{"id":5131,"date":"2026-10-29T10:07:03","date_gmt":"2026-10-29T14:07:03","guid":{"rendered":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/?p=5131"},"modified":"2026-10-29T11:51:14","modified_gmt":"2026-10-29T15:51:14","slug":"que-tiene-de-especial-el-cerebro-humano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elvitraldelaciencia.org\/revista\/que-tiene-de-especial-el-cerebro-humano\/","title":{"rendered":"\u00bfQU\u00c9 TIENE DE ESPECIAL EL CEREBRO HUMANO?"},"content":{"rendered":"

\"\"\u00bfQU\u00c9 TIENE DE ESPECIAL EL CEREBRO HUMANO?<\/strong><\/span><\/p>\n

Por fin, la avalancha de datos procedentes de atlas celulares, organoides cerebrales y otros m\u00e9todos est\u00e1 dando respuesta a una pregunta milenaria.<\/p>\n

Debe haber algo en el cerebro humano que lo diferencie del de otros animales; algo que nos permita planificar, imaginar el futuro, resolver crucigramas, contar chistes sarc\u00e1sticos y hacer muchas otras cosas que, en conjunto, hacen \u00fanica a nuestra especie. Y algo que explique por qu\u00e9 los humanos padecemos enfermedades devastadoras que otros animales no padecen, como el trastorno bipolar y la esquizofrenia.<\/p>\n

Entonces, \u00bfqu\u00e9 es ese algo?<\/strong><\/span><\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, los nuevos m\u00e9todos para estudiar el cerebro humano \u2014y el de otras especies\u2014 han comenzado a revelar diferencias clave con mayor detalle que nunca.<\/p>\n

Los investigadores ahora pueden observar lo que sucede dentro de millones de c\u00e9lulas cerebrales catalogando los genes, el ARN y las prote\u00ednas que producen. Y al estudiar el tejido cerebral, los cient\u00edficos est\u00e1n aprendiendo lecciones clave sobre c\u00f3mo se desarrolla y funciona este \u00f3rgano.<\/p>\n

Una de las razones es que las diferencias entre las c\u00e9lulas cerebrales humanas y las de otras especies suelen ser sutiles. Otra es que el cerebro humano se desarrolla lentamente en comparaci\u00f3n con el de otros animales. Sin embargo, c\u00f3mo estas caracter\u00edsticas dan origen a nuestras habilidades cognitivas sigue siendo un misterio, aunque los investigadores cuentan con numerosas pistas prometedoras.<\/p>\n

El tama\u00f1o importa<\/strong><\/span><\/p>\n

Si hay algo que destaca del cerebro humano en comparaci\u00f3n con el de otros primates \u2014e incluso con el de algunos parientes humanos extintos\u2014 es su tama\u00f1o.<\/p>\n

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El cerebro humano tiene un volumen hasta tres veces mayor que el de los chimpanc\u00e9s, los gorilas y muchos parientes humanos extintos<\/figcaption><\/figure>\n

En la mayor\u00eda de los animales, el tama\u00f1o del cerebro est\u00e1 estrechamente relacionado con el tama\u00f1o del cuerpo. Pero los humanos rompemos este patr\u00f3n. Nuestros cerebros son mucho m\u00e1s grandes de lo que cabr\u00eda esperar en relaci\u00f3n con nuestro tama\u00f1o corporal.<\/p>\n

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Aqu\u00ed se muestran sus cerebros escalados seg\u00fan su coeficiente intelectual (CE), con el tama\u00f1o real representado por l\u00edneas punteadas. El cerebro del rat\u00f3n es la mitad de grande de lo esperado para su tama\u00f1o corporal. El cerebro humano es m\u00e1s de siete veces mayor de lo esperado.<\/figcaption><\/figure>\n

Los investigadores suelen utilizar un \u00edndice denominado cociente de encefalizaci\u00f3n (CE) para hacerse una idea de cu\u00e1nto m\u00e1s grande o m\u00e1s peque\u00f1o es el cerebro de un animal en comparaci\u00f3n con lo que cabr\u00eda esperar en funci\u00f3n del tama\u00f1o de su cuerpo. El CE es 1,0 si la relaci\u00f3n entre la masa cerebral y la masa corporal cumple con las expectativas.<\/p>\n

