La necesidad de la biología de aprender y de recordar
Aunque los parrones de acción fijos (PAF) constituyen un conjunto extremadamente útil de herramientas desarrolladas por el sistema nervioso, por su misma naturaleza tienen capacidades muy limitadas, es decir, existen fronteras para ellos. Dado que el mundo en el cual se mueven los organismos con movimiento propio cambia continuamente, tanto el rango de los PAF como sus circuitos deben ser modificables. Si el "cableado" funcional de los PAF fuera tan rígido como el del reflejo de rascarse del capítulo 7, simplemente no se hubieran dado maravillas como el lenguaje, tan dúctil para adaptarse a la complejidad de la comunicación humana y del pensamiento. Para sobrevivir, los patrones motores automáticos, que constituyen en realidad los PAF deben recordar y adaptarse a estos cambios. En el ámbito individual, esto se hace interiorizando los cambios del cuerpo y de sus partes a medida que el individuo crece; el sistema nervioso se modifica para acoplarse a este cambio (ver Edelman, 1993; Singer- 1995). Filogenéticamente, esta flexibilidad acarrea una serie de cambios generales en la adaptación, que a la larga deberán interiorizarse, aunque, claro está, no en el sentido lamarckiano de heredar las memorias motoras específicas de nuestros padres.
Ontogénicamente hablando, el acróbata de cuerda floja aprende a modificar los PAF relacionados con el equilibrio y con los renejos de la compensación postural. En realidad, el PAF de la marcha generado por la medula espinal, es decir, el alternar el pie derecho y el izquierdo, es idéntico tanto si se camina sobre una línea recta en la acera o en la cuerda floja: el ciclo debe realizarse en línea recta, aunque la retroalimentación sensorial sea totalmente diferente en ambas situaciones. Al andar en la cuerda floja, la compensación del equilibrio debe ser muchísimo mayor, porque el área donde se coloca el pie es muy limitada, y porque la cuerda se mueve con el cuerpo, mientras que la Imea en la acera es fija. Sin embargo, la principal diferencia es contextual y de gran significado. En el caso de la cuerda floja, una caída puede significar la muerte. En tales circunstancias, la clave es "mucho cuidado" y la idea es que la cuerda se mueva lo menos posible. Éste es un ejemplo de modificación en línea (recordemos que los PAF sólo pueden modificarse si se han activado) de un PAF que cuenta con fuerte "cableado" (por ser muy antiguos, todos los reflejos de equilibrio tienen un "cableado" de esta naturaleza). Esto se asemeja bastante a la modificación utilizada para salvar el jarrón etrusco de la madre, excepto que, en el caso de la cuerda floja, un movimiento en falso puede ser fatal.
Repetición
En este capítulo discutiremos otra diferencia en la modificación de los dos PAF anteriores, que subraya un importante aspecto del aprendizaje y de la memoria: la repetición. Los reflejos de equilibrio, siempre restringidos, se perfeccionan con la práctica. En el caso de los acróbatas de cuerda floja, al igual que en el caso del violinista con su increíble destreza de dedos, tal perfección se adquiere lentamente con años de práctica y repetición.
Se trata de intentos de modificación que, pese a ser en línea, con muchas repeticiones se suman en el tiempo. Más adelante veremos que los mecanismos neuronales que reciben patrones de actividad muy repetidos modifican el significado que tal actividad adquiere en el contexto interno. Si un patrón de actividad significa "sombra", lo que generalmente quiere decir "predador", lo que a su vez significa "corra", entonces las propiedades intrínsecas de las neuronas acortarán este circuito, para resaltar y agilizar el complejo significado de tales asociaciones: de ahora en adelante, las sombras liberarán inmediatamente el PAT de "correr". Hay otras maneras de entender el cambio de significado interno. Al ver a alguien por primera vez, su cara se representa en mi cerebro en un patrón particular de actividad de ciertas neuronas específicas. Si con el tiempo este individuo se convierte en un amigo íntimo, el significado interno del patrón de actividad que representa esta persona será bien diferente del que tuvo en el primer encuentro, pese a que el patrón de actividad de su cara sea prácticamente igual.
