PALEONEUROLOGÍA

TROTTEYN, M. J.; PAULINA CARABAJAL ARIANA

Ciencia Hoy

ASOCIACIÓN CIVIL CIENCIA HOY

Lugar: Buenos Aires; Año: 2018

1666-5171

El estudio del cerebro de animales extintos es una rama de la paleontología (llamada paleoneurología) que tiene una larga historia pero que sin embargo, ha visto su auge recientemente en este siglo gracias a la aplicación de nuevas tecnologías, como es la tomografía computada (TC) por rayos X. Como los tejidos blandos que forman el encéfalo y los órganos de los sentidos no se preservan en los fósiles, la única forma de conocer su morfología es de forma indirecta, a partir del espacio que ocupaba dicho órgano en el interior de la cabeza, llamado cavidad endocraneana. Este espacio copia en mayor o menor grado (dependiendo del tipo de animal) la forma superficial del encéfalo. El relleno de esta cavidad se conoce como molde y es una representación tridimensional del espacio que era ocupado por el cerebro y otros tejidos blandos, dentro de la caja endocraneana (fig. 1). Dichos moldes permiten determinar qué regiones del cerebro estaban más desarrolladas y así inferir cuáles eran los sentidos más importantes para la supervivencia del animal (por ejemplo vista, olfato u oído). En algunos raros casos, el sedimento que rellena la cavidad endocraneana se litifica (se transforma en roca dura) y puede quedar expuesto debido a la erosión o fractura de los huesos del cráneo que la rodean. Estos son los llamados moldes endocraneanos naturales, y fueron los primeros en ser estudiados a fines del siglo XIX. Sin embargo, es muy poco frecuente el hallazgo de moldes endocraneanos en la naturaleza. Esto se debe a que en muchos grupos de vertebrados fósiles los esqueletos no han preservado la cabeza; y en los casos en los que la cabeza está intacta, no es posible observar las estructuras internas. En algunos lugares del mundo, como por ejemplo en Norte América, se puede ver en ciertos museos cráneos de dinosaurios herbívoros y carnívoros cortados a la mitad permitiendo la observación de las cavidades ocupadas por el cerebro. En estos casos, se trata de especies de las cuales se conocen numerosos ejemplares y nada de información anatómica se pierde por efectuar dichos cortes. En Argentina sin embargo, prácticamente cada uno de los dinosaurios que se conocen y que preservan el cráneo, es un ejemplar único, por lo que no es posible realizar estudios que dañen la muestra. Es aquí donde entra en juego el uso de los tomógrafos y las técnicas llamadas ?no invasivas? ya que no destruyen la muestra (fig. 3). De esta manera, una tomografía computada permite estudiar la cavidad endocraneana a partir de una reconstrucción digital tridimensional que se hace ?rellenando? de forma virtual la cavidad, y que se conoce como molde endocraneano artificial. Un paleontólogo que se dedique a la paleoneurología necesita entonces estudiar moldes endocraneanos (?cerebros?), sean estos naturales o artificiales. En el último de los casos, el cráneo a ser estudiado es transportado desde un museo generalmente a un hospital, y como si se tratara de un paciente más, espera su turno en la sala para ser atendido por el médico o el técnico encargado del equipo. La única diferencia con los pacientes humanos, es que al no tratarse de un ser vivo es posible utilizar más energía, lo cual permite a los rayos X penetrar más profundamente las capas (de roca) del cráneo fósil. Una vez finalizada la tomografía, el técnico entregará entonces al paleontólogo un CD con la información, consistente en cientos de imágenes correspondientes a ?rodajas? digitales del cráneo en las cuales se observa el interior de la cavidad craneana. Cuanto mayor es el número de cortes o rodajas digitales del cráneo, mayor es la probabilidad de obtener buenos resultados. Una vez devuelto al material a la colección del museo, en su laboratorio, el investigador dedicará numerosas horas a la creación del molde endocráneno artificial utilizando un programa de computación especializado. Este es un trabajo prácticamente manual mediante el cual se ?extrae? virtualmente la información de alguna de las estructuras internas del cráneo, como puede ser el encéfalo o el oído interno que se encuentra alojado dentro de la cápsula ótica. El resultado final es una imagen tridimensional a partir de la cual comenzará el estudio paleoneurológico. Si además el investigador posee acceso a una impresora 3D, podrá tener en sus manos el molde artificial, que pasa a ser una estructura tangible. A partir de aquí el paleontólogo va a realizar un trabajo de detective buscando pistas o claves para desentrañar varios misterios paleontológicos, entre ellos: identificar la especie a la que pertenece el molde, describir las distintas estructuras del molde y compararlo con otras especies, y finalmente determinar (a partir de la forma y desarrollo relativo de las distintas partes del encéfalo) las capacidades sensoriales desarrolladas por el animal cuando estaba vivo. En otras palabras, qué tan inteligentes eran, cómo veían, escuchaban o cómo se movían estos animales y cómo se reflejaba esto en su modo de vida y su relación con el hábitat. Para realizar hipótesis sobre estos últimos pasos del estudio, se precisa de mucha información de diversas fuentes (por ejemplo anatomía ósea y muscular de distintos grupos de animales, taxonomía, biomecánica, paleoclimatología, etc.) y un solo paleontólogo no posee todos los conocimientos necesarios para este fin. Por ello, este tipo de estudios es realizado generalmente por equipos interdisciplinarios, en los cuales cada investigador es especialista en alguno de los aspectos a tener en cuenta. De este modo se intenta hipotetizar acerca del modo de alimentación (cazadores o carroñeros), modo y complejidad de movimientos de la cabeza y desplazamiento (equilibrio, locomoción, posición erguida o semi-erguida), entre otras. Así y todo, reconstruir el modo de vida de un animal extinto no es tan fácil, ya que se cuenta con muy pocas pistas. En otras palabras es como intentar armar un rompecabezas del cual se han perdido el 80 % de las piezas? parece desesperanzador no? Sin embargo, para los paleontólogos esta falta de información es como un combustible para alimentar su pasión por la búsqueda de respuestas, y cada nuevo hallazgo genera nuevos interrogantes y retos más desafiantes.