Aprendizaje prenatal

En Costa Rica tuve la feliz oportunidad de ver la eclosión de la puesta de una tortuga marina. Las pequeñas tortugas asoman la cabeza entre la arena donde su madre enterró sus huevos y, rápidamente, se lanzan a una carrera desesperada para encontrar el agua. Es una gozada cuando la primera ola las arrastra y se las lleva a la relativa seguridad del mar.

Eclosión de tortugas bobas (Caretta caretta)

Pero aún es más llamativo ver que no dudan, asoman la cabeza y se lanzan en la dirección adecuada como si tuvieran un GPS que les marcara, a menudo en medio de la noche, en qué dirección tienen que avanzar con sus pequeñas aletas.

No son los únicos animales que muestran un comportamiento llamativamente temprano. Los jóvenes pollitos criados en una incubadora reconocen la silueta de cartón de un halcón y corren a esconderse, los renacuajos identifican el olor de una salamandra tigre, uno de sus principales predadores, y también huyen y, al contrario que en los humanos, las crías de muchas especies son capaces de andar o correr nada mas nacer. Obviamente es una ventaja para huir de un predador y conseguir sobrevivir.

Hasta ahora todo esto lo considerábamos instintos pero la investigación está mostrando una cosa sorprendente: algunos de estos comportamientos son verdaderos aprendizajes. ¿Y cuál es la diferencia? La respuesta instintiva es fija y estable y suele estar codificada en los genes, la respuesta aprendida es variable, manipulable y a veces tiene a alguien que la enseña. Por tanto, instintos y aprendizajes están muy mezclados desde etapas muy tempranas.

¿Y cómo de tempranas? El resultado interesante es que las primeras lecciones de la vida llegan en muchas especies, incluida la nuestra, antes del nacimiento. Los resultados indican que los pollitos atienden a sus padres cuando están todavía dentro del huevo; que los corderos, al igual que los bebés humanos, pueden aprender sobre comida cuando están todavía dentro del útero y que algunos embriones son capaces de observar el mundo a través de unos ojos todavía en pleno proceso de desarrollo. Un ejemplo de esto último se ha visto en moluscos. Las sepias recién eclosionadas prefieren gambas frente a cualquier otra comida -lo mismo que opinaba mi padre- pero si los huevos de sepia se desarrollan junto a cangrejos, con las dos especies separadas por un cristal en el acuario, cuando la sepia recién eclosionada empieza a cazar, prefiere a los cangrejos frente a cualquier otra captura. El mismo resultado se conseguía poniendo en el acuario videos de cangrejos en vez de los propios crustáceos, lo que descarta otras influencias como olores específicos y confirma que esos ojos en desarrollo permiten distinguir y memorizar diferentes tipos de presas.

Un ejemplo de cómo algunos comportamientos son aprendizajes y no instintos nos lo da un estudio con codornices. En aves, donde es más fácil hacer experimentos porque los fetos están fuera de la madre y es más fácil manipularlos, se pusieron grabaciones de los trinos de las codornices japonesas a huevos de codorniz americana. En el momento de la eclosión plantearon a los polluelos una elección: en un lado de la sala una grabación del canto de una codorniz americana, lo que normalmente habría oído al eclosionar fuera de un laboratorio, lo que debería seguir si es un comportamiento instintivo; en el otro, el canto de una codorniz japonesa, lo que habían oído en el huevo pero que no correspondía a su especie. Todos los animales prefirieron acercarse al sonido que habían escuchado mientras maduraban dentro del huevo, el de la especie que no correspondía a la suya propia.

El desarrollo prenatal humano es un proceso espectacular. Mientras estamos dentro de nuestra madre, nuestro peso se multiplica unas 3000 millones de veces desde ser una célula única de buen tamaño, el zigoto, hasta pesar entre 2 y 5 kilos al ser dados a luz. Evidentemente nuestro crecimiento sigue después del parto pero solo aumentamos de tamaño entre quince y veinte veces, una diferencia notable. Lo curioso es que numerosas investigaciones demuestran que también la etapa prenatal de los humanos es una fase de aprendizaje. Los fetos responden a los estímulos recientes, los recuerdan y los comparan con nueva información. Un estudio con ecografía de los fetos en el útero ha permitido ver que mueven la cabeza y aceleran o deceleran sus gestos de chupar en función de si la información que les llega del exterior es novedosa o no.