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Si bien la evoluci\u00f3n ha aumentado el tama\u00f1o del cerebro humano, no lo ha hecho de manera uniforme: algunas \u00e1reas del cerebro se han desarrollado m\u00e1s que otras.<\/figcaption><\/figure>\n

Una regi\u00f3n particularmente agrandada es la corteza cerebral, un \u00e1rea que lleva a cabo la planificaci\u00f3n, el razonamiento, el lenguaje y muchos otros comportamientos en los que los humanos sobresalen.<\/p>\n

Otras \u00e1reas, como el cerebelo \u2014una zona en la parte posterior del cerebro densamente poblada de neuronas, que ayuda a controlar el movimiento y la planificaci\u00f3n\u2014 tambi\u00e9n se han expandido.<\/p>\n

La corteza prefrontal tiene una estructura similar tanto en chimpanc\u00e9s como en humanos, aunque ocupa mucho m\u00e1s espacio en el cerebro humano que en el cerebro del chimpanc\u00e9.<\/p>\n

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Tambi\u00e9n hay una gran diferencia entre el n\u00famero de neuronas en el cerebro humano en comparaci\u00f3n con el de otros animales. El cerebro humano tiene aproximadamente 1000 veces m\u00e1s neuronas que el cerebro del rat\u00f3n, por ejemplo, y 13,5 veces m\u00e1s que el del macaco 1 . .<\/p>\n

Pero el tama\u00f1o del cerebro y el n\u00famero de neuronas no lo son todo; algunos animales cuyos cerebros se ven y se desarrollan de manera diferente a los de los mam\u00edferos \u2014como los cuervos y otros miembros de la familia de los cornejos\u2014 pueden aprender o recordar de forma impresionante. \u00abEl tama\u00f1o del cerebro por s\u00ed solo no puede explicar la cognici\u00f3n humana\u00bb, afirma Chet Sherwood, antrop\u00f3logo y neurocient\u00edfico de la Universidad George Washington en Washington D.C.<\/p>\n

Receta especial<\/strong><\/span><\/p>\n

El estudio detallado de las c\u00e9lulas cerebrales ha revelado patrones interesantes. En los \u00faltimos cinco a\u00f1os, las t\u00e9cnicas que permiten a los cient\u00edficos catalogar los genes expresados \u200b\u200ben una sola c\u00e9lula han estado revelando los diferentes tipos de c\u00e9lulas que componen el cerebro, con un nivel de detalle mucho mayor que el alcanzado hasta ahora.<\/p>\n

El a\u00f1o pasado, un equipo del Instituto Allen para la Ciencia del Cerebro en Seattle, Washington, public\u00f3 los atlas m\u00e1s completos hasta la fecha sobre los tipos de c\u00e9lulas del cerebro de rat\u00f3n y humano. Como parte de una iniciativa internacional denominada Red de Censo Celular de la Iniciativa BRAIN (BICCN), los investigadores catalogaron el cerebro completo del rat\u00f3n , encontrando 5300 tipos de c\u00e9lulas\u00b2 ; el atlas humano a\u00fan no est\u00e1 terminado, pero hasta ahora incluye m\u00e1s de 3300 tipos de 100 ubicaciones\u00b3 ; los investigadores esperan encontrar muchos m\u00e1s.<\/p>\n

Algunas regiones s\u00ed tienen tipos de c\u00e9lulas distintos; por ejemplo, la corteza visual humana conten\u00eda varios tipos de neuronas exclusivas de esa \u00e1rea\u2074 . Pero, en general, los tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficos de los humanos son raros.<\/p>\n

La impresi\u00f3n general, al comparar los tipos de c\u00e9lulas del cerebro humano con los de otras especies, es de similitud. \u00abEsperaba mayores diferencias\u00bb, afirma Ed Lein, neurocient\u00edfico del Instituto Allen, quien participa en proyectos para catalogar las c\u00e9lulas de cerebros humanos, de rat\u00f3n y de otras especies. \u00abLa arquitectura celular b\u00e1sica se conserva notablemente bien hasta que se analizan los detalles m\u00e1s finos\u00bb, explica.<\/p>\n

