Surco semilunar

En anatomía cerebral, el surco semilunar o surco simio , también conocido como surco lunar , es una fisura en el lóbulo occipital ^{[ 1 ]} que se encuentra de forma variable en humanos y suele ser más grande en simios y monos . ^{[ 2 ]} El surco semilunar marca la transición entre V1 y V2 , las cortezas visuales primaria y secundaria . ^{[ 3 ]}

El surco semilunar se encuentra más atrás en el cerebro humano que en el del chimpancé. ^{[ 4 ]} La expansión evolutiva en los humanos de las áreas delante del surco semilunar habría causado un cambio en la ubicación de la fisura. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Las presiones evolutivas pueden haber dado como resultado que el cerebro humano sufriera una reorganización interna para desarrollar la capacidad del lenguaje. ^{[ 6 ]} Se ha especulado que esta reorganización se implementa durante la madurez temprana y es responsable de las imágenes eidéticas en algunos adolescentes. ^{[ 6 ]}

Durante el desarrollo temprano, las conexiones neuronales en la corteza prefrontal y el lóbulo parietal posterior se expanden rápidamente para permitir la capacidad del lenguaje humano, mientras que la capacidad de memoria visual del cerebro humano se vería limitada. ^{[ 7 ]} Estudios biológicos han demostrado que el surco semilunar está sujeto al crecimiento de la sustancia blanca, y estudios de fósiles dentales y tomografía han demostrado que la organización cerebral de Australopithecus africanus es similar a la de los póngidos . ^{[ 8 ]}

El surco semilunar fue identificado por primera vez a principios del siglo XX en el cerebro humano como un homólogo del Affenspalte, un surco principal que define la corteza visual primaria (V1) en simios y otras especies de monos, por el anatomista y egiptólogo Grafton Elliot Smith . ^{[ 9 ]} Basándose en las observaciones de Smith al estudiar más de 400 cerebros de humanos y simios egipcios, creía que los patrones de surcos entre humanos y simios eran similares. ^{[ 9 ]} Su metodología implicaba mapear áreas corticales mediante una simple inspección visual de moldes endocraneales de momias, así como de cerebros frescos completos y seccionados. ^{[ 9 ]} Los paleoneurólogos estudian los moldes endocraneales para obtener información sobre el tamaño y la forma del cerebro, así como los patrones de surcos resultantes de las impresiones inducidas por la presión en la superficie del cerebro. La comparación de los datos recopilados de los moldes endocraneales y los cerebros de homínidos vivos permite a los científicos estudiar la evolución del cerebro humano , tanto anatómica como cognitivamente. En última instancia, Smith argumentó que el surco semilunar era responsable de delimitar el límite rostrolateral del V1 tanto en humanos como en primates no humanos, y lo ubicó en el chimpancé más rostralmente que en el humano. ^{[ 9 ]} Basándose en esta observación, fue el primero en hipotetizar que el desplazamiento caudal del surco semilunar en Homo sapiens se debía al rápido crecimiento excesivo de la corteza cerebral, un fenómeno único del neurodesarrollo humano. ^{[ 9 ]}

La observación de Smith de que el desplazamiento caudal del surco semilunar también podría usarse como predictor para determinar tanto el desplazamiento posterolateral evolutivo de los lóbulos occipitales/V1 como la expansión correspondiente de las cortezas de asociación visual parietotemporo-occipitales vecinas fue respaldada por investigaciones recientes. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Sin embargo, algunos neuroanatomistas actuales discrepan de la afirmación de Smith de que existe un surco semilunar en humanos, argumentando que solo existe un Affenspalte que es exclusivo de los simios. Específicamente, en un estudio de resonancia magnética de alta resolución realizado por Allen et al. (2006), los investigadores escanearon y analizaron 220 cerebros humanos y no encontraron ningún signo del homólogo del surco semilunar. Basándose en este hallazgo, sugirieron que la afirmación de que los humanos tienen un homólogo del surco semilunar no explica ni muestra apreciación de la extensa reorganización evolutiva de la corteza visual en humanos. ^{[ 1 ]}

Analizar la variabilidad en la ubicación de puntos de referencia anatómicos macroscópicos como los surcos es un método aceptado para estudiar la reorganización cerebral evolutiva de los homininos. La posición del surco semilunar en el lóbulo occipital ha sido estudiada en humanos, moldes endocraneales de homininos primitivos , simios y monos por investigadores que buscan hacer inferencias sobre la evolución morfológica de las regiones cerebrales asociadas con los comportamientos visuales versus cognitivos humanos. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Sin embargo, algunos científicos siguen siendo escépticos sobre si el surco semilunar es un indicador válido y confiable para estudiar los cambios volumétricos en V1 debido a las inconsistencias de la presencia del surco y la falta de correspondencia histológica con los límites citoarquitectónicos en los hominoideos . ^{[ 12 ]} A pesar de esto, estudios de alometría previos han sugerido que el surco semilunar cambia de una posición lateral-anterior a una medial-posterior a medida que aumenta el tamaño del cerebro. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Se ha atribuido a tales cambios la capacidad de predecir si el surco semilunar aparecerá o no, basándose en un aumento o reducción del volumen de V1, lo que proporciona una explicación para las inconsistencias en su presencia y posición en los lóbulos occipitales . ^{[ 13 ] [ 15 ]} Además, un estudio realizado por de Sousa et al. (2010) comparó los volúmenes de V1 en relación con la posición del surco semilunar en cerebros de hominoideos no humanos reconstruidos en tres dimensiones para determinar si existía una relación alométrica entre el volumen de V1 y la posición del surco semilunar. Los investigadores encontraron que la posición del surco semilunar predice con precisión el volumen de V1 en los simios, y que el volumen de V1 en los humanos es menor de lo que se esperaría en función del gran tamaño de nuestro cerebro. ^{[ 10 ]} Además, otras investigaciones sugieren un surco semilunar posicionado más posteriormente en el registro fósil de los primeros homininos. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Con base en todos estos hallazgos, de Sousa et al. (2010) concluyeron que la reducción de V1 comenzó durante la evolución temprana de los homininos, dada la posición más lateral-anterior del surco semilunar en los cerebros humanos y de otros primates en la actualidad.