17 noviembre, 2011

El curioso funcionamiento del cerebro II

En la entrada anterior del curioso funcionamiento del cerebro planteaba varias preguntas al comparar nuestro cerebro con el de un molusco. Planteaba que nuestro cerebro es bastante más complejo pero, ¿Funciona bien?, es decir, ¿Más complejidad lleva un funcionamiento más refinado? Pues en cierta medida sí, pero nuestro cerebro nos juega malas pasadas y funciona de una forma un tanto peculiar.
En esta nueva entrada intentaré contestar a las preguntas que nos hacía nuestro querido amigo ATG­­_Eu-biologo_AAT sobre si un funcionamiento engañoso sería beneficioso a nivel evolutivo para su portador. Comencemos hablando del neutralismo que nos apuntaba en su comentario.

Neutralismo
La teoría neutralista de la evolución molecular dice que la gran mayoría de los cambios evolutivos a nivel molecular son causados por la deriva genética de mutantes selectivamente neutros. Esta teoría fue propuesta por Motoo Kimura a finales de los 60´s principios de los 70´s, y aunque fue recibida como un argumento en contra de la teoría de la evolución de Darwin y Wallace, Kimura mantenía que las dos teorías eran compatibles. De hecho, la teoría neutralista no niega el papel de la selección natural en la determinación del curso de la evolución adaptativa, sino que atribuye un gran papel a la deriva genética.


La teoría neutralista asegura que la mayoría de los genes mutantes son selectivamente neutros, lo que significa que selectivamente no tienen ni más ni menos ventajas que los genes a los que sustituyen. A nivel molecular, la mayoría de los cambios evolutivos se deben a la deriva genética de genes mutantes selectivamente equivalentes. Kimura investigó la probabilidad de que aparezca un mutante con cierta ventaja selectiva en una población de “n” finita. En otras palabras ¿Cuál es la probabilidad de que ese gen se propague por la mayor parte de la población y se establezca como alternativa estable? Para esto Motoo encontró tres resultados:

  • Para una proteína determinada, la tasa de sustitución de un aminoácido por otro es aproximadamente igual en muchas líneas filogenéticas distintas.
  • Estas sustituciones parecen ser al azar.
  • La tasa de cambio en el ADN es muy alta, del orden de una sustitución de una base nucleotídica por cada dos años en una línea evolutiva de mamíferos.

Sobre la variabilidad intraespecífica, se vio que la mayoría de las proteínas eran polimórficas y en muchos casos sin efecto fenotípico reconocible y sin correlación alguna con el medio ambiente. De estos resultados se concluye que:

  • La mayoría de las sustituciones de nucleótidos debían ser el resultado de la fijación al azar de mutantes neutro, o casi neutros, más que el resultado de una selección darwiniana.
  • Muchos de los polimorfismos proteínicos debían ser selectivamente neutros o casi neutros y su persistencia en la población se debía al equilibrio existente entre la aportación de polimorfismo por mutación y su eliminación al azar.

Dicho esto, opino que muchas de las características de nuestro cerebro, están ahí por puro azar, sin aportar beneficio evolutivo alguno. Pero lo cierto es que existen y hay que tenerlas en cuenta. Os presento a continuación alguna.

“Déjà vu”, un fallo del cerebro

Según un estudio de un equipo de científicos del instituto de Tecnología de Massachusetts (ITM) y la universidad de Bristol (Reino Unido), liderados por el premio Nobel Susumu Tonegawa, el Déjà vu es un fallo en la capacidad del cerebro para clasificar nueva información, un problema de memoria. La situación de Déjà vu la conocéis todos. Es la sensación que tenemos cuando creemos haber vivido esta situación presente en el pasado, sabiendo que es imposible.

Muy lejos de la explicación que se daba en Matrix, parece ser que este proceso no es más que un fallo que comete el nuestro cerebro al no saber que hacer con la nueva información. El cerebro almacena de forma mecánica los recuerdos en una zona cercana a su centro, el hipocampo. El nuevo estudio afirma que en una pequeña parte del hipocampo se trabaja con recuerdos episódicos, aquellos que permiten distinguir entre situaciones y lugares similares pero diferentes, o reconocer rápidamente un rostro o un objeto. Un déjà vu es la sensación que experimenta el cerebro cuando trata de discernir si dos situaciones extremadamente parecidas son o no la misma. Se trata de un proceso que ocurre con asiduidad a edades avanzadas, pero que también sucede muy a menudo a edades tempranas.

