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Las imágenes cerebrales revelan el secreto de un coeficiente intelectual más alto
Una nueva investigación sugiere que la capa de aislamiento que recubre el cableado neuronal en el cerebro juega un papel fundamental en la determinación de la inteligencia. Además, la calidad de este aislamiento parece estar determinada en gran medida genéticamente, lo que respalda aún más la idea de que el coeficiente intelectual se hereda en parte.
Cerebro pixelado: En la parte inferior, una imagen de resonancia magnética muestra una porción del cerebro humano. En la parte superior se muestra una parte ampliada de esta sección, creada mediante imágenes de difusión. Para crear la imagen, los científicos midieron la dirección de la difusión del agua en el tejido cerebral. Los pétalos de las flores en cada punto muestran las direcciones de difusión más rápida. Estos están alineados a lo largo de las vías neurales del cerebro, porque el agua se difunde direccionalmente a lo largo de los cables neurales bien aislados que transportan señales eléctricas. Las diferentes direcciones de difusión están codificadas por colores rojo, verde y azul. En este ejemplo, las áreas de color rojo brillante revelan el tracto de fibra gruesa, llamado Cuerpo calloso , que transfiere información entre los lados izquierdo y derecho del cerebro.
Los hallazgos, que son el resultado de un estudio detallado de los cerebros de los gemelos, insinúan cómo la tecnología de imágenes cerebrales en constante mejora podría arrojar luz sobre algunas de nuestras características más básicas.
El estudio responde algunas preguntas muy fundamentales sobre cómo el cerebro expresa la inteligencia, dice Philip Shaw, psiquiatra infantil del Instituto Nacional de Salud Mental, en Bethesda, MD, que no participó en la investigación.
Los cables neurales que transmiten mensajes eléctricos de una célula a otra en el cerebro están recubiertos con una capa grasa llamada mielina. Al igual que el aislamiento de un cable eléctrico, la mielina evita que la corriente se escape del cable y aumenta la velocidad con la que los mensajes viajan a través del cerebro: cuanto mayor es la calidad de la mielina, más rápido viajan los mensajes. Estos tractos recubiertos de mielina constituyen la materia blanca del cerebro, mientras que los cuerpos de las células neurales se denominan materia gris.
La materia blanca es invisible en la mayoría de los escáneres cerebrales, pero una variación desarrollada recientemente de la resonancia magnética, llamada imágenes por tensor de difusión (DTI), permite a los científicos trazar un mapa del complejo cableado neural en nuestro cerebro midiendo la difusión de moléculas de agua a través de los tejidos. Gracias a la capa de mielina grasa, el agua se difunde a lo largo de los cables neurales, mientras que en otros tipos de tejido cerebral se mueve en todas direcciones diferentes. Los investigadores pueden calcular la dirección de la difusión más rápida en cada punto del cerebro y luego construir una imagen de los tractos de fibras del cerebro. Un cerebro bien organizado tiene mielina que funciona bien, en la que se puede ver claramente que el agua se mueve por caminos específicos. Las imágenes de difusión dan una imagen de cuán intactas están las conexiones cerebrales, dice Paul Thompson , neurocientífico de la Universidad de California en Los Ángeles, quien dirigió el estudio.
Thompson y sus colegas tomaron escáneres DTI de 92 pares de gemelos idénticos y fraternos. Encontraron una fuerte correlación entre la integridad de la sustancia blanca y el rendimiento en una prueba de coeficiente intelectual estándar. En el futuro, ciertamente vamos a pensar en la estructura de la materia blanca como un importante contribuyente de inteligencia, dice De Wedeen , neurocientífico del Hospital General de Massachusetts en Boston, que tampoco participó en la investigación. También cambia su forma de pensar sobre lo que mide el coeficiente intelectual, dice Wedeen. La investigación fue publicada el mes pasado en el Revista de neurociencia .
Herencia IQ: Al comparar los escáneres cerebrales de gemelos, los científicos descubrieron que la calidad del tejido graso que aísla los cables neuronales se hereda en gran medida. El lóbulo parietal, que está involucrado en la lógica y las matemáticas, está determinado genéticamente en un 85 por ciento, mientras que la corteza visual está en alrededor del 76 por ciento, y el lóbulo temporal, que está involucrado en el aprendizaje y la memoria, está solo en un 45 por ciento determinado genéticamente.
Si la materia blanca está relacionada tanto con la velocidad de procesamiento como con el coeficiente intelectual, surge la pregunta: ¿la inteligencia es simplemente una función de la rapidez con la que trabaja su cerebro? Investigaciones anteriores han relacionado la velocidad de procesamiento con el coeficiente intelectual, pero las pruebas utilizadas en el estudio son medidas de inteligencia general, incluidas las habilidades verbales, las matemáticas y la lógica. La velocidad de procesamiento juega un papel importante en lo inteligente que eres, pero no es el único factor, dice Shaw.
El nuevo estudio es uno de los primeros en vincular una arquitectura neuronal específica con el coeficiente intelectual en individuos sanos. La mayoría de la gente se ha centrado en la materia gris, dice Shaw. Esta es una buena evidencia de que también deberíamos estar analizando la materia blanca. Estudios anteriores que utilizan DTI han relacionado el daño de la sustancia blanca con la enfermedad de Alzheimer, el alcoholismo crónico y la lesión cerebral traumática.
Los investigadores de UCLA llevaron el estudio un paso más allá al comparar la arquitectura de la materia blanca de gemelos idénticos, que comparten casi todo su ADN, y los gemelos fraternos, que comparten solo la mitad. Los resultados mostraron que la calidad de la sustancia blanca está muy determinada genéticamente, aunque la influencia de la genética varía según el área del cerebro. Según los hallazgos, alrededor del 85 por ciento de la variación en la materia blanca en el lóbulo parietal, que está involucrado en matemáticas, lógica y habilidades visoespaciales, se puede atribuir a la genética. Pero solo alrededor del 45 por ciento de la variación en el lóbulo temporal, que juega un papel central en el aprendizaje y la memoria, parece heredarse.
Thompson y sus colaboradores también analizaron el ADN de los gemelos y ahora están buscando variaciones genéticas específicas que estén relacionadas con la calidad de la materia blanca del cerebro. Los investigadores ya han encontrado un candidato: el gen de una proteína llamada BDNF, que promueve el crecimiento celular. Las personas con una variación tienen más fibras intactas, dice Thompson.
La búsqueda de la base genética y neuroanatómica de la inteligencia ha sido controvertida, en gran parte porque los oponentes temen que genere una visión determinista de las habilidades y la educación. A la gente le preocupa que si algo es genético, no tienen poder para influir en él, dice Thompson. Pero eso no es cierto en absoluto. Por ejemplo, tanto un corredor medio como uno genéticamente dotado pueden beneficiarse del entrenamiento.
Pero el debate puede ser discutible ya que, como señala Wedeen, es poco probable que un escáner cerebral individual pueda predecir el coeficiente intelectual de una persona. El informe describió datos agregados sobre el número de personas, dice. Eso no es lo mismo que decir que podemos hacer un escaneo y determinar la inteligencia de una persona. Eso puede estar a la vista, pero aún no lo sabemos.