La mayor\u00eda de las regiones del cerebro humano difieren de las de los primates y los ratones en las proporciones relativas de los tipos de c\u00e9lulas que aparecen 5 , y en las formas en que esas c\u00e9lulas expresan sus genes: no son los ingredientes los que son diferentes, sino la receta.<\/p>\n

Consideremos estas dos regiones comparables de la corteza cerebral humana y del rat\u00f3n, ambas encargadas de procesar informaci\u00f3n auditiva. El \u00e1rea del rat\u00f3n contiene una mayor proporci\u00f3n de neuronas excitadoras, que propagan se\u00f1ales, en comparaci\u00f3n con las neuronas inhibidoras, que aten\u00faan la actividad. La regi\u00f3n humana presentaba una proporci\u00f3n mucho mayor de c\u00e9lulas no neuronales, como astrocitos, oligodendrocitos y microgl\u00eda. Estas c\u00e9lulas dan soporte a las neuronas y tambi\u00e9n contribuyen a la poda y el refinamiento de sus conexiones durante el desarrollo. La proporci\u00f3n de estas c\u00e9lulas con respecto a las neuronas era cinco veces mayor que la de los ratones.<\/p>\n

A\u00fan no est\u00e1n claras las consecuencias de estas diferencias, pero los atlas proporcionan una forma de estudiar estas c\u00e9lulas y los genes que expresan, para comprender mejor su funci\u00f3n.<\/p>\n

Los mismos tipos de c\u00e9lulas tambi\u00e9n pueden tener un aspecto diferente en distintas especies. Este es el mismo tipo de neurona \u2014una c\u00e9lula piramidal\u2014 de la corteza de un rat\u00f3n, un chimpanc\u00e9 y un humano. El cerebro del rat\u00f3n tiene menos de estas c\u00e9lulas y est\u00e1n menos conectadas en comparaci\u00f3n con el cerebro humano\u2076 .<\/p>\n

Incluso en comparaci\u00f3n con el chimpanc\u00e9, las neuronas humanas son m\u00e1s largas y establecen m\u00e1s conexiones entre s\u00ed. Las capas corticales en las que se encuentran son m\u00e1s gruesas que las del chimpanc\u00e9.<\/p>\n

Estableciendo conexiones<\/strong><\/span><\/p>\n

Ninguna neurona es una isla, y las redes que forman podr\u00edan ser una parte fundamental de lo que confiere a los distintos cerebros sus diferentes funciones y especializaciones.<\/p>\n

Un estudio compar\u00f3 1,6 millones de conexiones entre m\u00e1s de 2000 c\u00e9lulas cerebrales en muestras de cerebro de rat\u00f3n, macaco y humano tomadas de la corteza. El diagrama de cableado humano, o \u00abconectoma\u00bb, ten\u00eda 2,5 veces m\u00e1s interneuronas (una clase de c\u00e9lulas que aten\u00faan la actividad neuronal y controlan la excitaci\u00f3n, que se muestran aqu\u00ed en dos colores) que el rat\u00f3n, y esas c\u00e9lulas hicieron diez veces m\u00e1s conexiones entre s\u00ed 7 .<\/p>\n

Un grupo especializado de interneuronas con preferencia por conectarse con otras del mismo tipo (neuronas bipolares, en verde) era poco com\u00fan en ratones, pero se ha expandido hasta representar m\u00e1s de la mitad de la poblaci\u00f3n en humanos. Una segunda clase de interneuronas, llamadas neuronas multipolares, no se expandi\u00f3 en la misma medida.<\/p>\n

El hallazgo fue \u00absumamente sorprendente\u00bb, afirma Moritz Helmstaedter, l\u00edder del estudio en el Instituto Max Planck de Investigaci\u00f3n Cerebral en Fr\u00e1ncfort, Alemania. Considera que esta red expandida de interneuronas podr\u00eda ayudar a resolver un problema importante del cerebro humano: las neuronas operan r\u00e1pidamente, pero los pensamientos y las acciones tardan segundos. Redes m\u00e1s extensas de interneuronas podr\u00edan prolongar la actividad neuronal, permitiendo al cerebro generar pensamientos m\u00e1s complejos y retener informaci\u00f3n durante m\u00e1s tiempo.<\/p>\n

