El tema de las cualias como propiedad de la célula aislada
¿Qué puede decirse, entonces, del papel que desempeñan las células aisladas en la generación de las cualias? La manera mas sencilla de abordar el tema es tomar como referencia otras propiedades celulares que se relacionen, así sea remotamente, con el presente problema. ¿En qué otros sistemas una señal eléctrica desencadena una acción celular coherente? Vimos que quizás la mejor analogía sea la contracción muscular.
Las siguientes propiedades son comunes a la contracción muscular y a las cualias:
1. Ambas se desencadenan por la activación eléctrica de las células.
2. En ambas, el evento celular de interés es disociable del evento eléctrico que lo desencadena, siendo éste posterior a la activación eléctrica.
3. El "evento colectivo" de la contracción muscular, o de la cualia, tiene propiedades aditivas relacionadas con el número de elementos activados y con la frecuencia de la activación.
• En el músculo, el producto de la activación celular —la fuerza— es la suma (lineal) de la tensión de cada célula sobre un tendón común (una propiedad geométrica) en un momento determinado.
• En las cualias, el producto de la activación celular —la "sensación"— es la suma (logarítmica) de cada activación celular sobre un evento coherente común (una propiedad geométrica) en un momento determinado.
4. Los fármacos pueden afectar la contracción muscular y las cualias.
• La modificación de la actividad eléctrica por bloqueo de la conductancia del sodio (v. gr., con TTX) impide tanto la contracción muscular como las cualias.
• Ciertos fármacos pueden modular la contracción muscular al actuar sobre los receptores de membrana que modifican determinados eventos moleculares intracelulares (glibenclamida) (Light et al., 1994). Igualmente, ciertos fármacos modulan las cualias porque actúan sobre los receptores de membrana que modifican algunos eventos moleculares intracelulares (drogas psicotrópicas como la marihuana).
A continuación se enuncian las propiedades que son diferentes en la contracción muscular y las cualias:
1. Los productos finales de la contracción muscular y de las cualias son muy diferentes.
• La fuerza es un concepto físico antiguo, relacionado fundamentalmente con el rápido intercambio de una fuerza virtual que transporta partículas entre moléculas en el interior de una célula muscular (la teoría de filamento deslizante) .
• La noción de cualias (sensaciones subjetivas) es muy antigua en la "filosofía natural" y no se relaciona con nada de lo que sucede en la célula, según nuestros conocimientos actuales,
2. Las células musculares se reconocen fácilmente por su estructura interna muy específica. Las neuronas que soportan las cualias no difieren de las que no se relacionan con ellas. Ni siquiera se sabe si existen diferencias entre ellas.
3. Las células musculares pueden contraerse en condiciones in vitro. No es posible demostrar que las neuronas sensoriales generen cualias en condiciones diferentes de su ubicación en animales intactos. Por tanto, sólo sabremos que la estimulación eléctrica neuronal generó una sensación, si un humano la informa como respuesta comportamental: ''Sí. sentí esto".
Nótese que las semejanzas exceden a las diferencias y que las diferencias se agrupan bajo una sola categoría, a saber, ausencia de conocimiento específico.
¿Pueden cuantificarse las cualias?
Si el cerebro intenta continuamente reducir la sobrecarga funcional impuesta por el control motor, es difícil creer que no haga lo mismo con los sistemas sensoriales. Entonces, ¿cuál es la simplificación que da origen a las cualias? Como no es posible atender permanentemente todas las entradas sensoriales a la vez, las cualias serían estructuras funcionales a las cuales el sistema tálamo-cortical pueda prestarle foco y/o atención y/o significado, momento a momento.
¿Es posible describir el funcionamiento de la percepción en alguna modalidad sensorial? ¿Existe algún patrón subyacente que, nos permita una aproximación acerca de la arquitectura funcional que sirve de base a las cualias? En otras palabras, ¿existe algún parámetro que podamos medir y que aclare la naturaleza de la arquitectura funcional subyacente a las cualias? Existe, en efecto-todas las cualias pueden medirse según la ley matemática de Weber-Fechner (Cope, 1976), que estipula la relación entre la intensidad de la actividad sensorial y la percepción:
s = kln A/A0
En donde "s" es la experiencia sensorial, "k" es una constante de proporcionalidad, "In" es el logaritmo natural, "A" es la activación sensorial y "A" es el nivel de activación en el cual no hay experiencia sensorial, es decir, en el cual el estímulo es apenas inferior al umbral de percepción. Puede observarse que a medida que aumenta la amplitud de "A" la experiencia sensorial aumenta en relación constante en una progresión geométrica basada en el valor de, 2,17, que es la base de los logaritmos naturales.
