Los surcos del cerebro humano podrían estar relacionados con nuestras habilidades cognitivas

Los pliegues, surcos y crestas del cerebro humano son más complejos que cualquier otra estructura similar en el reino animal: un nuevo estudio muestra que esta complejidad puede estar relacionada con el nivel de conectividad del cerebro y nuestro habilidades de razonamiento.

Un equipo de neurocientíficos de la Universidad de California en Berkeley, en Estados Unidos, ha revelado recientemente que las depresiones más pequeñas del cerebro, conocidas como surcos terciarios, podrían estar relacionadas con una mayor eficiencia cognitiva en niños y adolescentes. El estudio, publicado en The Journal of Neuroscience, aporta indicios en torno a que estas sutiles hendiduras facilitan la conectividad entre regiones cerebrales, potenciando capacidades como el razonamiento.

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Los pliegues del cerebro fueron vistos históricamente como una consecuencia inevitable de alojar un órgano voluminoso en una cavidad craneal limitada, descartando su posible funcionalidad. Sin embargo, los recientes hallazgos demuestran que no son simples torceduras anatómicas: por el contrario, algunos de estos surcos pequeños, densamente distribuidos en la corteza prefrontal y parietal lateral, parecen optimizar la comunicación neuronal.

En la investigación, el trabajo realizado con 43 participantes de entre 7 y 18 años de edad demostró que la profundidad de varios surcos terciarios se correlaciona con una mayor “centralidad de red” entre las zonas prefrontal y parietal, un indicador de conectividad robusta. Esto fue corroborado mediante tareas de razonamiento observadas a través de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).

Conectividad cerebral

Los surcos podrían acercar físicamente zonas cerebrales que colaboran en el pensamiento complejo, reduciendo la longitud de las conexiones neuronales y, por lo tanto, mejorando la eficiencia de las comunicaciones, explican los autores en una nota de prensa.

Esta hipótesis cobra especial relevancia al considerar la evolución del cerebro humano. Frente a animales que presentan cerebros relativamente lisos o con pliegues simples, el cerebro humano aprovecha la ventaja de una corteza amplia sin necesidad de aumentar significativamente el tamaño total del órgano. 

Gracias a este “doble juego” de expansión y plegamiento, la superficie cerebral se multiplica, permitiendo la incorporación de miles de millones de neuronas y sinapsis, algo que se traduce en mayores posibilidades para el procesamiento y almacenamiento de información.

Aplicaciones en estudios y tratamientos

Cabe destacar que los surcos terciarios aparecen al final del desarrollo prenatal y se caracterizan por ser más superficiales que los surcos primarios. Muchos de ellos son exclusivos del cerebro humano, variando notablemente en presencia, forma, tamaño y posición entre individuos.

Sin sugerir una determinación genética inmutable, los investigadores subrayan que los surcos cerebrales pueden modificarse a lo largo del desarrollo, influenciados por distintas experiencias, estimulación educativa o el envejecimiento. En ese sentido, destacan que la función cognitiva depende de diversos factores anatómicos y funcionales, siendo gran parte del potencial cerebral absolutamente maleable.

El estudio abre vías atractivas para explorar esas variaciones en los surcos cerebrales como biomarcadores del rendimiento cognitivo y posibles trastornos del desarrollo. Actualmente, en el laboratorio a cargo de la investigación se desarrolla un programa informático que ayudará a detectar automáticamente estos surcos, ya que las herramientas existentes identifican solo cerca de 35, mientras que el nuevo enfoque amplía la detección a más de 100.