por la escuela de la Gestalt, de la que Köhler fue miembro fundador. Köhler había sido el primero en demostrar con ingeniosos pero simples experimentos que los chimpancés aprenden no solo a través de la prueba y el error, sino también al comprender las relaciones causales en los elementos percibidos (Salvetti 2016; Mas, 2015) 16 Esta breve digresión sobre diversos estudios de conducta animal, nos permiten inferir que las funciones integradoras de las NvE resultan cruciales en la obtención de una aprehensión inmediata de la realidad sin necesidad de representaciones, ni algún tipo de pensamiento racional y menos simbólico. Veremos a continuación cómo estos conceptos, tanto los olvidados como los hallazgos recientes, permiten abordar como inteligente la conducta de especies anteriores a la nuestra, sin que la ausencia de corteza prefrontal implique que no supieran cómo adaptarse exitosamente al entorno, usar herramientas y cuidar amorosamente de miembros gravemente enfermos del grupo. El sistema von Economo en estudios paleoantropológicos Los patrones de crecimiento y desarrollo de humanos actuales y chimpancés, suelen utilizarse como parámetros para comprender la vida y conducta adaptativa de especies extintas. En este contexto, el abundante registro paleoantropológico disponible, contiene información que permite realizar inferencias y una puesta al día sobre las hipótesis que hasta ahora se han propuesto para el patrón de crecimiento y desarrollo de nuestra especie y las que nos antecedieron (Goikoetxea y Mateos, 2011) Consideramos entonces aquí, que inferir las funciones de las NvE en el análisis del registro de especies anteriores a la nuestra, puede aumentar nuestra comprensión de prácticas de cuidado y atención grupal de individuos enfermos por parte de especies tales como el Neanderthal o el Heidelbergensis sobre las que se debate si tal conducta responde o no a la emergencia de pensamiento simbólico. (Finlay y Darlington, 1995; Barnes, 1985; Bertrand, 1930) Aunque el tema requiere de un desarrollo más exhaustivo, así como reconocer las limitaciones derivadas por no poder obtener evidencia citológica directa, por ahora nos limitaremos a recordar que el cuidado de individuos enfermos por parte de especies consideradas cognitivamente inferiores al homo sapiens es debatido desde el año 1908, cuando se descubrieron en la Chapelle, Francia, restos óseos de un neanderthal a quien le 16 Estudios recientes realizados sobre animales confirman que los elementos aprehendidos por los animales tienden a organizarse con una determinada Jerarquía lógica en diferentes áreas cerebrales (Wang et al, 2018; Salvetti, 2021) faltaban todos los dientes y cuya supervivencia debió requerir del cuidado y atención del grupo (Figura 12) 17 Estas dificultades conceptuales que tiñen los estudios paleoantropológicos son descriptas por el paleontólogo José Luis Arsuaga: “Tradicionalmente se han proyectado muchos prejuicios sobre los neandertales, de la misma forma que hicimos con los llamados pueblos primitivos o salvajes” El director del Centro de Evolución y Comportamiento Humanos (UCM-Isciii) y codirector del yacimiento de Atapuerca continúa “Si repasamos la literatura de los siglos XIX y XX sobre las colonias europeas en África –agrega–, veremos que se los representa igual que a los neandertales. El mismo viejo prejuicio que sostiene que la nuestra, la raza blanca, es la única con alma. La única inteligente, la única línea que ha producido un ser humano con razón. La idea, vamos, es que somos únicos. Esa imagen del hombre de las cavernas, peludo, bruto, casi grotesco, popular desde que se descubre el primer neandertal, dice más de nosotros que de ellos”, concluye Arsuaga (Sáez, 2018 y Gracia, 2012 OF) La bioarqueóloga Penny Spikins también describe las dificultades para interpretar el registro disponible. Comienza reconociendo que los patrones de traumatismos curados observados en restos neandertales han sido objeto de debate durante décadas. Sin embargo, a pesar de la evidencia visible de recuperación de lesiones o supervivencia en un entorno difícil, resulta notorio cómo prácticas amorosas de cuidado por parte de los miembros del grupo que hicieron posible tal recuperación fueron sistemáticamente pasadas por alto. A esto se sumaron interpretaciones especulativas derivadas de la ausencia de corteza prefrontal, ausencia que sugería para algunos investigadores que las 17 El Hombre de La Chapelle-aux-Saints (popularmente denominado "El Viejo") es el nombre con el que se conoce a un esqueleto parcial clasificado como perteneciente a Homo neanderthalensis, con una edad