PARA TEJER LA RED - 03

PARA TEJER LA RED-03


LA PRIMACÍA MOTORA Y LA ORGANIZACIÓN DE LAS REDES NEURONALES

El mito del “yo”

La conciencia y la naturaleza de la subjetividad. Habiendo mencionado brevemente las reglas de la fisiología celular mediante las cuales la naturaleza interiorizó los componentes fraccionados del mundo externo (capítulos 1 a 3), abordemos el problema de la síntesis: ¿cómo se unen estos diversos componentes en una estructura simple, global e interna que represente la realidad externa? Dado que las neuronas de varias “personalidades” son por definición relativamente especializadas, ninguna actividad particular de una sola célula (capítulo 4), puede representar más que un pequeñísimo fragmento de tal realidad. En el capítulo 5 vimos que los fotorreceptores de especializan en capturar fotones y transducir la energía mecánica en patrones de actividad neuronal. Así, usted está sintiendo este libro en sus manos en parte por el arreglo de los diversos mecanorreceptores, que lo informan acerca de los cambios y diferencias depresión de la piel. Los receptores de las articulaciones y los sensores musculares conocidos como “husos musculares” trabajan en paralelo (al mismo tiempo) con los receptores de presión y confieren el sentido de la posición de las manos en el espacio. En resumen, no es necesario que el lector vea el libro en sus manos para saber que lo está sujetando.

Prosigamos nuestro intento por comprender la subjetividad, que es el problema central del presente capítulo. Una cosa es que el sistema nervioso esté en capacidad de ejecutar un determinado proceso (el conjunto apropiado de pasos para producir la digestión, por ejemplo) y otra cosa muy distinta, que usted sepa algo. El problema de la subjetividad es un tema candente en los campos de la filosofía y las ciencias cognoscitivas. Pero, ¿es necesaria la subjetividad? (…)

Por mi parte, sospecho que aun en los niveles más primitivos de la evolución, la subjetividad es la esencia constitutiva del sistema nervioso. Como corolario obvio de tal sospecha, pienso que la conciencia, como sustrato de la subjetividad, no existe fuera del ámbito de la función del sistema nervioso o de su equivalente no biológico, si es que tal cosa existe. (…)

Representación sensorial. Nuestras investigaciones en neurociencia han tenido como objetivo fundamental transformar el conocimiento de las propiedades de las diferentes partes del sistema nervioso en una teoría concerniente a la función global del cerebro. (…) Resulta que la función cerebral es la que elabora la realidad, cosa nada fácil de hacer. Algunas enfermedades neurológicas revelan que la capacidad de conocer y de responder a la realidad puede alterarse de innumerables maneras, y estos trastornos nos permiten descubrir el sorprendente cooperativismo de la función cerebral. Para este efecto, todas las partes son importantes, aun las que en un momento dado se hallan en silencio. Al igual que en la música, también en la función cerebral el silencio es tan importante como el sonido. (…)

Unidad perceptual de la conciencia. Contenido y forma. La integración de las señales sensoriales en una percepción depende de un contexto interno del cerebro, al que hemos dado en llamar atención (una intención funcional momentánea), que identifica fácilmente si se comparan los estados de vigilia y de sueño. (…)

El problema de la atención. La hipótesis a exponer en el presente capítulo es proponer cómo las representaciones fragmentadas de las propiedades de estímulos individuales, observadas en las áreas sensoriales primarias del cerebro, se pueden amalgamar para formar un estado funcional único: la cognición. (…)

Desde hace mucho tiempo es de dominio común en la investigación neurológica que en el ser humano los circuitos generales con los que nace, más que modificarse radicalmente durante la maduración normal, se especializan. Los circuitos neuronales necesarios para mover los dedos nos acompañan desde el nacimiento y por lo tanto no los tenemos que aprender. En cambio si se desea tocar un instrumento como el violín, particularmente con cierto valor estético, se requiere práctica. (…)

Surge, pues, una pregunta: ¿Podría la organización jerárquica emanada de la comunicación entre neuronas unificar los diferentes retazos de realidad que llegan por los sentidos y conformar un único conjunto perceptual interno, generando células omnisapientes? El lector sospechará que probablemente ello no es posible. (...)

