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Ramón Anadón: Semana do Cerebro. Evolución del cerebro


La adquisición del cerebro humano no es fruto de un día, sino el resultado de un larguísimo proceso evolutivo que ha llevado a adquirir unas capacidades y habilidades únicas en el Reino animal. En nuestros sucesivos ancestros se ha ido combinado lo viejo con nuevas adquisiciones, de forma que siempre se mantuviese una rica funcionalidad indispensable para la supervivencia en un mundo complejo y cambiante. Por ello, se intenta reconstruir la historia de nuestro cerebro comparándolo con los de otros vertebrados e invertebrados. Esa comparación es posible en función de nuestro pasado en común con otras especies, las cuales también han heredado de sus antepasados rasgos antiguos, adquiriendo durante la evolución también habilidades y capacidades nuevas muchas veces asombrosas. Una visión antropocéntrica ha llevado a estudiar los cerebros de los presuntos escalones de nuestro proceso evolutivo, desde los antepasados peces, anfibios, reptiles, mamíferos primitivos y mamíferos avanzados. Desafortunadamente, la organización del cerebro no se puede estudiar en los fósiles, entre los que se encontrarían nuestros auténticos antepasados.

Así pues, ¿cuales son las aportaciones de la investigación comparada sobre el cerebro de los animales?. En primer lugar, el mejor conocimiento de la diversidad biológica en el ámbito del cerebro. Ello ha llevado paralelamente a una profunda comprensión del proceso evolutivo dentro de los vertebrados. Este año celebramos el centenario de la concesión del Premio Nobel de Medicina a D. Santiago Ramón y Cajal. En sus investigaciones de neurohistología puso énfasis en el proceso evolutivo a nivel celular y de organización, y su obra magna publicada en 1909 se titula “Histología del Sistema Nervioso del Hombre y los Vertebrados”. A él y a sus discípulos (destacando su hermano Pedro Ramón y Cajal) debemos la introducción de los estudios neurohistológicos comparados en España.

En segundo lugar, al poder abordar el estudio del cerebro con metodologías invasivas los estudios sobre animales ha permitido esclarecer múltiples cuestiones sobre las bases celulares y moleculares del funcionamiento del cerebro. Esas metodologías, que en último término implican el sacrificio del animal, son necesarias para el avance científico. Las ventajas de las técnicas experimentales sobre organismos vivos, respecto al estudio de cerebros de cadáveres, son extraordinarias, porque el tejido nervioso se degrada rápidamente después de la muerte y no mantiene su funcionalidad. Solo en los últimos tiempos se han ido desarrollando técnicas no invasivas para el estudio del cerebro humano que permiten visualizar las áreas activas del cerebro como consecuencia de actividades específicas. Ello ha representado un paso fundamental para el estudio de la mente, pero su resolución espacial es pequeña y no permite llegar a resolver los mecanismos y circuitos celulares subyacentes, solo entendibles por inferencia en base a estudios sobre otras especies.

Desde los laboratorios del Área de Biología Celular de las tres Universidades gallegas, varios grupos liderados por Sofía Díaz, Encarna De Miguel, Mª Jesús Manso, Manuel Angel Pombal, Mª Celina Rodicio, Isabel Rodríguez-Moldes, Julián Yáñez, y yo mismo, venimos estudiando desde hace años diversos aspectos de la organización y desarrollo de cerebros de diversos peces, que van desde vertebrados sin mandíbulas (lampreas), peces cartilaginosos (tiburones, rayas y tembladeras), peces óseos primitivos (esturiones) y peces óseos avanzados, o teleósteos (incluyendo truchas, rodaballos, mugil, pez cebra..), así como también el invertebrado mas próximo a los vertebrados, el Amphioxus. En esos estudios se han utilizado toda una gama de técnicas, incluyendo microscopía óptica y electrónica, trazadores de vías nerviosas, histoquímica e inmunohistoquímica para neurotransmisores y neuropéptidos, hibridación in situ, etc. Nuestras numerosas aportaciones al conocimiento del cerebro de los peces, aparecidas en las principales revistas especializadas, han revelado patrones de desarrollo y organización en los peces a veces sorprendentemente parejos a los de otros vertebrados, pero también importantes especializaciones, y sin duda han arrojado nueva luz sobre la diversidad del proceso evolutivo en los vertebrados.

Enlaces relacionados:
http://www.usc.es/neurosci/
http://www.dana.org/edab/baw/index_es.cfm
http://www.dxid.org/semanadocerebro

Ramón Anadón:

Ramón Anadón é catedrático de Bioloxía Celular da USC