La evolución de los sentidos. De la percepción sensible a la consciencia

El ser humano es el único organismo de nuestro planeta que piensa, lee, canta, baila y habla. No podría hacerlo sin el concurso de los sentidos. La privación de uno solo de estos nos deja muy mermados e indefensos ante el mundo. La trayectoria de la luz, el desplazamiento de ondas sonoras, el olor de pequeñas moléculas o el sabor que otras inducen provocan que nuestro cerebro cree un relato fascinante sobre nuestra existencia en el mundo que habitamos.

A lo largo de los últimos diez años, la neurociencia ha aportado formas novedosas de abordar los sentidos y esbozar una teoría vertebrada de su función. Desde técnicas no invasivas de formación de imágenes hasta importantes descubrimientos genéticos o la emergencia de experimentos ingeniosos de psicología cognitiva, la neurobiología ha forjado una explicación de lo que significa ver, oír, oler, tocar, mantener el equilibrio o saborear. Rob DeSalle, conservador del Museo Americano de Historia Natural, nos ofrece en Our Senses una exposición rigurosa y amena de lo que ha descubierto la investigación reciente sobre la naturaleza y evolución de nuestros sentidos. De entrada, su número creciente, cifrado ahora en 33 sentidos, que actuarían de una manera coordinada.

A los cinco clásicos recibidos desde Aristóteles, se suma el sentido del equilibrio, anatómica y funcionalmente vinculado al del oído. El dolor es uno de los sentidos más obvios, cuya importancia ha entrado incluso en el terreno de la ética a propósito del sufrimiento de los animales. Agreguemos la percepción de frío y calor, el sentido del tiempo, el de los campos eléctricos y magnéticos, el de los cambios en la presión sanguínea y el hambre, entre otros. Todos los sentidos se han adquirido mediante adaptaciones de las especies al cambio ambiental. En ese contexto, cabe distinguir entre la percepción neural de esos estímulos y la mera respuesta fisiológica.

Los investigadores han reconocido varios fenómenos en la descripción del comportamiento de los sentidos. En primer lugar, su aparición es resultado de un proceso evolutivo. En segundo lugar, aunque nos permiten descubrir el mundo, presentan limitaciones. Así, hay animales con un sentido más fino y poderoso que el correspondiente en los humanos. En tercer lugar, su alcance dentro de nuestra misma especie es muy variable. En cuarto lugar, se hallan expuestos a experiencias traumáticas del cerebro que distorsionan su función. En quinto lugar, interaccionan entre sí para producir una percepción coherente del mundo exterior. La forma extrema de esa interrelación la tenemos en la sinestesia, donde se mezclan diversos sentidos, fundamento de la creatividad artística.

El cerebro humano es el centro de procesamiento de los sentidos y sede de la percepción. Ha evolucionado para recoger información procedente del entorno. De los dos millones de especies identificadas por los científicos, la mayoría posee cerebro. Todas las especies animales se encuentran relacionadas en su filogenia y, por ende, en la función sensorial. A través de su estudio, presentes y extintas, podemos apreciar los infinitos matices de nuestra capacidad sensorial. De esta manera, la capacidad auditiva humana en un rango sonoro determinado se encontraría biológicamente limitada si no conociéramos la ecolocación de los murciélagos.

El sentido primordial pudo ser una respuesta al estrés mecánico sufrido por la membrana lipídica que rodea a la célula. Cualquier fuerza física que desplazara la membrana primordial pudo constituir el primer estímulo externo que las células comenzaran a sentir. Una fuerza común predominante que el medio externo ejerce sobre una célula podría ser la presión osmótica causada por las diferencias en la concentración de sales entre el exterior y el interior celular. La consciencia parece reservada para organismos con mayor potencia cerebral que la que posee un paramecio, pero existen al menos 100 millones de especies microbianas que pueden procesar la información sensorial sobre su entorno.

Hay en el medio una cantidad ingente de información caótica que cursa, flota y deambula estimulando al organismo y obligando al cerebro a que la procese. Ese caos puede describirse a través de ondas. Para comprender cómo penetra la luz en nuestro sistema nervioso recurrimos a la radiación electromagnética. Los humanos pueden detectar la luz en un rango definido del espectro de radiación, entre los 400 y los 700 nanómetros. El rango invisible para el ojo humano trasciende el extremo bajo del espectro de longitud de onda, los 400 nanómetros, dominio de la luz ultravioleta, y el extremo alto del intervalo, los 700 nanómetros, dominio de la luz infrarroja. Entre ambos extremos, de menor a mayor longitud de onda, encontramos el violeta, azul, verde, amarillo, naranja y rojo. La situación de nuestros ojos nos da una vi­sión estereoscópica, pero restringe nuestro campo de visión. El procesamiento de la luz en la región occipital del cerebro explica que el daño producido a lo largo de la trayectoria nerviosa pueda resultar en ceguera.

El sonido es un estímulo basado en longitudes de onda transportado a nuestros sentidos a través del agua, el aire, el gel y otros medios en forma de vibraciones. Hay un amplio rango de sonidos porque existen diferentes fuentes que pueden emitir a distintas longitudes de onda. La unidad sonora se llama hertz y mide el número de ciclos por segundo de una onda sonora. Los humanos pueden oír en un rango de tres magnitudes de hertz, de 20 a 20.000 hercios, pero otros animales oyen sonidos más bajos o más altos.

Si nos detenemos en la distribución de los genes olfativos, observaremos que el número de estos descubierto en los vertebrados abarca desde menos de veinte genes en ciertos lagartos hasta más de dos mil en un elefante. Por comparación, los humanos poseemos en torno a 400genes olfativos. Si acoplamos el número de genes con la olfacción animal, entenderemos mejor la naturaleza del sentido del olfato.

Los receptores del gusto se reparten por todo el dominio de los vertebrados. Los receptores de gusto amargo, como los receptores olfativos, comprenden algunos pseudogenes y genes truncados. El número de receptores va desde tres en algunas aves y peces, hasta unos setenta en el conejillo de indias y unos sesenta en el anfibio Xenopus. Todo indica que el sentido del gusto desempeñó un papel central en la decisión de los animales sobre qué cosas comer. Los humanos tenemos unos 800 genes de receptores de los olores, pero solo la mitad son funcionales. Humanos y chimpancés tienen un antepasado común de más de seis millones de años de antigüedad. Presentaba una combinación de genes relacionados con el olor que transmitió al linaje del chimpancé y al del hombre, aunque con algunos cambios. Al pasar a nuestro linaje, se ganaron 18 receptores de los olores y se perdieron 89; al pasar al linaje del chimpancé, se ganaron 8 genes y se perdieron 95.

Con todo, lo más fascinante de este nuevo ámbito del conocimiento del individuo tiene que ver con las causas que provocan sus fallos y su coste, a menudo enorme, para la supervivencia.

Fuente: Investigación y Ciencia  https://www.investigacionyciencia.es/revistas/mente-y-cerebro/psicologa-para-la-paz-758/evolucin-de-los-sentidos-17091