Paleoantropología hoy: Dinámica de aprendizaje en los neandertales y los humanos modernos. Perspectivas cognitivas y físicas.

Dentro de la Replacement of Neanderthals by Modern Humans Series, bajo la edición de Takeru Akazawa y Ofer Bar-Yosef, se ha publicado el segundo volumen de las actas de la conferencia internacional Replacement of Neanderthals by Modern Humans: Testing Evolutionary Models of Learning, que tuvo lugar en Tokio, de 18 a 24 noviembre de 2012, editado por Takeru Akazawa, Hiroki C. Tanabe, Naomichi Ogihara e Hideaki Terashima.

Los editores atribuyen el contraste entre una sociedad triunfante de HAM y la extinción neandertal a una diferencia en la capacidad de aprendizaje entre las dos poblaciones. El objetivo de la conferencia fue verificar esta hipótesis dentro de un enfoque interdisciplinario.

Steven Mithen revisa la evidencia de similitudes y diferencias en la cognición de H. neanderthalensis y H. sapiens, y considera el impacto en las teorías existentes de la evidencia reciente de uso de pigmentos por los neandertales. Su conclusión es que estas evidencias no proporcionan pruebas de un pensamiento y comportamiento simbólico. En el caso del uso de pigmentos por los HAM de Pinnacle Point hace c. 164 ka, no han aparecido tampoco evidencias adicionales que prueben el simbolismo.
Para Juko Ando los neandertales aprendían de forma social, por imitación, mientras que los HAM además aprendían de forma individual por la enseñanza de un maestro. Comunica un estudio que prueba la mayor eficiencia de la instrucción por parte de un maestro a la simple imitación.
Basándose en el modelo de Bateson sobre la evolución del aprendizaje, Keiichi Omura examina y modifica la hipótesis de la evolución cultural acumulativa propuesta por Tomasello con el fin de construir una hipótesis sobre la diferencia de capacidad de aprendizaje entre los neandertales y los humanos modernos. Propone que la habilidad más importante que se requiere para la realización plena del aprendizaje cultural acumulativo es la capacidad de objetivar y manipular las relaciones entre la cultura y el medio ambiente, lo que podría ser exclusivo del HAM.
Tadashi Koyama ha observado que hasta los dos años de edad, los niños pigmeos Baka de Camerún surestese se involucran en interacciones sensoriomotoras con los materiales que los rodean, y alrededor de los tres años, comienzan a fabricar objetos, pero esta actividad se observa casi exclusivamente en el juego en solitario. El desarrollo de la flexibilidad cognitiva aparece en esta creación diaria de los objetos, la sustitución de los objetos, y la reutilización de piezas rotas. Estas actividades mejoran el desarrollo de las funciones simbólicas.
Eiko Yamagami, en un ensayo con niños Baka, ha comprobado su capacidad de resiliencia, su actitud de aprendizaje flexible en una situación crítica.
Nobuyuki Takahashi, Ayaka Hatano, Misato Inaba, Ryoichi Onoda y Dora Simunovic han investigado por primera vez la relación entre la imitación, el ensayo y error y la creatividad.

Existe una relación positiva entre la creatividad y la imitación
No hay relación entre el ensayo y error y la imitación.
La relación entre la creatividad y el ensayo y error es ambigua.
Estos resultados sugieren que no existe intercambio entre el aprendizaje individual (ensayo y error, creatividad) y el aprendizaje social (imitación) y son compatibles con el argumento de que la combinación del aprendizaje social con la exploración individual es más adaptativa en determinados entornos fluctuantes.

Alex Mesoudi revisa los resultados de una serie de estudios experimentales de aprendizaje humano, diseñado para simular el tipo de tareas basadas en la tecnología que nuestros antepasados habrían enfrentado. Los resultados de estos estudios apoyan un modelo teórico que sugiere que las adaptaciones culturales complejas y el salto a diseños de mayor aptitud pueden surgir de una combinación óptima de:

un aprendizaje individual con precisión suficiente.
un aprendizaje social de fidelidad suficiente con recompensa asociada al aprendizaje.

