El precúneo: una ventana a la evolución del cerebro humano
El precúneo es una región cortical situada en la superficie medial del lóbulo parietal que presenta diferencias morfológicas relevantes entre especies. Los estudios de anatomía comparada indican que esta región es proporcionalmente más extensa en los humanos modernos que en los chimpancés y que su morfología experimentó cambios importantes durante la evolución del género Homo. Asimismo, existe una considerable variabilidad anatómica entre individuos humanos. El análisis de estas diferencias, junto con la evidencia procedente de los fósiles, permite formular hipótesis sobre la relación entre la reorganización parietal y la evolución de determinadas capacidades cognitivas, aunque la morfología por sí sola no permite reconstruir directamente las capacidades mentales de las especies extintas (Bruner et al., 2017; Neubauer et al., 2018).
Análisis de la superficie dle precúneo. / E. Bruner.
Desde una perspectiva funcional, el precúneo participa en una red distribuida de regiones cerebrales que intervienen en procesos cognitivos diversos. Es uno de los nodos importantes de la red neuronal por defecto (DMN), implicada en actividades como la recuperación de recuerdos autobiográficos, el pensamiento autorreferencial y la simulación de situaciones posibles. Aunque esta red presenta una actividad característica durante el reposo, también participa en determinadas tareas cognitivas. El precúneo interviene, además, en procesos de integración visoespacial, imaginería mental y representación corporal, contribuyendo a relacionar información procedente del entorno con representaciones internas del cuerpo y del espacio (Bruner & Iriki, 2016; Margulies et al., 2016).
Estas funciones se relacionan con capacidades cognitivas de mayor complejidad. La representación de las relaciones espaciales, la recuperación de experiencias personales y la simulación mental de situaciones contribuyen a procesos vinculados con la autoconciencia y la reflexión. Sin embargo, estas capacidades no dependen exclusivamente del precúneo, sino de la interacción entre múltiples regiones y redes cerebrales. Su participación en la integración de información corporal, cerebral y ambiental resulta compatible con perspectivas como la hipótesis de la mente extendida, según la cual determinados procesos cognitivos pueden involucrar recursos externos al organismo. Esta propuesta pertenece al ámbito de la filosofía de la mente y no constituye una conclusión que pueda derivarse directamente de la anatomía del precúneo (Bruner et al., 2016).
La elevada conectividad y actividad metabólica de algunas regiones de la red neuronal por defecto han suscitado interés por su posible relación con la vulnerabilidad a las enfermedades neurodegenerativas. El precúneo y las regiones posteriores de esta red muestran alteraciones funcionales y metabólicas en la enfermedad de Alzheimer, mientras que la distribución de la patología amiloide puede afectar a regiones asociativas con una elevada conectividad. No obstante, la relación entre actividad metabólica, acumulación de proteínas patológicas y neurodegeneración es compleja. No puede atribuirse exclusivamente al consumo energético ni asumirse que una elevada demanda metabólica sea, por sí sola, la causa de la vulnerabilidad de estas regiones. La posible existencia de compromisos entre determinadas propiedades de las redes cerebrales y su susceptibilidad a la enfermedad constituye una cuestión de investigación que requiere distinguir los mecanismos observados de las hipótesis evolutivas que intentan explicarlos (Buckner et al., 2009; Ossenkoppele et al., 2021).
La trayectoria evolutiva del precúneo también puede estudiarse mediante el desarrollo ontogénico. Las investigaciones sobre la forma endocraneal indican que los humanos modernos presentan una expansión parietal característica durante el primer año de vida, un patrón que no se observa de la misma manera en los chimpancés ni en los neandertales. Estos hallazgos aportan información sobre las diferencias en las trayectorias del desarrollo cerebral entre especies y sugieren que los cambios en la región parietal constituyeron un componente relevante de la evolución de Homo sapiens. Sin embargo, establecer una relación directa entre estas transformaciones morfológicas y capacidades cognitivas específicas requiere evidencia adicional (Gunz et al., 2010; Neubauer et al., 2018).
La corteza parietal presenta plasticidad estructural y funcional en respuesta a la experiencia. Estudios experimentales han mostrado que el entrenamiento con herramientas puede modificar determinadas propiedades de las representaciones cerebrales en primates, mientras que investigaciones en humanos han identificado cambios asociados con el aprendizaje de habilidades y la práctica de videojuegos. Más recientemente, el uso de tecnologías de navegación digital ha suscitado preguntas sobre cómo delegamos determinadas operaciones cognitivas en dispositivos externos. Los sistemas GPS y los teléfonos inteligentes pueden reducir la necesidad de memorizar rutas o construir algunas representaciones espaciales propias. Este fenómeno puede interpretarse como una forma de descarga cognitiva: el uso de recursos externos para reducir las demandas de procesamiento o memoria. Sin embargo, todavía es necesario determinar en qué condiciones estas estrategias modifican las habilidades de navegación y qué consecuencias tienen a largo plazo sobre las redes cerebrales implicadas. No debe darse por demostrado que el uso habitual de estas tecnologías provoque alteraciones específicas del precúneo (Risko & Gilbert, 2016; Save & Poucet, 2022).
