Fundamentos Biológicos de la Conducta: Psicobiología, Genética y el Código del ADN

Introducción a la Psicobiología

La Psicobiología es la ciencia que estudia los fundamentos biológicos de la conducta, cómo se organiza el sistema nervioso y cuáles son sus funciones. También examina la relación entre función cerebral y comportamiento, es decir, qué estructuras cerebrales participan en procesos psicológicos como el aprendizaje, el lenguaje o las emociones.

Perspectiva Histórica del Estudio Cerebral

El interés por el estudio del cerebro como controlador de la conducta humana es relativamente reciente. El médico griego Hipócrates escribió en el siglo IV a.C.:

«El hombre debería saber que del cerebro vienen las alegrías, los placeres, la risa y las bromas, y también las tristezas, la aflicción, el abatimiento y las lamentaciones. Y, a través del mismo órgano, nos volvemos locos, y el miedo y los terrores nos asaltan, así como el desasosiego y la pereza. Todo eso lo sufrimos desde el cerebro.»

La disputa entre aquellos que localizaban el intelecto en el corazón y los que lo situaban en el cerebro todavía seguía vigente en tiempos de Shakespeare: «Dime, ¿dónde se origina la fantasía: en el corazón o en el cerebro?» (El mercader de Venecia).

El Surgimiento de la Localización Funcional

A comienzos del siglo XIX, el anatomista alemán Franz Gall inventó la frenología, una teoría pseudocientífica que sostenía que las protuberancias del cráneo podían revelar nuestras cualidades mentales y nuestra personalidad. A pesar de su error metodológico, Gall señaló correctamente que las diferentes regiones cerebrales tenían funciones específicas.

Ya en el siglo XX existe un gran interés por la fisiología de los procesos mentales y de la conducta. Ahora, a comienzos del siglo XXI, las nuevas técnicas de exploración cerebral permiten observar la estructura y las funciones de distintas regiones cerebrales y analizar cómo influyen en el pensamiento y la conducta humana. Estas técnicas incluyen:

  • TAC (Tomografía Axial Computarizada)
  • RMN (Resonancia Magnética Nuclear)
  • PET (Tomografía por Emisión de Positrones)

Genética y Comportamiento

Toda persona es producto de la interacción de la herencia (transmisión genética de las características físicas y psicológicas de los padres) y el ambiente (las condiciones externas que afectan a su desarrollo). La conducta no se hereda directamente; lo que se hereda es el ADN. La conducta emerge gradualmente a través del impacto de los factores ambientales sobre el organismo en desarrollo.

Definición de Genética

La Genética (del griego génesis, generación) es la ciencia que estudia los mecanismos de la herencia, cómo se transmiten los rasgos de padres a hijos (por ejemplo, tipo de sangre, coloración de los ojos).

Durante mucho tiempo, a los estudiosos les llamó la atención el parecido que tenían los hijos con sus padres, e incluso la semejanza que había entre parientes. Sin embargo, no se sabía con exactitud cómo se “pasaban” esos rasgos de generación en generación. Muchos naturalistas y científicos buscaron una respuesta; incluso un monje llamado Gregor Mendel descubrió, a través de experimentos con plantas de guisantes, que había una cierta regularidad en cuanto a la transmisión de características, pero no pudo descifrar “el cómo” es que se transmitían.

Nota Histórica sobre el Cerebro en el Antiguo Egipto

Cuando Tutankamón fue momificado en Egipto (hace 3.300 años), se guardaron en su tumba, en jarras de alabastro, cuatro órganos: el hígado, los pulmones, el estómago y los intestinos. El corazón se conservó en su lugar dentro del cuerpo. Todos estos órganos se consideraban necesarios para asegurar la inmortalidad del faraón. El cerebro, sin embargo, fue extraído del cráneo y desechado porque no se consideraba importante.

El Plano de la Vida: ADN, Genes y Cromosomas

El misterio de la herencia se fue resolviendo poco a poco. Ahora se sabe que, para construir un ser vivo, se necesita un “manual” o un plano. Ese “manual” permitirá que se desarrollen las partes que formarán al organismo. Por lo tanto, los microbios, las plantas, los animales y los hongos necesitan un “manual” para cada uno. Además, cada célula ha de tener una copia de ese “manual” para trabajar adecuadamente. Mientras que el plano de una casa es un papel que contiene toda la información, el plano de la vida contiene muchos niveles de organización:

  • El ADN
  • Los Genes
  • Los Cromosomas

Estos son los planos que le dicen al cuerpo cómo hacer las cosas.

El ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

Comencemos por el plano básico: El ADN es una molécula que se integra por cuatro sustancias o bases nitrogenadas:

  • Adenina (A) que se une con Timina (T)
  • Guanina (G) que se une con Citosina (C)

Tiene la forma de una escalera “enrollada” de caracol (doble hélice). La Timina se unirá siempre a la Adenina y la Guanina a la Citosina. Cada escalón se denomina nucleótido. Estos cuatro compuestos son todo lo que es necesario para escribir un código que describe todo lo que somos. El ADN contiene instrucciones codificadas para las células:

  • Cuándo debe multiplicarse una célula.
  • Cuándo debe morir.
  • De qué color son nuestros ojos.

Cuando el cuerpo necesita una proteína (que son como los ladrillos de la casa), decodifica la secuencia de ADN y la utiliza como plantilla para fabricar esa proteína. Cada ser humano comparte el 99% de su ADN con todos los otros humanos, así que todas nuestras diferencias radican en ese 1% restante.

Los Genes: Unidades de la Herencia

A un nivel de organización superior tenemos los genes. Los genes son trozos de ADN y son las unidades básicas de la herencia. Actúan como instrucciones para hacer moléculas llamadas proteínas, fundamentales como componentes estructurales de los seres vivos. Es así como podemos construir un millón de proteínas con aproximadamente 20.000 genes.

Algunas características o propiedades de los seres vivos están determinadas por la acción conjunta de varios genes (características poligénicas), por ejemplo, el color de la piel, el peso y la altura. Otras se deben a la actividad de un único gen, como el color de los ojos o el grupo sanguíneo de una persona.

En los seres humanos, los genes varían en tamaño desde unos pocos cientos de bases de ADN a más de 2 millones de bases. Cada persona tiene dos copias de cada gen, una heredada de cada progenitor. El Proyecto Genoma Humano ha estimado que los seres humanos tienen entre 20.000 y 25.000 genes. Esto es un poco más que lo que tiene un chimpancé o un ratón, pero no es un número espectacular. Los científicos esperaban encontrar muchos más genes, ya que en teoría somos más complejos que el resto de animales. Aún más sorprendente, los científicos descubrieron que una gran parte de nuestro genoma está compuesto de ADN que no codifica genes.

La composición genética de una persona se llama genotipo.

Los Cromosomas: Estructura y Organización

El nivel superior de organización es el cromosoma. Los cromosomas son largas fibras de ADN enrolladas alrededor de unas bobinas de proteínas llamadas histonas. Los cromosomas contienen muchos genes junto a largos fragmentos de ADN cuyo papel aún está por entender. Están situados en el núcleo de cada célula del organismo humano.

Organización Cromosómica Humana

Cada especie tiene un número determinado de cromosomas. Cada célula del cuerpo humano contiene 46 cromosomas, 23 los proporciona el padre y 23 la madre. Todos se organizan por parejas, por lo tanto, son 23 pares:

  • 22 pares de cromosomas no relacionados con el sexo (autosomas).
  • 1 par de cromosomas sexuales, llamados X e Y, que corresponden al par 23.

El par 23 determina el sexo: el hombre tiene uno en forma de X y otro en forma de Y (XY), mientras que la mujer tiene dos en forma de X (XX).

Interacción Gen-Ambiente y Métodos de Estudio

Los psicólogos utilizan diversos métodos para investigar las relaciones entre los genes y la conducta. Hacen uso de:

  • Los estudios de descendencia para determinar la herencia de ciertos rasgos en los animales.
  • Los estudios de familias con gemelos para estudiar las influencias genéticas en la conducta humana.

Los genes proporcionan el plan para nuestros cuerpos. Pero este plan puede ser alterado por nuestro entorno y comportamiento. Otras influencias importantes incluyen:

  • La condición dentro del útero de nuestra madre, donde pasamos los nueve primeros meses.
  • El alimento.
  • El lugar donde vivimos.
  • La familia o la educación que recibimos.