El equipo ahora est\u00e1 estudiando segmentos m\u00e1s grandes de la corteza cerebral humana.<\/p>\n

Los resultados del estudio del conectoma de Helmstaedter est\u00e1n respaldados por investigaciones gen\u00e9ticas. Al comparar la expresi\u00f3n g\u00e9nica entre especies, muchas diferencias resultan estar relacionadas con la forma en que las conexiones entre neuronas \u2014llamadas sinapsis\u2014 se conectan y se comunican entre s\u00ed.<\/p>\n

En un estudio dirigido por investigadores del Instituto Allen, varios cientos de genes mostraron patrones de expresi\u00f3n \u00fanicos en humanos. A menudo, estas especializaciones estaban relacionadas con la funci\u00f3n de los circuitos neuronales: participaban en la formaci\u00f3n de sinapsis o en la se\u00f1alizaci\u00f3n celular. Adem\u00e1s, se observaban frecuentemente en c\u00e9lulas no neuronales, como astrocitos y microgl\u00eda.<\/p>\n

Lento para desarrollarse<\/strong><\/span><\/p>\n

Algunos cient\u00edficos creen que existe un mecanismo clave en el cerebro humano que puede explicar muchas de las diferencias entre nosotros y otras especies: el freno.<\/p>\n

\u201cSe mire por donde se mire, en los humanos est\u00e1 ocurriendo m\u00e1s lentamente\u201d, afirma la neurocient\u00edfica Madeline Lancaster, que estudia el desarrollo del cerebro humano en el Laboratorio de Biolog\u00eda Molecular del MRC en Cambridge, Reino Unido.<\/p>\n

El ritmo de desarrollo cerebral var\u00eda mucho entre especies, pero en los humanos es incre\u00edblemente prolongado. El cerebro del rat\u00f3n, por ejemplo, se desarrolla completamente apenas al 5% de su vida.<\/p>\n

El cerebro de los macacos y los chimpanc\u00e9s se desarrolla completamente cuando alcanza aproximadamente un tercio de su tama\u00f1o original.<\/p>\n

El cerebro humano tarda mucho m\u00e1s en crecer, madurar y refinar sus conexiones: unos 30 a\u00f1os, o casi la mitad de nuestra esperanza de vida media.<\/p>\n

Este ritmo lento podr\u00eda ayudar a los humanos a generar m\u00e1s neuronas y fomentar una mayor diversidad y complejidad. Tambi\u00e9n le da al cerebro m\u00e1s tiempo para ser moldeado por su entorno. Las investigaciones sugieren que, en los humanos, los progenitores neuronales, las c\u00e9lulas que dan origen a las neuronas, pasan m\u00e1s tiempo en un estado de limbo antes de asumir sus identidades finales 9. Los progenitores humanos tambi\u00e9n tienen m\u00e1s potencial: pueden convertirse en m\u00e1s de un tipo amplio de neurona, mientras que en los roedores un tipo de progenitor tiende a desarrollarse en un solo tipo de neurona 10 .<\/p>\n

Aqu\u00ed hay una l\u00ednea de tiempo t\u00edpica para las neuronas de chimpanc\u00e9: se desarrollan a partir de progenitores, crecen axones y dendritas para alcanzar otras c\u00e9lulas, esos crecimientos desarrollan sinapsis para conectarse entre s\u00ed y enviar se\u00f1ales, y finalmente desarrollan una capa de mielina, que a\u00edsla las neuronas y ayuda a que las se\u00f1ales viajen 6 .<\/p>\n

En los humanos, este mismo proceso lleva m\u00e1s tiempo y da como resultado neuronas con m\u00e1s dendritas, cada una con m\u00e1s conexiones. Los axones pueden ser m\u00e1s largos que los de los chimpanc\u00e9s porque tienen que recorrer una mayor distancia, y las neuronas resultantes son m\u00e1s complejas.<\/p>\n

Varias variantes gen\u00e9ticas se han relacionado con esta ralentizaci\u00f3n y elaboraci\u00f3n. Una de ellas es una duplicaci\u00f3n gen\u00e9tica que solo se observa en humanos; cuando se modific\u00f3 gen\u00e9ticamente a ratones para que tuvieran la misma duplicaci\u00f3n, desarrollaron m\u00e1s sinapsis y su aprendizaje mejor\u00f3 11 .<\/p>\n

