El cerebro humano es un órgano maravilloso que funciona a través de la actividad de casi 100 mil millones de neuronas. Cada una de estas células recolecta, procesa y transmite información en forma de señales eléctricas. Sin embargo, hasta ahora se sabía poco sobre cómo las diferencias en las propiedades de estas células de persona a persona afectan las habilidades cognitivas humanas, como la inteligencia.
Algunas evidencias sugieren que el tamaño de las dendritas, las ramificaciones largas y ramificadas a través de las cuales cada neurona recibe señales de miles de otras células, podría desempeñar un papel importante. Especialmente en áreas del cerebro que integran diferentes tipos de información, como los lóbulos frontal y temporal, las células cerebrales tienen dendritas más grandes. En estas áreas del cerebro, la corteza, donde se encuentran la mayoría de las neuronas, también es más gruesa en personas con un coeficiente intelectual más alto. Además, estudios teóricos han predicho que las dendritas más grandes pueden ayudar a las células a iniciar señales eléctricas más rápido.
Sin embargo, debido a la dificultad de acceder a las neuronas vivas en el cerebro humano, hasta ahora era una pregunta abierta si alguna de estas propiedades celulares podría demostrarse que realmente se relaciona con la inteligencia humana.
Un nuevo estudio revela la relación entre las células cerebrales y la inteligencia
Un equipo de neurocientíficos de la Universidad Libre de Ámsterdam, en colaboración con neurocirujanos y psicólogos clínicos del Centro Médico de la Universidad de Ámsterdam, ha logrado responder a esta pregunta. El estudio es el primero en tomar una perspectiva de célula única y vincular las propiedades celulares con la inteligencia humana. El autor principal, el profesor Huib Mansvelder, es un experto en neurociencia celular y trabaja dentro del Proyecto Cerebro Humano.
El equipo holandés estudió a 46 personas que necesitaban cirugía por tumores cerebrales o epilepsia. Cada paciente realizó una prueba de coeficiente intelectual antes de la operación, como parte de una evaluación previa a la cirugía. Para acceder a la parte enferma del cerebro, los cirujanos suelen tener que extraer pequeñas muestras no dañadas del lóbulo temporal. Estas muestras aún contenían células vivas que los científicos estudiaron. Se midió tanto el tamaño como la complejidad dendrítica de las células, así como sus señales eléctricas, también conocidas como potenciales de acción, en el laboratorio y se compararon con los puntajes de CI.
Descubrimientos y conexiones
Los investigadores encontraron que las células de las personas con un CI más alto tienen dendritas más largas y complejas, así como potenciales de acción más rápidos, especialmente durante la actividad aumentada. Utilizando modelos computacionales, también pudieron demostrar que las neuronas con dendritas más grandes y potenciales de acción más rápidos pueden procesar más información entrante y transmitir información más detallada a otras neuronas.
Los descubrimientos de este estudio proporcionan una explicación celular para la asociación entre el CI y los tiempos de reacción más rápidos, que se ha demostrado en estudios de psicología conductual. Además, establece conexiones entre los hallazgos de estudios de imagen cerebral, estudios genéticos y estudios de psicología conductual, lo que explica cómo los genes asociados con la inteligencia pueden llevar a un mayor grosor cortical, neuronas más grandes y tiempos de reacción más rápidos en personas con un CI más alto.
Este estudio permite una comprensión más completa de la organización del cerebro humano, desde la función de las células hasta los circuitos y el comportamiento. Los investigadores planean realizar estudios de seguimiento para analizar qué habilidades están más correlacionadas con estas características celulares.
Impacto en el poder computacional del cerebro
A simple vista, puede parecer que las diferencias en los potenciales de acción más rápidos y las dendritas más grandes para recibir y procesar información sináptica son pequeñas. Sin embargo, dado que el cerebro humano está compuesto por casi 100 mil millones de neuronas, este efecto se multiplica rápidamente y tiene un gran impacto en el potencial computacional del cerebro en su conjunto. Como dice Mansvelder, es un pequeño paso a nivel de una sola neurona, pero un gran salto para el poder computacional del cerebro.
Este estudio pionero ha revelado la relación entre las características celulares del cerebro humano y la inteligencia. Los resultados demuestran que las células cerebrales de personas con un CI más alto tienen dendritas más largas y complejas, así como potenciales de acción más rápidos. Estos hallazgos proporcionan una explicación celular para la asociación entre el CI y los tiempos de reacción más rápidos, y establecen conexiones entre los hallazgos de diferentes disciplinas de investigación en neurociencia.
Este estudio es solo el comienzo y se espera que los estudios de seguimiento arrojen más luz sobre las habilidades específicas que están más correlacionadas con estas características celulares. Este conocimiento nos ayudará a comprender mejor cómo funciona el cerebro humano y cómo podemos desarrollar intervenciones para mejorar nuestras capacidades cognitivas.
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