Los marsupiales son mamíferos extremadamente raros, incluso más que los humanos, pero poseen un cerebro bastante similar al nuestro. Así lo indica una nueva investigación de la Universidad de Queensland, la cual podría conducir a una mejor comprensión del trastorno del espectro autista (TEA).
Al observar a estos animales, los científicos encontraron patrones que no solo indican que la actividad neuronal comienza antes de la experiencia sensorial, sino también que las características eléctricas únicas en las células recién nacidas podrían ser cruciales para establecer conexiones cerebrales saludables.
Por lo tanto, estudiar marsupiales podría ayudarnos a retroceder en la evolución del cerebro humano.
¿Qué podemos aprender de un cerebro marsupial?
La mayor parte del desarrollo del cerebro marsupial ocurre después del nacimiento, dentro de la bolsa de las madres. Esto debido a que son animales que nacen en etapas extremadamente tempranas, el equivalente a la mitad de la gestación en términos humanos. Por eso, son una buena referencia para estudiar el cerebro de todos los mamíferos, incluidos los humanos.
Para demostrarlo, los investigadores de la Universidad de Queensland utilizaron indicadores de luz para registrar la actividad eléctrica de las neuronas en varios marsupiales. Entre ellos, el dunnart de cola gruesa (Sminthopsis crassicaudata).
Se siguió inicio y la maduración de patrones de actividad complejos, utilizando microscopía avanzada para leer cómo se comunican por primera vez las células cerebrales de los pequeños marsupiales. Al hacerlo, el equipo encontró que, en las primeras etapas de vida, los mamíferos desarrollan una corteza cerebral. Es decir, la superficie arrugada de nuestro cerebro que controla las tareas sensoriales, motoras y cognitivas.
De igual forma, algunos defectos sutiles en estos patrones podrían conducir a condiciones de desarrollo neurológico como el autismo.
“Las características del desarrollo temprano del cerebro humano se imitan en los cerebros de los marsupiales. Debido a esto, hemos podido estudiar patrones de actividad neuronal que son similares a los del cerebro humano en el útero».
Dr. Rodrigo Suárez, autor principal del estudio
La clave en el desarrollo cerebral
Estos hallazgos, más allá de la especie, resaltan los procesos tempranos del desarrollo del cerebro que surgieron hace millones de años. Todo parece indicar que estos patrones continúan con pocos cambios en los mamíferos, lo que podría explicar cómo ciertas adaptaciones biológicas permanecen a pesar de la evolución y diversificación de la corteza cerebral.
Una de ellas sería, por ejemplo, la elasticidad del cerebro. Los mamíferos marsupiales como las zarigüeyas, los canguros y los wombats parecen tener mucha flexibilidad cuando se trata de acomodar sus cerebros en sus cráneos. Pueden «guardar» un cerebro grande en un cráneo pequeño estirando o comprimiendo ciertas partes.
Curiosamente, esto coincide con la forma redondeada característica del cerebro humano. Por lo tanto, es posible que la forma surja de una antigua tendencia general del cerebro a asumir una variedad de formas, desde redondeadas hasta alargadas.
De la misma forma, se sabe que los bebés humanos responden a la estimulación mucho antes del nacimiento. Sin embargo, se desconoce en gran medida exactamente cuándo, dónde y cómo comienza la actividad eléctrica en el cerebro en desarrollo. Así que puede que los marsupiales tengan la respuesta a estas interrogantes en nuestra evolución como especie.
Referencias:
Cortical activity emerges in region-specific patterns during early brain development https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2208654120