Hay tres aspectos clave en esa educación prenatal: la dieta, la actividad física y el estado mental y emocional. En relación con la dieta los aromas intensos de la comida como algunos picantes o el ajo difunden a través del líquido amniótico. Los fetos empiezan a tragar ese líquido a las nueve semanas, al mismo tiempo que van desarrollando las papilas gustativas. El resultado es que aprenden y recuerdan estos sabores: si a un recién nacido se le ofrece leche con un matiz de ajo la toma con gusto si su madre tomó ajo durante el embarazo pero se aparta si no fue así. Es algo que podría ser útil para educar a un niño a tomar una dieta variada y que también se ha visto en aves y en otros mamíferos: Se alimentó a dos grupos de gallinas, uno con una dieta rica en aceite de pescado, y el otro, el grupo control, con aceite de soja. Cuando nacieron los polluelos del primer grupo de gallinas se vio que mostraban más disposición a comer alimentos desconocidos si estaban impregnados con un poco de aceite de pescado. Otro ejemplo: si a una oveja se le alimenta con hierba que contiene orégano, los corderos prefieren pienso que esté aromatizado con esta hierba que aquel que no lo lleva. Sucede también en nuestra especie, los recién nacidos tienen preferencia por la comida que tomó su madre durante el embarazo y, de hecho, esa preferencia se mantiene y las personas se vuelven más favorables hacia la comida picante, por poner un ejemplo, si las madres tomaron ese tipo de alimentos durante el embarazo.

También afecta al sistema auditivo. Los fetos empiezan a responder a diferentes sonidos desde la semana 20ª de embarazo. Lo que más escuchamos dentro del útero es la voz de nuestra madre, un estímulo que sobresale frente a otros sonidos intrauterinos con una diferencia de hasta 24 decibelios. Cuando nacemos preferimos esa voz a la de otras personas y tenemos también una preferencia por ese idioma frente a otros. Algo divertido es que los bebés lloran en un idioma, es decir nuestros primeros llantos tienen una entonación característica de la lengua local. En relación con lo visto en un artículo reciente, los bebés de madres bilingües usan y prefieren ambas lenguas de forma equitativa.

Otro experimento demuestra la presencia de una preferencia musical y de una memoria de sonidos. Se realizó con mujeres embarazadas en su tercer trimestre. A los bebés se les puso de forma repetida la canción Twinkle Twinkle Little Star, conocida en castellano como Campanita del lugar. Cuando nacieron se les puso la musiquilla otra vez y de nuevo a los cuatro meses, pero entonces se modificó la melodía y se introdujeron algunas notas equivocadas. El resultado fue que los bebés que habían conocido esa música en el útero mostraban una respuesta mucho más fuerte, reconocían que aquello estaba modificado y lo demostraban en su comportamiento.

Ese aprendizaje sonoro puede ser fundamental para la supervivencia. El maluro soberbio (Malurus cyaneus) es un pájaro australiano cuyos nidos son frecuentemente parasitados por huevos de cuco, la famosa ave que consigue que otras especies alimenten y cuiden a sus crías, a menudo en detrimento de los propios polluelos. Las hembras de maluro han desarrollado un sistema para proteger a sus puestas. Cuando ponen los huevos empiezan a cantar un trino específico que actúa como una auténtica clave. El cuco puede poner algún huevo en esa misma nidada, pero cuando los huevos eclosionan, la hembra de maluro deja morir a aquellos pollos que no han integrado el trino específico en sus vocalizaciones; es decir, si no te sabes la palabra clave, que tienes que haber aprendido cuando eras un feto dentro de un huevo, morirás de hambre.

No solo son importantes los aspectos sensoriales, también los motores: se ha visto que fetos de rata en el útero de su madre mueven las extremidades de forma coordinada. Es posible que esos movimientos sirvan como entrenamiento de lo que van a hacer cuando estén en el exterior. Un grupo dirigido por Scott Robinson fue un paso más allá. A través de una delicada cirugía intrauterina, ligó dos patas en cada feto y luego siguió el desarrollo de cada cría usando ultrasonidos. Independientemente de qué patas fueran las que amarraba una con otra, los animales aprendían nuevos movimientos coordinados a la media hora.

