jueves, 9 de julio de 2009

Darwinismo neuronal

Una de las más interesantes neurofilosofías, contemporáneas es la descrita por Edelman en el libro El universo de la consciencia.

Lo que en él se propone se parece bastante a lo propuesto por Maturana y Varela en su libro El árbol del conocimiento, coincidiendo, por ejemplo, en la idea de que el cerebro no representa la realidad, no es por tanto un ordenador, o que la naturaleza de la consciencia es totalmente dependiente de la materialización concreta en que ésta se de, al contrario del pensar de los funcionalistas fisicalistas fuertes (Dennett, Hofstadter, Churchland, Blackmore); pero difereciéndase en su enfoque porque no pretende tanto postular una epistemología biologicista como una descripción en términos neurobiológicos de qué es y cómo funciona el cerebro, por extensión la mente.

Como decíamos, Edelman niega que el cerebro maneje información tal que un proceso algorítmico, por lo tanto niega capacidad de representar la realidad y es que parecemos olvidar que (pág.254)

La información es un concepto biológico. En los humanos dotados llega a extremos exquisitos de elaboración (...) Estos logros basados en la conciencia de orden superior [aquella dotada de lenguaje] no deben tentarnos a suponer, sin embargo, la existencia de un patrón único de sintaxis en la naturaleza (como la sintaxis que introducimos en un disco de ordenador), ni tampoco la existencia de un código especial en el funcionamiento de las neuronas.

Estas suposiciones no están bien formuladas; aunque para construir información haga falta una transacción realizada con una estructura surgida de la evolución, este proceso no está dirigido por la sintaxis.

La naturaleza no es un computador, y la sintaxis no emergió en la naturaleza hasta que entraron en escena los homínidos con capacidad del lenguaje.

Así, tenemos que la memoria no es representacional sino que, pág.118

La memoria es un componente central de los mecanismos del cerebro que conducen a la conciencia. Se suele suponer que la memoria comporta inscipción y almacenaje de información, pero ¿qué es lo que se almacena? ¿Es un mensaje codficado? Y, cuando es "leído" o recuperado, ¿se mantiene intacto?.

Estas preguntas apuntan a la suposición generalizada de lo que se almacena es algún tipo de representación. En este capítulo tomamos la perspectiva opuesta, coherente con un enfoque seleccionista: que la memoria no es representacional.

Vemos a la memoria como la capacidad de un sistema dinámico moldeado por la selección y que representa degeneración [estructuras diferentes dan resultados parecidos] para repetir o suprimir un acto físico o mental.

Ilustramos este novedoso punto de vista sobre la memoria con una comparación geológica; la memoria se parece más al proceso de fundirse y volverse a congelar un glaciar que a una inscripción en una roca.

Nótese que así como no tiene sentido que digamos que una especie en su mutativo proceso de adaptación al entorno lo esté representando a pesar de que en cierto modo podamos certificar ciertas correspondecias estructurales entre el fenotipo de un animal y su entorno, así también es estúpido decir que la memoria, por extensión cualquier proceso mental, represente el entorno sino que estos funcionan en su adecuación al entorno del mismo modo que las especies, a saber, mediante acoplamientos estructurales no cibernéticos que replican, más o menos, las estructuras del exterior de un modo tal que los resultados conductuales permiten una coexistencia entre ambos sistemas.

Los procesos seleccionales inherentes a la evolución de las especies también rigen en consecuencia todo el devenir del sistema nervioso siendo por esto que Edelman ha denominado a su teoría de la cognición: teoría del darwinismo neuronal o TNGS, que es una teoría de poblaciones que empieza haciendo notar que la arquitectura neurofisiológica se va esculpiendo gradualmente con el paso del tiempo.

Primero en el cerebro embrionario donde hay variación y selección en el desarrollo producido tanto por la migración de poblaciones celulares como por la muerte de células. A continuación se da también una selección en la formación de las sinapsis fruto de la experiencia quedándose más conectadas aquellas neuronas que más se hayan comunicado. Y, por último, en el cerebro maduro cuando ya esté formado el andamiaje neurofisiológico en donde la conciencia surgirá con la amplificación diferencial de de las sinápsis que al hacerlo formarán grupos neuronales que serán redefinidas por las reentradas de señales, lo que se ha dado en llamar la Hipótesis del Núcleo dinámico, y que para explicarlo el propio Edelman propone en su libro la siguiente analogía (pág.64):

Imaginemos un peculiar (incluso) extraño cuarteto de cuerda en el que cada intérprete responde con improvisaciones a las ideas e inspiraciones propias, así como a todo tipo de señales sensoriales procedentes su entorno. Como no hay partitura, cada intérprete tocará su melodía, que inicialmente no estará coordinada con las de los otros intérpretes. Imaginemos ahora que los cuerpos de los intérpretes están conectados entre sí por medio de multitud de fibras finísimas de tal modo que sus acciones y movimientos son transmitidos rápidamente en todas direcciones por mediación de señales generadas por los cambios de tensión de los hilos que sincronizan simultáneamente las acciones de todos los intérpretes

Es más que interesante la conclusión que unas líneas más abajo saca de la analogía

Aunque ningún director estuviera dirigiendo o coordinando el cuarteto (...) la producción global de los intérpretes tendería a ser más integrada y coordinada (...) que la que ninguno de los intérpretes lograría producir por separado

Y digo que es interesante esa conclusión: innecesidad de director y partitura pero, aún así, existencia de coordinación; porque recuerda a la metáfora de La Mano invisible de forma que la característica de nuestra consciencia es que ésta está guiada por ella o, por decirlo en la terminología de Hayek, está regida por un orden espontáneo al igual que el mercado y el resto de las instituciones sociales (lenguaje, derecho,dinero).

