CONECTOMA. Las conexiones del cerebro

Cómo se conectan las neuronas 

Problema del Camino mínimo – Algoritmo de Dijkstra 

Conectoma. Sebastian Seung 

El  neurocientífico Sebastian Seung está buscando la manera de mapear las conexiones del cerebro que revelen cómo se arraigan nuestros recuerdos y nuestra personalidad.

El cerebro humano tiene 100 mil millones de neuronas, cada una de las ellas está conectada a muchos otras. Los neurocientíficos creen que estas conexiones son la clave de nuestra memoria, la personalidad e incluso los trastornos mentales como la esquizofrenia. Si desvelamos esto seremos capaces de aprender más acerca de cómo llegamos a ser nosotros mismos, e incluso cómo poder alterar esos mismos.

La cartografía de todas esas conexiones puede sonar como una tarea de enormes proporciones, pero el neurocientífico del MIT, Sebastian Seung, cree que se puede hacer, a un milímetro cúbico de tejido cerebral cada vez.

“Cuando se empieza a explicar lo difícil que sería encontrar el conectoma (mapa de conexiones neurales) de un cerebro completo, la gente pregunta, “y eso ¿para qué sirve? Parece que ya es pasarse”. Pero incluso el hallar o mapear las conexiones en una pequeña porción de cerebro te puede decir mucho”, señala Seung, profesor de neurociencia computacional y de física en el MIT.

Nuestro conectoma, incluso más que nuestro genoma, da forma a lo que somos, dice Seung, que describe su visión de la investigación del conectoma en un nuevo libro, “Connectome”, publicado este mes por Houghton Mifflin Harcourt. “Es evidente que los genes son muy importantes, y ya que estos no cambian después del momento de la concepción, tampoco dan cuenta realmente a los efectos de la experiencia”, dice.

El lecho de la conciencia 

Seung imagina las conexiones cerebrales como un “cauce” por el cual fluye nuestra conciencia. A nivel molecular, este cauce consiste en miles de millones de sinapsis, donde cada neurona envía señales a la siguiente a través de los neurotransmisores químicos. Antes se pensaba que una vez formadas las sinapsis no se podían cambiar, ahora se sabe que las sinapsis continuan fortaleciéndose, debilitándose, desapareciendo y transformándose, a medida que aprendemos cosas nuevas y adquirimos nuevas experiencias.

En tanto que los neurólogos, desde hace mucho tiempo, funcionan con la hipótesis de que la clave de nuestra propia excepcionalidad radica en esas conexiones, pero esto ha sido imposible de probar debido a la ausencia de una tecnología para mapear las conexiones. Eso ahora está cambiando, gracias a los esfuerzos de Seung y unos cuantos neurocientíficos más por todo el mundo.

En el Instituto Max Planck de Investigación Médica en Heidelberg, Alemania, los neurocientíficos del laboratorio de Winfried Denk, han cogido unas rodajas muy delgadas de tejido cerebral y han generado imágenes por microscopio electrónico de todas las conexiones neuronales dentro de cada sector. Unas imágenes de alta resolución parecidas, se están adquiriendo en el laboratorio de Jeff Lichtman, en la Universidad de Harvard. Sin embargo, el siguiente paso, el mapeo de dichas conexiones, es extremadamente lento. Seung estima que harían falta 100.000 años para que un único trabajador rastreara las conexiones de tan sólo un milímetro cúbico de tejido cerebral.

Para ver si pueden acelerarlo, Seung y sus colegas, han desarrollado un sistema de inteligencia artificial (IA), que presentaron en la Conferencia Internacional sobre ‘Computer Vision and the Neural Information Processing Systems’ en 2009. Sin embargo, el sistema aún requiere de orientación humana, por lo que los investigadores están solicitando ayuda del público en general, a través de un sitio web, llamado eyewire.org. “El cerebro es como una selva inmensa de las neuronas”, comentaba Seung. “Como árboles que tienen todas sus ramas enredadas, y la gente nos puede ayudar a explorar todo eso.”

Los participantes del proyecto Eyewire ayudarán a guiar el programa de ordenador cuando pierde el rastro de una extensión neuronal que está en medio de una maraña de neuronas.

“El ordenador se detiene cuando no tiene certeza, pero el usuario puede hacer clic con el ratón y decir el color que hay ahí, el ordenador entonces comenzará a colorearlo de nuevo, y así en adelante. De esta manera estará guiando al ordenador”, explica Seung. Además, el sistema se va conviertiendo en “inteligente” conforme la gente lo va guiando, por lo que se necesita cada vez menos ayuda a medida que avanza.

En vez de abordar el cerebro humano directamente, los investigadores están empezando con porciones de 300 por 350 por 80 micras de corte del tejido de la retina del ratón. Las imágenes de tan sólo este pequeño trozo de tejido llegan hasta un terabyte de datos, lo bastante para contener 220 millones de páginas de texto.

