Temas de ciencia y conciencia

Los dueños de perros, quienes se han percatado de que sus amigos de cuatro patas parecen igualmente felices de verlos regresar a casa pasados cinco minutos o cinco horas, no importa cuánto tiempo haya transcurrido, coinciden en plantearse una duda común: ¿Tienen sus mascotas la misma noción del paso del tiempo que la que poseemos los humanos? Una nueva investigación realizada en la Universidad de Ontario Occidental podría acercarnos a la respuesta de esta pregunta.

William Roberts y sus colegas del departamento de psicología de esa universidad, comprobaron que las ratas son capaces de tener constancia de cuánto tiempo ha pasado desde que descubrieron un pedazo de queso, pero no forman recuerdos concretos de cuándo ocurrió el hallazgo. Es decir, las ratas no pueden ubicar el suceso en un punto específico del pasado.

El equipo de investigación, dirigido por Roberts, diseñó un experimento en el que las ratas visitaron ciertas secciones de un laberinto en diferentes momentos del día. Algunas secciones contenían pelotitas de alimentos moderadamente deseables, y una sección contenía un muy deseable pedazo de queso. Se hacía regresar a las ratas al laberinto más tarde, y en algunas ocasiones se quitó el pedazo de queso, mientras que en otras se sustituyó por una de las pelotitas de alimentos moderadamente apetitosos.

Los tres grupos de ratas fueron sometidos al experimento empleando tres percepciones diferentes: cuándo, cuánto tiempo hace, o la suma de ambas.

La única percepción que las ratas lograron usar con éxito fue la de cuánto tiempo hace, en concreto desde que encontraron el alimento.

Estos resultados sugieren que el equivalente a la memoria episódica en las ratas es cualitativamente diferente a la memora episódica humana, la que involucra la retención del punto del pasado en que un evento ocurrió.

Las ratas recuerdan si ellas hicieron algo, como haber guardado alimentos unas pocas horas atrás o cinco días antes. A medida que transcurre mayor tiempo, este recuerdo se va debilitando. Las ratas pueden aprender a seguir diferentes cursos de acción valiéndose de las diferencias de intensidad entre recuerdos, desde los más nítidos (los más recientes) hasta los más borrosos (los más lejanos en el tiempo), respondiendo de manera diferente en dependencia de cuánto tiempo ha transcurrido desde que el evento en cuestión ocurrió. Sin embargo, ellas no recuerdan que el evento haya sucedido en un momento específico, preciso, del pasado.

U. Western Ontario

Una lata de Coca-Cola junto a la palabra "estupenda"; una lata de Pepsi junto a una imagen de una pareja feliz. Parece demasiado básica para ser una publicidad efectiva. Las investigaciones previas mostraron que tales yuxtaposiciones simples no afectan a las actitudes hacia las marcas. Sin embargo, un nuevo estudio examina las opiniones menos evidentes del público y detecta que en realidad podemos ser más susceptibles de lo que pensamos.

Bryan Gibson (de la Universidad Central de Michigan) mostró productos bien conocidos de cola asociados con ciertas palabras e imágenes a estudiantes de psicología. Algunos de esos productos tuvieron asociaciones positivas: un campo de flores, la palabra "estupenda", o una madre sosteniendo a un niño. Otros tuvieron asociaciones negativas: personas en una tumba, la palabra "espantosa", o un sujeto en un traje de protección para contaminación.

Luego, los participantes fueron distraídos con una tarea cognitiva no relacionada, memorizar un número de ocho dígitos, y les ofrecieron una lata de Coca-Cola o Pepsi para que se la llevaran a casa.

Al distraerse, aquellos que inicialmente fueron neutrales hacia ambas marcas tuvieron una fuerte inclinación a escoger la marca que había sido asociada a palabras o imágenes positivas en la tarea anterior. Hay que destacar que esto sucedió aún cuando los participantes no pudieran recordar qué marca había sido emparejada con señales positivas.

Aquellos que, según se comprobó en una prueba inicial, tenían una preferencia establecida hacia una marca antes del experimento, no fueron afectados por la inclusión de una tarea de distracción cuando luego hicieron su elección.

Teclear en un teclado o escribir a mano en un papel pueden ser actividades similares, pero hay una diferencia significativa en cómo el cuerpo se mueve, según una nueva investigación sobre desarrollo motor.

Los investigadores quisieron conocer si los movimientos que tienen un comienzo y fin definidos, como los realizados al teclear, se controlan de forma idéntica a los movimientos continuos, como los realizados al escribir a mano con rapidez y por tanto en trazos con la mayor continuidad posible enlazando letras, que no tienen un comienzo y un fin bien definidos. ¿O están los movimientos continuos compuestos por una serie de movimientos separados más simples que están conectados entre sí? En ambos casos, la respuesta es no.

El estudio ha sido efectuado por Viktor Jirsa y Raoul Huys, ambos del Centro Nacional para la Investigación Científica, en Francia (CNRS, por sus siglas en francés) y de la Universidad del Mediterráneo en Marsella, Francia, y por Howard N. Zelaznik, Breanna Studenka y Nicole Rheaume, de la Universidad Purdue.

Los resultados de este estudio tienen inmensas implicaciones potenciales para la terapia física y la robótica antropomorfa.

Por ejemplo, en un determinado marco de terapia física, se puede comenzar por hacer un entrenamiento separado de cada una de varias habilidades, tales como mover o flexionar una articulación, y después se solicita al paciente que las realice juntas y de forma continua, como caminando. Los robots antropomorfos, que se parecen a las personas y caminan erguidos, a menudo controlan sus movimientos como una serie de acciones separadas.

Antes de este trabajo, los fundamentos para explicar la relación de estos conjuntos de movimientos se basaban en inferencias a partir de datos sobre movimientos específicos. En la nueva investigación, los científicos demostraron computacional y matemáticamente que el modelo de movimientos separados no puede ser transformado en un modelo continuo y viceversa. Los modelos de movimientos separados no pueden producir movimientos repetitivos rápidos, lo que pone de manifiesto que hay una diferencia en cómo el cerebro controla las pequeñas acciones del cuerpo.

