martes, enero 26, 2010

El cerebro accidental (entrevista a David Linden)

Cuando miramos hacia atrás en nuestra vida creemos percibir en su desarrollo un camino ascendente y de trayectoria relativamente rectilínea que lleva desde el momento en que nacimos hasta nuestro yo presente, consciente y aparentemente dueño de sí.

Antonio Machado, en una de sus más célebres poesías, decía que el camino se hace al andar. Y en gran medida eso es lo que sucede, jugando el azar en nuestras vidas un papel más destacado del que nos sentimos tentados a atribuirle con nuestra razón ordenadora. Así ha acaecido en nuestras vidas, instantes geológicos, y así parece también haber sucedido en la evolución. No ha habido un ascenso hacia la consciencia y la humanidad de acuerdo con un plan maestro. Se han ido sucediendo contingencias y casualidades, en definitiva accidentes, que han ido, en conjunción con la necesidad, dando forma a todos los seres vivos con sus respectivas facultades.

La mente humana no es excepcional. Sus proyecciones en forma de arte, ciencia, cultura, moral o religión no son más que adaptaciones al medio natural o al social que le hemos superpuesto. No hay, en ninguna de estas manifestaciones del espíritu humano, nada que nos lleve a creer que proviene de algo que está por encima o más allá de la materia, de un principio metafísico inefable. Antes bien da la impresión de que es el cerebro, y nada más que el cerebro, un órgano biológico, el que crea no sólo las grandes expresiones del ser humano en el mundo, sino el mismo mundo, como una fabulosa representación con significado.

El neurocientífico americano David Linden, de la John Hopkins University, dedicado a la investigación de la bioquímica cerebral y la memoria humana, ha escrito un libro en el que aborda el problemático asunto del cerebro y su carácter accidental, que acaba de ser publicado en castellano por la Editorial Paidós. Dice Linden que su objetivo es explicar cómo la evolución del cerebro ha dado lugar a aquellas cualidades que más profundamente dan forma a la experiencia humana.

El Profesor Linden tuvo la gentileza de respondernos unas preguntas. José Miguel Guardia se aseguró de que las preguntas estuvieran correctamente formuladas en inglés.

En inglés:

1. What sets our brain apart from those of other animals? What make us human?

We really don’t know what makes us human in terms of brain structure or composition. There’s not a single gene that’s expressed only on human brains or a particular structure that’s seen only in human brains. With the human and chimpanzee genomes both completed there is now intense interest in comparing them to try to address this question. At present, people seem most interested in the fine structure of a gene called FOXP2 that is a master regulator of many other genes. This is because some mutations in this genes result is severe heritable impairments in human language processing and there are differences between chimp and human forms. At the structural level, we humans have a hugely expanded neocortex, particularly in the frontal region that is involved in reason, executive function and social cognition.

2. It is likeliest that there is no purpose in evolution, but to what extent can we call its results, particularly the most complex ones, "accidental"?

There is a purpose to evolution and that purpose is to maximize gene transfer and survival in subsequent generations. To achieve that, complex structures and processes can be created (or destroyed) but the way in which this occurs is severely constrained by the past. As Francois Jacob said “Evolution is a tinkerer, not an engineer” and so many evolved structures and processes accomplish wonderful and impressive things but in a convoluted and unaesthetic manner. Unlike car design by engineers, there’s never a time in evolution where you get to wipe the slate clean and start afresh.

3. Considering the brain a product of natural selection, what room is left for brain plasticity?

Brain plasticity, the ability of the brain to be modified by experience, is crucial. Without it, our complex human brains could not even develop properly. Our brains have such a complex wiring diagram that it cannot all be encoded in our genes. The rough map is encoded in our genes but the fine wiring in many brain regions is driven by sensory-motor experience, starting in the womb and continuing through early postnatal life. This plasticity is also what allows us to learn, to have memory, to be individuals. The plastic brain does for the individual what the genome does for the species: it is the substrate into which experience is written to change in response to the external world.

4. Is our brain fit to cope with the technological and cultural challenges it itself has created?

This is a good question for which there is no clear answer. The important thing to realize in this context is that human evolution did not just end—it is a continuing process and today’s social and technological challenges will undoubtedly exert selective pressures on our brains.