estimada de 60 000 años. Se considera a estos restos como los típicos de la anatomía clásica del Neandertal de Europa Occidental. https://es.wikipedia.org/wiki/Homo_neanderthalensis especies que nos antecedieron mostraban indiferencia indolente ante lesiones o el sufrimiento de otros miembros del grupo.18 Tratando de superar tales especulaciones, el Grupo liderado por Spikins analiza la evidencia fósil disponible que les lleva a sostener que el tratamiento y cuidado durante la enfermedad fue generalizado entre los neanderthales, con vínculos afectivos que no difieren demasiado de la atención y cuidado de miembros enfermos observada en los albores de nuestra especie. Spikins sugiere que llegó el momento de aceptar y reconocer de una vez por todas que la atención de la salud entre los neandertales evidencia una respuesta compasiva y profundamente conocedora de las lesiones y enfermedades. (Spikins et al, 2018) De manera similar, otro debatido aspecto en la interpretación del registro de la Chapelle tuvo que ver con la forma en que el cuerpo fue hallado en 1908, acurrucado en una depresión del alero, como se muestra en la Figura 13 ¿Acaso el neanderthal realizaba rituales funerarios? ¿Sería capaz de pensamiento simbólico? Spikins también exploró la experiencia de cuidado grupal de niños neanderthal utilizando la evidencia disponible en las cuevas de Arcy, Francia. El estudio que realizaron sobre los cortes de sílex disponibles en Arcy, les permitió descubrir huellas de neanderthales expertos, y distinguirlas de las realizadas por estudiantes avanzados y también por principiantes, quizás niños. Spikins da por hecho que los neandertales presentaban 18 El criterio dominante para sostener tales reacciones de brutalidad, retraso madurativo o indiferencia se vinculaban con la ausenciade corteza prefrontal observada en los cráneos neanderthal y la consecuente ausencia de pensamiento simbólico. Sin embargo, los hallazgos recientes de NvE en otros mamíferos de gran inteligencia invita al replanteo de inferencias sobre la inteligencia adaptativa del Neanderthal que responden a las funciones para cooperación y supervivencia impulsadas por las von economo “elementos de calidez y ternura hacia sus bebés”, como les ocurre a otros mamíferos (Spikins, 2014) 19 Como hemos visto líneas arriba, el debate sobre la presencia o no de pensamiento simbólico y conducta inteligente por parte de especies anteriores a la nuestra, puede zanjarse si inferimos que tales conductas responden a las funciones de cuidado solidario y cooperación grupal impulsados por las NvE desde los inicios del linaje Homo. La autoatención de la salud fue estudiada en el registro de homo heidelbergensis, cuando se descubrió que Miguelón, de Atapuerca, hace 400.00 años usaba mondadientes. (Schenker, 2005) Aunque quizás el hallazgo más notable sobre compasión y cuidado grupal, se hizo evidente en el estudio de Benjamina, la niña de hace 530.000 años hallada en Atapuerca cuya grave enfermedad neurológica requirió de la asistencia y cuidados constantes del grupo para su supervivencia. (Figura 15) Reconocer las funciones de cuidado y solidaridad grupal que responden al sistema NvE requiere revisar la falacia spenceriana de la “supervivencia del más fuerte” que ha teñido brutales relaciones de poder desde el siglo XIX.20 Muchas especies cuidan y adiestran a sus crías, y hay registros de cuidado de mamíferos adultos y enfermos a quienes se les acerca el alimento conseguido por otros miembros del grupo. Los hallazgos sobre las funciones integradoras de la percepción propias de las NvE nos permiten reconocerlas como el sustrato neuronal de la aprehensión del entorno, que impulsa conductas de cooperación para supervivencia del grupo. 19 Pese a que reconocemos la validez de sus inferencias sobre la conducta neanderthal, sus conclusiones sobre la capacidad simbólica de esta especie tienen sustento insuficiente. 20 Distinguimos entre la propuesta de supervivencia exitosa del más apto, propuesta por Charles Darwin respecto de las fuerzas de la naturaleza, de la hipótesis ad hoc de Spencer, sobre la supervivencia del más fuerte, que fuera rápidamente aceptada por los grupos de poder para someter por la fuerza a naciones empobrecidas como quienes merecían ser presionados y explotados en manos de unos pocos elegidos con poder y dinero. La puja para justificar desde lo biológico la superioridad del hombre blanco como único merecedor de grandes riquezas obtenidas por saqueo y explotación, no pudo probarse nunca. Hemos sostenido que la hipótesis ad hoc de Spencer, lejos de mejorar la especie humana, representa una