Cotemporalidad es conciencia. Probablemente lo que buscamos es la coherencia temporal. Se dice que durante el desarrollo cerebral, “las neuronas que disparan juntas se conectan juntas” o, dicho de otro modo, “las neuronas que disparan juntas conspiran juntas” o “la cotemporalidad es la conciencia” (…)

La conectividad física permitió a las células nerviosas del cerebro una solución de “interrelación”: la unificación sincrónica de sus respectivas actividades individuales. (…) Este fenómeno de interrelación temporal se denomina coherencia temporal. (…)

Es decir, que tal coherencia temporal es el mecanismo neurológico básico de la unidad perceptual, al poner juntos los componentes sensoriales independientes, la llamada “unión cognoscitiva” La “unificación motora”, que es más sencilla de comprender, se produce de manera análoga a la anterior, (…)

La activación sincrónica de neuronas espacialmente dispersas es un mecanismo que probablemente aumenta la eficiencia del cerebro

40 Hz globales: la señal que unifica. Los estudios indican que durante tareas cognoscitivas se genera una actividad neuronal coherente de 40 Hz, suficientemente intensa como para detectarse en la superficie dérmica del cráneo. (…)

Si consideramos que las ondas coherentes a 40Hz se relacionan con la conciencia, podemos concluir que ésta es un evento discontinuo, determinado por la simultaneidad de la actividad en el sistema tálamo-cortical. La oscilación a 40 Hz genera un alto grado de organización espacial y, por lo tanto, puede ser el mecanismo de producción de la unión temporal, de actividad rítmica sobre un gran conjunto de neuronas. (…) Esta detección de coincidencias conforma la base de la unificación temporal.

El sistema tálamo-cortical y la generación del “yo” Ya mencioné la propuesta de que el cerebro opera como un sistema cerrado: no es sorprendente, pues, que la entrada al tálamo desde la corteza sea mucho mayor que la entrada de los sistemas sensoriales periféricos, lo cual sugiere que la actividad iterativa tálamo-cortical sea un mecanismo primordial de la función cerebral. (…)

El sistema tálamo cortical es casi una esfera isocrónica cerrada que relaciona sincrónicamente las propiedades del mundo externo referidas por los sentidos con las motivaciones y memorias generadas internamente. Este evento, coherente en el tiempo, que unifica los componentes fraccionados tanto de la realidad externa como de la interna es una estructura única que llamamos el “sí mismo” Se trata de un mecanismo extremadamente sencillo y útil por parte del cerebro: “Unifica, luego existo” La coherencia temporal no sólo engendra el “sí mismo”, como una estructura funcional, sino que crea un espacio a la centralización, en el cual las funciones predictivas del cerebro, tan críticas para la supervivencia, pueden operar de manera coordinada. (…)

La predicción debe centralizarse porque conduce al “sí mismo” Siendo la predicción la función cerebral más importante y generalizada, cabe preguntarse cómo se fundamenta físicamente el hecho de haber evolucionado en un único órgano predictivo. (…) ¡No sería viable que la cabeza predijera una cosa y la cola otra! (…) Esta centralización de la predicción es la abstracción que llamamos el “sí mismo”

El concepto de “yo” El “yo” ha sido siempre la sublime incógnita: yo creo, yo digo, yo… lo que sea. Pero debe entenderse, obviamente, que el yo no es algo tangible. Es tan sólo un estado mental particular, una entidad abstracta generada, a la cual llamamos el “yo” o el “sí mismo” (…)

Entonces ¿qué es el “sí mismo”? Se trata de una estructura muy importante y útil, un complejo “vector eigen” (el valor de sí mismo) (…) El “yo”, aquello por lo que trabajamos y sufrimos, es tan sólo un término útil, referente a un evento tan abstracto como lo es el concepto del Tío Sam respecto a la realidad de algo tan complejo y heterogéneo como son los Estados Unidos. (…) Es interesante que para los aficionados fanáticos su equipo representa una extensión de ellos mismos, a tal punto que lucharían y arriesgarían su integridad personal por defender “su equipo”, como otros podrían hacerlo por defender su propia vida, la de sus seres queridos, o quizás, sus ideales o su fe. (…)

Si la conciencia es el producto es el producto de la actividad del tálamo-cortical, como parece serlo, el diálogo entre el tálamo y la corteza genera la subjetividad en los humanos y en los vertebrados superiores.

Patrones de acción fijos: Módulos automáticos cerebrales que generan movimientos complejos

Movimientos complejos. Nos encontramos, pues, ante una maravillosa “máquina biológica, intrínsecamente capaz de generar patrones globales oscilatorios que literalmente son nuestros pensamientos, percepciones, sueños, en fin, el “sí mismo” El siguiente nivel de organización funcional es, otra vez, uno que produce eficiencia. El “sí mismo”, la centralización de la predicción (capítulos 2 y 6), no puede orquestar permanentemente todas las hazañas realizadas por el cuerpo en un mundo en constante cambio. Los patrones de acción fijos (PAF) son conjuntos de activaciones motoras automáticas y bien definidas, algo así como “cintas magnéticas motoras”, que cuando se activan producen movimientos bien delimitados y coordinados: la respuesta de escape, la marcha, la deglución, los aspectos prediseñados del trino de los pájaros y otros semejantes.