Las similitudes entre las redes alimentarias de hace unos 500 millones de años y las recientes apuntan hacia principios profundos que sirven de base a la estructura de las relaciones ecológicas, tal y como se demuestra en un estudio llevado a cabo por investigadores del Instituto de Santa Fe y otras instituciones. Se trata del primer estudio dedicado a reconstruir en detalle las redes alimentarias de los ecosistemas antiguos.

Según los investigadores, la ecología de las comunidades del Cámbrico estaba llena de especies que no se parecen en nada a las actuales, pero era significativamente parecida a la moderna. Los resultados del estudio sugieren que las redes de relaciones alimentarias entre las especies marinas que vivían cientos de millones de años atrás son notablemente similares a las de hoy.

Las redes alimentarias representan las interacciones alimentarias entre las especies dentro de un hábitat concreto. Son como las cadenas alimentarias, sólo que más complejas y más realistas. El descubrimiento de regularidades fuertes y perdurables en la forma de organización de tales redes, ayudará a comprender mejor la historia y la evolución de la vida, y, además, podría brindarnos elementos de juicio para predecir cómo los ecosistemas actuales responderán ante las extinciones e invasiones biológicas, cada vez más frecuentes por culpa del Calentamiento Global.

Un grupo multidisciplinario de científicos dirigido por la ecóloga Jennifer Dunne del Instituto de Santa Fe en la ciudad del mismo nombre, del estado de Nuevo México, y del laboratorio PEaCE (Pacific Ecoinformatics and Computational Ecology Lab) en Berkeley, California, estudiaron las redes alimentarias de criaturas marinas preservadas en rocas del Cámbrico, época en la que hubo una súbita y enorme diversificación de organismos multicelulares, incluyendo los primeros precursores de las especies actuales así como muchos animales extraños que desde el punto de vista evolutivo, resultaron ser un callejón sin salida.

El coautor del estudio, Richard Williams, del Microsoft Research Lab en Cambridge, Reino Unido, desarrolló el innovador software Network3D que se utilizó para los análisis y la visualización de las redes alimentarias.

Algunas de las similitudes descubiertas entre las redes alimentarias del Cámbrico y las modernas, son, por ejemplo, la cantidad de especies omnívoras, la de las caníbales, y la distribución de la cantidad de tipos de presas que tiene cada especie.

Información adicional en:

PLoS

Neurología
Analizando la Memoria de Trabajo
28 de Mayo de 2008.

Un nuevo estudio muestra cómo opera a muy corto plazo nuestra "memoria de trabajo", la que permite al cerebro ensamblar de forma coherente la información sensorial. El sistema retiene un número limitado de imágenes de alta resolución durante unos pocos segundos, en vez de un nutrido número de impresiones borrosas.
Menéame

Los seres humanos raramente movemos los ojos con suavidad. Según nuestros ojos saltan de objeto a objeto, el sistema visual se apaga brevemente para reducir el "ruido visual". De esta manera, el cerebro obtiene una serie de fotografías de alrededor de un cuarto de segundo, separadas por breves vacíos.

El sistema de memoria de trabajo suaviza esta aparatosa secuencia de imágenes reteniendo recuerdos de cada fotografía de manera que puedan ser unidas unas con otras. Estos recuerdos duran típicamente unos pocos segundos.

Usamos la memoria de trabajo cientos de miles de veces cada día sin notarlo. El sistema también parece estar relacionado con la inteligencia.

Steven J. Luck, profesor de psicología en el Centro para la Mente y el Cerebro, de la Universidad de California en Davis, y Weiwei Zhang quisieron comprobar si la memoria de trabajo almacena un número fijo y limitado de imágenes de alta resolución, o si es un sistema más flexible que pudiera almacenar ya fuera un pequeño número de imágenes de alta resolución o bien un gran número de imágenes de baja resolución.

Los resultados de sus experimentos con un grupo de voluntarios mostraron que la memoria de trabajo actúa como una cámara de alta resolución, reteniendo tres o cuatro tomas en gran detalle. Estas características permiten al cerebro relacionar las imágenes sucesivas en una secuencia única. Sin embargo, mientras que la mayoría de las cámaras digitales permiten al usuario escoger una menor resolución para sus instantáneas, y así aumentar el número de imágenes almacenadas, la resolución de la memoria de trabajo parece ser constante para un individuo dado.

Cada individuo difiere de otros en la resolución de las tomas y en el número de tomas que pueden ser almacenadas. Las personas que pueden almacenar más información en la memoria de trabajo tienen mayores niveles de "inteligencia fluida", la capacidad de resolver nuevos problemas. La memoria de trabajo también es importante para seguir la pista a los objetos que desaparecen temporalmente de nuestra vista, y parece ser empleada cuando necesitamos reconocer objetos mostrados en entornos inusuales o con los que no estamos familiarizados.

El trabajo realizado por Lisa M. Oakes, otra profesora de psicología de la Universidad de California en Davis, y sus colegas, ha demostrado que los bebés de muy corta edad tienen capacidades de memoria de trabajo muy primitivas. Entre las edades de 6 y 10 meses, sin embargo, desarrollan con rapidez un sistema de memoria de trabajo mucho más parecido al de un adulto.

Un equipo de científicos australianos ha encontrado los restos fosilizados de la madre vertebrada más antigua descubierta hasta el momento: un primitivo pez de 375 millones de años de la familia de los placodermos, que incluye un embrión y su correspondiente cordón umbilical. Los detalles se publican hoy en la revista Nature.

El fósil, hallado en la región del Gogo, en el noreste de Australia, demuestra que las especies antiguas tenían un avanzado sistema reproductivo, comparable al de los tiburones actuales y las rayas, según asegura John Long, director de ciencias en el museo de Victoria de Melbourne. Aunque no es la primera vez que se encuentra el fósil de un embrión con un cordón umbilical, se trata del ejemplo más antiguo de una criatura dando a luz.

Los placodermos, que son considerados "los dinosaurios del mar", dominaron los océanos y los lagos de la tierra durante 70 millones de años.

