Desarrollo Cerebral en la Hominización: Filogénesis y Ontogénesis
1. El Desarrollo Cerebral Durante el Proceso de Hominización: La Filogénesis
El proceso de hominización se caracteriza por:
Crecimiento continuado del volumen del cerebro | ||||
Proceso de hominización | ® | se caracteriza | Especialización creciente de las distintas partes del cerebro. | |
Crecimiento de los lóbulos prefrontales en tamaño y riqueza de conexiones. | ||||
Antropomorfos ® | – Póngidos ® simios actuales | |||
– Homínidos ® | – – – – – – – – – – – – – – – – | ® HOMBRE | ||
El largo proceso va acompañado de un aumento del volumen cerebral.
Australopithecus ® 450 gr. | Þ | Este aumento en la masa produce la adquisición y refinamiento de habilidades de índole material, concreta, simbólica y conceptual (herramientas de piedra, uso del fuego, escritura). |
Homo habilis ® 550 gr. | ||
Homo erectus ® 950 gr. | ||
Homo sapiens ® 1.400 gr. |
Cronología de la Evolución Humana
- Hace 7 millones de años ® bipedismo, locomoción más eficaz. Aunque con forma humana, eran simios.
- Hace 5 millones de años ® fabrican herramientas. Para saber si el esqueleto es de homínido se observa el foramen magnum.
- Hace 2,5 millones de años ® Consigue herramientas afiladas golpeando dos piedras. No usaban un modelo previo al que ajustar el resultado final.
- Hace 1,4 millones de años ® Usa el hacha (Homo erectus). Sí usaba un modelo mental previo. La mayoría eran diestros ® cambios en la organización cerebral.
Relación del Tamaño Cerebral con Otros Factores
El tamaño del cerebro se relaciona con:
- Edad del destete.
- Madurez sexual.
- Duración de la gestación.
- En la especie humana:
- Los niños son indefensos.
- Infancia prolongada.
El Lenguaje
El lenguaje | ® | Cómo surge | El lenguaje es un rasgo único de nuestra especie que surgió recientemente de un modo abrupto y es una consecuencia de la expansión cerebral | |
El lenguaje evolucionó gradualmente mediante selección natural | ||||
Cuestión dificultosa de explicar.
Los fósiles dan poca información, pero nos pueden informar si existe o no el área de Broca y la diferencia de tamaños entre los hemisferios. Parece existir alguna prueba de ambas cosas en el Homo habilis.
La Laringe
- Se sitúa en la parte superior de la garganta, como todos los mamíferos no humanos.
- A los 18 meses, la laringe emigra hacia la parte inferior, alcanzando su posición alrededor de los 14 años.
- El Homo erectus tenía la laringe como un niño de 6 años actual ® capacidad rudimentaria para el lenguaje hablado.
Lo más espectacular del proceso de hominización fue la triplicación del tamaño del cerebro y de su organización ® Se explica por la creciente complejidad de la vida social y la aparición de las habilidades lingüísticas.
2. Comparación Entre el Desarrollo Cerebral Humano y el de Otros Primates
(Ver texto)
3. El Desarrollo Postnatal del Cerebro Humano: La Ontogénesis
Conducta ® fuerte RELACIÓN con ¬ Maduración del S.N.
Neuropsicología evolutiva ® estudia el S.N. durante el desarrollo a lo largo de la vida de un individuo.
Para este estudio se pueden seguir tres caminos:
- Observando la maduración del S.N. y relacionándolo con el desarrollo de determinadas funciones psicológicas.
- Observando conductas y hacer inferencias sobre la maduración del S.N.
- Relacionando daños cerebrales con desórdenes conductuales y/o déficits cognitivos.
Lo más importante en el desarrollo postnatal es el crecimiento y complejidad del árbol dendrítico.
Un hecho sorprendente ® frente a una inicial abundancia de células y conexiones se produce una pérdida selectiva de una parte de ellas.
- La densidad sináptica crece hasta los dos años.
- A partir de los dos años se produce una pérdida que alcanza el 5% a los 16 años.
- Edelman ® El cerebro se desarrolla no por alteraciones de un conjunto de neuronas, sino por procesos relativos que eliminan a algunos grupos neuronales y robustecen a otros.