falacia discursiva que nos ha llevado a todos al riesgo de extinción (Salvetti, 2019) Neuronas von Economo (III Parte) ¿Sustrato de la Intuición como autopercepción integrada? Los estudios de las funciones de integración al entorno mediante el sistema fusiforme, además de aumentar nuestra comprensión sobre el sustrato neuronal que reúne la suma de percepciones y huellas fisiológicas de la experiencia adaptativa, representan a su vez, un aporte sólido a las Neurociencias de la Ética y la Fenomenología kantiana, por cuanto ambas reflexionan sobre la necesidad de incorporar percepciones objetivas que ofrezcan solidez a la elaboración de conceptos abstractos. Introducción Esta tercera parte pretende ofrecer algunas contribuciones para dilucidar el clásico dilema ontológico respecto al carácter esquivo de las intuiciones humanas, donde el conocimiento de las funciones de las neuronas von economo ofrecen un punto de partida sólido en la discusión fenomenológica. Los estudios por imágenes realizados durante los últimos años, confirman que el carácter inmediato de las percepciones del entorno, resultan coordinadas por las funciones particulares del sistema von Economo, sin intervención de largos rodeos discursivos, lo que contribuye a dilucidar el carácter fenomenológico de la percepción sensible descrita por Kant hace siglos. El filósofo diferenciaba el carácter inmediato de las intuiciones de los procesos de abstracción racional que conducen a definir los conceptos. Recordaremos que según la propuesta del filósofo alemán Inmanuel Kant (1724-1804, Figura 16) la intuición merece integrarse en toda formulación racional de conceptos. Mientras tanto, los estudios realizados, permiten realizar inferencias para sostener desde lo neurofisiológico, que la integración del flujo procedente de dos áreas neuronales diferenciales y específicas (sistema von economo y corteza prefrontal) en momentos cruciales de la historia vital, tales como la primera infancia y adolescencia, representa un factor crucial que condiciona la adaptación plena al entorno y salud mental auto- sostenida, como veremos. La percepción integrada mediante el sistema von economo Los hallazgos realizados sobre la sensibilidad particular de las ballenas jorobadas publicados por Hof y van der Gucht, y los avances del Dr. Allman cuando propone al sistema de neuronas en huso como como el sustrato neuronal de la intuición, pueden contribuir a resolver largas disputas filosóficas sobre el carácter esquivo de la intuición en el pensamiento humano. Inmanuel Kant: la intuición sensible difiere de conceptos racionales El estudio de las funciones de las neuronas von Economo, permiten zanjar una antigua discusión del siglo XVIII. Es conocida entre los filósofos la censura de Kant a Leibniz por haber concebido la diferencia entre intuiciones y conceptos como únicamente de grado. Conforme a la posición de Leibniz, el conocimiento intuitivo resulta oscuro y confuso, a diferencia de los procesos racionales que derivan en conceptos claros y distinguibles. En esta discusión filosófica entre Leibniz (1646-1716) y Kant (1724-1804) respecto de la validez y carácter objetivo del conocimiento no-conceptual, Kant realizó una propuesta que los hallazgos recientes respaldan. (Figuras 17 y 18) Kant denominó intuición sensible al conocimiento adquirido mediante los sentidos 21 cuando tal conocimiento difiere sustancialmente de los conceptos adquiridos mediante los procesos lógico-analíticos de la razón. (Stepanenko, 2016) Trataremos de abordar un tema tan complejo de la manera más sencilla posible. Recordamos que, según Kant, el conocimiento se adquiere en tres niveles diferentes y sucesivos: 22 El primer nivel de conocimiento corresponde a la percepción sensible (o captada mediante los sentidos) que ordena en tiempo y espacio, (categorías a priori) las impresiones objetivas que recibe cada individuo.23 21 Inmanuel Kant es considerado uno de los pensadores más influyentes de la Europa moderna y de la filosofía universal. 22 El epistemólogo y matemático argentino Gregorio Klimovsky (1997) desarrolló una estructura lógica de términos científicos que también distingue entre tres diferentes niveles de abstracción de la realidad, cuya propuesta toma como punto de partida los datos observables (Salvetti, 2016) 23 Resulta curiosa la acertada inferencia kantiana, ya que, según hemos tenido oportunidad de advertir en otras investigaciones neurocientíficas realizadas, tanto las percepciones internas como las externas que En el segundo nivel de abstracción, según Kant, se encuentra el entendimiento, cuya función consiste en organizar estas impresiones a partir de ciertas categorías (que constituyen formas a partir de las cuales interpretamos el mundo) y nos permiten constituir juicios. En el tercer nivel, en el nivelde razón, el sujeto toma estos juicios, los aísla de toda emoción con el propósito de buscar principios abstractos que deriven en conceptos. 