5. What is curiosity, evolutionarily speaking? Is it a blessing or a curse?

Curiosity is adaptive in moderation. Not enough and you’re unsufficiently flexible to exploit your environment. Too much and your risks outweigh your benefits. Recent genetic studies in humans and mice have indicated that variation in genes involved in signaling by the neurotransmitter dopamine can have an important influence on risk-taking behavior (as can drugs that boost dopamine signaling)

7.-What are you now working on?

Thanks for asking! My next book will examine the neural basis of pleasure. It’s called “Feels So Good: Vice, Virtue and the Brain’s Pleasure Circuits.” It will be published by Viking Press in the USA and by Paidos in Spain, probably in late 2010.

En castellano:

1. ¿Qué diferencia a nuestro cerebro del de otros animales? ¿Qué nos hace humanos?

Realmente no sabemos que nos hace humanos en términos de estructura o composición del cerebro. No hay un solo gen que se exprese únicamente o una estructura particular que solo se haya visto en los cerebros humanos. Con los genomas humano y del chimpancé completados hay ahora un gran interés en compararlos para intentar abordar esta cuestión. A día de hoy, la gente parece más interesada en la estructura detallada de un gen llamado FOXP2, que es un maestro regulador de otros muchos genes. Esto se debe a que algunas mutaciones en estos genes dan origen a graves alteraciones hereditarias en el procesamiento del lenguaje humano, y a que existen diferencias entre la forma humana y chimpancé (del gen). A nivel estructural, los humanos tenemos una grandemente expandida neocorteza, en especial en la región frontal, que está asociada a la razón, la función ejecutiva y la cognición social.

2. Lo más probable es que no haya propósito en la evolución, pero ¿hasta qué punto podemos llamar a sus resultados, en particular los más complejas, "accidentales"?

Hay un propósito en la evolución, y dicho propósito es maximizar la transferencia de genes y la supervivencia de las sucesivas generaciones. Para lograrlo, las estructuras y procesos complejos se pueden crear (o destruir), pero el modo en que esto sucede se ve seriamente limitado por el pasado. Tal como dijo François Jacob: "La evolución es un experimentador, no un ingeniero" y muchas estructuras y procesos evolucionados logran cosas maravillosas e impresionantes, pero de formas retorcidas y antiestéticas. A diferencia del diseño de coches por ingenieros, nunca hay un momento en la evolución en el que puedas hacer borrón y cuenta nueva.

3. Teniendo en cuenta que el cerebro es un producto de la selección natural, ¿qué espacio queda para la plasticidad en él?

La plasticidad cerebral, la capacidad del cerebro para ser modificado por la experiencia, es crucial. Sin ella, nuestros complejos cerebros humanos no podrían siquiera desarrollarse adecuadamente. Nuestros cerebros tienen un tan complejo diagrama de cableado que no todo podría estar codificado en nuestros genes. El mapa en bruto está codificado en nuestros genes, pero el cableado fino en muchas regiones cerebrales es conducido por la experiencia sensorial-motora, comenzando en el útero y continuando a través de la vida postnatal temprana. Esta plasticidad es también lo que nos permite aprender, tener memoria, ser individuos. El cerebro plástico es al individuo lo que el genoma a la especie: el sustrato en que la experiencia se escribe para cambiar en respuesta al mundo exterior.

4. ¿Está nuestro cerebro preparado para enfrentar los retos tecnológicos y culturales que él mismo ha creado?

Esta es una buena pregunta para la que no hay una respuesta clara. Lo importante a tener en cuenta en este contexto es que la evolución humana no ha acabado -es un proceso continuo y los desafíos sociales y tecnológicos de hoy, sin duda, ejercerán presiones selectivas en nuestros cerebro.

5. ¿Qué es la curiosidad, evolutivamente hablando? ¿Es una bendición o una maldición?

La curiosidad es adaptativa si es moderada. Si no es bastante, no eres suficientemente flexible para explotar tu medio ambiente. Si es demasiada tus riesgos sobrepasarán tus beneficios. Estudios genéticos recientes en humanos y ratones han indicado que la variación en los genes implicados en la señalización por el neurotransmisor dopamina pueden tener una influencia importante en los comportamientos de asunción de riesgos (y cómo las drogas pueden impulsar la señalización de la dopamina)

6.-¿En qué trabaja ahora?

¡Gracias por preguntar! En mi próximo libro se examinan las bases neurales del placer. Se titula “Feels So Good: Vice, Virtue and the Brain’s Pleasure Circuits”. Será publicado por Viking Press en los EE.UU. y por Paidós en España, probablemente a finales de 2010.