James Shreeve

Los onge de las islas Andaman portan los marcadores genéticos más antiguos hallados fuera de África, evidencia de que los humanos actuales (Homo sapiens se dirigieron al Este desde África hace unos 70 mil años. Al dispersarse por los continentes, surgieron nuevos rostros y nuevas razas.

El ADN nos permite trazar la ruta que siguieron los primeros
humanos desde África a todo el mundo.

Por James Shreeve

A TODOS NOS GUSTA ESCUCHAR UNA BUENA HISTORIA, y esta, cuando termine, será la más extraordinaria que haya sido contada. Comienza en África con un grupo de cazadores-recolectores, quizá una centena. Termina alrededor de 200 mil años después con sus 6 500 millones de descendientes diseminados alrededor del mundo, viviendo en paz o en guerra, creyendo en un millar de deidades diferentes o en ninguna, con los rostros iluminados por la luz de una fogata o de una pantalla de computadora.

La trama es una gran saga de supervivencia, movimiento, aislamiento y conquista, que en su mayor parte se desarrolla en el silencio de la prehistoria. ¿Quiénes eran estas primeras personas que vivieron en África? ¿Qué provocó que algunos de sus descendientes abandonaran su continente natal hace apenas 50 mil años y se expandieran en Eurasia? ¿Qué rutas siguieron? ¿Se mezclaron con miembros más antiguos de la familia humana en el camino? ¿Cuándo y cómo llegaron los primeros humanos a América?

En suma: ¿De dónde venimos? ¿Cómo llegamos a donde estamos hoy?

Durante décadas, las únicas pistas eran los escasos huesos y objetos desperdigados que nuestros ancestros dejaron tras de sí en sus viajes. Sin embargo, en los últimos 20 años, los científicos han encontrado un registro de las antiguas migraciones humanas en el ADN de la gente viva. “Cada gota de sangre humana contiene un libro de historia escrito en el idioma de nuestros genes”, dice Spencer Wells, genetista poblacional y explorador residente de National Geographic.

El código genético humano, o genoma, es 99.9% idéntico en todas las personas del mundo. Lo que resta es el ADN responsable de nuestras diferencias individuales —el color de los ojos o el riesgo de padecer ciertas enfermedades, por ejemplo—, así como otros segmentos que en apariencia no tienen función. De vez en cuando, durante el proceso evolutivo puede ocurrir una mutación aleatoria e inofensiva en uno de tales segmentos, y luego es heredada a todos los descendientes de esa persona. Generaciones después, descubrir esa misma mutación, o marcador, en el ADN de dos personas indica que comparten un mismo antepasado. Así, al comparar marcadores en muchas poblaciones diferentes, los científicos pueden rastrear sus conexiones ancestrales.

En la mayor parte del genoma, estos pequeños cambios quedan ocultos por la reorganización genética que ocurre cada vez que el ADN de una madre y un padre se combinan para crear un hijo. Por fortuna, un par de regiones conserva las variaciones reveladoras. Una de ellas, llamada ADN mitocondrial (ADNmt), se transmite íntegra de la madre al hijo. De manera similar, la mayoría de los cromosomas Y, que determinan el sexo masculino, viajan intactos de padre a hijo.

Las mutaciones acumuladas en el ADNmt y en los cromosomas Y (en los hombres) constituyen tan sólo dos filamentos en el enorme tapiz de personas que han contribuido a formar un genoma individual. Sin embargo, al comparar el ADNmt los cromosomas Y en gente de poblaciones diferentes, los genetistas pueden formarse una idea general de dónde y cuándo se separaron estos grupos en las grandes migraciones del planeta.

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A MEDIADOS DE LOS AÑOS 80, el finado Allan Willson y sus colegas de la Universidad de California, en Berkeley, utilizaron ADNmt para ubicar el hogar ancestral de la humanidad. Compararon el ADNmt de mujeres de todo el mundo y encontraron que aquellas de ascendencia africana mostraban el doble de diversidad que sus congéneres. Puesto que, al parecer, las mutaciones reveladorasocurren a un ritmo estable, los humanos actuales (Homo sapiens) deben haber vivido en África el doble de tiempo de lo que han habitado en cualquier otro lugar. Hoy día, los científicos calculan que todos los humanos estamos emparentados con una mujer en particular, quien vivió hace unos 150 mil años en África, una “Eva mitocondrial”. No era la única mujer viva en aquel entonces, pero si los genetistas están en lo correcto, toda la humanidad está ligada a esta Eva mediante una cadena matrilineal continua.

A la Eva mitocondrial pronto se le unió un “Adán cromosoma Y”, de manera análoga, nuestro padre, también de África. Los estudios cada vez más precisos sobre el ADN han confirmado este capítulo inicial de nuestra historia una y otra vez: todas las personas de la Tierra en sus variadas formas y colores tienen una filiación ancestral con los cazadores-recolectores africanos.

Es probable que los científicos hayan encontrado rastros de estos fundadores: los marcadores de ADN ancestrales se presentan con mayor frecuencia entre los cazadores san (bosquimanos) del sur de África y los pigmeos de Biaka, asentados en el centro del continente, así como en algunas tribus del este de África.

Es prácticamente un hecho que hace quizá unos 50 mil o 70 mil años una pequeña oleada de personas procedentes de África llegó a las costas del oeste de Asia. Todos los no africanos comparten los marcadores que portaban estos primeros emigrantes.

Algunos arqueólogos opinan que los emigrantes que partieron de África marcaron una revolución en la conducta, la cual incluía la fabricación de herramientas más complejas, la creación de redes sociales más amplias y las primeras muestras de arte. Quizá algún tipo de mutación neurológica condujo al desarrollo del lenguaje hablado, convirtiendo a nuestros ancestros en individuos completamente evolucionados, lo que encaminó a un pequeño grupo en la ruta para colonizar el mundo. Sin embargo, otros científicos han encontrado herramientas finamente trabajadas y otros rastros de conducta moderna diseminados en África mucho más antiguos que estos primeros pasos fuera del continente.

