Células e inteligencia

Natalia Goriunova y un grupo de científicos informan de un estudio en el que se preguntan si hay evidencia sobre el razonable supuesto de que las diferencias de inteligencia descansan en el procesamiento más o menos eficiente de las neuronas del cerebro.

Analizando a una serie de individuos a los que se intervino quirúrgicamente, observan que un mayor nivel intelectual y un mayor grosor cortical (cortical thickness) en el lóbulo temporal se asocian a la presencia de neuronas piramidales más largas y con dendritas más complejas.

Las ramas más largas de las dendritas permiten a las neuronas piramidales supervisar la actividad de los inputs sinápticos con una mayor precisión temporal, gracias a potenciales de acción más veloces con la acumulación de disparos neuronales.

La inteligencia humana se asociaría a la complejidad neuronal, los potenciales de acción y la transferencia eficiente de información en las neuronas corticales, desde la llegada del input hasta la emisión del output.

En gran medida, la sustancia gris contiene dendritas, cuyo cometido es recibir e integrar la información sináptica. Esas dendritas influyen de modo sobresaliente en las propiedades funcionales de las neuronas. Las dendritas de los lóbulos temporales y frontales –donde se ubican especialmente las áreas de asociación de alto nivel—presentan gran tamaño y complejidad. Ahí pueden radicar las variaciones de grosor cortical, del funcionamiento neuronal, y, presuntamente, de la inteligencia.

Ligeros cambios en la eficiencia con la que las neuronas transmiten información pueden provocar sustantivas diferencias de capacidad cognitiva.

En la investigación que estamos comentando se registraron datos multimodales en un grupo de 35 humanos, incluyendo (a) la fisiología de células individuales y la morfología neuronal (analizando el tejido que se extrajo durante la cirugía), (b) el registro MRI antes de la cirugía y (c) las puntuaciones de CI.

2018 - Goriounova (A)

Se determinó el grosor cortical en el lóbulo temporal de los 35 individuos a partir de los registros MRI hechos antes de ser intervenidos quirúrgicamente. La correlación de ese grosor con el CI fue de 0,36.

La longitud de las dendritas (TDL) también correlacionó con el grosor de la corteza (r = 0,51).

El CI presentó correlaciones con la TDL (r = 0,51) y con el número de ramas (complejidad) de las dendritas (r = 0,46).

Los potenciales de acción más veloces implican que las neuronas pueden responder a los inputs con mayor velocidad, trasladando mayores frecuencias de las fluctuaciones del potencial sináptico de la membrana. Ese proceso supone codificar más información, y, por tanto, el sistema dispondría de una mayor capacidad.

Se comparó a individuos de alto y bajo CI (por encima y por debajo de 100) según la información disponible sobre los potenciales de acción de sus neuronas. Se observaron cambios más pronunciados en los potenciales de acción de los individuos de menor CI: sus potenciales de acción se ralentizaban cuando se producían disparos con una frecuencia menor de 10 Hz.

Es decir, las neuronas de los individuos de menor CI presentaban un mayor grado de fatiga.

2018 - Goriounova (B)

La conclusión esencial de esta investigación es que…

1.- La mayor velocidad de los potenciales de acción durante la actividad neuronal

2.- Los umbrales de disparo más bajos y

3.- Las dendritas más complejas y largas…

…se asocian a un mayor nivel intelectual.

Al aumentar las demandas o exigencias cognitivas, las neuronas de los individuos de mayor nivel intelectual son capaces de mantener la velocidad de sus potenciales de acción y también pueden transferir más información, disponen de una mayor capacidad.

Las células piramidales integran y acumulan información sináptica y se requiere dendritas largas y complejas para realizar un eficiente procesamiento cortical de alto nivel.

Al cerrar su informe, los autores especulan sobre la conexión de sus resultados con los hallazgos de la genética molecular:

Las diferencias individuales en los polimorfismos genéticos implicados en el desarrollo neuronal y asociados a la inteligencia humana, pueden producir dendritas más largas y complejas que contribuyen a un disparo más rápido de las neuronas corticales.

Esos genes predisponen a un mayor ancho de banda en la codificación y en la transferencia de información en las neuronas piramidales en áreas de asociación como las ubicadas en la corteza temporal, lo que (a) confiere una ventaja de velocidad en el procesamiento de información, (b) reduce los tiempos de reacción y (c) facilita obtener mayores niveles de inteligencia”.

Mientras no pocos (supuestos) científicos de la conducta se siguen preguntando si se sabe qué es la inteligencia humana y extienden sus (infundadas) dudas a los medios de comunicación, la ciencia sigue acumulando una rica información sobre el principal atributo de la humanidad.

Lamento que mis colegas no sean más activos en la fabulosa empresa de desentrañar los secretos de ese factor psicológicos. Pero, como subrayo en mis actividades docentes y de divulgación (predicando en el desierto) si no lo hacen los científicos de la conducta, otros lo harán porque es un objetivo esencial de la ciencia del siglo XXI. Algunos se han percatado de su extraordinaria relevancia y no dudarán en dar los pasos necesarios para acercarse, con la mayor celeridad posible, a la meta.

5 comentarios sobre “Células e inteligencia

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  1. Razón tienes. Sigue siendo el atributo fundamental, piedra angular sobre la que pivotan otros atirbutos muy importantes y, en cierto sentido, más valiosos, como la conciencia moral o la libertad.. El Filósofo (Aristóteles) ya lo tenía claro: el ser humano es animal (género próximo) racional (diferencia específica). Y el hilo conductor de la investigación sigue siendo comprender bien la realidad (en este caso de la inteligencia) para poder usarla bien y, de ser posible, mejorarla

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  2. Fabulosos y estimulantes resultados! Ayudaría replicar esto con análisis sobre cerebros de animales mamíferos menos complejos que el humano, por ejemplo confirmando que los orangutanes tienen tienen más largas y complejas dendritas que los perros, y éstos que los ratones.

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  3. Por cierto, el gran Aristóteles pensaba que el cerebro era apenas un espacio de refrigeración de la sangre. No acertó en todo, obviamente 🙂

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