24 La filosofía desde el tiempo de los clásicos venía insistiendo en la necesidad de aislar los procesos racionales con el propósito de controlar y reprimir las emociones. Sin embargo, Kant en una de sus reflexiones más discutidas, sostuvo la necesidad de reconocer y reconducir las intuiciones en lugar de reprimirlas o ignorarlas. En Crítica de la Razón Pura (Figura 19) recordamos que Kant distinguió a las intuiciones como ámbito de impresiones objetivas. En el mismo texto propuso también la siguiente idea sobre la necesidad de integrar tanto las intuiciones objetivas como los conceptos subjetivos en los procesos de pensamiento. Básicamente Kant expresó que: “Los conceptos sin referencia objetiva son vacíos, las intuiciones sin conceptualizar, son ciegas” Pero ¿Es posible vincular la intuición sensible y la abstracción conceptual en los procesos de pensamiento? La necesidad kantiana de integrar intuición y razón Si esta breve digresión filosófica ha de servir como puente para comprender la relevancia del sistema NvE en procesos cognitivos exitosos, conviene regresar un momento a los escritos de Kant para buscar si ha logrado mostrar, de manera convincente y satisfactoria, alguna diferencia esencial entre la intuición inmediata y el carácter secundario de la conceptualización racional, como ámbitos distintos. En Crítica de la Razón Pura, Kant vincula expresamente la singularidad y la inmediatez, con la intuición. La intuición es descripta por Kant como un modo de conocimiento que se adquiere de modo inmediato, derivado de la percepción objetiva. Por el momento, vale experimentan muchos organismos vivos, requieren de su posterior integración y consolidación en el Hipocampo, estructura cerebral diferenciada que organiza y consolida los elementos que orientan en tiempo y espacio. (Chang et al, 2017; Bicansky y Burgess, 2018; Pang et al, 2019) 24 Esta tendencia a buscar principios generales del conocimiento está marcada por las impresiones sensibles, que reciben el impulso de la razón, tendientes a la búsqueda de conceptos más allá de la experiencia y con independencia de ésta. El idealismo trascendental kantiano puso el foco en el sujeto que conoce, algo que representó toda una revolución en la filosofía de su tiempo. (Carpio, 2004) recordar entonces que el mismo Kant propone que la intuición refiere a todo conocimiento objetivo adquirido de modo inmediato y a partir de lo que percibimos. Recuperar estos parámetros kantianos referidos a la intuición como percepción objetiva de carácter inmediato resulta relevante cuando estos aspectos han quedado empantanados desde entonces en los debates y rodeos filosóficos centrados en el lenguaje que dejaron fuera de la discusión el modo en que todo organismo con cerebro percibe de modo in- mediato la experiencia de estar en el mundo. La diferencia entre intuiciones y conceptos fue trazada claramente por Kant: la intuición tiene un carácter primario e inmediato, y en cambio, el concepto presentaría un carácter particular y secundario, es decir, mediado por la razón (López Fernández, 2000) Por lo tanto, si hemos de recuperar el ámbito de la intuición como fuente de conocimiento objetivo de carácter inmediato, cuyos elementos merecen procesamiento secundario anclado en la realidad que nos rodea, es el momento de comenzar a distinguir a las NvE como el sistema neuronal que integra las percepciones primarias y luego retroalimenta procesos secundarios propios de la corteza prefrontal, definiendo de este modo el sentido del pensamiento humano. Además, recordamos que las Neurociencias de la Ética, (ámbito de reflexión bioética impulsado por Antonio Damasio) sostienen que en la medida que el pensamiento consigue integrar intuición y razón, los procesos cognitivos tienden a fortalecer y retroalimentar la solidaridad y la cooperación para proteger la Vida que debieran caracterizar el espíritu humano. NvE y CPF: Sustratos neurales diferenciados para Intuición y Abstracción racional Desde la fisiología de los procesos cerebrales, hay suficiente consenso que los procesos superiores de la razón humana resultan empíricamente observables en los estudios con imágenes, donde la actividad de la corteza prefrontal (CPF) “se enciende” mientras busca elementos entre los elementos consolidados de las redes