Producir hachas en la Edad de Piedra implicó cognición compleja

La capacidad de hacer un hacha de mano en el Paleolítico Inferior dependía del complejo control cognitivo de la corteza prefrontal, incluyendo la función "ejecutiva central" de la memoria de trabajo,

Es la conclusión de un nuevo estudio cuyos detalles se publican en Plos One, cuyos hallazgos chocan con otras teorías sobre que las hachas de mano de la Edad de Piedra son herramientas simples que no implican la función ejecutiva de orden superior del cerebro.

"Por primera vez, hemos mostramos una relación entre el grado de actividad prefrontal del cerebro, la capacidad de hacer juicios tecnológicos y el éxito en la fabricación de herramientas de piedra", afirma el líder del estudio, Dietrich Stout, arqueólogo experimental en la Universidad de Emory, en Druid Hills, Atlanta, Estados Unidos".

Los hallazgos son relevantes para los debates actuales sobre el origen de la cognición humana moderna y el papel de la complejidad tecnológica y social en la evolución del cerebro a través de las especies", añade este investigador, quien plantea que la habilidad de hacer un hacha de mano prehistórica es "más complicada y matizada de lo que mucha gente piensa". "No es sólo un montón de hombres-mono golpeando rocas juntos. Debemos tener respeto por los fabricantes de herramientas de la Edad de Piedra", afirma.

Las herramientas de piedra, a las que se da forma golpeando un "núcleo" de piedra con un pedazo de hueso, asta, u otra piedra, proporcionan algunas de las pruebas más abundante de los cambios en el comportamiento humano a través del tiempo.

Simples láminas de piedra olduvayense (nombre de las primeras industrias humanas) son las herramientas conocidas más tempranas, que se remontan a hace 2.600.000 años. La hacha de mano achelense más tardía se remonta a hace 500.000 años. Aunque es relativamente fácil aprender a hacer una lámina Oldowan, el hacha de mano achelense es más difícil de dominar, debido a su núcleo en forma de prisma disminuyendo hasta los bordes simétricos.

"Queríamos desmenuzar y comparar qué partes del cerebro estaban involucradas más activamente en estas tecnologías de herramientas de piedra"

"Queríamos desmenuzar y comparar qué partes del cerebro estaban involucradas más activamente en estas tecnologías de herramientas de piedra, en particular el papel del control motor en comparación con el pensamiento estratégico", relata Stout, que trabajó con los coautores Bruce Bradley. de la Universidad de Exeter en Inglaterra; Thierry Chaminade, de Universidad de Aix-Marsella, en Francia; y Erin Hecht y Nada Khreisheh, de la Universidad de Emory.

Los investigadores reclutaron a seis sujetos, todos ellos estudiantes de arqueología de la Universidad de Exeter, para entrenarles en la fabricación de herramientas de piedra, una habilidad conocida como "talla." Se evaluaron las habilidades de los sujetos antes y después de se entrenados y haber practicado. Para las evaluaciones de olduvayense, los sujetos desprendieron cinco escamas de un núcleo de pedernal. Para las evaluaciones de la técnica achelense (propia del Paleolítico inferio), realizaron una herramienta de un núcleo de porcelana estandarizado.

Al principio, en medio y al final del experimento de 18 meses, los sujetos fueron sometidos a resonancia magnética funcional (fMRI, por sus siglas en inglés) e imágenes de tensor de difusión (DTI, por sus siglas en inglés) de sus cerebros mientras veían vídeos que mostraban núcleos de piedras girando marcados con señales de colores. Un punto rojo indica un punto de impacto deseado y un área blanca mostró la lámina prevista como resultado del impacto.

Saber cómo una roca se romperá si se golpea en un determinado lugar, se basa más en procesos reflexivos, perceptivos y de control motor

Se planteó a los sujetos dos preguntas a las que debían responder sí o no. La respuesta a la primera cuestión sobre cómo una roca se romperá si se golpea en un determinado lugar, se basa más en procesos reflexivos, perceptivos y de control motor, asociados con áreas posteriores del cerebro, algo que Stout compara con el reflejo de memoria de hoy en día de practicar un swing de golf o conducir un coche.

La segunda pregunta sobre si es una buena idea golpear el núcleo en un determinado lugar si se quiere hacer un hacha de mano implica el pensamiento estratégico, como la planificación de la ruta para un viaje por carretera. "Hay que pensar en la información que se ha almacenado en su cerebro, las conexiones con él y luego tomar una decisión sobre cada paso del viaje", señala Stout.

Esta llamada función de control ejecutivo del cerebro, asociada a la actividad en la corteza prefrontal, permite proyectar lo que va a pasar en el futuro y usar la proyección para guiar la acción. "Es una especie de viaje en el tiempo mental o el uso de una simulación por ordenador --explica Stout--. Se considera un alto nivel de la capacidad cognitiva humana".

Los investigadores asignanron el nivel de habilidad de los sujetos a los datos de sus escáneres cerebrales y sus respuestas a las preguntas. La gran habilidad en la fabricación de herramientas se correlacionó con una mayor exactitud en la prueba de vídeo para predecir la estrategia correcta para hacer un hacha de mano, que estaba a su vez correlacionado con una mayor actividad en la corteza prefrontal.

"Estos datos sugieren que hacer un hacha de mano achelense no es simplemente una actividad de piloto automático de la memoria del cerebro --afirma Stout--. Se requiere emplear un pensamiento complicado".