Cableados de esa manera: los genes dan forma a los comportamientos, pero es complicado

Imagen de portada: Retrato del pintor Andries van Bochoven y su familia por Andries van Bochoven (1629) Utrecht. Foto cortesía del Centraal Museum/Wikimedia.

Por Kevin Mitchell, neurogenetista y profesor asociado en el Instituto de Genética Smurfit y el Instituto de Neurociencias en el Trinity College de Dublín. Es el autor de Innate: How the Wiring of Our Brains Shapes Who We Are (2018). Vive en Portmarnock, Irlanda.

Editado por Marina Benjamin

Originalmente publicado en Aeon.co. 

Traducción al castellano por Leandro Castelluccio. Link a mis ensayos.

Muchos de nuestros rasgos psicológicos son de origen innato. Existe evidenciaabrumadora de estudios de gemelos, familias y población general de que todo tipo de rasgos de personalidad, así como cosas como la inteligencia, la sexualidad y el riesgo de trastornos psiquiátricos, son altamente hereditarios. En concreto, esto significa que una fracción considerable de la distribución de la población de valores, como las puntuaciones de CI o las medidas de personalidad, es atribuible a las diferencias genéticas entre las personas. La historia de nuestras vidas definitivamente no comienza con una página en blanco.

¿Pero exactamente cómo influye nuestra herencia genética en nuestros rasgos psicológicos? ¿Hay enlaces directos de las moléculas a la mente? ¿Existen módulos genéticos y neuronales dedicados a varias funciones cognitivas? ¿Qué significa decir que hemos encontrado “genes para la inteligencia”, o extraversión, o esquizofrenia? Este “gen para la construcción de X” comúnmente usado es desafortunado al sugerir que tales genes tienen una función específica: que su propósito es causar X. Este no es el caso en absoluto. Curiosamente, la confusión surge de una combinación de dos significados muy diferentes de la palabra “gen”.

Desde la perspectiva de la biología molecular, un gen es un tramo de ADN que codifica una proteína específica. Así que hay un gen para la proteína hemoglobina, que transporta el oxígeno en la sangre, y un gen para la insulina, que regula nuestro azúcar en la sangre, y genes para las enzimas metabólicas y los receptores y anticuerpos de neurotransmisores, etc. Tenemos un total de alrededor de 20,000 genes definidos de esta manera. Es correcto pensar que el propósito de estos genes es codificar esas proteínas con esas funciones celulares o fisiológicas.

Pero desde el punto de vista de la herencia, un gen es una unidad física que se puede pasar de padres a hijos asociados con algún rasgo o condición. Hay un gen para la anemia de células falciformes, por ejemplo, que explica cómo se desarrolla la enfermedad en las familias. La idea clave que vincula estos dos conceptos diferentes del gen es la variación: el “gen” para la anemia de células falciformes es en realidad solo una mutación o cambio en la secuencia en el tramo del ADN que codifica la hemoglobina. Esa mutación no tiene un propósito, solo tiene un efecto.

Entonces, cuando hablamos de genes para la inteligencia, digamos, lo que realmente queremos decir son las variantes genéticas que causan diferencias en la inteligencia. Estos pueden tener sus efectos de manera altamente indirecta. Aunque todos compartimos un genoma humano, con un plan común para hacer un cuerpo humano y un cerebro humano, conectado para conferir nuestra naturaleza humana general, la variación genética en ese plan surgió inevitablemente, en la medida que los errores se arrastran cada vez que se copia el ADN al hacer nuevos espermatozoides y óvulos. La variación genética acumulada se traduce en variaciones en la forma en que se desarrolla y funciona nuestro cerebro y, en última instancia, en variación en nuestras naturalezas individuales.

Esto no es metafórico. Podemos ver directamente los efectos de la variación genética en nuestros cerebros. Las tecnologías de neuroimagen revelan amplias diferencias individuales en el tamaño de varias partes del cerebro, incluidas las áreas funcionalmente definidas de la corteza cerebral. Se revela cómo estas áreas están dispuestas e interconectadas, y las vías por las que se activan y se comunican entre sí en diferentes condiciones. Todos estos parámetros son, al menos en parte, hereditarios, algunos en gran medida.