Cualesquiera que fueran los utensilios y habilidades cognitivas que los emigrantes hayan cargado consigo, había dos posibles caminos que llevaban a Asia. Uno conducía al valle del Nilo, a través de la península del Sinaí, y al norte hacia el Levante; pero también había otra ruta más atractiva: hace 70 mil años, la Tierra ingresaba en el último periodo glaciar y los niveles del mar descendían mientras las aguas quedaban atrapadas en los glaciares. En su parte más estrecha, la desembocadura del mar Rojo entre el Cuerno de África y Arabia pudo haber tenido sólo unos cuantos kilómetros de ancho. Los humanos modernos pudieron haberlo cruzado utilizando embarcaciones primitivas.

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LA EVIDENCIA GENÉTICA sugiere que, una vez en Asia, la población se dividió. Un grupo se estableció temporalmente en Oriente Medio, en tanto que el otro siguió la costa que rodea la península Arábiga, hasta India y más allá.

Al transcurrir los milenios, se sumaron al trayecto unos cuantos pasos al año y algunos viajes en bote. Los nómadas llegaron al sureste de Australia hace unos 45 mil años, según indican los restos de un hombre hallados en un sitio denominado lago Mungo. Las capas de tierra bajo la tumba y los objetos enterrados en ellas podrían tener hasta 50 mil años de antigüedad, la evidencia más remota de humanos actuales lejos de África.

Aunque no se ha encontrado vestigio alguno de estas personas en los 13 mil kilómetros que hay entre África y Australia, los rastros genéticos perduran. Algunas etnias de las islas Andaman cercanas a Myanmar, así como de Malasia y de Papúa Nueva Guinea, y casi todos los aborígenes de Australia, son portadores de las señales de un linaje mitocondrial antiguo.

La gente del resto de Asia y Europa comparte linajes de ADNmt y cromosomas Y diferentes pero igualmente antiguos, que los convierten en descendientes de la otra rama del éxodo africano, la que se asentó. Al principio, el terreno accidentado y el clima del periodo glaciar obstaculizaron su avance. Además, Europa era una fortaleza para los hombres de Neandertal, descendientes de una migración anterior de humanos premodernos procedentes de África.

Finalmente, quizá hace unos 40 mil años, los humanos actuales avanzaron hacia el territorio de los hombres de Neandertal. Las capas superpuestas de objetos de los primeros humanos modernos y de los neandertales en una cueva de Francia sugieren que las dos especies de humanos pudieron haberse conocido. Aún es un misterio la forma en que estos dos grupos interactuaron. ¿Pelearon, socializaron o se excluyeron mutuamente al percibirse como seres extraños?

Todo lo que sabemos es que, conforme los humanos actuales y sus herramientas más complejas se dispersaron por Europa, los alguna vez ubicuos neandertales quedaron replegados en pequeños habitáculos que con el tiempo desaparecieron por completo. Según la evidencia actual, los dos grupos rara vez se mezclaron.

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Los estudios del ADN han confirmado que
todos los humanos, en nuestras variadas
formas y colores, tenemos una filiación
con los cazadores-recolectores africanos
que vivieron hace unos 150 mil años.

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AL MISMO TIEMPO QUE LOS HUMANOS ACTUALES avanzaban hacia Europa, algunos miembros de aquel grupo que se había detenido en Oriente Medio se dispersaron hacia el este, rumbo al centro de Asia. Siguiendo las manadas de animales y bordeando las cadenas montañosas y los desiertos, llegaron al sur de Siberia hace casi 40 mil años. Conforme las poblaciones se separaban y se aislaban, sus linajes genéticos también se dividían en varias ramas, pero el aislamiento nunca fue del todo completo.

El poblamiento de América es uno de los capítulos más recientes, así como de los más polémicos de la historia de la humanidad. Al parecer, el tema atrae teorías fantásticas, por ejemplo, que los nativos americanos son los descendientes de antiguos israelitas o de la civilización perdida de la Atlántida.

De hecho, la mayoría de los científicos concuerda en que los nativos americanos actuales descienden de los antiguos asiáticos que cruzaron desde Liberia hacia Alaska durante el último período glaciar, cuando el bajo nivel del mar pudo haber dejado al descubierto un puente de tierra entre los continentes. Sin embargo, existe un gran debate acerca de cuándo llegaron a América y desde qué parte de Asia.

Durante décadas se pensó que los primeros americanos llegaron hace 13 mil años, cuando el periodo glaciar terminó y abrió un camino a través del hielo que cubría a Canadá. No obstante, algunos arqueólogos aseguraban tener evidencias de una llegada anterior, basados en el descubrimiento de dos sitios arqueológicos: Meadowcroft Shelter, en Pensilvania, que ahora se cree data de hace 16 mil años, y Monte Verde, en el sur de Chile, con más de 14 mil años de antigüedad.

El ADN de los indígenas americanos puede ayudar a resolver algunas de las controversias. La mayoría de ellos porta marcadores genéticos que los vinculan claramente con Asia. Los mismos marcadores se agrupan en personas que hoy día habitan en la región de Altay, en el sur de Liberia, lo que sugiere que ese fue el punto de partida de un viaje a través del puente de tierra. Hasta ahora, la evidencia genética no muestra si el norte y el sur de América fueron poblados en una sola migración o en dos o tres oleadas distintas, y tan sólo sugiere una escala aproximada de fechas que fluctúan entre 20 mil y 15 mil años atrás.

Incluso la más cercana de estas fechas es anterior a la apertura de una ruta terrestre a través del hielo en Canadá. ¿Cómo llegaron entonces los primeros americanos? Probablemente viajaron siguiendo la costa; quizá unos cientos pasaron de una extensión de tierra a otra que les ofreciera sustento, entre un océano glacial y una imponente muralla de hielo. “Tal vez la forma más fácil de entrar fue una ruta costera, pero aun así, debió de haber sido un viaje muy difícil”, sugiere Wells.

Más allá de los glaciares, había inmensas manadas de bisontes, mamuts y otros animales en un continente ajeno a predadores inteligentes. Desplazados por el crecimiento de la población o atraídos por la caza de animales, los humanos se dispersaron hasta la punta de América del Sur en tan sólo mil años.

Los genes de los indígenas americanos actuales ayudan a revivir la saga de sus ancestros. Sin embargo, una gran parte de la historia sólo puede ser imaginada, explica Jody Hey, genetista poblacional de la Universidad Rutgers.

