Aviso para nuestros estimados clientes: En el menú de hoy, habrá cerebro. Sopa de cerebro.

Aunque parezca mentira, esto fue lo que literalmente tuvo que hacer el equipo de la Dra. Suzana Herculano-Houzel en Brasil para desentrañar la verdad detrás de una cifra: 100.000 millones.

Miles de millones

Cien mil millones es el número de neuronas que se supone tiene un cerebro humano. Pero, claro, ni todo el monte es orégano, ni todo el cerebro está hecho solo de neuronas. En el cerca de kilogramo y medio de masa de un cerebro humano típico hay más de un tipo de célula. Las neuronas, que hasta hace poco se consideraba que eran las únicas implicadas en transmitir o almacenar información; y las células de la glía, cuyo nombre viene de la palabra griega para pegamento y de las que, también hasta hace poco, se pensaba que sólo ejercían un papel pasivo de soporte de las neuronas. Ahora se sabe que son importantes en aprendizaje y la memoria también.

Existen al menos tantas neuronas como células de glía, algunos estudios proponen que habría hasta diez veces más células gliales en algunas regiones cerebrales, y lo sabemos porque es fácil diferenciarlas por su morfología o la expresión de ciertos genes. Mientras que la morfología de las células de glía es uniforme, sus brazosson todos de longitud similar, las neuronas son más variables, siendo normal que el axón sea más largo que las dendritas.

Para responder la preguntadel millón o, mejor, de los 100.000 millones, después de hacer sopa con los cerebros de cuatro hombres con edades comprendidas entre los 50 y los 70 años, los investigadores consiguieron una mezcla homogénea donde las células ya rotas sólo quedaban representadas por su núcleo. Como cada célula del cerebro sólo tiene un núcleo, éstos pueden distinguirse, e incluso estimar su número total, al marcar demanera específica los núcleos de las neuronas.

Para llegar a calcular el total es necesario tener en cuenta que no todas las áreas cerebrales tienen la misma densidad de neuronas. Si estudiamos todas las regiones y medimos la densidad de

población total evitamos las diferencias que se darían si sólo midiéramos en una u otra región y extrapoláramos. Así, al hacer sopa el cerebro entero se eliminan las interferencias respecto al volumen de cerebro medido y podemos estimar totales de neuronas.

Entonces, ¿cuántas neuronas hay en realidad?

Según este análisis: 86.000 millones. En este caso la estimación original no se desvía demasiado de la encontrada -14.000 millones menos- y desde luego no supone un golpe como el del número real de genes en el genoma humano que se estimaba en torno a los 100.000 y resultó ser, tras publicarse los resultados del Human Genome Project, unas 4 veces menor -23.000 genes.-

Volvamos a las neuronas. ¿Por qué es necesario saber con exactitud el valor de esta cifra? ¿Que importa una pequeñadesviación del cálculo inicial?

Importa. Y mucho. 

Catorce mil millones son muchas neuronas. Especialmente si, como menciona la Dr Suzana Herculano-Houzel en el podcast de Nature Neuroscience (neuropod), algunos de nuestros primosprimates como los babuínos tienen un cerebro de aproxidamente esos 14.000 millones neuronas y los gorilas tienen el doble. El número de neuronas parece ser tan importante que, según ella, lo único que nos diferencia de nuestros primoses, precisamente, el tamañode nuestro cerebro.

¿Qué hizo posible pasar de un cerebro de 14.000 millones de neuronas a uno seis veces mayor? Si tenemos en cuenta que el cerebro consume en reposo aproximadamente un 20% de la energía corporal, debemos preguntarnos ¿de dónde sacaron la energía extra nuestros antepasados para alimentar su creciente cerebro?
La respuesta es chocante al principio: Cocinar. El manejo del fuego se baraja como la tecnología que, al hacer posible cocinar los alimentos y, por tanto, aumentar el número de calorías absorbidas en cada comida con poco esfuerzo marcó la diferencia. Pero no solo son las calorías extra sino también las que nos ahorramos porque, al enriquecer nuestra dieta en carne y alimentos cocinados, nuestros antepasados pudieron sobrevivir con un sistema digestivo menos costoso.

Sin embargo, no todo el mundo está de acuerdo en que el nuestro es simplemente un cerebro de primate a escala. Hay otros puntos de vista sobre el tema.

Muchas de las funciones mentales de las que somos capaces son el resultado del desarrollo masivo de las circunvoluciones de la corteza que ya tienen los primates. La corteza prefrontal, por ejemplo, responsable de la toma de decisiones, vinculada con la personalidad y con la relación razón-emoción, es resultado de esta expansión de la corteza en humanos. Pero, además de esta variación en volumen, serían necesarios cambios a nivel de conexión entre neuronas o del número e intensidad de contactos (sinapsis) entre ellas para hacer un cerebro humano, según Karl Zilles, director del Instituto de Neurociencia y Medicina del Centro de Investigación Jülich en Alemania. 

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El artículo completo se publicó en la versión española de ScienceFriday en 2012. Desde entonces, la versión en español de la página no está activa, pero logré recuperar un fragmento para publicarlo por aquí.