MADRID, 9 Sep. (EUROPA PRESS) -
El cerebro humano es una de las mayores incógnitas de la ciencia. ¿Por qué somos capaces de hablar, crear arte o desarrollar tecnología, mientras que otros animales no? La respuesta podría estar en ciertos cambios genéticos que nos hicieron únicos… y que también podrían explicar por qué trastornos como el autismo son más frecuentes en nuestra especie.
Un nuevo artículo de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) concluye que la tasa relativamente alta de trastornos del espectro autista en humanos probablemente se deba a cómo evolucionaron los humanos en el pasado.
Tal y como se describe en 'Molecular Biology and Evolution', con el desarrollo de la secuenciación de ARN unicelular, fue posible definir tipos celulares específicos en todo el cerebro. A medida que los investigadores publicaron conjuntos de datos a gran escala, se hizo evidente que el cerebro de los mamíferos contiene una asombrosa variedad de tipos de neuronas.
Además, estudios de secuenciación a gran escala han identificado extensos cambios genéticos en el cerebro exclusivos del Homo sapiens: elementos genómicos que no cambiaron mucho en la evolución de los mamíferos en general, pero que evolucionaron rápidamente en los humanos.
Aproximadamente uno de cada 31 niños (3,2%) en Estados Unidos ha sido diagnosticado con trastorno del espectro autista. A nivel mundial, la Organización Mundial de la Salud estima que aproximadamente uno de cada 100 niños tiene autismo. Desde una perspectiva evolutiva, muchos científicos creen que el autismo y la esquizofrenia podrían ser exclusivos de los humanos.
Es muy raro encontrar comportamientos asociados a estos trastornos en primates no humanos. Además, los comportamientos asociados a estos trastornos generalmente involucran rasgos cognitivos, como la producción y la comprensión del habla, que son exclusivos o mucho más sofisticados en los humanos.
LA EVOLUCIÓN GENÉTICA QUE DIFERENCIA AL CEREBRO HUMANO
Aunque investigaciones previas hallaron que algunos tipos de células se han mantenido más consistentes a lo largo de la evolución que otros, los factores que impulsan estas diferencias en la tasa evolutiva siguen siendo desconocidos. Los investigadores aquí investigaron conjuntos de datos de secuenciación de ARN de un solo núcleo entre especies publicados recientemente de tres regiones distintas del cerebro de los mamíferos.
Así, encontraron que el tipo más abundante de neuronas cerebrales de la capa externa, las neuronas IT L2/3, evolucionó excepcionalmente rápido en el linaje humano en comparación con otros simios. Sorprendentemente, esta evolución acelerada estuvo acompañada de cambios drásticos en los genes asociados al autismo, lo que probablemente fue impulsado por la selección natural específica del linaje humano. Los investigadores aquí explican que, aunque los resultados sugieren firmemente la selección natural para los genes asociados al trastorno del espectro autista, no está claro por qué esto confirió beneficios de aptitud física a los ancestros humanos.
LA EVOLUCIÓN GENÉTICA QUE DIFERENCIA AL CEREBRO HUMANO
Responder a esta pregunta es difícil, ya que se desconoce qué características específicas de los humanos en cuanto a cognición, anatomía cerebral y cableado neuronal otorgaron a sus ancestros una ventaja en aptitud física. Sin embargo, los investigadores especulan que muchos de estos genes están asociados con el retraso del desarrollo, por lo que su evolución podría haber contribuido al desarrollo cerebral postnatal más lento en los humanos en comparación con los chimpancés. Además, la capacidad de producción y comprensión del habla, exclusiva de los humanos, suele verse afectada por el autismo y la esquizofrenia.
Es posible que la rápida evolución de los genes vinculados al autismo confiriera una ventaja en términos de aptitud física al retardar el desarrollo cerebral postnatal o aumentar la capacidad para el lenguaje; el mayor tiempo de desarrollo cerebral en la primera infancia fue beneficioso para la evolución humana porque condujo a un pensamiento más complejo.
"Nuestros resultados sugieren que algunos de los mismos cambios genéticos que hacen que el cerebro humano sea único también hicieron que los humanos fueran más neurodiversos", concluye el autor principal del artículo, Alexander L. Starr.