Conclusiones de Investigaciones Sobre el Desarrollo Neurobiológico y Neuropsicológico
1. El desarrollo del cerebro humano prenatal es muy similar al de los primates, con la diferencia de que en los humanos, al tener una corteza cerebral conlleva un desarrollo postnatal más prolongado. | ||
CONCLUSIONES de investigaciones sobre el desarrollo neurobiológico y neuropsicológico | ||
2. El cerebelo (control motor voluntario), hipocampo (memoria), corteza cerebral ® muestran un desarrollo postnatal más prolongado. La inmadurez de la corteza cerebral es el principal factor que limita el funcionamiento cognitivo de bebés y niños. | ||
3. El desarrollo cerebral postnatal más prolongado pone en evidencia pautas temporales de desarrollo diferentes, tanto entre diferentes regiones de la corteza como entre sus capas Þ estas diferencias evolutivas predicen un procesamiento de la información típico de cada edad | ||
4. Las regiones de la corteza no están predestinadas de un modo intrínseco para sustentar funciones particulares. Más bien, la relación observada en la corteza entre determinadas estructuras y funciones específicas parece ser la consecuencia de múltiples limitaciones tanto intrínsecas como extrínsecas del organismo. | ||
4. La Importancia de las Asimetrías Neuropsicológicas
Diferencias Hemisféricas | H.D. | – Es más grande y pesado – Recibe más flujo sanguíneo – La corteza auditiva primaria del giro de Heschl es más grande – La región de la corteza temporal ligada a la cisura de Silvio es más grande – El área de Broca visible es mayor – Se extiende más anteriormente | ||
H. I. | – Tiene más materia gris – La pendiente de la cisura de Silvio en más suave – El área de Broca enterrada es mayor – Los cuernos occipitales de los ventrículos laterales son más largos – Neuronas más ramificadas en el área de Broca de los diestros | |||
La distribución de algunos neurotransmisores es asimétrica en ambos hemisf Las asimetrías están afectadas por el sexo y por la predominancia manual | ||||
Responden a una especialización de cada hemisferio El resultado final es la resultante de la combinación de ambos | ||||
–H.I. ® función del lenguaje.
–H.D. ® funciones no verbales, espaciales.
–Se recuerdan másdígitos cuando se presentan por el oído derecho.
–Se recuerdan lasmelodías mejor, la presentada por el oído izquierdo.
–H.D. ®Produce más a menudo respuestasinterpretativas o experienciales
– ¿Por qué no hacen lasfunciones ambos hemisferios?
1.- Es una cuestión de azar.
2.- ElH.I. está genéticamente organizado para desarrollar habilidades lingüísticas yel
H.D. hace lo que deja de hacer el H.I.
3.- Alnacer amboshemisferios se solapan cuando ejecutan las funciones más elementales
A partir de los 5 años se produce unaespecialización creciente.Al llegar ala
pubertad cada hemisferio ha desarrolladoya las funciones que le son propias.
Según la hipótesis del desarrollo paralelo®son las funciones primarias las más
elementales las que están localizadas deun modo innato en un hemisferio o en otro.
Es posible que cada hemisferio inhiba laactuación del otro.Esta inhibición
probablemente comienza a los 5 años en losque el cuerpo calloso resulta funcional.
5.- LAS BASES NEURONALESDEL DESARROLLO COGNITIVO
· El cerebro después delnacimiento ® no se desarrolla deforma uniforme, tiende a
aumentar de masa durante períodos especiales
“acelerones del desarrollo”.
· En estos “acelerones deldesarrollo” Þ importantes cambioscognitivos.Podemos
recordar la coincidencia de estosacelerones y las etapas de Piaget.
· Analizaremos el “Procesamientolingüístico”
·Pregunta ®¿Hay partes de la cortezacríticas para la adquisición del lenguaje?
1 – Los niñoscon las áreas del lenguaje dañadas ¿pueden adquirir esta capacidad?
2 – Otras funciones ¿pueden ocupar lasregiones dedicadas al Lenguaje?
· Contestación:
1-Las regiones del lóbulo temporal izquierdo estánmejor preparadas para el procedimiento del lenguaje, pero no son críticas yaque el lenguaje puede desarrollarse de forma cercana a la normal en otrasregiones.
2-Lesiones específicas sufridas, causan retrasosen el lenguaje, independientemente del lugar en el que están localizadas.
3-Las regiones de la corteza involucradas en laadquisición del lenguaje podrían ser distintas de aquellas que sonfundamentales para el uso o mantenimiento del mismo.