cerebrales. Que la corteza prefrontal actúa como una suerte de “director de orquesta” está fuera de toda discusión. (Shestyuk et al, 2017; Beaty et al, 2018 y Brosch et al 2018) Es el momento de recordar ahora, que muchos científicos, físicos y matemáticos, en tanto sujetos entrenados en el ejercicio de procesos secundarios analíticos de carácter racional, han referido la emergencia espontánea de imágenes, ideas o hasta resoluciones de problemas que definitivamente no responden a un proceso de razonamiento consciente que les permitiera arribar a tales resoluciones. Muchos han reconocido la sorpresa que les produjo tal emergencia espontánea que han atribuido sin dudar a la intuición, invitando luego a otros a recuperar su validez como fuente de conocimiento. En vista de lo que hemos considerado hasta aquí, ¿Puede el sistema NvE ayudarnos a comprender el sustrato donde surgen tales resoluciones aparentemente espontáneas y “de la nada”? ¿Habrá alguna manera de fomentar tales resoluciones creativas? Los estudios demostraron que las células fusiformes representan una clase de neuronas de proyección que envían un axón a la sustancia blanca subcortical y contribuyen a la conectividad con la corteza prefrontal y centros subcorticales seleccionados, entre los que se reconoce recientemente el papel del hipocampo para la consolidación de la memoria durante los períodos de reposo (Hof y van der Gucht, 2007; Chang et al, 2017) Por otra parte, y desde hace cuarenta años, el neurofisiólogo portugués Antonio Damasio (1999 y 2005) viene desarrollando su hipótesis del “marcador somático" que presenta carácter negativo o positivo. (Figura 20) El marcador somático remite a las marcas fisiológicas que toda experiencia deja en el cuerpo y condicionan la conducta cotidiana en el momento de advertir las consecuencias de ciertas decisiones. Damasio clasifica tales marcas como negativas (marcador somático negativo) cuando nos damos tiempo para advertir que cierto proceder remite a recuerdos dolorosos que se evitan repetir. Algo similar ocurre con los recuerdos de experiencias positivas (marcador somático positivo) que remiten a recuerdos placenteros para sí y el grupo, que se proyectan a futuro como escenarios posibles. El concepto del marcador somático ofrece un parámetro para la observación tanto de conductas restrictivas como de aquellas conducentes al cambio y transformación social. (Salvetti, 2013) El “marcador somático” le permite a Damasio proponer la validez objetiva de sensaciones que surgen “de las tripas” durante la toma de decisiones exitosas para la supervivencia del grupo. Al respecto, Allman recuerda que la presencia del receptor 2b de serotonina, raro en la corteza prefrontal, pero muy común en las vísceras, sugiere que el sistema límbico está monitoreando la actividad en el intestino (Allman et al., 2005) La expresión de los receptores de serotonina en las NvE lo presenta como componente de un modelo neural integrador. Una red neuronal del tipo NvE, permite al organismo reaccionar más rápidamente a las condiciones cambiantes que si dependiera únicamente de las decisiones que requieren de procesos secundarios de razonamiento lógico. Las NvE y los circuitos relacionados están involucrados en la intuición rápida, que implica una conciencia inmediata y sin esfuerzo en lugar de la participación de largos procesos de deliberación discursiva (Allman 2005) Todala evidencia reunida conduce a pensar que la intuición se desarrolla y fortalece en interacción con los conceptos racionalmente adquiridos. “Las intuiciones sin conceptos son ciegas” decía Kant. De allí que muchos sabios han referido que las resoluciones novedosas y creativas, lejos de “surgir de la nada” emergieron de modo sorpresivo luego de haber estado pensando con dedicación y de modo concienzudo en la resolución de un determinado problema, aunque sin éxito alguno. La resolución apareció después mientras dormían, o en situaciones cotidianas alejadas del ámbito de trabajo, una vez que relajaron la tensión psíquica, y abrieron la compuerta a los procesos integradores de las NvE. Otro ámbito que va sumando evidencia sobre la relevancia del sistema NvE, es el de las reflexiones bioéticas, por cuanto remiten a sus funciones en procura del bien común, y su posibilidad de introducir soluciones prácticas, efectivas y “con los pies en la tierra.” El pragmatismo asociado con las funciones de la NvE presenta un claro contraste con racionalizaciones discursivas abstractas, derivadas de un discurso ciego a la realidad cotidiana que nos rodea, tal como también refería Kant. “Los conceptos sin referencia objetiva son