Tal progresión matemática divide la experiencia sensorial en eventos discretos percibidos, si hablamos en lo referente a los tonos musicales. Los humanos detectamos diferencias de tono, en pasos tan pequeños como de unos milésimos del porcentaje de cambio de la frecuencia del sonido. Si observamos la notación musical, nos deja ver que las notas correspondientes a determinados incrementos (o decrementos) en la frecuencia del sonido tienen un determinado cambio proporcional a partir de la frecuencia original o "intervalo". Por ejemplo, una octava hacia arriba corresponde al doble de la frecuencia del sonido original, en la siguiente octava la frecuencia aumenta cuatro veces, en la tercera aumenta ocho veces y así sucesivamente, independientemente de la nota escogida en un comienzo. Así mismo el pentagrama, las cinco líneas paralelas horizontales de la notación musical adoptada en Occidente desde cuando Guido de Arezzo la introdujera hace mil años, denota el logaritmo de la frecuencia del sonido expresado verticalmente y el tiempo indicado de izquierda a derecha (figura 10.3). De hecho, los etnomusicólogos saben que la estructura básica de siete notas del sistema occidental no es única. Las notas del sistema musical hindú: sa, ri, ga, ma, pa, dha y ni son idénticas al do, re, mi, fa, sol, la, si del sistema occidental. Puede que no sea mera coincidencia que también reconozcamos siete colores; la estructura de las bandas de siete colores del arco iris es una constante de nuestras cualias. El orden siempre es el mismo; lo que cambia es la anchura. Lo anterior sugiere que el número siete desempeña un papel muy importante y generalizado de demarcación de la experiencia sensorial; la tesis del "siete más menos dos", el número mágico tan elegantemente descrito por George Millar, apoya lo anterior.
En cuanto a esta geometría, pienso que para cualquier experiencia sensorial la estructura básica de las cualias probablemente consiste en un punto central, con cierto número de niveles superiores e inferiores expresados como proporciones del valor central (dos a cuatro niveles, en sistemas basados respectivamente en cinco a nueve puntos primarios). Por punto central me refiero al nivel en el cual la mayoría de los receptores de una modalidad sensorial emiten su patrón o tasa de disparos más frecuente. Las tasas de disparos inferiores o superiores a este punto central desencadenarían una modulación retroalimentante. El sistema de la temperatura corporal, por ejemplo, opera en torno de un punto prefijado en 36,5° Celsius. Si este valor aumenta o disminuye, se desencadena una reacción que devolverá el sistema a su punto de fijación natural. Así mismo, el punto central de actividad neuronal del sistema vestibular humano que maneja el sentido del equilibrio se basa en la posición erecta, vertical. Las neuronas vestibulares que disparan más frecuentemente lo hacen aun cuando el movimiento del cuerpo sea mínimo, lo cual subraya la importancia de la posición vertical como punto central en torno del cual opera el equilibrio.
Kinderszenen
Scenes of Childhood Scénes d` Enfants
Bobert Schumann, Op. 15
Von fremden Ländern und Menschen
From foreign Lanas and People Hommes et pays nouveaux
Notación musical que ilustra el sistema occidental heptatónico. Como se muestra en esta famosa composición de piano de Robert Schumann, la altura de cada nota se especifica por su posición en la clave de sol (arriba) o en la clave de fa (abajo).
Con respecto del origen de tal geometría funcional, vale la pena señalar que el crecimiento natural en condiciones normales se da en una base logarítmica e, como lo describiera John Napier en 1614. Esta constante universal, la solución de lnx=1, regula todas las formas de crecimiento (ver Thompson, Sobre el crecimiento y la forma) y se evidencia maravillosamente en la curvatura de las conchas del molusco Nautilus, ejemplo de la hermosa y ubicua estructura geométrica de la naturaleza. No sería de extrañar que las cualias deriven de arquitecturas eléctricas incorporadas a circuitos neuronales que sean capaces de generar tal orden logarítmico. Si las sensaciones obedecen a la geometría descrita por la ley de Weber-Fechner, muy probablemente los patrones eléctricos neuronales que representan las cualias también operen en una base geométrica, logarítmicamente similar a ésta.
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