¿Por qué a los pajáros carpinteros no les duele la cabeza?
La naturaleza ha dotado a estas aves de un casco biomecánico que impide que su cerebro se pueda lesionar
La encefalopatía traumática crónica consiste, básicamente, en una lesión cerebral irreversible que se produce por traumatismos repetidos, como los que tienen lugar en ciertos jugadores profesionales de deportes de contacto, como puede ser el boxeo o el fútbol americano. Entre los números síntomas que presentan estos jugadores se incluyen depresión, impulsividad, agresividad y pérdida de memoria.
Golpear de forma repetida y a gran velocidad un pico contra la madera de un árbol podría parecer, al menos a priori, una actividad de riesgo para desarrollar una encefalopatía traumática. Sin embargo, ¿por qué esto no sucede en los pájaros carpinteros?
Fue precisamente esta pregunta la que se plantearon un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong. Pertrechados de sofisticados equipos, entre los que se incluía tomógrafos computerizados, microscopios de electrones, un programa de simulación capaz de calcular digitalmente las fuerzas de impacto y potentes cámaras de filmación, fueron capaces de encontrar algunas respuestas verosímiles.
Cerebro pequeño y con poco líquido alrededor
Se calcula que un pájaro carpintero puede llegar a martillear un árbol a una velocidad superior a los seis metros por segundo con una desaceleración próxima a 1.200 veces la fuerza de la gravedad. Para evitar las lesiones que se derivarían de estos traumatismos su cerebro es diminuto, más pequeño de lo esperado, apenas pesa un par de gramos.
Esto supone, sin duda, una enorme ventaja evolutiva, ya que cuanto más grande fuese su tamaño mayor sería el riesgo de lesión cerebral.
Además, el cerebro descansa con una determinada angulación hacia la parte posterior de la cabeza, como una media naranja, con la parta plana hacia el frente. Con esta disposición se crea una mayor área de superficie capaz de absorber la energía cinética de los golpes.
Una tercera adaptación a este nivel es que hay menor cantidad de líquido interno alrededor del cerebro -líquido cefalorraquídeo- con lo cual se limitan sus movimientos.
Poco tiempo de impacto y adaptaciones óseas
Para evitar las lesiones es crucial que el tiempo de contacto entre el árbol y el pico sea lo más breve posible. Se ha podido comprobar que oscila entre 0.5 y 1 milisegundo.
Comparativamente, en una lesión cerebral provocada por un traumatismo craneoencefálico en los seres humanos el tiempo de exposición se prolonga entre 3 y 15 milisegundos.
El pájaro carpintero realiza el martilleo con un pico duro, resistente, en forma de cincel y que no precisa ser afilado. Su parte superior e inferior tienen longitudes diferentes, de manera que cuando la fuerza es transmitida desde la punta del pico hacia el hueso la asimetría contribuye a disminuir el impacto que llega al cerebro.
El exterior del cráneo está formado por un hueso denso mientras que en el interior hay un hueso poroso, que actúa a modo de 'casco' capaz de reducir la transmisión de las vibraciones.
Por último, pero no por ello menos importante, el hueso que sostiene la lengua (hioides) juega un papel destacado. Los científicos comprobaron que es un hueso flexible y sólido, que comienza en el envés del pico y que en su trayectoria gira bajo los orificios nasales, con un recorrido por la parte posterior y superior del cráneo, para terminar cerca de la frente. De esta forma se convierte en un verdadero 'cinturón de seguridad'.
Además, la lengua de estas aves es de una longitud mayor de lo esperada, de forma que pueda ser capaz de envolverse alrededor del cráneo para proteger al cerebro mientras tienen lugar los golpeteos contra la madera del árbol.
En definitiva, los pájaros carpinteros cuentan con un diseño anatómico privilegiado que les permite mitigar la violencia del impacto y proteger a su cerebro de los traumatismos craneoencefálicos.
Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación
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