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La comparación del cerebro de mono y el cerebro humano revela «propiedades únicas» de la atención humana

El cerebro humano es bastante pretencioso acerca de las cosas a las que presta atención. Nuestros sentidos están constantemente bombardeados con olores, colores, sabores y sonidos, lo que significa que gran parte de esta información debe filtrarse para que podamos concentrarnos en las cosas que importan, como las cosas que pueden mantenernos con vida. . Pero los humanos no son los únicos animales que necesitan concentrarse en ciertas pistas para mantenerse con vida, así que, en todo caso, ¿qué nos diferencia?

Resulta que cuando los humanos y los macacos se enfocan en la misma tarea, varias regiones del cerebro humano están activas, un pequeño estudio publicado hoy en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias Eventos. El descubrimiento revela que la red de atención humana probablemente se ha expandido con el tiempo. Y esta es una pieza bastante importante de nuestro rompecabezas evolutivo, especialmente considerando la frecuencia con la que los científicos usan el cerebro del macaco como representante del nuestro.

«Realmente muestra cuán único es el cerebro humano».

«Nos sorprendió lo diferente que llegó a ser el sistema de atención del macaco en algunos aspectos fundamentales», dice Gaurav Patel, neurocientífico de la Universidad de Columbia y coautor del estudio. «Realmente muestra cuán único es el cerebro humano».

En el estudio, los investigadores utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional o fMRI para observar la actividad cerebral en ocho personas y dos macacos durante una prueba de atención visual. La prueba funcionó así: primero, los humanos y los monos tenían que memorizar una imagen prediseñada, como un automóvil verde, por ejemplo. Luego se les dijo que miraran un punto en el centro de la pantalla de una computadora (los monos recibieron entrenamiento adicional para esta parte). Mientras los monos y los humanos miraban fijamente ese punto, apareció una secuencia de imágenes en diferentes partes de la pantalla a una velocidad de unos 10 objetos por segundo. El objetivo era pulsar un botón cada vez que veían aparecer el coche verde.

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En la imagen se muestran los aumentos (naranja-amarillo) y las disminuciones (azul) de la actividad neuronal en el cerebro humano. Crédito: Gaurav Patel/Centro Médico de la Universidad de Columbia

Los datos de fMRI capturados durante la prueba mostraron que la unión temporoparietal, una región del cerebro humano que desempeña un papel clave en la redirección de la atención, no tiene equivalente en el cerebro del macaco. «No vi ninguna actividad en la unión temporoparietal de los macrófagos», dice Patel. Los investigadores también encontraron que algunas áreas del cerebro eran más activas en humanos que en macacos durante el embarazo. Finalmente, hubo más comunicación entre los dos hemisferios del cerebro humano en comparación con los macacos, un hallazgo que, según Patel, fue muy sorprendente.

La tasa de reacción puede ser más importante para los macacos

Sin embargo, una mayor comunicación no significa necesariamente que la forma en que funciona el cerebro humano sea mejor. Compartir información con otras partes del cerebro puede ralentizar ciertos procesos en humanos, dice Patel. Si es así, probablemente sea una señal de que la capacidad de reaccionar rápidamente ante el acercamiento de un depredador, por ejemplo, es más importante para los macacos. Las personas, por otro lado, podrían haber «cambiado de velocidad con algún tipo de flexibilidad cognitiva», dice Patel.

Pero estas diferencias apuntan a un mensaje más amplio: las personas parecen haber desarrollado una red adicional de control de la atención durante la evolución, dice Patel. Esto no es del todo sorprendente. El último ancestro común entre humanos y macacos vivió hace unos 25 millones de años, por lo que esperaríamos ver algunas diferencias bastante grandes después de esa ruptura. Pero contrastar ambos cerebros mientras se realizan las mismas tareas es una buena manera de unir las presiones evolutivas que conducen a estas diferencias.

“Las personas son mucho más complejas en la forma en que interactúan socialmente, por lo que necesitan una mayor habilidad, o una mejor habilidad, para capturar esas pistas sutiles y usar esa información para guiar sus decisiones futuras de lo que lo haría un macaco”, dice Patel. Por lo tanto, esta red adicional puede usarse para detectar información de comportamiento que los macacos no necesitan. Sin embargo, el estudio no analizó los comportamientos sociales, por lo que la idea es solo una especulación por ahora.

«Simplemente vino a nuestro conocimiento entonces [finding], creo, es el hecho de que hay una señal clara de que el cerebro humano tiene algunas propiedades únicas ”que lo separan de otros monos y primates, dice Patel. (Aunque admite que las diferencias entre los humanos y ciertas otras especies pueden no ser tan grandes).

«El macaco es un modelo excelente para la investigación de la atención».

El estudio es «muy elegante», dice Sabine Kastner, investigadora de la Universidad de Princeton que no trabajó en el estudio. Pero los hallazgos realmente no pueden usarse para desacreditar el uso del modelo de cerebro de macaco, dice ella. «Hay mucha evidencia de que el macaco es un modelo excelente para la investigación de la atención general». Robert Desimone, neurólogo del MIT, está de acuerdo. Muchos estudios sugieren que hay muchas similitudes entre las dos especies, dice.

Desimone también señala que los datos de fMRI son limitados porque se basan en los niveles de oxígeno en la sangre, en lugar de la actividad neuronal real. Esto significa que los datos no son muy detallados; son una medida indirecta de la actividad de una gran cantidad de neuronas, dice Detlef Wegener, neurocientífico de la Universidad de Bremen, Alemania, que no trabajó en el estudio. Sin embargo, el documento sugiere que las redes de atención humana se caracterizan por características que «no se pueden deducir completamente de los datos de los monos», dice Wegener.

Algunas peculiaridades humanas «no pueden deducirse completamente de los datos sobre los monos».

Para Patel, el estudio muestra que hay algunos aspectos de la cognición humana que «solo tendremos que estudiar en humanos» en lugar de monos. También espera que este trabajo impulse a los científicos a tratar de comprender más sobre el cerebro del macaco y cómo se adapta a su entorno. Centrarse en el cerebro del macaco podría revelar mucho sobre «lo que ha hecho el cerebro humano para adaptarse a su propio entorno» durante los últimos 25 millones de años, dice.

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