En una revisión publicada en New Scientist, Terrence Sejnowski, el profesor de Neurobiología Computacional, Francis Crick, del Instituto Salk, dice en su libro “da un sentido de emoción a la vanguardia de la neurociencia”. Sejnowski señala que la conectómica, al igual que la genómica, se verá favorecida por el rápido avance de la tecnología. “Una vez que se ha logrado un determinado umbral, algo que parecía imposible se vuelve factible, y pronto se convierte en rutina”, escribe.

El cableado cerebral 

Mientras que el conectoma de cada persona es diferente, las diferencias extremas pueden explicar trastornos mentales como el autismo y la esquizofrenia. Los neurólogos han especulado largamente acerca de que el autismo y la esquizofrenia son causadas por problemas con el cableado del cerebro, pero aún no han sido capaces de probar esta teoría. Una vez que un conectoma humano típico haya sido mapeado, los científicos podrán compararlo con los diagramas de cableado de pequeñas porciones de cerebros de los ratones, diseñados para expresar el autismo o los síntomas de la esquizofrenia, con la esperanza de averiguar por qué estos trastornos surgen y, potencialmente, cómo tratarlos.

“Encontrar esas diferencias, por supuesto, no significa una cura o tratamiento, es sólo un punto de partida. Pero me atrevería a decir que ser capaz de ver esas diferencias sería un gran paso adelante”, comenta Seung. “Imagíne el estudio de las enfermedades infecciosas antes de que hubieran microscopios. Se podían ver los síntomas, pero no se podían ver a los microbios. Por eso, durante mucho tiempo, la gente no creía que la esquizofrenia tuviese una base biológica, porque ellos veían el cerebro y ahí no había nada claramente erróneo.”

En la última sección de Connectome, Seung aborda algunas aplicaciones futuristas de la conectómica, ideas extraídas directamente de la ciencia ficción, como la carga de cerebros humanos en las computadoras o cuerpos congelados para conservarlos hasta que la tecnología se desarrolle para traerlos de nuevo a la vida.

“Mi meta en esos capítulos, es apuntar que podemos empezar a analizar esos sueños de una manera crítica”, dice Seung. Por ejemplo, sugiere que la criónica sólo será un plan factible si se puede demostrar que el conectoma sobrevive intacto a la congelación y descongelación. “Mi idea en esos capítulos es introducir una dosis de ciencia en la ciencia ficción.”

Fuente: Bitnavegantes

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LA AVENTURA DEL PENSAMIENO

DAVID HUME

EL YO ES UNA ILUSIÓN QUE VIVE EN UNA REALIDAD VIRTUAL

Aísla al sujeto de su entorno haciéndole creer que tiene una autonomía que no es real

El yo sería una construcción ilusoria que aísla al sujeto de su entorno haciéndole creer que tiene una autonomía que no es real. Muy probablemente, nuestro cerebro crea la experiencia del yo a partir de una multitud de experiencias. Hoy sabemos que todo lo que experimentamos se procesa en patrones de actividad neural que conforman nuestra vida mental. Y no tenemos ninguna conexión directa con la realidad exterior. Vivimos, pues, en una realidad virtual. Los colores, los sonidos, los gustos y los olores no existen ahí afuera, sino que son atribuciones de nuestra mente. Por Francisco J. Rubia.

Estamos tan familiarizados y satisfechos con la experiencia de nuestro yo que preguntarse si realmente ese yo existe parece como si fuese la pregunta de un retrasado mental. Y sin embargo la neurociencia moderna se plantea esa cuestión precisamente, a saber que el yo, como ya decía la filosofía hindú hace más de tres mil años, es maya, palabra del sánscrito que significa engaño, ilusión o lo que no es.

En la filosofía védica se acuñó la palabra Ahamkara, palabra compuesta de Aham, que significa “yo” y kara que designa todo aquello que ha sido creado. El yo sería una construcción ilusoria que aísla al sujeto de su entorno haciéndole creer que tiene una autonomía que no es real.

Como dice la psicóloga británica Susan Blackmore, la palabra ilusión no significa que no exista, existe como fruto de la actividad cerebral que al parecer genera esa ilusión en nuestro propio beneficio.

Cuando nos levantamos por la mañana nuestro yo se despierta unido a la consciencia. Vuelven los recuerdos del día anterior y los planes para el futuro. En una palabra: nos convertimos en esa persona que identificamos con la palabra “yo”. Todos nosotros tenemos la impresión subjetiva de que dentro de nosotros se esconde la persona que llamamos “yo” y que recibe todas las sensaciones, toma todas las decisiones, recapacita, planifica, aprueba o rechaza. Es como una especie de homúnculo que controla todas las funciones cerebrales.

cabeza

Una persona diminuta sentada en un cine dentro de una cabeza humana, mirando y escuchando todas las experiencias que tiene el ser humano. Representación del Teatro Cartesiano. Imagen: Jennifer Garcia.