Yukinobu Hoshino, Keita Mitani, Naoki Miura, Hiroki Tanabe C. y Kenji Nagai reportan los resultados de un análisis de movimientos de talla Levallois usando un sistema 3D.
Izumi Hagino y Taro Yamauchi han observado la vida cotidiana de niños pigmeos Baka.

Los niños mostraron en general un alto nivel de actividad física, significativamente mayor a medida que aumenta la edad.
La dispersión aumenta con la edad.
Con la edad, se producen más cambios en la vida cotidiana de los niños que en la de las niñas.
Sugieren que el aumento de actividad física está relacionado con actividades fuera de la aldea.

Taro Yamauchi y Izumi Hagino han caracterizado el patrón de crecimiento de los niños Baka y lo han comparado con el de otras poblaciones.

Los períodos de la infancia son los mismos que los de las otras poblaciones humanas modernas.
Se observó una gran diferencia en la tasa de crecimiento lineal.

Ryosuke Kimura revisa las técnicas estadísiticas de análisis filogenético, análisis de componentes principales, y análisis de agrupamiento basado en modelos con el objetivo de aprender interpretar los datos genómicos a gran escala.
Según Emiliano Bruner, los neandertales muestran una organización general plesiomórfica de la caja craneana. Limitaciones geométricas y estructurales entre los tejidos blandos y duros del endocráneo pueden haber inducido límites morfogenéticos para el crecimiento y procesos de desarrollo. Al mismo tiempo, la producción de calor asociada con una gran capacidad craneal y un sistema vascular plesiomórfico puede tener deparado límites térmicos.
Yasushi Kobayashi, Toshiyasu Matsui, Yoshinori Haizuka, Naomichi Ogihara, Naoki Hirai y George Matsumura, mediante tomografía computarizada de macacos Macaca fascicularis, han comprobado que pueden inferirse las subdivisiones de la corteza cerebral a partir de los endomoldes del cráneo.
Yasushi Kobayashi, Toshiyasu Matsui, Yoshinori Haizuka, Naomichi Ogihara, Naoki Hirai y George Matsumura han utilizado macacos Macaca fascicularis para comprobar que la ubicación de los surcos cerebrales puede determinarse a partir de las suturas craneales. La extremidad inferior del surco arqueado, homóloga a la parte ventral del surco precentral que define en los HAM el borde caudal de la corteza de asociación prefrontal, mostró una relación especialmente estrecha con la parte ventral de la sutura coronal.
Naomichi Ogihara, Yusuke Morita, Hideki Amano, Osamu Kondo, Hiromasa Suzuki y Masato Nakatsukasa han comprobado que el algoritmo semilandmark deslizante sirve de base para la cuantificación detallada y comparaciones de la morfología neurocraneal humana.
Yusuke Morita, Hideki Amano, Masato Nakatsukasa, Osamu Kondo y Naomichi Ogihara han analizado la variabilidad morfológica de la forma del cráneo en la población japonesa moderna usando el algoritmo semilandmark deslizante.
Hideki Amano, Yusuke Morita, Hiroyasu Nagano, Osamu Kondo, Hiromasa Suzuki, Masato Nakatsukasa y Naomichi Ogihara han establecido un método para interpolar matemáticamente coordenadas faltantes de cráneos utilizando una base de datos de 151 puntos de referencia de la morfología craneal, anatómicos y deslizantes. Este método de estimación no parece ser aplicable a la región craneoespinal, posiblemente debido a la baja correlación entre la forma de la base del cráneo y el resto del cráneo.
Masaki Moriguchi, Hiromasa Suzuki, Takashi Michikawa, Naomichi Ogihara y Osamu Kondo tratan el problema de la localización de los semilandmarks y usan para resolverlo una técnica que minimiza la energía de flexión de la deformación sobre la superficie.
Hiromasa Suzuki, Hiroyuki Hishida, Takashi Michikawa, Yutaka Ohtake, Satoshi Oota, Naomichi Ogihara y Osamu Kondo proponen un método de segmentación de imágenes de tomografía computarizada utilizando el análisis estructural.