El aprendizaje también puede manipularse y se ha visto estudiando las interacciones entre especies introducidas y especies nativas. García y su grupo condicionaron a renacuajos de rana toro americana (Lithobates catesbeianus) al olor de un predador nuevo, la perca americana (Micropterus salmoides) solo o combinando con extractos de otros renacuajos heridos, una mezcla de aromas que genera una reacción de pánico. La exposición temprana al olor del predador tiene un resultado significativo sobre su supervivencia y los renacuajos expuestos al estímulo que sugiere mayor riesgo (predador más animales de la misma especie heridos) no solo generan renacuajos de mayor tamaño sino que también muestran un aprendizaje embrionario, aprenden a reconocer ese olor al que han sido condicionados.

Krueger y Garvan han estudiado en qué momento comienza el aprendizaje y cuánto tiempo dura en los fetos humanos. Para eso hicieron que un grupo de 39 mujeres embarazadas recitara un texto, entre dos opciones, cuando el feto tenía 28 semanas y lo siguieran repitiendo dos veces al día hasta que el feto tenía 34 semanas. Para comprobar que el texto era reconocido utilizaron como marcador la caída en el ritmo cardiaco cuando se ponía una grabación del mismo texto leído por una mujer diferente. Para ver el origen del aprendizaje, los fetos fueron examinados a las 28, 32, 33 y 34 semanas de gestación. Para ver la capacidad de retención, fueron testados a las 36 y 38 semanas de edad gestacional. La deceleración del latido se empezaba a ver a una edad gestacional de 34 semanas y seguía siendo evidente a las 38 semanas.

¿Qué cosas podemos aprender para aplicarlas a nuestros fetos y bebés? Lo primero es generar ya desde el período prenatal un ambiente enriquecido: sonidos diversos, comidas variadas, leer cuentos, poner música, hablarle a ese niño que crece dentro tuyo, siempre en un rango de confort pero que ayuden a que ese cerebro en desarrollo reciba estímulos diferentes y complejos y vaya ya experimentando el mundo que encontrará cuando su madre dé a luz. En segundo lugar parece que el aprendizaje se produce siguiendo una curva dosis-respuesta; es decir, cuanto más repeticiones se hagan esmejor es la retención, algo que también conocemos desde el momento en que empezamos a tener exámenes. Otro detalle a mencionar es que parece que es mejor que la embarazada esté en una posición inclinada hacia la izquierda que supina (tendida sobre la espalda), porque el flujo sanguíneo cerebral del bebé es mejor. Por supuesto, evitar aquellos tóxicos que afectan al desarrollo cerebral como el alcohol y otras drogas. Algunas referencias calculan que un 11% de los fetos están expuestos a drogas ilegales durante el embarazo, algo que se refleja en daño cerebral y en distintas disfunciones motoras, sensoriales y cognitivas. También conviene alejarse de las toxinas ambientales, el riesgo de infecciones y también de la pobreza, algo que a menudo no es optativo ni fácil para muchas madres.

Otro aspecto interesante es que los fetos parecen preferir una versión sónica, el llamado motherese o baby talk. Es esa forma particular de hablar que empleamos los adultos y los niños mayores de 5-6 años, de forma espontánea, cuando nos dirigimos a un niño pequeño. Es un subcódigo lingüístico donde hablamos más despacio, con una voz pausada, en ocasiones elevamos el tono de voz, somos más expresivos, cuidamos la pronunciación, empleamos frases más simples y cortas, repetimos varias veces las palabras o una parte de una frase, solemos hacer referencias al contexto, no es raro que señalemos o manipulemos objetos y utilizamos en mayor medida de lo normal, gestos y mímica. Esa voz tontuela que ponemos cuando metemos la cabeza dentro de un cochecillo de bebé es una herramienta creada por la evolución para enseñar nuestro idioma. Esta lengua del bebé se cree que es clave para ir adquiriendo una lengua, captando la atención del niño y poniendo en marcha ese intercambio comunicativo que se irá haciendo más complejo hasta alcanzar la impresionante riqueza del lenguaje humano.

 

Para leer más:

  • Garcia TS, Urbina JC, Bredeweg EM, Ferrari MCO (2017) Embryonic learning and developmental carry-over effects in an invasive anuran. Oecologia 184(3): 623-631.
  • Krueger C, Garvan C (2014) Emergence and retention of learning in early fetal development. Infant Behav Dev 37(2): 162-173.
  • Lewy G (2017) Embryonic education: How learning begins long before birth. New Scientist 3110: 39-41.

Autor: José R. Alonso

Neurobiólogo. Catedrático de la Universidad de Salamanca. Escritor.

2 comentarios en “Aprendizaje prenatal”

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