Teatro cartesiano

El filósofo estadounidense Daniel Dennett llamó a este proceso el Teatro Cartesiano, es decir, una especie de quimera de que en alguna parte del cerebro existe un lugar donde todos los sucesos mentales convergen y son experimentados.

En el siglo XVIII, el filósofo escocés David Hume ya dijo que no había ninguna prueba de que ese lugar existiese. Además se ha argumentado que la existencia de un homúnculo requeriría otro homúnculo dentro del primero y así sucesivamente.

David Hume decía: “Por mi parte, cuando entro más íntimamente en lo que llamo mí mismo (myself) siempre tropiezo con alguna percepción particular de calor o frío, luz o sombra, amor u odio, dolor o placer. En ningún momento puedo nunca cogerme a mí mismo sin una percepción, y nunca puedo observar nada excepto la percepción. Cuando desaparecen mis percepciones por algún tiempo, como cuando estoy profundamente dormido, durante tal tiempo estoy insensible a mí mismo y puede en verdad decirse que no existo”.

Como vemos, para Hume el yo no es más que un haz de percepciones. Veinticuatro siglos antes Gauthama Buda había llegado a la misma conclusión.

La hipótesis del alma

Naturalmente existe la hipótesis de un ente inmaterial, al que se le ha llamado alma, que controlaría todas las funciones cerebrales. El problema es que con ella no resolvemos nada.

Primero, porque el dualismo cartesiano siempre tuvo problemas para explicar cómo un ente inmaterial es capaz de mover la materia cerebral sin tener energía, lo que violaría las leyes de la termodinámica. En segundo lugar, porque la hipótesis del alma nos da una explicación, pero invalida cualquier investigación ulterior ya que la creencia en ella hace superfluo cualquier esfuerzo por conocer cuáles son las razones y los mecanismos de lo que hemos llamado la ilusión del yo.

Además, la hipótesis del alma no es una hipótesis científica porque no es ni confirmable ni falsable, siguiendo los criterios del filósofo austriaco Karl Popper.

No tenemos ninguna prueba de la existencia de algo permanente en nosotros mismos. Todo lo que nos rodea y todo lo que somos, biológicamente hablando, es efímero y perecedero.

Si el yo es la suma de nuestros pensamientos y acciones, entonces ese yo es fruto de la actividad cerebral. Lesiones cerebrales graves pueden producir un cambio de personalidad, y el mismo efecto puede tener lugar con la ingesta de drogas.

A pesar de que el yo sea un producto cerebral, no existe ningún lugar en el cerebro en el que pueda localizarse. Muy probablemente, nuestro cerebro crea la experiencia del yo a partir de una multitud de experiencias, tanto las que llegan a través de nuestros sentidos como las que hemos almacenado en nuestra memoria.

Sabemos que el cerebro construye un modelo del mundo exterior y que teje las experiencias para formar una historia coherente que le permita interpretar y predecir futuras acciones.

Generamos una simulación del mundo exterior para anticipar lo que vamos a hacer en él en el futuro y, de esa manera, asegurar la supervivencia. Esa sería la razón por la que preferimos
un modelo de la realidad antes que la realidad misma.

Desconectados de la realidad

No tenemos una conexión directa con la realidad, como ya dijo el filósofo alemán Immanuel Kant. Kant afirmaba que incluso antes de que haya un pensamiento, antes de que podamos conocer algo sobre el mundo o sobre nosotros mismos, tiene que haber un yo unificado como sujeto de la experiencia. Colocó ese yo unificado y primordial en el centro de su propia filosofía y argumentaba que ese yo interno creaba coherencia y prestaba ayuda a nuestra experiencia y nuestra percepción.

Hoy sabemos que todo lo que experimentamos se procesa en patrones de actividad neural que conforman nuestra vida mental. Y no tenemos ninguna conexión directa con la realidad exterior. Vivimos, pues, en una realidad virtual.

La filosofía hindú también considera la realidad exterior como maya, ilusión. Ya en el pasado se conocía que las llamadas cualidades secundarias dependían del sujeto que las experimentaba, como afirmaba Descartes. Y el filósofo napolitano Giambattista Vico lo expresa claramente en su libro La antiquísima sabiduría de los italianos de la manera siguiente: “si los sentidos son facultades, viendo hacemos los colores de las cosas, degustándolas sus sabores, oyéndolas sus sonidos, y tocándolas, hacemos lo frío y lo caliente”.

El filósofo empirista irlandés, el obispo George Berkeley, decía que sólo conocemos lo que percibimos, de manera que sus contemporáneos discutieron si cuando caía un árbol en el bosque y nadie estuviera presente para escucharlo haría algún ruido.