Dicho esto, la relación entre este tipo de propiedades neuronales y rasgos psicológicos está lejos de ser simple. Existe una larga historia de búsqueda de correlaciones entre parámetros aislados de la estructura o función del cerebro y rasgos de comportamiento específicos, y ciertamente no hay escasez de asociaciones aparentemente positivas en la literatura publicada. Pero en su mayor parte, estos no se han sometido a un mayor escrutinio.

Resulta que el cerebro simplemente no es tan modular: incluso las funciones cognitivas bastante específicas no dependen de áreas aisladas sino de subsistemas cerebrales interconectados. Y las propiedades de alto nivel que reconocemos como rasgos psicológicos estables ni siquiera pueden vincularse al funcionamiento de subsistemas específicos, sino que emergen de la interacción entre ellos.

La inteligencia, por ejemplo, no está vinculada a ningún parámetro cerebral localizado. En cambio, se correlacionacon el tamaño global del cerebro y con los parámetros globales de conectividad de la materia blanca y la eficiencia de las redes cerebrales. No hay un solo fragmento del cerebro con el que piensas. En lugar de estar atado a la función de un componente, la inteligencia parece reflejar las interacciones entre muchos componentes diferentes, más como la forma en que pensamos del rendimiento general de un automóvil que, por ejemplo, la potencia en caballos de fuerza o la eficiencia de frenado.

Esta falta de modularidad discreta también es cierta a nivel genético. Un gran número de variantes genéticas que son comunes en la población ahora se han asociado con la inteligencia. Cada uno de estas solo tiene un pequeño efecto, pero colectivamente representanalrededor del 10 por ciento de la variación en la inteligencia en la población estudiada. Sorprendentemente, muchos de los genes afectados por estas variantes genéticas codifican proteínas con funciones en el desarrollo cerebral. Esto no tenía por qué ser el caso: podría haber resultado que la inteligencia estuviera vinculada a alguna ruta específica de neurotransmisores, o a la eficiencia metabólica de las neuronas o algún otro parámetro molecular directo. En cambio, parece reflejar mucho más generalmente qué tan bien está unido el cerebro.

Los efectos de la variación genética en otros rasgos cognitivos y de comportamiento son igualmente indirectos y emergentes. También son, típicamente, no muy específicos. La gran mayoría de los genes que dirigen los procesos de desarrollo neuronal son multitarea: están involucrados en diversos procesos celulares en muchas regiones cerebrales diferentes. Además, dado que todos los sistemas celulares son altamente interdependientes, cualquier proceso celular dado también se verá afectado indirectamente por la variación genética que afecta a muchas otras proteínas con diversas funciones. Por lo tanto, los efectos de cualquier variante genética individual rara vez se limitan a una sola parte del cerebro o una función cognitiva o un rasgo psicológico.

Lo que todo esto significa es que no debemos esperar que el descubrimiento de variantes genéticas afecten a un rasgo psicológico dado que resalte directamente los fundamentos moleculares hipotéticos de las funciones cognitivas afectadas. De hecho, es un error pensar que las funciones cognitivas o los estados mentales tienen fundamentos moleculares, lo que tienen son fundamentos neuronales.

La relación entre nuestros genotipos y nuestros rasgos psicológicos, si bien es sustancial, es altamente indirecta y emergente. Implica la interacción de los efectos de miles de variantes genéticas, realizadas a través de los complejos procesos de desarrollo, dando lugar a variaciones en muchos parámetros de la estructura y función del cerebro que, en conjunto, inciden en las funciones cognitivas y conductuales de alto nivel que apoya las diferencias individuales en nuestra psicología.

Y así es como son las cosas. La naturaleza no tiene la obligación de simplificar las cosas para nosotros. Cuando abrimos la tapa de la caja negra, no deberíamos esperar ver muchas cajas negras más pequeñas cuidadosamente separadas dentro, es un desastre allí. Innate: How the Wiring of our Brains Shapes Who We Are por Kevin Mitchell se publica a través de Princeton University Press.

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