La evolución de la corteza cerebral humana como sustrato del

8 DE JUIO DE 2014
Gundela Meyer
Catedrática de Anatomía Humana de la Facultad de Medicina, Universidad de La
Laguna
DISCURSO DE INGRESO COMO ACADEMICA CORRESPONDIENTE
La evolución de la corteza cerebral humana como sustrato del conocimiento
Entendemos aquí como “conocimiento” las capacidades cognitivas del cerebro que
nos hacen humanos: el intelecto, pensamiento abstracto, lenguaje, las artes y la
religión. Estas capacidades están íntimamente ligadas a las características de la
corteza cerebral humana. Las propiedades más llamativas de nuestra corteza radican
en su tamaño (es la más grande de todas las especies, en relación a su peso corporal)
y la presencia de surcos y circunvoluciones. Sin embargo, comparando los cerebros
de los mamíferos actuales vemos que estas propiedades las comparte con el delfín y
el elefante, que incluso nos superan en cuanto al índice de plegamiento. Por otro lado,
estudios recientes sugieren que el ancestro común de los mamíferos poseía una
corteza de tamaño mediano con algunas circunvoluciones, mientras que el cerebro
pequeño y liso del ratón y de la rata representan miniaturizaciones y lisencefalias
secundarias. Esta noción es importante, porque en la actualidad el ratón es el modelo
más utilizado para el estudio de la corteza cerebral, incluso para patologías tan
humanas como la esquizofrenia o el autismo.
Nombramos algunas mutaciones en el genoma humano que se reflejan en cambios
del tamaño y del plegamiento de la corteza, actuando durante el desarrollo fetal y
afectando gravemente a las capacidades cognitivas. Un ejemplo es el gen
DOUBLECORTIN (DCX) ligado al cromosoma X, que codifica una proteína asociada a
los microtúbulos y expresada en neuronas corticales recién nacidas de la corteza
cerebral. Mutaciones de DCX dan lugar a lisencefalias severas en el varón, y el
síndrome de la doble corteza en la mujer.
En los últimos años, desde que se clonó el genoma del chimpancé, nuestro pariente
vivo más próximo, se han buscado sistemáticamente aquellos genes que han
experimentado una selección positiva desde que se separaron nuestros linajes. Entre
los genes más evolucionados que actúan sobre nuestra corteza, se encuentra HAR-1A
(human accelerated region 1), que se expresa específicamente en las células de CajalRetzius. Estas células se encuentran en la capa 1 de la corteza fetal y controlan la
migración neuronal a través de la proteína REELIN, cuyas mutaciones dan lugar a
lisencefalia con retraso mental severo. En conjunto, estos resultados demuestran que
la microestructura cortical humana está más diferenciada que la de nuestros parientes
animales, y que los cambios genéticos actúan sobre un sustrato anatómico altamente
evolucionado.
El gen FOXP2 es otro ejemplo de modificaciones génicas que se manifiestan en
alteraciones cognitivas, en este caso del lenguaje. Mutaciones de FOXP2 dan lugar a
alteraciones lingüísticas graves. Se discute si las 2 modificaciones que caracterizan al
gen humano estaban activas en el Homo neanderthalensis.
Concluimos que nuestra corteza cerebral es un órgano tan especial que cualquier
experimento animal es insuficiente para representar su complejidad. La reciente
tecnología de cultivo de los “organoides cerebrales” a partir de células madre humanas
quizás puede proporcionar una solución a este dilema.