Por lo que hoy sabemos no habría ningún ruido, ya que el sonido no es ninguna cualidad de la realidad absoluta, sino sólo de la nuestra. Los colores, los sonidos, los gustos y los olores no existen ahí afuera, sino que son atribuciones de nuestra mente.

Ahí afuera no existen más que radiaciones electromagnéticas de distintas longitudes de onda que incidiendo sobre nuestros receptores producen potenciales eléctricos, los potenciales de acción, que son todos iguales provengan del ojo, del oído, del gusto, del olfato o del tacto.

Es en las distintas regiones de la corteza donde se atribuyen las cualidades secundarias. De ahí que la lesión de la región cortical donde se procesa la visión cromática tenga como resultado que el paciente se vuelva acromático y no sólo no vea colores, sino que ni siquiera sueñe con ellos.

En la construcción de ese mundo interior, si falta alguna información, el cerebro la suple para generar una historia plausible aunque no sea completamente exacta.

El cerebro crea el yo consciente

De la misma manera, el cerebro crea el yo consciente, aunque aún no sepamos cómo, y a partir de la actividad neuronal se pasa a un concepto tan abstracto como ese.

El yo sería una construcción ilusoria que aísla al sujeto de su entorno haciéndole creer que tiene una autonomía que no es real.

Tanto lo que llamamos yo como la consciencia son construcciones cerebrales que encierran el gran problema de la neurociencia, a saber, cómo se pasa de la actividad neuronal a las impresiones subjetivas. Es lo que el filósofo australiano David Chalmers ha llamado el “problema difícil” de la consciencia. El paso de lo objetivo a lo subjetivo.

¿Qué sentido tendría esa ilusión del yo? Se ha argumentado que la razón es simplemente la función de predecir la conducta de los otros. Si creo que dentro de mí existe una persona que se comporta como cualquier otra, puedo predecir el comportamiento de los demás observando esa persona dentro de mí. La autoconsciencia sería, pues, el invento del yo para saber qué harán los otros.

El neurólogo indio afincado en Estados Unidos Vilayanur Ramachandran cree que el yo no es una propiedad holística de todo el cerebro, sino que surge de la actividad de series de circuitos que están distribuidos por todo el cerebro e interconectados entre sí.

El pionero de la inteligencia artificial, Marvin Minsky, dice que la auto-consciencia es un segundo mecanismo paralelo desarrollado para generar representaciones de otras representaciones más antiguas.

Y el psicólogo inglés, Nicholas Humphrey, supone que nuestra capacidad de introspección puede haberse desarrollado específicamente para construir modelos de la mente de otras personas para poder predecir su conducta.

Esta última afirmación nos llevaría a relacionar la auto-consciencia con las neuronas espejo, que nos permiten “reflejar” en el cerebro actos motores, pero también emociones e intenciones de los demás. En esto también está Ramachandran de acuerdo.

¿Sólo un yo?

Habría que preguntarse si existe sólo un yo. No hace tanto tiempo se buscaba afanosamente la memoria, asumiendo que era una sola entidad. Hoy sabemos que hay distintos tipos de memoria con distintas localizaciones en el cerebro.

Lo mismo ha ocurrido con la inteligencia, y hoy se definen varios tipos de inteligencia. Por ello hay que preguntarse si no ocurrirá lo mismo con el yo.

Ramachandran habla, por ejemplo, de diversos yos, o al menos de distintos aspectos del yo, como por ejemplo el sentido de unidad, la multitud de sensaciones y creencias, el sentido de la continuidad en el tiempo, el control de las propias acciones (esto último relacionado con el tema de la libertad o libre albedrío), el sentido de estar anclado en el cuerpo, el sentido de la propia valía, dignidad y mortalidad o inmortalidad.

Cada uno de estos aspectos puede estar mediado por centros diferentes en distintas partes del cerebro y que, por conveniencia, los agrupamos a todos en una sola palabra: yo. Precisamente el aspecto más extraño de todos: el ser consciente de uno mismo es lo que Ramachandran supone que depende de las neuronas espejo.

Hay casos clínicos que muestran que existen muchas regiones cerebrales que juegan un papel en la creación y mantenimiento del yo, pero no existe ningún centro en donde se reúna todo físicamente.

Aparte del lóbulo frontal, donde se descubrieron estas neuronas por vez primera, existen numerosas neuronas espejo en el lóbulo parietal inferior, una estructura que ha experimentado una gran expansión en los grandes simios y en el hombre.

Esta región se dividió en dos giros: el giro supramarginal que nos permite “reflejar” nuestras acciones anticipadamente, y el giro angular, que nos permite “reflejar” nuestro cuerpo, en el hemisferio derecho, y otros aspectos sociales y lingüísticos del yo en el hemisferio izquierdo.

