Cerebros

Cerebros hambrientos de energía que del humano

Cuando se trata de la capacidad intelectual, los humanos no somos tan excepcionales como nos gusta creer. Durante años, los científicos supusieron que los humanos dedican una mayor proporción de calorías a sus cerebros que otros animales. Aunque el cerebro humano constituye solo el 2 por ciento del peso corporal, consume más del 25 por ciento del presupuesto de energía del cuerpo. Pero una comparación de los costos cerebrales relativos de 22 especies descubrió que otros animales también tienen cerebros hambrientos.

Los animales tenían cerebros hambrientos de energía mucho antes que nosotros

Durante años, los científicos supusieron que los humanos dedican una mayor parte de sus calorías diarias a sus cerebros que otros animales. Aunque el cerebro humano constituye solo el 2 por ciento del peso corporal, consume más del 25 por ciento de nuestro presupuesto de energía de referencia.




Pero un estudio publicado el 31 de octubre en el Journal of Human Evolution que compara los costos cerebrales relativos de 22 especies descubrió que, cuando se trata de la capacidad intelectual, los humanos no son tan excepcionales como nos gusta pensar.

“No tenemos un cerebro excepcionalmente caro”, dijo el autor del estudio Doug Boyer, profesor asistente de antropología evolutiva en la Universidad de Duke. “Esto desafía un dogma importante en los estudios de evolución humana”.

Boyer y su estudiante graduada Arianna Harrington decidieron ver cómo los humanos se comparan en términos de consumo de energía cerebral.

Cerebros

Un pequeño cerebro arborescente consume la misma cantidad de energía del cuerpo que un cerebro humano, informan los investigadores. Se muestran en rojo los vasos sanguíneos que administran la glucosa para alimentar las actividades celulares.
Crédito: Imagen de Arianna Harrington, Duke University

Debido a que la energía viaja al cerebro a través de los vasos sanguíneos, que suministran una forma de azúcar llamada glucosa, los investigadores midieron el área transversal de los canales óseos que encierran las arterias craneales.

Al combinar estas medidas con estimaciones previamente publicadas de la captación de glucosa en el cerebro y el volumen interno del cráneo como un indicador del tamaño del cerebro, examinaron siete especies, incluidos ratones, ratas, ardillas, conejos, monos y humanos. Los investigadores pudieron demostrar que los canales más grandes encierran arterias que entregan más sangre, y por lo tanto glucosa, al cerebro.

Luego, utilizando una técnica estadística llamada regresión múltiple, calcularon la captación de glucosa en el cerebro de otras 15 especies cuyos costos cerebrales eran desconocidos, incluidos lémures, monos y árboles frutales, parientes de primates del sudeste asiático.

Como se esperaba, los investigadores descubrieron que los humanos asignan proporcionalmente más energía a sus cerebros que los roedores, los monos del Viejo Mundo y los grandes simios como los orangutanes y los chimpancés.

En relación con la tasa metabólica en reposo -la cantidad total de calorías que un animal quema cada día solo para seguir respirando, digiriendo y manteniéndose caliente- el cerebro humano demanda más del doble de calorías que el cerebro del chimpancé, y al menos de tres a cinco veces más calorías que los cerebros de las ardillas, los ratones y los conejos.

Pero otros animales también tienen cerebros hambrientos.

En términos de costo relativo del cerebro, parece haber poca diferencia entre un humano y una arboleda con cola de pluma, por ejemplo.

Incluso el lémur de cola anillada y el pequeño mono tití pigmeo, el mono más pequeño del mundo, dedican tanta parte de su energía corporal a sus cerebros como nosotros.

“Esto no debería ser una gran sorpresa”, dijo Boyer. “El costo metabólico de una estructura como el cerebro depende principalmente de cuán grande sea, y muchos animales tienen relaciones más grandes de masa cerebro-cuerpo que los humanos”.

Los resultados sugieren que la capacidad de desarrollar un cerebro relativamente más costoso no evolucionó en los albores de los humanos, sino millones de años antes, cuando nuestros antepasados ​​primates y sus parientes cercanos se separaron de la rama del árbol genealógico de mamíferos que incluye roedores y conejos, Harrington dijo.

Estudios previos calcularon la cantidad de energía necesaria para alimentar un cerebro en función del recuento de neuronas. Pero debido a que el método actual del estudio para estimar el uso de energía depende de mediciones de hueso, en lugar de tejido blando como neuronas, ahora es posible estimar la demanda de energía cerebral de los restos fosilizados de animales que también están extintos, incluidos los ancestros humanos primitivos.

“Todo lo que necesitarías para tomar las medidas es un cráneo intacto y parte de las vértebras del cuello”, dijo Harrington.

Lo que los datos no pueden mostrar es si los cerebros energéticamente caros evolucionaron primero y luego predispusieron a algunos grupos de animales a mayores poderes mentales como subproducto, o si los desafíos cognitivos preexistentes favorecían a las personas que dedicaban más energía al cerebro, dicen los investigadores.

 

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