De tales patrones motores se dice que son “fijos” porque son estereotipados y relativamente constantes, no sólo individualmente, sino para toda la especie. (…)

Patrones de acción fijos y utilidad de comportamiento estereotipado. Los patrones de acción fijos (PAF) son reflejos algo más que elaborados, que agrupan reflejos inferiores en sinergias (grupos de reflejos capaces de comportamientos dirigidos más complejos) Una vez que el sistema motor superior inicia la marcha, los circuitos espinales se encargan de regular el ritmo y de hacer pequeños ajustes ante las disparidades del terreno. (…)

Se podría considerar que los PAF son módulos de actividad motora que liberan al “sí mismo” de gastar tiempo y atención innecesarios, en todos y cada uno de los aspectos del movimiento en curso. (…)

Los PAF y el ahorro de elecciones. Desde la perspectiva del sistema nervioso central, cabe preguntarse cómo cumplen los animales con sus deseos o metas particulares, dado que a menudo es posible llegar a estas metas u objetivos a través de un número asombrosamente elevado de estrategias. ¿Cómo se toman las elecciones, las elecciones correctas? (…) Teóricamente, se comprende que el sistema nervioso puede diseñar dos tipos generales de estrategia. En la primera dejaría en completa libertad y en la segunda lo dotaría de un mecanismo intrínseco que reduzca el número de tales elecciones. (…)

Desde el punto de vista fisiológico, los PAF reducen el inmenso número de grados de libertad del sistema. (…) El resultado de que la evolución forjara por ensayo y error la asombrosa hazaña de eliminar del sistema un número casi infinito de otros patrones neuromotores de activación, llevó a la creación de los PAF, esos módulos relativamente específicos de función motora.

Los PAF tiene dos componentes: estrategia e implementación táctica. En lo referente a los PAF, existen dos aspectos muy importantes concernientes a las limitaciones impuestas sobre el sistema motor. Uno de ellos es la estrategia, que se relaciona, como ya dijimos con problemas globales. (…) Sin embargo, la estrategia también debe contextualizarse según los eventos del entorno del animal en un momento dado, razón por la cual los PAF tienen dos componentes. El primero es el componente estratégico ya mencionado y el otro es la implementación de tales estrategias dependiente del contexto: la táctica. (…) Toda decisión tiene dos niveles: estrategia apropiada y, dentro de ésta, una táctica apropiada. (…)

El lenguaje como PAF premotor. Es interesante ver cómo en el síndrome de Tourette se observan los mismos síntomas (palabrotas) en todas las personas de todas las lenguas, lo cual sugiere algo fascinante respecto de la generación del lenguaje en el cerebro. Es decir, el lenguaje mismo es un PAF y, además, es un PAF premotor íntimamente relacionado con la actividad de los ganglios basales. (…)

Los PAF pueden modificarse, aprenderse, recordarse y perfeccionarse. ¿Cómo hace el cerebro para aprender y recordar las cosas? ¿El “sí mismo”? Ver capítulo 9.

Las emociones como PAF

Siempre resulta saludable abordar el problema de las emociones con una buena dosis de reverencia, pues pocos tópicos de investigación presentan tantas aristas como el mundo afectivo. (…)

Las sensaciones son eventos intrínsecos y las emociones son PAF globales sensoriales. No es necesario invocar el sofisticado mundo emocional de los seres humanos para apreciar la inextricable relación entre emociones y acciones, (…)

Los PAF y la generación de estados emocionales. El Hipotálamo. Hoy se sabe que los PAF implicados en eventos vegetativos y emocionales se desencadenan por activación hipotalámica.

Olfato y emoción. Comparada con la visión o la audición, la información externa que aporta el sistema olfativo humano es muy limitada. (…)

La conciencia y las emociones. Aunque el sistema tálamo-cortical puede activar la cognición y la conciencia, éstas probablemente evolucionaron a partir de los estados emocionales que desencadenaron los PAF. (…)

Autor: Rodolfo Llinás

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Nota.- Si se reproducen algunos párrafos aunque estén un poco distantes al tema de Tejer la Red, es para mantener cierta continuidad de los capítulos. (3-4)