La hipótesis de la relación de estas neuronas con la auto-consciencia supondría que utilizamos las neuronas espejo para mirarnos a nosotros mismos como si alguien lo estuviera haciendo. Y el mismo mecanismo que se desarrolló para adoptar el punto de vista de otro se volvió hacia adentro para mirar el propio yo. De manera que “auto-consciente” sería ser consciente de otros siendo consciente de mí mismo.

El yo como construcción cerebral

Que el yo unificado puede ser una construcción cerebral lo muestran los experimentos realizados por Roger Sperry (Nobel 1981) y Michael Gazzaniga en sujetos con cerebro escindido o dividido.

En pacientes que sufrían de epilepsia, con un foco en un hemisferio, y para evitar que se crease un “foco especular” en el otro hemisferio, cirujanos norteamericanos hace unas décadas seccionaban el cuerpo calloso e incluso en algunos pacientes también la comisura anterior.

Los experimentos mostraron que al hacerlo los cirujanos partieron literalmente en dos el yo, ya que aparecieron dos personas distintas con gustos y aficiones diversas y a veces contradictorias. En estos pacientes podía ocurrir que una mano abriese un cajón y la otra intentase cerrarlo.

Preguntado el hemisferio no parlante de uno de estos sujetos, generalmente el derecho, que qué profesión quería ejercer en el futuro, respondió, mediante la utilización de letras del juego Scrabble, que quería ser corredor de fórmula uno, cuando el hemisferio parlante había siempre afirmado querer ser diseñador gráfico. Y el neurólogo Ramachandran tuvo un paciente que respondía con el hemisferio izquierdo creer en Dios y con el hemisferio derecho ser ateo.

La división de las conexiones entre los dos hemisferios había creado un segundo yo hasta ahora desconocido porque el yo del hemisferio dominante o parlante se había considerado el único.

cerebro

Resultados sorprendentes

Uno de los resultados más sorprendentes de estos experimentos fue la capacidad de interpretación del hemisferio izquierdo de la conducta iniciada por el hemisferio derecho.
Si se le enviaba una señal al hemisferio derecho que decía “andar”, el sujeto se ponía en marcha. Y preguntado el sujeto verbalmente que por qué lo hacía, el hemisferio izquierdo parlante respondía que iba a buscar una coca-cola, cualquier otra excusa o simplemente que tenía ganas de hacerlo.

Este fenómeno es algo parecido a lo que ocurre cuando se hipnotiza a una persona y se le ordena, ya hipnotizado, que ande a cuatro gatas por la alfombra. Si en ese momento el hipnotizador lo despierta y le pregunta qué hace andando a cuatro gatas, el sujeto puede responder que porque se le había caído una moneda.

El hemisferio izquierdo, cuando no conoce las razones de la conducta del organismo, se inventa una historia plausible para interpretarla. En otras palabras: para ese yo del hemisferio izquierdo una historia plausible, pero falsa, es mejor que ninguna.

Esta capacidad que llevó a su descubridor Michael Gazzaniga a llamar al cerebro dominante “el intérprete” se ve aún más claro en el siguiente experimento.

Si se le proyecta a uno de estos pacientes un paisaje nevado al hemisferio derecho y la cabeza de una gallina al hemisferio izquierdo y luego se le pide que elija con cada mano entre varias imágenes que se les proyecta la que estuviese más relacionada con lo que habían visto, la mano derecha, controlada por el hemisferio izquierdo, elegía una gallina, y la mano izquierda, controlada por el hemisferio derecho, una pala.

Pero si se le preguntaba al paciente que por qué había elegido con la mano izquierda una pala respondía que para limpiar la porquería del gallinero.

Engaños cerebrales

Para el yo izquierdo, repito, es mejor tener una historia plausible, aunque sea falsa, que no tener ninguna. La capacidad de suplir información que falta por parte del cerebro es lo que constituye los engaños tanto ópticos como de otro tipo a los que estamos acostumbrados.

Pensemos, por ejemplo, cómo el cerebro cubre la información que falta en aquella parte de la retina que no tiene receptores visuales por la salida del nervio óptico, es decir, la mancha ciega que no se traduce en un escotoma en el campo visual.

Antes hablamos de casos clínicos en los que se produce una fragmentación del yo o la pérdida de uno de sus aspectos.

Uno de estos casos es la asomatognosia, o la falta de reconocimiento de una parte del cuerpo, que suele ocurrir tras una apoplejía con extensas lesiones de la corteza cerebral. La asomatognosia es una fragmentación del yo.

Otro ejemplo es el síndrome de negligencia hemiespacial, que ocurre por lesiones del lóbulo parietal derecho, en el que el paciente ignora, o más bien no atiende, a la mitad izquierda de su campo visual.