Al poblar América, los humanos actuales habían conquistado la mayor parte del planeta. Cuando los exploradores europeos se hicieron a la mar hace 700 años, las tierras que “descubrieron” ya estaban llenas de gente. Los encuentros fueron a menudo cautelosos o violentos, pero eran, genéticamente hablando, reuniones de una familia muy unida.

Quizá la historia más maravillosa que oculten nuestros genes sea que, cuando el intrincado nudo de nuestra diversidad genética global se desenrede, nos conducirá de regreso a un ayer reciente, juntos en África.

LA HISTORIA DE UN CROMOSOMA

Las mutaciones genéticas pueden rastrear nuestro pasado. La primera mutación conocida que salió de África es la M168, y surgió hace 50 mil años. El cromosoma Y de un indígena americano (gráfica) con varias mutaciones, incluida la M168, demuestra su ascendencia africana.

Neurología
El Insospechado Componente Subconsciente de las Decisiones Conscientes
23 de Mayo de 2008.

Varios segundos antes de que tomemos de forma consciente una decisión, la llegada de la misma puede predecirse a partir de la actividad inconsciente del cerebro.

Así se establece en un nuevo estudio llevado a cabo por científicos del Instituto Max Planck para las Ciencias Cerebrales y Cognoscitivas Humanas en Leipzig, en colaboración con el Hospital de la Universidad Médica de Berlín (Charité) y el Centro Bernstein para la Neurociencia Computacional en Berlín. Los investigadores del grupo del profesor John-Dylan Haynes utilizaron un escáner cerebral para investigar qué sucede en el cerebro humano justo en el momento antes de tomar una decisión.

Muchos procesos cerebrales se realizan de forma automática y sin nuestra intervención consciente. Esto evita que nuestra mente se sobrecargue con las tareas simples de la rutina diaria. Pero cuando se trata de las decisiones, solemos asumir que son tomadas por nuestra mente consciente. Justamente, esto es lo que se cuestiona con los descubrimientos hechos en este estudio.

En dicho estudio, los participantes podían decidir libremente si presionar un botón con su mano izquierda o con la derecha. Eran libres de tomar esta decisión cuando lo desearan, pero tenían que definir en qué momento habían sentido que debían hacerlo.

El objetivo del experimento era averiguar qué sucede en el cerebro en el lapso de tiempo inmediatamente previo a cuando la persona siente que acaba de tomar la decisión.

Los investigadores descubrieron que era posible predecir mediante las señales cerebrales qué opción elegirían los participantes, 7 segundos antes de que tomaran su decisión de forma consciente.

Normalmente, los investigadores en esta clase de estudios observan lo que sucede cuando la decisión se ha tomado, pero no lo que sucede varios segundos antes. El hecho de poder predecir las decisiones antes de que sean tomadas, es un logro científico asombroso.

Género y el Cerebro y Como afectan las diferencias nuestro aprendizaje
por Margaret Seleme de Guevara

Hace poco, el mes de julio pasado(19-23), asistí al Brain Expo de Eric Jensen en Orlando Fla.

Como podrán imaginarse, estuve encantada con este evento y aprendí mucho.
Una de las conferencias que más me gustó e impactó fue la que presentó el Prof. Mexicano Jesús Amaya, Phd. de la Universidad de Monterrey, especialista en educación, en el área cognitiva y de aprendizaje. La conferencia trató sobre las diferencias de género en el cerebro. Como resultado del interés que generó en mí la conferencia, hoy mi artículo se centrará en este tema utilizando mucha de la información expuesta por el Prof. Amaya en esa conferencia. Considero que la información es muy relevante ya que las diferencias en el cerebro de los hombres y de las mujeres afectan la predisposición de cada uno de ellos para aprender. Yo he añadido a lo explicado por el Prof. Amaya una parte explicativa sobre las varias áreas del cerebro para los que no están muy familiarizados con la terminología cerebral con el fin de facilitar la comprensión de lo explicado.

Para este fin he recurrido a la obra del Prof. Robert Silwester, el cual publicó el año pasado el libro” How To Explain a Brain – An Educator´s Handbook of Brain Terms and Cognitive Processes” (2005) que contiene una explicación muy clara, para la persona no neurocientífica, sobre todos los componentes del cerebro.

Ruego a los lectores leer este artículo con la mente abierta, ya que no se trata de verlo con ojos machistas o feministas. Se trata de asimilar datos científicos comprobados, que dan una explicación al comportamiento tan diferente entre hombres y mujeres y a la tan trillada sigla de que los hombres son de Marte y las mujeres son de Venus. El trabajo del Prof. Amaya debe ser visto desde el punto de vista de que nos da luces sobre cómo tratar a nuestros niños y niñas ya sea en la casa o en el aula.

Veamos porqué:

El cerebro de los hombres tiene diferencias muy marcadas respecto al cerebro de las mujeres. Es más grande en volumen, y en peso, siendo el volumen total 10 % más grande en los hombres que en las mujeres. Sin embargo, los hombres y las mujeres muestran poco cambio en el volumen total de cerebro después de los 5 años. Los hombres tienen más neuronas (de 3 a 4 billones más) que las mujeres, pero debido a que en general perdemos un promedio de 40000 neuronas por día, el cerebro de las mujeres es más activo, casi nunca descansa, por lo tanto pierde menos neuronas que el de los hombres, que pierden tres veces más neuronas que el de las mujeres porque toma muchas más “siestas mentales”1.
De acuerdo con el Prof. Amaya, los niños y las niñas exhiben las diferencias desde la cuna, los niños parecen más interesados siempre en los objetos que encuentran a su alrededor y mejor todavía si éstos se mueven (como ser un móvil colgado encima de su cuna) y las mujeres tienden a estar más interesadas en las personas y caras a su alrededor. Las niñas, desde su nacimiento, prefieren a las muñecas para jugar y los niños prefieren los camiones o autos de juguete, y ojo que esto ya no es el típico estereotipo.

Al parecer el cerebro de los hombres está genéticamente programado de una manera diferente al cerebro de las mujeres y eso está presente desde el momento del nacimiento, se desarrolla de manera diferente. Los hombres y las mujeres tiene distintos estilos de aprendizaje y la estructura y función de sus cerebros es también diferente.

