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Uno de los objetivos fundamentales de la neurociencia es comprender los mecanismos biológicos responsables de la actividad mental humana. No cabe duda de que el cerebro es el órgano más interesante y enigmático del ser humano, ya que sirve no sólo para gobernar nuestro organismo, sino que controla nuestra conducta y nos permite comunicarnos con otros seres vivos. En particular, el estudio de la corteza cerebral constituye el gran reto de la ciencia en los próximos siglos, ya que representa el fundamento de nuestra humanidad; es decir, la actividad de la corteza cerebral está relacionada con las capacidades que distinguen al hombre de otros mamíferos. Gracias al notable desarrollo y evolución del cerebro somos capaces de realizar tareas tan extraordinarias y sumamente complicadas y humanas como escribir un libro, componer una sinfonía o inventar el ordenador. Ciertamente, la ciencia ha avanzado de un modo espectacular en las últimas décadas, permitiendo el estudio del cerebro desde todos los ángulos posibles - molecular, morfológico, fisiológico y genético- , si bien tan sólo hemos comenzando a desentrañar algunos de los misterios que encierra. Aunque parezca sorprendente, todavía no tenemos respuesta a algunas de las principales preguntas de la neurociencia, por ejemplo: ¿Cuál es el substrato neuronal que hace que las personas sean humanas? ¿Cómo se altera el cerebro y por qué se produce la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer o la depresión? ¿Cómo integra el cerebro simultáneamente la información procesada en distintas áreas corticales para producir una percepción unificada, continua y coherente? Todas estas preguntas fundamentales y otras muchas no tienen todavía respuesta, a pesar de los grandes avances científicos actuales.

Entre los temas favoritos de Cajal era el estudio de la neocorteza humana y las mariposas del alma, como tan bellamente denominó metafóricamente a las células piramidales. Actualmente se sabe que las células piramidales constituyen la principal fuente de sinapsis excitadoras corticales y que son virtualmente las únicas células de proyección de la corteza cerebral. Es decir, la información que se procesa en una región dada de la corteza sale de ella a través de los axones de las células piramidales para alcanzar otras áreas corticales o centros subcorticales. Además, son elementos clave en la organización columnar de la corteza cerebral y en el mecanismo del enlace global de la percepción sensorial. Estas características son la causa de que el estudio de la microanatomía de la célula piramidal sea un tema del máximo interés. Por otra parte, las espinas dendríticas de las células piramidales representan un componente crucial en la estructura y función de estas células y, por consiguiente, su estudio constituye una de las principales líneas de investigación en estos momentos.
Utilizando métodos sofisticados para analizar la estructura de las células piramidales se han realizado estudios comparativos entre diferentes áreas corticales y especies, principalmente de primates no humanos, demostrándose que existen diferencias muy significativas entre áreas corticales y especies. Por ejemplo, se ha observado que las células piramidales de la corteza temporal humana exhiben aproximadamente el doble de espinas dendríticas que en la corteza temporal del macaco y el tití, y unas 5 veces más que en la corteza somatosensorial del ratón. Asimismo, las células piramidales de la corteza prefrontal humana tienen el 72% más espinas que en la corteza prefrontal del macaco, y aproximadamente 4 veces más espinas que en la corteza prefrontal del tití o la corteza motora del ratón. Estos datos indican que las células piramidales de la corteza cerebral humana son capaces de integrar un mayor número de aferencias que las células piramidales de cualquiera de las otras especies estudiadas, y que existen diferencias notables entre áreas corticales y especies.
   
Además, se ha observado con microscopía electrónica que el número de sinapsis asimétricas (excitadoras) y simétricas (inhibidoras) por neurona es mayor en el humano que en el ratón y la rata, lo que indica una mayor complejidad de los circuitos excitadores e inhibidores. También, se han encontrado diferencias notables entre especies con respecto a la proporción y tipos de interneuronas GABAérgicas (inhibidoras). Uno de los ejemplos más importantes es la presencia en ciertas especies de un tipo especial de interneurona GABAérgica, llamada célula de double bouquet. Estas interneuronas fueron descubiertas por Cajal en la corteza cerebral humana, y se caracterizan por presentar colaterales axonales largas - que forman haces verticales densamente agrupados (como colas de caballo)-  y por ser muy numerosas, de manera que forman una estructura microcolumnar con una distribución muy regular. Además, puesto que cada cola de caballo establece cientos de sinapsis inhibidoras con espinas y tallos dendríticos, dentro del estrecho campo de distribución vertical de su arborización axónica, se considera que las células de double bouquet representan un elemento clave en la organización microcolumnar de la neocorteza. Sin embargo, esta organización microcolumnar solamente se ha observado en el humano y otros primates, pero no en roedores (ratón, rata), lagomorfos (conejo), artiodáctilos (cabra) y carnívoros (gato, león, perro), lo que sugiere una diferencia fundamental en la organización de la corteza cerebral entre estas especies.

d Para concluir, es probable que a medida que se realicen más estudios detallados sobre la microanatomía cortical humana, se descubran muchas más diferencias entre el hombre y otras especies. Por supuesto, no sabemos cuál puede ser el significado de todas estas variaciones estructurales cuando tratemos de correlacionarlos con las cualidades humanas o la de otras especies, pero creemos que estas observaciones representan un paso más para abordar el apasionante tema del estudio del substrato neuronal que hace al hombre ser humano.

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