Ya sea que esté enseñando a los niños sobre el cuerpo humano o la decoración para Halloween, los esqueletos son un excelente recurso. ¡No solo son lindos, sino también educativos!
Un esqueleto humano está compuesto por 270 huesos. Con el tiempo, estos huesos crecen juntos y eventualmente se fusionan para formar 206 huesos.
Cráneo humano
El cráneo humano es uno de los componentes esqueléticos más importantes del cuerpo. Al alberga el cerebro y las estructuras sensoriales como los ojos, los oídos, la nariz y la boca. Se divide en el neurocranio y el vecerocranio (esqueleto facial).
La caja cerebral comprende 22 huesos, o 29 en humanos, que en su mayoría están conectados juntos por articulaciones osificadas. El cráneo también incluye una mandíbula grande como parte del esqueleto facial y los osículos oídos y el hueso hioides.
Una función importante del cráneo es soportar la cabeza y permitir que se mueva. El cráneo también contiene una serie de agujeros para permitir la entrada y salida de vasos sanguíneos, así como los nervios craneales. El neurocranio está protegido por los huesos esfenoides y parietales.
Durante los primeros años de vida, el cráneo está sujeto a una rápida expansión en el volumen. Para ayudar a predecir este crecimiento, desarrollamos un modelo computacional validado de crecimiento del cráneo en el desarrollo postnatal temprano utilizando el método de elementos finitos (FE).
Para probar la efectividad del modelo FE, se creó un modelo impreso tridimensional físico in vitro y un modelo in silico Fe a partir de los mismos escaneos de micro-CT que los utilizados para el estudio in vivo. Esto nos permitió validar el modelo FE antes de expandirlo de 0 a 12 meses de edad y luego comparar sus resultados con tomografías computarizadas clínicas in vivo de bebés sin afecciones craneofaciales.
Luego probamos la capacidad del modelo FE para predecir el tamaño y la forma de la bóveda craneal in vivo cargando el modelo in silico Fe con fuerzas del cerebro en crecimiento de cero a dos meses de edad. Esto fue verificado por un segundo modelo FE más elaborado que se expandió de 0 a 12 meses de edad.
Los resultados mostraron que el modelo in silico Fe predijo correctamente el tamaño y los cambios de forma del modelo físico in vivo en las mismas condiciones de carga. Sin embargo, subrayó el crecimiento del esqueleto craneal in vivo, particularmente en el área de la cara. Las áreas donde el modelo in silico Fe subestimó el crecimiento correspondiente en el modelo in vivo se cuantificaron utilizando gráficos de distancia tridimensionales.
Cráneo de chimpancé
Un cráneo de chimpancé es similar en apariencia a la de un humano, con prominentes crestas de cejas sobre los ojos y un gran hueso de la mandíbula. Los chimpancés usan sus dientes molares planos para moler las frutas y tienen poderosos músculos masticables unidos a sus huesos de la mandíbula.
La cabeza del chimpancé es mucho más pequeña que la de los humanos, y el cráneo de un chimpancé (caso cerebral) promedia 400 centímetros cúbicos en volumen, en comparación con un promedio de 1,400 centímetros cúbicos en volumen en humanos. Esto se debe a que los chimpancés tienen un pequeño cráneo en forma de cúpula, lo que permite que el cerebro se ajuste cómodamente en un espacio más pequeño que el cráneo más redondeado de un humano.
A pesar de su tamaño diminuto, los chimpancés son capaces de procesos cognitivos complejos y relaciones sociales. Los tamaños de sus grupos varían de 15 a 150 miembros, y las personas viajan y se forjan en grupos durante el día. La especie vive en estrictas jerarquías dominadas por hombres, y las disputas generalmente se resuelven sin violencia.
Hay muchas similitudes entre chimpancés y humanos, incluida su ascendencia común. Sin embargo, los chimpancés son diferentes de los humanos de otras maneras. Tienen una vida útil más larga que los humanos, viven en bosques densos y se alimentan de frutas y nueces.
En comparación, los humanos viven en hábitats forestales al aire libre y son herbívoros, con dietas que van desde plantas hasta carne y pescado. Ambos simios evolucionaron de un antepasado de primates común y, como tal, han desarrollado rasgos únicos para distinguirse de otros miembros de su género.
Algunas de estas diferencias pueden atribuirse a un área cerebral especializada que evolucionó originalmente para la detección de caras. Además, los chimpancés tienen una característica única conocida como Pareidolia que les permite reconocer la morfología de los objetos que se parecen mucho a sus propios cuerpos similares a los simios.
Por ejemplo, también se sabe que los chimpancés tienen un fuerte sesgo hacia los esqueletos conespecíficos. Esto puede deberse a su capacidad para reconocer las caras de los conespecíficos, o porque han tenido experiencia con el duelo y la revisión de los simios muertos en su pasado.
El cráneo del chimpancé se ha utilizado en varios estudios para probar las respuestas tanatológicas de los chimpancés a los estímulos esqueléticos conspecíficos, así como para medir los efectos de las señales acústicas en estos comportamientos. Por ejemplo, un estudio reciente dirigido por la Universidad de Kioto encontró que los chimpancés pueden identificar y distinguir los cráneos conespecíficos basados en características como contornos generales y arreglos de la mira ocular.