La razón por la que es importante considerar estas diferencias en el aprendizaje de niños y niñas es porque el cerebro de los niños varones tarda más en madurar y eso se nota más en el colegio. El cerebro de las niñas está predispuesto para sobresalir en tareas de lenguaje, auditivas y de motricidad fina desde una edad temprana mientras que el cerebro de los hombres tarda más en madurar. Esto muestra que las niñas se pueden adaptar mejor al sistema educativo actual que está más centrado en lo académico, que los niños varones. Hace treinta años cuando los niños entraban a Kinder las actividades eran mucho menos académicas, se hacia mucho mas trabajo de canto, de socialización, de pintar con dedos y actividades artísticas más libres, y uno de los propósitos de poner a los niños a la escuela desde Kinder era para aclimatarlos al colegio. Hoy en día, sin embargo, en el mismo curso de Kinder, el enfoque académico es mucho mayor y se les enseña a los niños a leer, a escribir y matemáticas desde más temprano. Es por ello que habría que tomar en cuenta la diferencia en la madurez cerebral entre los sexos al momento de evaluar a los niños varones en el aula.

Existen diferencias notables en cada parte del cerebro de hombres y mujeres, sin embargo las diferencias en tamaño son relativas, se refieren al volumen total de la estructura en relación al volumen total del cerebro, siendo las más notables las siguientes:

La Amígdala es en promedio más grande en hombres que en mujeres. Esto tiene que ver con el hecho de que los hombres tiendan a ser en general más agresivos que las mujeres (con una tendencia a responder a todo lo que incremente los latidos de su corazón y que haga fluir la adrenalina).
Amígdala = Es responsable de reconocer los miedos biológicos innatos y de activar la respuesta automática primaria. Se la conoce usualmente como el botón del miedo2. Es una estructura de forma almendrada que está ubicada en el centro del cerebro (en las áreas frontales bajas de los dos lóbulos temporales). La Amígdala manda señales al hipotálamo cercano para iniciar la respuesta apropiada (huída, pelea o paralización) cuando siente peligro inminente. La Amígdala añade también el contenido emocional positivo o negativo a la memoria de una experiencia para ser usada en futuras situaciones similares, jugando así un papel importante en la consolidación de memorias a largo plazo que ocurren en distintas partes del cerebro. La Amígdala está también asociada con la formación de repuestas emocionalmente complejas, particularmente involucrando la agresión3.

Los Ganglios Basales están más activos en las mujeres que en los hombres, teniendo como efecto el que las mujeres tiendan a tener pensamientos, acciones y relaciones más profundas y coordinen mejor los movimientos.
Ganglios Basales = Son un racimo de estructuras sub-corticales que trabajan con varios otros sistemas cerebrales como ser la corteza cerebral o el cerebelo. Están ubicados en la profundidad de la materia gris del cerebro. Sus funciones son el determinar, planear, y regular el inicio, coordinación y terminación de movimientos voluntarios. Los Ganglios Basales, junto con la corteza cerebral y el diencephalon componen la región llamada cerebro anterior. Se conectan a la corteza y al tálamo y organizan los movimientos del cuerpo movidos por los músculos. Recientemente, un componente de los Ganglios Basales (caudete nucleus) ha sido identificado como una estructura importante en el circuito de placer y recompensa, de manera que está activo en las expresiones del amor romántico4.

El Área de Brocca es más activa en las mujeres que en los hombres y por lo tanto hace a las mujeres más articuladas en el lenguaje.
Área de Brocca = Es el área que se encuentra ubicada en la parte inferior del lóbulo frontal izquierdo y está asociada con la producción del lenguaje hablado fluidamente así como del lenguaje escrito5.

En el Cerebelo de las mujeres existen conexiones más grandes y fuertes, lo que les permite tener más habilidad para la motricidad fina.
Cerebelo = Es una estructura de dos hemisferios ubicada debajo de los hemisferios cerebrales justo detrás del tallo cerebral. Está masivamente interconectado con el resto de nuestro cerebro y es responsable de coordinar los programas de movimiento automático modificando el motor básico de nuestro cerebro y equilibrando las decisiones. Es también un sistema de apoyo muy importante para varias funciones cognitivas como la de monitorear la información sensorial inconsciente, especialmente la del sentido del tacto6.

La Corteza Cerebral de las mujeres es más activa y utiliza más espacio, lo que permite a las mujeres hacer varias cosas a la vez usando los dos hemisferios cerebrales.
Corteza Cerebral = Es la parte exterior de nuestro cerebro que procesa las funciones conscientes sensoriales, de pensamiento, toma de decisiones y funciones motoras. Las principales divisiones de la corteza cerebral la conforman los lóbulos occipital, parietal, temporal y frontal y los hemisferios. La corteza cerebral está compuesta por 6 capas de tejido neuronal arrugado. Cubre 77 % de nuestro cerebro y procesa los comportamientos aprendidos racionales que emergen de los desafíos a los que nos vemos enfrentados7.

El Cuerpo Calloso de las mujeres es 20 % más grande que el de los hombres, lo que les permite coordinar ambos hemisferios cerebrales de mejor manera.
Cuerpo Calloso = Es una comisura de 4 x 1 pulgadas de axones mielinizados que conecta las regiones de pensamiento consciente relacionadas con los dos hemisferios cerebrales. Son los responsables de la comunicación entre los dos hemisferios8.

El Lóbulo Prefrontal de las mujeres es más activo y madura antes que el de los hombres, por lo que da a las mujeres mejor control de la impulsividad, mejor capacidad para tomar decisiones y tomar en cuenta valores, moral, etc.
Lóbulo Frontal del cerebro = es una de las partes más importantes de nuestro cerebro, está compuesto por dos lóbulos y está ubicado (como su nombre lo indica) en la parte frontal de la corteza cerebral, abarcando el 41 % de ella. Es responsable de resolver problemas, tomar decisiones e iniciar acciones. Procesa las respuestas conscientes aprendidas. La Corteza Pre-Frontal del cerebro nos da una especial ventaja en las actividades de reconocimiento y de respuesta ya que nos permite ir del comportamiento de pura reacción característico de la mayoría de los animales hacia un comportamiento proactivo, capaz de anticipar conscientemente y de prepararnos para desafíos nuevos o familiares9.