Otro síntoma que afecta al yo personal es la anosognosia, o negación de la enfermedad. Un caso especial de anosognosia es el síndrome de Anton, o inconsciencia de la ceguera. Gabriel Anton describió uno de los primeros ejemplos de falta de consciencia de la ceguera en 1899.

Generalmente, las tres condiciones: asomatognosia, negligencia hemiespacial y anosognosia suelen ocurrir juntas por lesiones del hemisferio derecho.

Límites del yo personal

Los límites del yo personal son más dinámicos que rígidos. Hay cosas ego-cercanas, como el propio cuerpo, la mujer o el marido, los miembros de la familia. Por otra parte, los objetos que no tienen un significado especial para nosotros son considerados ego-distantes.

Ejemplos de alteraciones de las relaciones del yo son los fenómenos conocidos como déjà vu y jamais vu, o sea ya visto y jamás visto, en los que el paciente tiene la impresión de haber visto ya algo que no ha podido ver antes, o lo contrario, la impresión de no haber visto nunca algo que sí conoce. Esto está en relación con el sentido de familiaridad, sentido emocional que depende del sistema límbico, concretamente de la amígdala.

El individuo sano tiene una relación integrada y normal con el mundo. Nuestras relaciones con el mundo y con otras personas están en un equilibrio delicado y ese equilibrio se mantiene de manera automática e inconsciente. No somos conscientes de él hasta que no es violentado.

En 1923, el psiquiatra francés Jean-Marie Joseph Capgras describió un caso, el de Madame M., una mujer de 53 años que se quejaba que impostores habían sustituido a su marido, a sus hijos e incluso a ella misma. Su marido había sido asesinado y los impostores lo habían sustituido por otra persona. A este fenómeno lo llamó “l’illusion de sosies’.

Sosia es en español una persona que se parece tanto a otra que es confundida con ella. El nombre proviene de la mitología griega en la que se cuenta la historia de Zeus que se transformó físicamente en la persona de Anfitrion para seducir a su mujer Alcmena. Temeroso de que la criada de Alcmena, Sosia, la alertase del engaño, hizo que Hermes se convirtiese en Sosia. El engaño tuvo éxito y Alcmena dio a luz a dos mellizos: uno, hijo de Zeus: Hércules; el otro, hijo de Anfitrion: Iphicles. De ahí que el nombre sosie signifique en francés doble.

El síndrome de Capgras está probablemente generado por la pérdida de la conexión entre el reconocimiento de caras, localizado en el giro fusiforme, y el sistema límbico, especialmente la amígdala, que le da significación emocional a los estímulos sensoriales. El paciente reconoce las caras, pero no son familiares para él, por lo que supone que son impostores o dobles.

Cuatro años tras la publicación del síndrome de Capgras, dos médicos franceses, Courbon y Fail, publicaron un artículo titulado: “El síndrome de la ilusión de Frégoli y la esquizofrenia”. Courbon y Fail le dieron este nombre por Leopoldo Frégoli, famoso actor italiano en Francia por su extraordinaria capacidad de imitación. Estos pacientes encontraban a personas a su alrededor conocidas, aunque nunca las habían visto antes, es decir, lo contrario que los pacientes con síndrome de Capgras. El síndrome de Frégoli puede interpretarse como una super-relación con otras personas y en ese sentido se parece al fenómeno del déjà vu.

Un yo maleable

Los límites del yo son maleables, no son rígidos. Al yo se le ha comparado con una ameba que cambia su forma y sus márgenes. Un ejemplo de ello es lo que ocurre con los experimentos que utilizan una mano de goma. Si se oculta la mano izquierda de un sujeto y se acarician simultáneamente la mano izquierda y la mano de goma con un punzón o pincel, al cabo de unos minutos el sujeto siente que la mano de goma forma parte de su cuerpo. La fusión de la información táctil y visual en el cerebro crea esa ilusión.

Las memorias de todas las experiencias de la vida son muy importantes para la creación y mantenimiento del yo. Nuestra identidad es la suma de nuestros recuerdos, pero esos recuerdos se modifican por el contexto en el que se producen y, a veces, simplemente son confabulaciones. Con otras palabras: no podemos fiarnos completamente de ellos, de manera que el propio yo queda en entredicho. Por otra parte, sin un sentido del yo los recuerdos no tienen ningún sentido y, sin embargo, ese yo es un producto de nuestros recuerdos.

Dos tipos de yo

Personalmente pienso que existen al menos dos tipos de yo o de consciencia: una a la que llamo “consciencia egoica”, que es la consciencia normal que solemos tener en la vigilia, aunque haya también diversos niveles, y que se caracteriza por un pensamiento dualista característico de nuestra capacidad lógico-analítica. Y una segunda consciencia que llamo “consciencia límbica” que es la que nos permite acceder a una especie de “segunda realidad”, que es a la que llega el chamán, o el místico, mediante ciertas técnicas y que genera la sensación de trascendencia.