vacíos”, indicaba el sabio. Y además no conducen a nada. Woodward y Allman (2007) han señalado que las intuiciones nos guían a través de interacciones sociales complejas, altamente inciertas y que cambian rápidamente. Tales intuiciones humanas han sido formadas y desarrolladas tanto por el aprendizaje como mediante la interacción social con el entorno, y, según toda la evidencia reunida aquí, cuentan con un sustrato neural específico. (Weinrich et al 2006) Los sustratos neurales incluyen las cortezas fronto-insular, cingulada y órbito-frontal, asociadas con la estructura subcortical del tabique, los ganglios de la albahaca y la amígdala. “Comprender el papel de estas estructuras cerebrales socava muchas doctrinas filosóficas sobre el status incierto de las intuiciones” concluyen los investigadores (Woodward y Allman, 2007) Por lo tanto, el reconocimiento crucial del sistema NvE resulta fundamental en toda reflexión bioética: las NvE introducen e integran de modo inmediato el conjunto de percepciones reales, y ofrecen el impulso para retroalimentar emociones positivas que posteriormente serán vinculados por la corteza prefrontal (CPF) en pos de reunir los elementos que definen la Mente Humana. Palabras Finales El desarrollo de las funciones de las NvE se encuentra involucrado con el funcionamiento ejecutivo de un cuerpo que crece y madura, proceso acompañado necesariamente de grandes cambios hormonales y movilizaciones del sistema emocional y motor hasta alcanzar el autocontrol durante la adolescencia. Hemos visto que la perturbación emocional es consistente con el hecho que los adolescentes a menudo están incrustados psicológicamente en un período de gran reactividad emocional y sensibilidad con sentimientos negativos, que bien pueden derivarse de cambios fisiológicos del crecimiento, el desarrollo hormonal y corporal. Inmerso en el torbellino de tales cambios, alcanzar la madurez y el control cognitivo que corresponde con la adultez implica reconocer y aceptar la necesidad de equivocarse como etapa necesaria. En esta etapa crucial, el reconocimiento de las funciones de retroalimentación de las neuronas von economo a medida que el adolescente admite errores y equivocaciones como parte del proceso de aprendizaje, contribuye a un desarrollo emocional adaptativo, introduce confianza en sí mismo y permite proyectarse al futuro, impulsado por procesos de retroalimentación positiva favorecidos por el sistema NvE. En el caso de los humanos adultos, estudios recientes vinculan las neuronas von economo con el sentido del yo, la empatía y la capacidad para organizar y supervisar otras partes del cerebro. Son neuronas especialmente adaptadas para integrar nuestras emociones y ayudan a concentrarnos. Aunque no producen pensamientos por sí mismas, pueden vincular con éxito diferentes grupos neuronales y reconducir el flujo para integrar voluntariamente intuiciones y conceptos. Esperamos que conocer y recuperar la validez de un sistema neuronal con características propias, desarrollado por el aprendizaje y la experiencia grupal, con toda la capacidad para consolidar la experiencia, y retroalimentar las emociones de modo positivo, constituya una contribución al fomento de conductas solidarias, cooperativas y tendientes al bien común que debieran caracterizar nuestra humanidad. Aprender desde la infancia y adolescencia a disfrutar del arte, de una comida saludable, de cuidar de nosotros mismos y del entorno, y considerar tal disfrute como algo legítimo a lo que tenemos derecho por el solo hecho de ser humanos, conforman pequeños cambios iniciales pasibles de retroalimentar una transformación social más amplia. La mirada antropológica puesta en lo social, se enriquece así con el análisis que fluye entre el motor de los afectos y el bien común, donde los aspectos integradores de sistema von economo impulsan los valores de solidaridad y cooperación que debieran caracterizar toda Sociedad humana. Bibliografìa ALLMAN, J. et.al (1993) “Peso del cerebro y esperanza de vida en especies de primates.” Proc. Nat. Acad.Sci. USA 90: 118-122 ALLMAN, John Morgan (1999) Evolving Brains. Scientific American Library No 68. Nueva York: Serie Scientific American, (11 de febrero de 2021) https://authors.library.caltech.edu/25078/1/Evolving_Brains.pdf ALLMAN John (2000) Evolving Brains Nueva York: Scientific American Library ALLMAN John, Hakeem Atiya, Erwin J, Nimchinsky y Hof P (2001) “Anterior cingulate cortex: The evolution of an interface between emotion and cognition” Annals of the New York Academy of Sciences, 935: 107–117. 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