El Hipocampo es más grande y más activo en las mujeres que en los hombres por lo tanto les da más capacidad para guardar memorias.
Hipocampo = lo compone un par de estructuras curveadas que están ubicadas debajo de la superficie interna de los lóbulos temporales y juega un papel muy importante en la formación y extracción de la memoria a largo plazo10.

El Hipotálamo es más denso en los hombres que en las mujeres, lo que determina que los hombres piensen constantemente en sexo, (13 veces más que las mujeres).
Hipotálamo= Se lo llama a veces el cerebro del cerebro. Es una colección de varios núcleos muy importantes del cerebro del tamaño de guindas que directa o indirectamente se ocupan de regular las funciones del cuerpo respondiendo a condiciones internas y externas. Está ubicado en el centro de todo, detrás de los ojos, debajo del tálamo, encima de la Glándula Pituitaria y está conectado (vía el Fornix) con el hipocampo. Parece estar conectado e involucrado con todo: con el cuerpo, la temperatura, circulación de la sangre, hambre y sed, sueño, estímulo sexual, secreción hormonal y las respuesta de huida o lucha. La combinación del tálamo, hipotálamo y la glándula pineal se llama “Diencephalon”11 .

El Hemisferio Cerebral izquierdo es más grande en las mujeres que en los hombres, lo que determina que las mujeres tengan más habilidad para el lenguaje. Se ha comprobado que los hombres hablan un promedio de 3.000 palabras por día comparado con 12.000 palabras que hablan las mujeres. El hemisferio derecho es más grande en los hombres que en las mujeres lo que les da mayor capacidad para las relaciones espaciales.
Hemisferios Cerebrales = “La corteza cerebral esta dividida por el medio de adelante hacia atrás, en dos hemisferios o mitades. Cada hemisferio tiene diferentes funciones El lado izquierdo de la corteza cerebral controla el lado derecho del cuerpo y el lenguaje. El lado derecho controla el lado izquierdo del cuerpo y la percepción de las relaciones espaciales, como ser donde puede estar ubicado un pie en relación con el suelo. Están conectados por el cuerpo calloso y la comisura anterior. La mayor parte de nuestro pensamiento y acción es procesado en los dos hemisferios cerebrales.”12

Los Lóbulos Occipitales nos dan la visión de túnel en los hombres y la visión de radar en las mujeres. La visión de túnel da a los hombres enfoque directo y la visión de radar da a las mujeres un enfoque global y holístico13.
Lóbulos Occipitales= Son un par de lóbulos ubicados en la parte superior trasera de la corteza cerebral, detrás de los lóbulos parietal y temporal, que participa en el reconocimiento de peligros y de oportunidades, centrándose especialmente en los diferentes elementos de la visión (forma, profundidad, color, movimiento)14.

Los Lóbulo Parietales son más activos en las mujeres que en los hombres lo que les da más sensibilidad en el sentido del tacto.
Lóbulos Parietales = Son el par de lóbulos que contienen la corteza principal de las sensaciones, donde se sienten las sensaciones como el tacto y la presión. Están ubicados en la parte superior trasera de la corteza cerebral detrás del lóbulo frontal y encima del lóbulo temporal. Participan en el reconocimiento de peligros y oportunidades centrándose especialmente en las sensaciones del tacto, de la orientación espacial del cuerpo, y el procesamiento de la información15.

Los Lóbulos Temporales son 12% más grandes en las mujeres que en los hombres, lo que les da la mayor habilidad en la comunicación.
Lóbulos Temporales = El par de lóbulos de los sentidos que están ubicados en la parte superior trasera de la corteza cerebral entre los lóbulos occipital y frontal debajo de los lóbulos parietales y componen el 22% de la corteza cerebral. Participan en el reconocimiento de peligros y de oportunidades, centrándose especialmente en el oído, olfato, gusto y en el lenguaje, percepción y comprensión de la música, el procesamiento visual elevado (como ser el reconocimiento de caras y objetos) y la memoria16.

El área de Wernicke es más activa en las mujeres por lo que tienen mayor capacidad para las definiciones y para el vocabulario.
Área de Wernicke = Es la región de la comprensión del lenguaje, y está ubicada en la parte posterior (normalmente) del lóbulo temporal. Está compuesta de un número de subsistemas que procesan elementos específicos del lenguaje17.

Debido a que los hombres tienden a ser mas agresivos y más activos que las mujeres por la diferencias en el cerebro que ya hemos visto, el trastorno de déficit de atención e hiperactividad se da más frecuentemente también en los hombres, y se ha comprobado que ya que el cerebro de las mujeres está programado para el lenguaje pero el de los hombres no, a los niños varones se los debe tratar de una forma diferente a la de cómo trataríamos a una niña, dándoles reglas claras y órdenes simples y yendo al grano. Los hombres responden mejor al lenguaje duro. Necesitan que les demos las pautas y guías de comportamiento como padres y que les pongamos límites claros sin mucho lenguaje florido, simplemente ir al grano, claro eso sí, con mucho respeto. El cerebro de los hombres madura mucho más tarde que el de las mujeres, en algunos casos no lo hace sino hasta los 30 o 35 años18.

Las hormonas también juegan un papel preponderante en las diferencia entre hombre y mujeres. La hormona masculina es la testosterona, que los hombres tienen 20 veces mas que las mujeres y esto significa acción. Debido a esto los hombres son más agresivos que las mujeres y tienen comportamientos más impulsivos. Esto les da el poder social, la ambición y la capacidad de independencia. De igual manera, tienen más capacidad para tareas espaciales como la alta matemática, son más sensibles a los estímulos eróticos y tienen el pensamiento abstracto y lógico más desarrollado.
Las hormonas de las mujeres son el estrógeno, la progesterona, y la oxitocina. Esto le da forma al cerebro femenino. Por lo tanto las mujeres son menos agresivas, menos competitivas, tiene gran capacidad de compasión y de empatía, tienen confianza en sí mismas, tienen una capacidad de unión muy grande, tienen el instinto maternal, la conexión verbal emotiva y la conexión empática19.