La llamo consciencia límbica porque se debe a la hiperactividad de determinadas estructuras límbicas que se encuentran en la profundidad del lóbulo temporal. Su estimulación eléctrica o magnética es capaz de producir experiencias llamadas espirituales, religiosas, numinosas o de trascendencia. Ambas consciencias son antagónicas y una condición para que se produzca esta última es la anulación de la consciencia egoica, algo que conoce hace siglos la filosofía oriental.

Es de suponer que la consciencia egoica es dependiente de estructuras cerebrales filogenéticamnete más modernas, como la corteza prefrontal y la corteza cingulada anterior, mientras que la consciencia límbica supone la dependencia de estructuras más antiguas pertenecientes al cerebro emocional o sistema límbico.

En resumen: el yo, como construcción cerebral, no tiene una localización exacta en el cerebro y es posible que existan distintos tipos de yo o de consciencia. Sus límites no son fijos y tanto ciertos experimentos como la patología nos muestra su fragilidad. Llama la atención el hecho de que atribuyamos al yo la mayoría de la actividad cerebral, cuando en realidad el yo racional es una instancia tardía en comparación con el inconsciente que gobierna la inmensa mayoría de nuestra actividad cerebral al servicio de la supervivencia.

Falta conocer por qué es generado ese yo unificado por el cerebro, y cuál es su función.

Francisco J. Rubia Vila es Catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid, y también lo fue de la Universidad Ludwig Maximillian de Munich, así como Consejero Científico de dicha Universidad. Texto de la conferencia pronunciada por el autor en la Real Academia Nacional de Medicina (Madrid) el 7 de mayo de 2013. La conferencia puede seguirse también en video y se publicó originalmente en el Blog Neurociencias que el autor edita en Tendencias21.

Fuente: Tendencias21

NEUROCIENCIA

Los 12 Pilares de la Inteligencia

¿Qué es la inteligencia?¿Se puede medir con precisión?¿Cuáles son sus ingredientes? Hoy existen más y mejores herramientas para afinar la comprensión del intelecto humano. Internet es una de ellas: así lo demuestra el test on-line de Adrian Owen, neurocientífico de la Universidad de Cambridge, que busca definir los 12 pilares de la inteligencia humana con la participación de cientos de miles de personas en la red.

Manipular el cerebro

Ahora sabemos que los circuitos electroquímicos que configuran nuestra mente no son inmutables, el entorno moldea continuamente el entramado de neuronas. Los retos de la neurociencia apuntan a aprovechar esa plasticidad, y encontrar los estímulos adecuados para tratar o incluso perfeccionar el funcionamiento del cerebro humano.

Inteligencia Artificial, Robótica, Ciencia-Ficción

Marvin Minsky: “Las máquinas podrán hacer todo lo que hagan las personas, porque las personas sólo son máquinas”

Marvin Minsky se califica como psicólogo teórico, aunque en realidad es un eminente matemático e informático. Es cofundador del Laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT (Massachusetts Institute of Technology) y profesor de Arte y Ciencias de la Comunicación. Trata a las máquinas casi como si fueran seres humanos y trabaja para conseguir que piensen por sí mismas. Vehemente y polémico, su carácter le ha servido para enemistarse con muchos colegas.

Lanza manotazos al aire mientras habla, y se indigna cuando le cuestionan una idea de la que está tan seguro como de que se llama Marvin Minsky. Ha llegado 45 minutos antes de la hora convenida porque su esposa quiere algo de tiempo libre para ver El Escorial, pero él se alarga en cada respuesta, no parece que le importe el reloj. Ella se queda contemplado tras una columna y de vez en cuando se apoya en el bastón para cambiar de postura, como si hubiera elegido el papel de vieja compañera que sigue a su marido allá donde va y continúa disfrutando de sus digresiones sobre inteligencia artificial, inteligencia humana, cibernética, ciencia-ficción, neurología, robots… Parecen una pareja de maduros turistas, aunque su vitalidad corresponde más a la de un par de jovenzuelos. Acaban de participar en un congreso de neurociencia patrocinado por la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto Tecnológico de Canarias, apenas han tenido tiempo para tomar tierra de su vuelo procedente de Estados Unidos y ya están confirmando sus reservas para viajar a Italia esta misma tarde, no sin antes haber paseado por las inmisericordes cuestas de San Lorenzo de El Escorial.

–¿Qué edad tienen?
–Bueno, nuestra edad es algo que cambia a cada momento. No merece la pena reseñarla. Cuando era un joven investigador y empecé a estudiar, mis maestros tenían 50 años. Entonces pensaba: ¿Cómo es posible vivir medio siglo y seguir teniendo ideas claras? Bueno, ahora sé cómo….

