Coherencia, ritmicidad y resonancia
Las neuronas, cuyo comportamiento es rítmico y oscilatorio, pueden impulsar la actividad de otras neuronas mediante potenciales de acción, conformando así grupos neuronales que oscilan en fase, es decir en forma coherente, que es la base de la actividad simultánea (algo así como lo que ocurre en la marcha de los desfiles militares, en el ballet o en las danzas de grupo).
La coherencia conforma el medio de transporte de la comunicación. Imaginemos una apacible noche de verano en el campo. En medio de la serena plenitud, se deja oír primero una cigarra, luego otra y pronto se tendrá un sonar continuo. Más aún, este sonido puede ser rítmico y al unísono (nótese que para ello todas deben tener un reloj interno semejante, que les indique cuándo deben emitir el ruido la próxima vez, mecanismo éste que se denomina un "oscilador intrínseco"). La primera cigarra puede llamar para ver si hay algún pariente cerca. Pero el unísono continuo y rítmico de muchas cigarras se convierte en un estado o, literalmente hablando, en un conglomerado funcional unificador que permite un volumen de sonido mayor que el generado por un solo individuo y, por lo tanto, éste tendrá una mayor área de difusión. Desde el punto de vista de la comunidad global, la información montada sobre sutiles fluctuaciones en la ritmicidad se transfiere a numerosos individuos ubicados remotamente. Eventos semejantes ocurren en ciertos tipos de luciérnagas que sincronizan la actividad de sus destellos iluminando los árboles en forma titilante, a la manera de las luces de los árboles de Navidad.
Este fenómeno de oscilación en fase en el que elementos dispersos funcionan juntos, como si fueran uno solo, pero de manera amplificada, se conoce como resonancia y ocurre entre elementos con características dinámicas similares. Esta actividad también se encuentra en las neuronas. De hecho, un grupo local de neuronas que resuenen en fase entre sí, también pueden hacerlo con otro grupo distante de neuronas afines (Llinás, 1988;Hutcheon y Yaron, 2000). Tal vez la forma más primitiva de comunicación entre neuronas es la resonancia eléctrica, propiedad ésta que resulta de la conectividad eléctrica directa entre células (como ocurre con el corazón, que funciona como una bomba, en virtud de las contracciones simultáneas de todas sus fibras musculares). Posteriormente, en la evolución, aparece la transmisión química, con los delicados matices que la caracterizan, aumentando la flexibilidad y afinando la comunicación neuronal.
No todas las neuronas resuenan de manera continua. Una de las propiedades fundamentales de las neuronas es la capacidad de modificar su actividad eléctrica oscilatoria, de tal manera que en un momento dado pueden oscilar o no oscilar. De lo contrario, las neuronas no serían capaces de representar la realidad del mundo externo, siempre en continuo cambio. Cuando diversos grupos de neuronas, con patrones oscilatorios de respuesta, "perciben" o codifican diferentes aspectos de una misma señal de entrada, podrán unir sus esfuerzos para resonar en fase uno con otro (como los gritos de "ole" en la plaza de toros o de "gol" en el estadio de fútbol), fenómeno éste que se conoce como coherencia neuronal oscilatoria. Como veremos más adelante, la raíz de la cognición se encuentra en la resonancia, la coherencia y la simultaneidad de la actividad neuronal, generadas no por azar, sino por la actividad eléctrica oscilatoria. Más aún, tal actividad intrínseca conforma la entraña misma de la noción de algo llamado "nosotros mismos".
Volviendo de nuevo a la pregunta original acerca de las propiedades intrínsecas neuronales y su relación con la conciencia, se podría proponer que la sensibilidad eléctrica intrínseca de las neuronas y de las redes que entretejen genera las representaciones internas de lo que ocurre en el mundo exterior. La actividad sensorial especifica e) detalle pero no el contexto de dichos estados. La función cerebral tendría por consiguiente dos componentes: uno, el sistema privado o "cerrado" ya discutido, responsable de cualidades tales como la subjetividad y la semántica; otro, el componente "abierto", responsable de las transformaciones sensomotoras, que ponen en relación el componente privado con el mundo extemo (Llinas, 1974, 1987). Dado que en general el cerebro opera como un sistema cerrado, debe considerársele como un emulador de la realidad y no como un simple traductor.
Con esto en mente, proponemos que la actividad intrínseca eléctrica de los elementos del cerebro (las neuronas y su compleja conectívidad) conforma una entidad o estructura funcional isomorfa con la realidad externa. Dicha entidad debe ser tan ágil como la realidad objetiva con la cual interactuamos. ¿Cómo estudiar una estructura funcional tan compleja como ésta? Primero, debemos generar modelos plausibles de cómo el cerebro puede estar implementando la transformación de lo sensitivo en lo motor, y, para esto, tenemos que tener una idea muy clara de qué es lo que la mente realmente hace. Si, a modo de hipótesis de trabajo, decidimos que esta estructura funcional cerebral debe conferir propiedades de emulación de la realidad, se impone considerar qué tipos o modelos podrían sustentar tal función.
Comencemos considerando una mediante fuerza muscular (contráctil), aplicada a los huesos unidos entre sí por bisagras (articulaciones). Podríamos estudiar las propiedades transformacionales, cuantificando el desplazamiento físico producido por contracción muscular durante un movimiento dado (o en términos matemáticos, un vector). ASÍ, el conjunto de todas las contracciones musculares implicadas en dicho movimiento (o en cualquier otra respuesta) se efectuaría en un "espacio de coordenadas vectoriales". Visto así, los patrones de actividad eléctrica que cada neurona genera en la formación de un patrón motor (o de cualquier otro patrón interno en el cerebro), deben estar representados en el cerebro sobre un espacio geométrico abstracto. Es en este espacio de coordenadas vectoriales donde la entrada sensorial se transforma en una salida motora (Pellionisz y Llinás, 1982). Si esto le suena un poco complicado, es posible que se aclare leyendo el contenido del recuadro 1.1.
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