El FOXP2, un gen que probablemente apareció hace casi medio millón de años, fue descubierto en la década de 1990, en una familia británica, en la que prácticamente la mitad de sus integrantes tenía graves dificultades de lenguaje, a la vez que presentaba una mutación en este gen.
Desde entonces ha sido profundamente estudiado. Se le asocia con la evolución del cerebro humano, principalmente en el desarrollo de nuestras habilidades lingüísticas… y probablemente las de los neandertales, pues el análisis de ADN neandertal ha indicado que esa especie compartía la misma versión del gen FOXP2 que tenemos los humanos modernos.
Por el contrario, al comparar los genomas humano y de chimpancés se encontró que, desde que nos separamos de aquellos, hace entre cuatro y seis millones de años, se han producido dos mutaciones fundamentales en nuestra versión, lo que sugiere que esta diferencia pudo haber influido en nuestra capacidad de hablar.
En 2002, se encontró también que el FOXP2 humano difiere del correspondiente al del ratón en tres aminoácidos. En 2009, para conocer cómo se reflejaba esta diferencia, en términos prácticos, el equipo de Svante Pääbo, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, en Alemania, modificó genéticamente un grupo de ratones, para que expresaran la forma humana de este gen. Como resultado, observaron que esos ratones tenían mejores sinapsis, y desarrollaban dendritas –terminales de las neuronas– más largas en una zona cerebral relacionada con la formación de hábitos, por lo que el gen comenzó a asociarse también con el aprendizaje.
Los científicos habían descubierto que el FOXP2 codifica un “factor de transcripción”, una molécula que se activa en el cerebro durante el desarrollo embrionario, y que regula la actividad de otros genes, encendiéndolos o apagándolos. Algunos de esos genes parecen participar en la organización de conexiones sinápticas entre neuronas, y es posible que su influencia prepare al cerebro para la adquisición del lenguaje.
Un estudio más reciente, en el que colaboró el equipo de Pääbo con Ann Graybiel, y colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts, utilizó también ratones con la versión humana del gen. Como deseaban averiguar si este cambio afectaba su proceso de aprendizaje, utilizaron un laberinto con forma de T, en el que los ratones modificados, así como otros ratones normales, debían decidir si girar a la izquierda o a la derecha, para dar con la recompensa, que consistía en alimento.
Este laberinto podía modificarse, con el propósito de observar tanto su proceso de aprendizaje consciente, como el inconsciente. A veces, la comida se colocaba de manera que los animales siempre tuvieran que girar en la misma dirección para encontrarla, lo que implica un aprendizaje automático, para el que se recurre a la memoria declarativa. No obstante, con el tiempo y la práctica, estos recuerdos se incorporan a la memoria llamada procedimental, que se ocupa de los hábitos y las habilidades reiterativas, como andar en bicicleta, o reconocer el camino a casa.
En otras ocasiones, la recompensa se colocaba en diferentes áreas del laberinto, pero señalándola con claves visuales que indicaban dónde se ocultaba. Descifrar este tipo de claves requiere, cuando menos en los humanos, procesos de pensamiento consciente.
En el estudio se observó que, cuando era necesario únicamente uno de los tipos de memoria, los ratones con la variante humana del gen tenía los mismos resultados que los ratones normales. Sin embargo, su éxito era superior si la tarea requería utilizar tanto el proceso de aprendizaje consciente, como el automático, lo que implica transformar el recuerdo de la memoria declarativa en un conocimiento práctico, que permite seguir una rutina.
Esto indica que el gen FOXP2 humano probablemente facilita convertir actos conscientes –el recuerdo de una experiencia nueva– en un comportamiento que hace posible realizar una tarea de forma rutinaria. Esto sucede, por ejemplo, cuando aprendemos a conducir, o nos familiarizamos con una ruta nueva: Primero nos guiamos por las claves visuales, pero después el trayecto se vuelve automático.
Comenzar a hablar implica un asombroso desarrollo de la habilidad para procesar el pensamiento consciente, así como el dominio de complejos movimientos de lengua y labios, hasta que éstos se hacen automáticamente. Los investigadores suponen que el gen pudo participar en este perfeccionamiento, permitiendo originalmente que nuestros ancestros desarrollaran la capacidad del habla, e incluso facilitando, todavía hoy, la adquisición del lenguaje en los infantes.
Si bien debe tomarse en cuenta que el FOXP2 también actúa en otras regiones del cerebro humano, por lo que sus funciones exactas aún nos son desconocidas, resulta interesante suponer su posible participación en diferentes procesos de aprendizaje.
Verónica Guerrero Mothelet (paradigmaXXI@yahoo.com)
Fuente:
Schreiweis, C., Bornschein, U., Burguiere, E., Kerimoglu, C., Schreiter, S., Dannemann, M., Goyal, S., Rea, E., French, C., Puliyadi, R., Groszer, M., Fisher, S., Mundry, R., Winter, C., Hevers, W., Paabo, S., Enard, W., & Graybiel, A. (2014). Humanized Foxp2 accelerates learning by enhancing transitions from declarative to procedural performance Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1414542111
Información adicional:
Neanderthals speak out after 30,000 years
FOXP2 and human evolution (Wikipedia-Inglés)
Imagen: The Warren Street maze for TQ2982 © Copyright Mike Quinn and licensed for reuse under this Creative Commons Licence.
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