La evolución del Área de Broca

Ilustración del protocolo utilizado para cuantificar el Área de Broca, ejemplo para Cro-Magnon 1. El cráneo y el endocráneo de cada espécimen son reconstruidos virtualmente en tres dimensiones; tras ello, se posicionan los puntos de referencia para medir las distancias relativas.

El estudio de las asimetrías estructurales cerebrales como sustratos anatómicos de las asimetrías funcionales en seres humanos existentes, grandes simios y homínidos fósiles es de gran importancia en la comprensión de las bases estructurales de la cognición humana moderna.

La lateralidad y la asimetría del cerebro son consideradas como exclusivas de los humanos, y se asocian con una especialización del hemisferio izquierdo para el lenguaje (incluido el de gestos), la lógica y pensamiento, los gestos y el uso de herramientas y del hemisferio derecho para la creatividad, la intuición, la visión y la atención. Sin embargo, las asimetrías están muy extendidas entre los animales, lo que apoya la teoría de la evolución gradual de funciones como el lenguaje y el uso de herramientas.

• La dominancia del hemisferio derecho para la emoción parece estar presente en todos los primates hasta ahora investigados, lo que sugiere una continuidad evolutiva que se remonta por lo menos a 30-40 Ma.
• Se ha demostrado en ratones y ranas el predominio del hemisferio izquierdo para la vocalización. Alrededor de dos tercios de los chimpancés son diestros, especialmente en gesticular y lanzar. El hemisferio izquierdo de los chimpancés muestra dos áreas corticales homólogas a las principales áreas del lenguaje en los seres humanos: el área de Broca (F5 en los chimpancés) y el área de Wernicke. En el área F5 se han localizado neuronas espejo. Las neuronas espejo se toman a menudo para ser la base de la imitación, pero los primates no humanos son imitadores pobres.

Antoine Balzeau, Emmanuel Gilissen, Ralph L. Holloway, Sylvain Prima y Dominique Grimaud-Hervé proponen algunos métodos para cuantificar la variación en el tamaño, la forma y las asimetrías bilaterales de la tercera circunvolución frontal (o circunvolución frontal inferior posterior) en humanos modernos recientes, bonobos, chimpancés y homínidos fósiles utilizando endomoldes reales y virtuales.

De acuerdo con los resultados:

• Se produjo un aumento de longitud y anchura, tanto en términos absolutos como relativos, en el  tamaño de la tercera circunvolución frontal en Pan y homínidos.
• Se observa este aumento en todas las especies durante la evolución de los homínidos.
• Se observan también variaciones intragrupo no alométricas independientes del tamaño del cerebro en las muestras fósiles.
• Los resultados muestran que la asimetría hacia la izquierda comúnmente aceptada del área de Broca está sesgada por la observación cualitativa de muestras individuales. La tendencia en la evolución de los homínidos parece ser una reducción en el tamaño de la izquierda frente a la derecha, y también una definición más clara de la zona: La tercera circunvolución frontal considerada en su conjunto se proyecta más lateral y antero-posteriormente en el hemisferio derecho. Como resultado de ello, la parte izquierda del área de Broca parece más globular y mejor definida.
• Los resultados también sugieren que el patrón de las asimetrías cerebrales es similar en Pan paniscus y homínidos, siendo el gradiente del grado de asimetría como el único parámetro estructural relevante. La particularidad de Pan troglodytes posiblemente indique una evolución propia e ilustra la plasticidad de la evolución del cerebro.

Debido a que el sustrato anatómico relacionado con la asimetría del cerebro ha estado presente desde la aparición del linaje de los homínidos (el último ancestro común de chimpancés y el humano moderno tenía ya un cerebro asimétrico), no es posible demostrar una relación directa entre el grado de variaciones en el tamaño, forma, y asimetrías de la tercera circunvolución frontal y el origen de lenguaje.

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Espacio cognitivo y lateralización