La repetición y la práctica no son las únicas maneras que tiene el sistema nervioso de modificarse. Las propiedades funcionales del cuerpo, de hecho las propiedades de eventos del mundo externo, pueden incorporarse como simple ensayo. Es fácil adivinar que este aprendizaje depende enteramente del contexto interno prevalente en el momento, del estatus emocional particular. Se trata de un aspecto importantísimo del aprendizaje que discutiremos en mayor profundidad en este capítulo.
Obviamente, los PAF de aprendizaje, memoria y adaptación también se observan en la filogenia. Por ejemplo, a través de los milenios, algunas especies modificaron el PAF de nadar en PAF de reptar. En muchas otras especies, los PAF de respirar y de deglutir se modificaron lentamente para que trabajando unidos produjeran ese PAF tan importante conocido como vocalización. En general, al reflexionar sobre los conceptos de aprendizaje y memoria, lo más usual será pensar en las maravillas de la capacidad humana. Cuando se considera la memoria humana, generalmente se invoca el vastísimo acervo de conocimientos que se puede acumular tras años de educación, o la capacidad de evocar, muchas décadas después, eventos singulares de la niñez, de manera tan vivida como la primera vez. Recordemos, sin embargo, que, como todo lo fisiológico, los mecanismos neuronales que sirven de base a estas fantásticas capacidades nos llegaron a través del largo proceso evolutivo de ensayo y error. Para nuestros sistemas nerviosos, es decir, para nosotros, ser capaces de aprender y recordar significa que la evolución no sólo hubo de aprender y recordar, sino también hubo de aprender y recordar la manera como se aprende y recuerda. Nuestro aprendizaje surge, aunque sin planear, a causa de la selección natural. El contenido de lo que aprendemos, sin embargo, es producto de innumerables necesidades y eventos experimentados durante nuestro desarrollo, un resplandeciente sueño llamado "nuestras vidas personales", que se desvanece sin dejar ningún legado biológico inmediato. Nuestros recuerdos mueren con nosotros.
Conclusiones a partir de los milenios: el ser y el devenir biológicos
El aprendizaje y la memoria son temas cruciales para la neurociencia contemporánea, pues la capacidad de aprender es crítica para mejorarnos personalmente en el mundo práctico en el cual vivimos. Aunque ésta sea una verdad discutible, para algunos neurocientíficos la memoria es en sí misma la base del funcionamiento del sistema nervioso. La perspectiva de tabula rasa propone que, aunque el cerebro se halla totalmente "cableado" desde el nacimiento, y pleno de potencial de aprender, de hecho no ha aprendido nada todavía y tiene todo por aprender, hazaña que probablemente ocurre en el resplandor de aquellos lejanos días de la infancia-Por ejemplo, esta posición afirma que el habla se desarrolla Fundamentalmente por refuerzo y retroalimentación (Skinner, 1986).
Así, el cerebro seria una "máquina de aprender", la cual, desde de su origen en blanco, simplemente adquiere y acumula experiencia, a la manera de archivos de memoria apilados unos encima de otros. Esta perspectiva es opuesta a otra, que pienso refleja de manera más precisa y prudente la función cerebral, pues reconoce la capacidad del sistema nervioso de modificarse a sí mismo con base en la experiencia. Además reconoce que básicamente aprendemos cosas que ya sabíamos (ver, por ejemplo, Hadders-Algra et al, 1997, acerca del desarrollo del control postural en niños, y Jusczyk y Bertoncini, 1988; Locke, 1990; Wexler, 1990, acerca del desarrollo del lenguaje).
En otras palabras, nacemos con un bien "cableado" cerebro y con una cantidad increíble de conocimientos adquiridos genéticamente. Lo anterior se ilustra claramente en profesiones como la neurología y la psiquiatría que, de hecho, esperan que todos los pacientes con cierta lesión cerebral manifiesten síntomas semejantes. En otras palabras, el aprendizaje nunca produce alteraciones básicas de la neurología, al punto que ésta sea diferente entre individuos con diferentes niveles de educación.
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