En las sociedades contemporáneas, la evolución cultural y tecnológica transforma el entorno en el que se desarrolla la cognición humana. Esto no significa que la evolución biológica se haya detenido o ralentizado drásticamente: las presiones selectivas cambian con las condiciones ambientales, sociales y tecnológicas, y la evolución genética continúa interactuando con la transmisión cultural. La particularidad humana reside, en parte, en la capacidad de modificar el entorno mediante herramientas, instituciones y sistemas tecnológicos que, a su vez, transforman las demandas cognitivas. Desde esta perspectiva, resulta pertinente investigar cómo las tecnologías amplían determinadas capacidades, reducen la necesidad de otras y modifican la relación entre el cerebro, el cuerpo y el ambiente. Las consecuencias de estos procesos deben evaluarse empíricamente, sin asumir que toda extensión tecnológica produce necesariamente una mejora o un deterioro cognitivo (Bruner, 2016; Iriki & Taub, 2022).
La música ofrece otro ejemplo de la interacción entre sistemas cerebrales distribuidos. Su percepción y producción involucran redes auditivas, motoras, mnémicas y emocionales, y determinados rasgos musicales presentan recurrencias entre culturas, aunque esto no implica que todas las tradiciones musicales sean idénticas ni que su diversidad pueda explicarse únicamente por una predisposición biológica universal. En el ámbito clínico, algunas capacidades relacionadas con la música pueden mantenerse relativamente preservadas en personas con demencia, y las intervenciones musicales han mostrado beneficios potenciales para el bienestar, la comunicación y la evocación de recuerdos. Estos efectos no demuestran que la música eluda de manera sistemática las regiones dañadas de la red neuronal por defecto ni que compense específicamente una disfunción del precúneo. Más bien, ilustran cómo ciertas experiencias pueden movilizar diferentes componentes de las redes cerebrales y conservar relevancia emocional incluso cuando otros procesos cognitivos se encuentran comprometidos (Särkämö et al., 2020).
El estudio del precúneo permite, por tanto, conectar tres niveles de análisis: los cambios morfológicos que caracterizan la evolución humana, la participación de las redes cerebrales en procesos cognitivos complejos y la relación entre la organización cerebral y sus limitaciones biológicas. La evidencia disponible respalda su importancia en la integración visoespacial y en diversas funciones autorreferenciales, pero no permite atribuirle en exclusiva capacidades como la autoconciencia, explicar mediante su expansión el origen de la cognición humana ni establecer que sus propiedades metabólicas constituyan un coste evolutivo demostrado. Distinguir entre resultados anatómicos, asociaciones funcionales e hipótesis evolutivas es esencial para comprender qué sabemos sobre esta región y qué preguntas permanecen abiertas.
Referencias
Bruner, E., & Iriki, A. (2016). Extending mind, visuospatial integration, and the evolution of the parietal lobes in the human genus. Quaternary International, 405, 98–109. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.04.011
Bruner, E., Lozano, M., & Lorenzo, C. (2016). Visuospatial integration and human evolution: The fossil evidence. Journal of Anthropological Sciences, 94, 81–97. https://doi.org/10.4436/JASS.94025
Bruner, E., Preuss, T. M., Chen, X., & Rilling, J. K. (2017). Evidence for expansion of the precuneus in human evolution. Brain Structure and Function, 222(2), 1053–1060. https://doi.org/10.1007/s00429-015-1172-y
Buckner, R. L., Snyder, A. Z., Shannon, B. J., LaRossa, G., Sachs, R., Fotenos, A. F., Sheline, Y. I., Klunk, W. E., Mathis, C. A., Morris, J. C., & Mintun, M. A. (2005). Molecular, structural, and functional characterization of Alzheimer's disease: Evidence for a relationship between default activity, amyloid, and memory. The Journal of Neuroscience, 25(34), 7709–7717. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2177-05.2005
Cavanna, A. E., & Trimble, M. R. (2006). The precuneus: A review of its functional anatomy and behavioural correlates. Brain, 129(3), 564–583. https://doi.org/10.1093/brain/awl004
Gunz, P., Neubauer, S., Maureille, B., & Hublin, J.-J. (2010). Brain development after birth differs between Neanderthals and modern humans. Current Biology, 20(21), R921–R922. https://doi.org/10.1016/j.cub.2010.10.018
Jacobs, H. I. L., Hopkins, D. A., Mayrhofer, H. C., Bruner, E., van Leeuwen, F. W., Raaijmakers, W., & Verhey, F. R. (2018). The parietal cortex in Alzheimer's disease: A review of functional and structural changes. Brain, 141(4), 932–946. https://doi.org/10.1093/brain/awy042
Margulies, D. S., Ghosh, S. S., Goulas, A., Falkiewicz, M., Huntenburg, J. M., Langs, G., Bezgin, G., Eickhoff, S. B., Castellanos, F. X., Petrides, M., Jefferies, E., & Smallwood, J. (2016). Situating the default-mode network along a principal gradient of macroscale cortical organization. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113(44), 12574–12579. https://doi.org/10.1073/pnas.1608282113
Risko, E. F., & Gilbert, S. J. (2016). Cognitive offloading. Trends in Cognitive Sciences, 20(9), 676–688. https://doi.org/10.1016/j.tics.2016.07.002
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