Tonegawa declara que “Esta parte del cerebro es muy importante para el ser humano, ya que gracias a ella sabe lo que ocurre a su alrededor y puede recordarlo después”. La investigación ha sido llevada a cabo con ratones genéticamente modificados que nos disponían de la zona del hipocampo necesaria para los recuerdos episódicos. Estos roedores fueron colocados en dos jaulas diferentes: en una recibían descargas eléctricas al intentar alimentarse; en la otra, no. Los ratones que habían sido modificados no distinguían una jaula de la otra, mientras que los roedores normales si.

Fallos tangibles del cerebro

Bueno, antes que nada quiero que veáis este vídeo

Mira el video las veces que quieras, siempre tendrá el mismo efecto. El astrónomo Neil deGrasse Tyson se quejaba en una conferencia de que los llamásemos ilusiones ópticas cuando en realidad son fallos que tiene nuestro cerebro a la hora de interpretar la realidad. En realidad los rombos no tienen un color uniforme, sino que son más claros en la parte superior y se van oscureciendo gradualmente hacia abajo. Basta colocar un dedo en el medio de cada rombo para comprobarlo. La presencia de los rombos blancos arriba hace que los de la parte superior parezcan más oscuros de lo que son. Nuestra mente establece referencias entre unos y otros y hace que los veamos totalmente distintos. Es la manera en que percibimos el color y las formas lo que nos engaña. O dicho de otra forma, somos buenos con los límites y malos con los tonos. Para demostrarlo mirad este otro video donde sucede lo mismo y lo contrario, vemos los cuadros distintos hasta que le ponemos un objeto entre medias.

Fascinante ¿verdad? Podéis probar a dejar una imagen fija de la cartulina azul y poner vuestro propio dedo en el límite. El efecto es el mismo. Se trata de un efecto relacionado con el proceso de inhibición lateral que redunda en demostrar que nuestro cerebro discierne muy bien las formas, pero no tanto los colores.


Los cuadros A y B parecen completamente diferentes, ¿verdad? Pues en realidad son del mismo color (compruébalo). La explicación es parecida a los casos anteriores. Para apreciar las formas y el límite de los objetos, nuestro sistema visual realiza pequeños ajustes y tiende a ignorar los cambios graduales de luz. De este modo, la proximidad de un tono a otro hace que se confíe y que perciba los colores de un modo subjetivo. Útil para nuestra supervivencia, pero definitivamente erróneo

Otro ejemplo, en esta ocasión con el sentido del oído. Pon este video, y cuando acabe vuelve a ponerlo enseguida y cuando acabe vuelve a ponerlo tantas veces como quieras y tengas gana. Cada vez que lo vuelvas a poner, parecerá que el tono va subiendo y subiendo y subiendo sin parar. Esto se debe a que realmente es una mezcla compleja de escalas donde van todas subiendo de semitono en semitono, pero unas por debajo de las otras. Así, cuando lo pones una vez, notas que el tono sube y cuando lo escuchas de nuevo justo detrás, crees que el tono sigue subiendo donde lo has dejado antes, pero no. Es el mismo sonido todas las veces. Tu cerebro conecta e interpreta cosas de forma tal, que cuando crees estar escuchando algo…te cuesta creer que no sea verdad. (Eso deben de pensar los locos cuando se dan cuenta de que están locos claro).

Podéis encontrar más videos parecidos y con los típicos ejemplos de perspectivas aquiaquíaquíaquí y aquí

Finalizo la entrada invitándoos a ver otra página en la que explica lo que el cerebro ve cuando los ojos dejan de mirar

Y otro sobre las maldenominadas ilusiones ópticas


Bueno espero que os guste y os haga pensar un poco sobre el funcionamiento de nuestro cerebro. Cuando digamos, ¡¡¡Estoy seguro de lo que ví!!! pensadlo dos veces.