Otro ejemplo es un cambio en la secuencia que codifica una prote\u00edna llamada NOTCH, que se ha relacionado con la expansi\u00f3n de la corteza. Este cambio permite que las neuronas humanas permanezcan m\u00e1s tiempo proliferando \u2014dando lugar a una mayor cantidad de neuronas nuevas\u2014 que las de los primates no humanos 12 , 13 .<\/p>\n

Si bien algunos cambios en los genes y las c\u00e9lulas sin duda nos definen, es demasiado pronto para sacar conclusiones, afirma Alex Pollen, genetista que estudia la evoluci\u00f3n del cerebro humano en la Universidad de California en San Francisco. Algunos cambios podr\u00edan ser simplemente efectos secundarios de otras adaptaciones; por ejemplo, un aumento en ciertos tipos de neuronas para que las regiones cerebrales pudieran seguir comunic\u00e1ndose cuando el cerebro se expandi\u00f3.<\/p>\n

Nuestras habilidades especiales tambi\u00e9n tienen sus desventajas. Sherwood afirma que los humanos experimentamos cambios m\u00e1s dr\u00e1sticos que otros primates, como la reducci\u00f3n de la corteza cerebral, debido al envejecimiento, en parte porque vivimos mucho m\u00e1s tiempo. Sin embargo, incluso los cerebros de los grandes simios m\u00e1s longevos no parecen cambiar tanto como los cerebros humanos con la edad, a\u00f1ade. Y algunas afecciones que parecen espec\u00edficas de los humanos podr\u00edan ser el precio que pagamos por la complejidad, se\u00f1ala Lancaster. \u00abIncluso un peque\u00f1o defecto podr\u00eda tener consecuencias m\u00e1s graves\u00bb, concluye.<\/p>\n

A\u00fan queda mucho por descubrir sobre c\u00f3mo nuestro cerebro nos hace tan habladores, sociables e inteligentes. Los cient\u00edficos est\u00e1n interesados \u200b\u200ben c\u00f3mo las variantes gen\u00e9ticas act\u00faan sobre las neuronas y el cerebro; c\u00f3mo la actividad neuronal durante el desarrollo influye en el crecimiento; y c\u00f3mo otras partes del cerebro, adem\u00e1s de la corteza, podr\u00edan haber cambiado para dotar a los humanos de nuestras habilidades \u00fanicas.<\/p>\n

La confluencia de tecnolog\u00edas ha impulsado a los investigadores a replantearse una cuesti\u00f3n cl\u00e1sica, afirma Lancaster. \u00abMe siento afortunado de poder dedicarme a la ciencia en este momento\u00bb.<\/p>\n

Referencias<\/strong><\/span><\/p>\n

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  1. Herculano-Houzel, S. Front. Hum. Neurosci. 3, 31 (2009).<\/li>\n
  2. Yao, Z. et al. Naturaleza 624, 317\u2013332 (2023).<\/li>\n
  3. Siletti, K. et al. Science 382, eadd7046 (2023).<\/li>\n
  4. Jorstad, NL et al. Science 382, eadf6812 (2023).<\/li>\n
  5. Fang, R. et al. Science 377, 56\u201362 (2022).<\/li>\n
  6. Lindhout, FW y cols. Naturaleza 630, 596\u2013608 (2024).<\/li>\n
  7. Loomba, S. et al. Science 377, eabo0924 (2022).<\/li>\n
  8. Jorstad, NL et al. Science 382, eade9516 (2023).<\/li>\n
  9. Otani, T. et al. Cell Stem Cell 18, 467\u2013480 (2016).<\/li>\n
  10. Delgado, RN et al. Nature 601, 397\u2013403 (2022).<\/li>\n
  11. Schmidt, ERE et al. Naturaleza 599, 640\u2013644 (2021).<\/li>\n
  12. Fiddes, IT et al. Cell 173, 1356\u20131369 (2018).<\/li>\n
  13. Suzuki, IK y col. Celda 173, 1370-1384 (2018).<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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