4-La compensación funcional puede ocurrir enmomentos temporales distintos durante la adquisición del lenguaje.
5-Las representaciones relacionadas con ellenguaje pueden estar inicialmente más extendidas en la corteza yposteriormente reducirse con la experiencia.
¿Quéhabilidades de procesamiento tiene el recién nacido?
¿Cuálesson los correlatos neuronales?
-Los bebés pueden discriminar sonidos no pertenecientes a su lenguamaterna.Pero su habilidad quedarestringida a los sonidos de la lengua materna hacia los 12 meses.
* Hacia los 8 ó 9 meses | ® | Hay un aumento importante en las conexiones de larga extensión, especialmente desde la corteza frontal y una actividad metabólica cerebral parecida a la de los adultos |
Serelacionan con habilidades como la compresión
depalabras y la inhibición de la captación de
contrastesdel habla no materna.
* Hacia los 16-24 meses | ® | Aumento abrupto de la densidad sináptica |
Aceleraciónen el vocabulario y la gramática.
Aumentode la capacidad de procesar y almacenar información.
* 4 años | ® | Declive tanto del metabolismo cerebral como de la densidad sináptica |
Adquisiciónde las estructuras morfológicas y sintácticas.
– El lóbulo temporal izquierdo estámás preparado para sustentar las funciones lingüísticas.Esta especificidad vendría determinada por lacombinación de factores genéticos y ambientales.Pero otras regiones de la corteza podríansustituir al lóbulo temporal izquierdo si es necesario.
Algunosteóricos
deldesarrollo – DOMINIOS
hablan de-MÓDULOS DE
CONOCIMIENTOSESPECÍFICOS ®Innatos
Encapsulados
Procesamiento Visual
LenguajeSólola salida puede
sistemascerebrales
Quesean encapsulados no quiere
decirque sean innatos.
·Podría ser que la encapsulación fuera la consecuenciay no la generadora del desarrollo postnatal
Lasconsecuencias de la parcelación neuronal en el nivel cognitivo son:
1.- Un menor intercambio deinformación.
2.- Un menor número deinterferencias entre ciertos sistemasneurocognitivos
3.- Un aumento de la especificidaden la detección sensorial.
6.-LA IMPORTANCIA DEL DESARROLLO DEL CORTEX FRONTAL
Lóbulo frontal:
–Planificación yejecución de secuencias de acción
–Mantenimiento dela información durante cortos espacios de tiempo
–Habilidadpara inhibir un conjunto de respuestas que son apropiadas para un contexto perono para otro.
Estas funciones indican que lacorteza frontal está involucrada en laadquisición de nuevas habilidades.Amedida que la familiaridad y los procesos de automatización crezcan suparticipación disminuirá.
Lacorteza frontal dorsolateral es fundamental cuando se dan estas dos circunstancias:
1-Determinadasinformaciones han de ser retenidas o relacionadas en el tiempo y en el espacio
2-Respuesta muyfuerte debe ser inhibida.
Lainsuficiencia de dopamina afecta a las tareas en las que está involucrada ellóbulo frontal.
El lóbulo prefrontal es el encargado de reorganizar lacorteza cerebral en su conjunto.
Lacorteza frontal, si juega un papel importante en los aspectos cognitivos,también lo juega en su deterioro.
El deterioro
–No es uniforme
–La cortezacerebral frontal es más sensible
–La reducción delvolumen es del 10 al 17 % cuando en el resto del cerebro es el 1 %.
–Se pierdensinapsis y se reducen dendritas
–Reducción flujosanguíneo.
·EL MODELO DE FUNCIONAMIENTO PREFRONTAL® sugiere que la principalfunción de esta región consiste en sustentar la organización temporal de laconducta mediante la formación y la ejecución de complejas secuenciasconductuales.
Parahacer esto son necesarios los siguientes procesos:
1-Una memoria retrospectivaque sirve para mantener activa la información relevante mientras se construyeun plan.
2-Una memoriaprospectiva que sirve para construir y ejecutar el plan a partir de lainformación relevante.
3-Un control de lasinterferencias para suprimir la activación de las representaciones noconvenientes, indeseables o irrelevantes de modo que el sujeto tenga acceso ala memoria prospectiva.
4-Proceso deinhibición de las respuestas prepotentes.