Osamu Kondo, Daisuke Kubo, Hiromasa Suzuki y Naomichi Ogihara han realizado una reconstrucción semivirtual del endocast de Qafzeh 9 ajustando la asimetría izquierda-derecha a la gama de variación observada en los seres humanos recientes. El volumen endocraneal (1.411 cc para la reconstrucción original y 1.477 cc para la versión transformada) ha resultado inferior al publicado anteriormente (1.531 cc). La aplicación de posibles correcciones o hipótesis de escenarios tafonómicos debe ser parte de una evaluación razonable de la muestra de fósiles, que pueden haber sufrido un importante grado de deformación tafonómica.
Takanori Kochiyama, Hiroki Tanabe C. y Naomichi Ogihara han desarrollado un método de análisis de imágenes craneales basado en la anatomía computacional para la deducción de las funciones del cerebro humano a partir de datos de la anatomía del cráneo. Utilizando este método, han investigado las supuestas diferencias en el aprendizaje de habilidades entre los neandertales y los HAM, combinando la evidencia del análisis morfológico de cerebros fósiles y el mapeo funcional del cerebro humano moderno.
Para investigar las diferencias en las capacidades de aprendizaje de Homo neanderthalensis y Homo sapiens basadas en la morfología del cerebro, Hiroki Tanabe C., Takanori Kochiyama, Naomichi Ogihara y Norihiro Sadato han construido un sistema analítico integrado para estimar el cerebro del neandertal a partir de los cráneos reconstruidos, identificar la regiones que corresponden a las habilidades de aprendizaje en los humanos modernos y comparar el cerebro neandertal con el cerebro del HAM.
Daisuke Kubo, Hiroki Tanabe C., Osamu Kondo, Naomichi Ogihara, Akira Yogi, Sadayuki Murayama y Hajime Ishida han estudiado la correlación entre el volumen del cerebelo y las mediciones de volumen y lineales de la fosa craneal posterior. Las estimaciones del volumen del cerebelo a partir del volumen de la fosa craneal posterior mostraron un error reducido y ofrecen una perspectiva prometedora para su uso en homínidos fósiles.
Hiroaki Kawamichi, Kazufumi Yoshihara, Ryo Kitada, Masahiro Matsunaga, Akihiro Sasaki, Yumiko Yoshida, Haruka Takahashi y Norihiro Sadato proponen investigar los correlatos neurales a través de cambios emocionales que subyacen a la aceptación social, para esclarecer los mecanismos neuronales del aprendizaje social subyacente.
Naoki Miura, Kenji Nagai, Mika Yamazaki, Yumiko Yoshida, Hiroki Tanabe C., Takeru Akazawa y Norihiro Sadato han observado el mecanismo neural asociado a la fabricación de herramientas de piedra mediante imitación de un comportamiento observado y el asociado con el aprendizaje de información lingüísitica.

Para el aprendizaje de la fabricación de herramientas de piedra por observación, encontraron un cambio en el cerebelo derecho, lo que refleja un modelo interno de control motor.
Para el aprendizaje de información lingüística, en la circunvolución temporal superior izquierda.
Estos resultados indican que el aprendizaje por imitación está representado en una región cortical específica, y que la región representada depende del tipo de información que el sujeto esté manejando.

Kei Mizuno ha investigado en los humanos modernos los sustratos neurales de la motivación para aprender utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI). El sentido de logro, que es una recompensa intrínseca, se asocia con la motivación para aprender. La motivación para aprender se correlaciona positivamente también con el rendimiento en una tarea de atención dividida. Las comparaciones morfológicas y funcionales entre los humanos modernos y antiguos de regiones neuronales asociadas, ayudarán a dilucidar las diferencias en la capacidad de aprendizaje.