Una investigación internacional co-liderada por Daniel Sol , científico del CSIC y del CREAF, de la que se hace eco la revista Nature Ecology and Evolution, demuestra, por primera vez, que un mayor número de neuronas está relacionado con una de las principales formas de inteligencia: la capacidad de innovar . Y que esto, a su vez, está relacionado con un mayor cerebro, tanto en términos relativos (fracción del cuerpo que ocupa el cerebro) como en términos absolutos. El estudio ha sido posible tras el reciente desarrollo por parte de la neurobióloga Suzana Herculano-Houzel y sus colaboradores de un nuevo método para contar neuronas, el fraccionador isotrópico, que hace posible contar neuronas de muchas especies en poco tiempo y cuidadosamente.
Para realizar el estudio, los investigadores han partido de la estimación del número de neuronas en el telencéfalo palial, área cerebral de los pájaros donde tienen lugar funciones superiores (sensoriales, asociativas y pre-motoras) y que en los mamíferos correspondería al neocórtex. Se ha medido la densidad neuronal de 81 individuos de 46 especies . Esto ha sido posible gracias a la participación de Pavel N, neurobiólogo de la Charles University de Praga (República Checa)que ha co-liderado el estudio y que es uno de los pocos expertos mundiales en la cuantificación de neuronas con la técnica del fraccionador isotrópico. Como controles, además del pálium también se han cuantificado las neuronas en el cerebelo (implicado en movimientos voluntarios) y en el tronco encefálico (no directamente implicado en funciones cognitivas). Sumados a las 65 especies medidas en estudios previos, el número total de especies analizado (111) representa la mayor muestra de número de neuronas jamás utilizada en un mismo estudio.
Los datos del número de neuronas han sido comparados con información de la capacidad de innovación basada en 4.400 observaciones que describen comportamientos innovadores de pájaros en sus hábitats naturales. Esta información es el resultado de dos décadas de trabajo de Louis Lefebvre , psicólogo de la McGill University (Montreal, Canada) y co-lider del estudio , y comprende observaciones entre 1960 y 2020 de comportamientos innovadores tanto en la adopción de nuevos alimentos como en el uso de nuevas técnicas. Ejemplos de estas observaciones incluyen grajillas rompiendo el caparazón de nueces arrojándolas sobre el pavimento, gorriones bloqueando los sensores de las puertas de supermercados para robar comida o herrerillos abriendo los botes de leche que el repartidor deja a las puertas de las casas.
Córvidos y loros
Los resultados demuestran que el número de neuronas en el pálium, y no las del cerebelo ni del tronco encefálico, son un predictor cuidadoso de la capacidad cognitiva de una especie: mayor número de neuronas en el pálium implica una mayor capacidad de innovación. A su vez, la acumulación de neuronas en el palium hace que el cerebro crezca tanto en términos absolutos como en términos relativos. Así pues, de entre todas las especies y linajes estudiados, los científicos destacan que son los córvidos y los loros las aves que tienen un cerebro mayor en relación al cuerpo y también más neuronas en el pálium. Son también las que tienen un tiempo de maduración más largo.
En cambio, apuntan, “en grupos como los faisanes y las palomas la etapa de desarrollo post-natal es más corta, lo que no les permite acumular tantas neuronas en el pálium. Esto puede explicar por qué tienen un cerebro relativo pequeño y son poco innovadoras en su comportamiento”.
Además, tanto córvidos como loros tienen una vida más larga. » Vivir más tiempo aumenta el valor de resolver problemas mediante la innovación porque el tiempo que dedicas a aprender un nuevo comportamiento se compensa si el comportamiento ofrece beneficios durante más tiempo».
Tamaño del cerebro en términos absolutos y relativos
El trabajo demuestra, pues, que no importa tanto el número de neuronas en total sino cómo se organizan las neuronas dentro del cerebro, y que es más importante el tamaño del cerebro en relación al cuerpo que en términos absolutos.
Y es que hasta ahora, existía controversia sobre si era más importante el tamaño del cerebro en términos absolutos o en términos relativos. «Los elefantes tienen un cerebro mayor que los humanos en términos absolutos», indica Louis Lefebvre. “¿Quiere decir esto que son más inteligentes que los humanos? No necesariamente si lo que más importa es el tamaño relativo del cerebro . El cerebro de los humanos contiene más neuronas en el pálium, lo que hace que sea mayor en proporción a nuestro tamaño que el de los elefantes”.
Según Lefevbre , “nuestros resultados ayudan a unificar las medidas neuroanatómicas en múltiples niveles , reconciliando las opiniones contradictorias sobre el significado biológico de la expansión del cerebro”.
En opinión de Daniel Sol , «Los resultados también ponen de manifiesto el valor de la perspectiva de la historia vital para avanzar en nuestra comprensión de las bases evolutivas de las conexiones entre el cerebro y la cognición» .