De hecho el darwinismo neuronal de Edelman fue prefigurado por el propio Hayek en 1952 con su libro The Sensory Order: An Inquiry into the Foundations of Theoretical Psychology.

Edelman resumirá que (pág.61):

Con la ayuda de varias observaciones relevantes que van desde la neurofisiología [para ello usará datos proporcionados por electroencefalografías (EEG), magnetoencefalografías (MEG), tomografías por emisión de positrones (TEP), imagenes por resonancia magnética funcional (IRMf)] hasta la neuropsicología, [por ejemplo para mostrar la plasticidad del cerebro muestra los resultados experimentales de colocar dibujos "especiales" a gente con secciones del cerebro quirúrjicamente seccionada] argumentamos que

(1) los procesos neuronales que subyacen a la experiencia consciente participan neuronas que están ampliamente distribuidas;

(2) estos grupos distribuidos de neuronas entablan fuertes y rápidas interacciones de reentrada;

y (3) para que pueda aparecer la conciencia, estos grupos neuronales que interactúan rápidamente deben ser capaces de seleccionar entre un número relativamente grande de patrones de actividad

Esto explica pero de un modo empíricamente verificable el por qué de las pérdidas de consciencia.

Por ejemplo, la de cierto tipo tipo de epilepsia (pág. 94):

La descarga hipersincrónica de neuronas en toda la corteza produce en el EEG unos complejos característicos de picos y ondas de 3 Hz. Estos ataques de "petit mal" están invariablemente asociados a una pérdida de conciencia, en este caso en forma de cortas "ausencias".

Un niño o niña puede parar de hablar en mitad de una frase o dejar de caminar, mirar al vacío y dejar de responder a estímulos.

De uno a varios segundos después, el niño vuelve a ser capaz de hablar o moverse, pero no guarda memoria alguna del episodio

En resumen, lo que caracteriza a una persona en estado insconcienste es que sus disparos neuronales se hacen de forma conjuntada mientras que en el caso de aquellas personas conscientes se crean dinámicamente núcleos diferenciados que como en un concierto para un instrumento tocan o disparan neurotransmisores a un ritmo diferente y en contraste con la orquesta; se entiende: con el resto de neuronas del cerebro.

Lo sorprendente de esta teoría sería el hecho de considerar que la consciencia no depende exclusivamente de una determinada estructura física sino de la capacidad de los elementos estructurales implicados de organizarse de un modo u otro. De este modo un interesante corolario es que no existe nada en nuestro cerebro que cuando funcione encienda la consciencia como si esta fuera una función biológica de valor binario, encencido/apagado; por el contrario se ve que el grado de lucidez de nuestro pensar depende del grado de complejidad de los disparos neuronales que en nuestro cerebro se estén ejecutando por lo que no en todo momento, ni en todas las personas, la consciencia se da igual modo pues aunque todos tenemos una orquesta neuronal perfectamente ensamblada sucede que habrá diferencias en, digamos, la calidad estética de la sinfonía cognitiva ejecutada.

5 comentarios:

El Perpetrador dijo...

Sumamente ilustrativo, especialmente por los conceptos y la bibliografía que descubro (a Maturana y a Varela ya me los conocía).

Aunque estoy de acuerdo en todo sigo teniendo un dilema. Si la mente no es representacional, ¿por qué tenemos la sensación de que sí lo es? Si no hay director ni partitura, ¿porque creemos ser cada uno de nosotros el director (el ego) e interpretamos nuestros pensamientos como si fueran la partitura? Todavía no he encontrado una respuesta totalmente satisfactoria.

Sierra dijo...

Interesantísimo. Y aterrador. Otra piedra basal que se le quita a la metafísica, pobrecita (metafisica en sentido estricto, no lo que normalmente entendemos aquí con ella).

Justamente hoy pensaba en algo parecido. Recordaba haber tenido un pensamiento. Me pareció de lo más curioso... ¿y recordar haber recordado? En este sentido, me parecen de primerísima importancia las investigaciones de Proust.

Repasaré más rato este post.

Gliphe dijo...

Me parecen verdaderamente interesantes los temas sobre los que escribes. Se agradece por el lector el que acompañes tus textos con referencias por las que poder desarrollar el conocimiento sobre un cierto aspecto. Aunque no sé casi nada sobre el tema que aquí has expuesto, me ha recordado a un par de clases sobre plasticidad neuronal que tuve hace unos meses. Sin duda alguna, es un tema sobre el que todavía queda mucho que investigar.
Felicidades.
Volveré por aquí.

Héctor Meda dijo...

El Perpetrador,

Pides que te explique sensaciones o qualia. El propia Edelman advierte que ninguna descripción científica puede describir sino conductas por tanto nunca sensaciones implicando ello que ninguna explicación de un ente en proceso subjetivo de percepción será capaz de revivir la sensación de ese algo. En este punto sólo cabe la metafísica con apoyo científico.

Como por ejemplo, mi último post, que lo he escrito exclusivamente para dar respuesta tentativa a tu comentario ;-)

Sierra,

Sí, Proust resultó tremendamente acertado al considerar, no ya al recuerdo, sino a toda percepción como una suerte de escritura creativa. Precisamente estoy leyendo una novela de Simmons en donde se da cita a un texto suyo que enfatiza el carácter creativo de toda percepción y que le sirve como lanzadera a toda una ida de la olla metafísica que tal vez reseñe algún día de estos.

Gliphe,

Bien, toda persona es bienvenida a este blog, tú no eres una excepción ;-). Me alegro de que te pueda gustar :-)

El Perpetrador dijo...

Vaya, gracias por la atención de responderme con un post. Un post del que además me agrada su tonillo místico. Hoy me cae mejor Schrödinger, habla como un sabio suprahumano(me recuerda un poco al Dr. Manhattan).