La dopamina y la serotonina también marcan diferencias en los géneros. Las niñas requieren mas serotonina para relajarse, esto lo encuentran en cosas como el chocolate, en el sentirse únicas y amadas, al ser aceptadas socialmente y mediante la amistad. Les gusta mucho hablar ya que es así como comunican sus emociones.

Los hombres, en cambio, requieren dopamina, que es lo que los activa. Por ello prefieren los deportes activos y son más competitivos, les gustan los desafíos y el reconocimiento.

Las diferencias que emergen de los estudios, en lo referente al comportamiento debido a las diferencias cerebrales son las siguientes:

Las mujeres dominan el lenguaje y la fluidez verbal desde muy temprana edad.
Son excelentes en cuanto a la capacidad de cálculo matemático.
Los hombres son mejores en cuanto a problemas aritméticos.
Los hombres muestran superioridad consistentemente en la manipulación y juicio de las relaciones espaciales.
Las mujeres tienen mejor oído que los hombres en general. Las mujeres están más preocupadas por agradar a otros adultos.
El razonamiento lógico de las mujeres es inductivo mientras que el de los hombres es deductivo (sobre todo cuando se los evalúa en tests de opciones múltiples y en preguntas abiertas).
Las emociones en las mujeres son procesadas en la corteza cerebral y en los hombres se quedan en la amígdala.
Las niñas tienden a sufrir más de depresión.
Los hombres son más competitivos y las niñas son más cooperativas.
Las niñas interpretan mejor las expresiones faciales que los hombres.
Las niñas prestan más atención en las clases en general y están más deseosas de aprender.
Los niños varones son más arriesgados en el aula.
Los niños varones presentan mayores problemas de disciplina en general20.

Bueno, con estos datos, que en ningún momento pretenden ser de datos exactos de un neurocientífico, y que son también solo tendencias, por supuesto existen las excepciones. Espero puedan tener un entendimiento un poco más claro de lo que pasa realmente en el cerebro de hombres y mujeres y actuar en consecuencia y entender más a nuestros niños.

References:
1. Información extractada de la Conferencia de Jesús Amaya “Gender and the Brain” en la Brain Expo de Eric Jensen, (17-23 Julio 2006 )

2. How To Explain a Brain – An Educators Handbook of Brain terms and Cognitive Processes by Robert Sylwester. Copyright 2005- Corwin Press- Thousand Oaks California 91320. p18.

3. Idem p18

4. Idem p 29

5. How To Explain a Brain – An Educators Handbook of Brain terms and Cognitive Processes by Robert Sylwester. Copyright 2005- Corwin Press- Thousand Oaks California 91320.Pp. 36-37.

6. Idem P. 40

7. Idem p.41

8. Idem p. 54

9. Idem p. 69

10. Idem p.82

11. Idem p. 85-86

12. The HOPES Brain Tutorial (Non-Flash Version) Part 3-A guided tour of the human brain and its parts, y “How To Explain a Brain – An Educators Handbook of Brain terms and Cognitive Processes“ por Robert Sylwester. Copyright 2005- Corwin Press- Thousand Oaks California 91320.Pp. 43.

13. Información extractada de la Conferencia de Jesús Amaya “Gender and the Brain” en la Brain Expo de Eric Jensen, (17-23 Julio 2006 )

14. How To Explain a Brain – An Educators Handbook of Brain- Terms and Cognitive Processes by Robert Sylwester. Copyright 2005- Corwin Press- Thousand Oaks California 91320.p 124

15. The HOPES Brain Tutorial (Non-Flash Version) Part 3-A guided tour of the human brain and its parts y “How To Explain a Brain – An Educators Handbook of Brain terms and Cognitive Processes” por Robert Sylwester. Copyright 2005- Corwin Press- Thousand Oaks California 91320. P126

16. “How To Explain a Brain – An Educators Handbook of Brain terms and Cognitive Processes” by Robert Sylwester. Copyright 2005- Corwin Press- Thousand Oaks California 91320. P 160

17. Idem P 165-166

18. Información extractada de la Conferencia presentada por el Prof. Jesús Amaya G. “Gender and the Brain” en la Brain Expo de Eric Jensen, (Julio 17-23, 2006 )

19. Idem

20. Información extractada de la Conferencia de Jesús Amaya “Gender and the Brain” en la Brain Expo de Eric Jensen, (17-23 Julio 2006 ) jamaya@udem.edu.mx

Para poder ver las partes del cerebro, un excelente sitio es “The Whole Brain Atlas” y lo encontramos en : www.med.harvard.edu/AANLIB/home.html.

Para mayor información sobre el Prof. Jesús Amaya y sobre el Prof. Robert Sylwester , les copio sus direcciones de correo electrónico: jamaya@udem.edu.mx y la del prof. Silvestre: bobsyl@darkwing.uoregon.edu.
Mi correo para mayor información es margaretseleme@hotmail.com.

ABOUT THE AUTHOR

Margaret Seleme de Guevara is President of the Indigo Foundation of Bolivia. She holds a Masters Degree in Education from Framingham State College and has extensively travelled the world.
Fundación Indigo Bolivia is a non-profit organization whose objective is to divulge the existence of the New Children, their nature, their needs, their mission. It also seeks to instruct teachers how to recognize and manage these children more efficiently in the classroom and, finally, it tries to explain to parents who the new children, in all their denominations (Indigo, Crystal, Rainbow, etc.) are and how they should be incorporated and educated at home and at school. It also seeks to guide parents and teachers in a process of self discovery that will lead them to be better parents and teachers for these children, because as we know, the problem is not in the children, the problem is us, adults.

She dictates education workshops for teachers around the country and leads the School for Parents. The School for Parents (which is free of cost for attendants) meets each Tuesday every other week with parents of the new children. At these meetings we share experiences, feel that we are not alone with this "problem" and learn or better yet, remember, how to be better human beings and thus better parents for our children. We also invite guests with various skills and knowledge who share them with the attending parents. Margaret can be reached at margaretseleme@hotmail.com.