–Sí, desde luego, y algunas de sus ideas son muy controvertidas…
–Me da igual. No pretendo convencer a nadie, me gusta ser polémico. No siempre las mejores ideas científicas son las más comunes.

–Por ejemplo, usted es crítico al evaluar el estado actual de la inteligencia artificial.
–Sí, porque lo único que tenemos hoy en día son máquinas hábiles, pero no inteligentes. No son capaces de aprender de un millón de formas distintas, como hace el ser humano.

–Los seres humanos aprendemos de los errores. ¿Las máquinas también?
–Sí, claro, una máquina debe aprender de sus fallos. Para hacer que una máquina progrese no sirve de mucho decirle que algo es correcto. Si lo ha hecho, es que sabe cómo hacerlo. Pero si ella hace algo mal y tú se lo dices, entonces ella cambia. La mayoría de las veces los errores son mejores para aprender que los aciertos.

–Hay gente que piensa que, aunque consigamos que una máquina haga lo mismo que un hombre, eso no puede ser considerado inteligencia. ¿Qué diferencia habrá entre la inteligencia artificial y la inteligencia humana?
–No veo que haya ninguna diferencia. Las máquinas todavía no son muy buenas en el terreno de la solución de problemas, pero creo que los seres humanos hacemos cosas increíbles -simplemente por la manera en que trabaja nuestro cerebro. Y podremos simular con ordenadores todo lo que conocemos sobre su funcionamiento. Así que no habrá diferencia alguna.

–¿Podremos conseguir una simulación perfecta, sin ninguna falla?
–Por qué no. Si se encuentra alguna diferencia, lo único que hay que hacer es crear programas más potentes.

–Incluso tener la consciencia de ser inteligente…
–Creo que la consciencia es algo simple, la inteligencia es más complicada. Podemos hacer ordenadores muy tontos pero muy conscientes. Si tener consciencia de los actos significa recordar lo que se ha hecho, eso es fácil de lograr. Pero la inteligencia está compuesta de centenares de otros factores. Aun así, hay gente que opina equivocadamente que la consciencia es el ladrillo fundamental de la inteligencia.

–Uno de los que piensan así es el famoso físico Roger Penrose.
–Sí. Creo que él no tiene ni idea de lo que es la consciencia. Desde luego, tiene mucha verborrea, pero no hace sugerencias útiles.

–¿Qué ocurre con las emociones? ¿Tienen algo que ver con la inteligencia?
–Sucede lo mismo que con la consciencia: que son demasiado simples. Las emociones no son más que una forma concreta de resolver problemas. Por ejemplo, cuando uno elige estar enfadado es para resolver un problema muy deprisa y dejarse llevar. No piensa en el coste, no le importa si se hiere a otras personas. Es una reacción muy primitiva. Un ratón puede tener emociones más fuertes que una persona, pero no es inteligente. Incluir emociones en una máquina no resolvería nada. Seguro que a usted le pasa como a todo el mundo, que cree que las emociones son un gran misterio. Pero no, el pensamiento es el verdadero misterio, las emociones son una tontería.

–Podemos decir lo mismo, entonces, sobre la creatividad…
–Sí. Es fácil fabricar una máquina que sea capaz de crear todas las soluciones posibles a un problema. Lo difícil es que ella no haga cosas inútiles, que sólo escoja la solución adecuada. La selección es lo importante, no la creación.

–Por poner la inteligencia en un altar tan alto y creer que todo se reduce a un problema de programación, algunos le acusan de ser demasiado reduccionista…
–Bueno, eso puede que para ellos sea un insulto. Para mí, ser reduccionista es bueno. Me insultarían si pensasen que soy un supersticioso o un fanático… La ciencia es comprender y enseñar cómo se pueden hacer cosas complejas con soluciones simples. La gente que piensa que yo no puedo hacer eso es porque cree que hay algo mágico que no puede ser explicado. Para mí, eso sería el insulto.

–¿Cree que las máquinas podrán hacer algún día ciencia por sí solas?
–Sí, creo que las máquinas podrán hacer cualquier cosa que hagan las personas, porque las personas no son más que máquinas.

–¿Y qué investigarán las máquinas entonces?
–Serán muy inteligentes y no podemos ni siquiera imaginar qué descubrimientos harán.

–¿Qué es exactamente usted, un filósofo, un científico, un artista?
–Soy una especie de psicólogo teórico. Pero este título no es el ideal para que la gente piense que haces algo verdaderamente vanguardista.

–Cuando era un niño leía mucha ciencia-ficción…
–Sí, y también ciencia.

–¿Y cree que su trabajo tiene algo que ver con la ciencia-ficción?
–Creo que los escritores de ciencia-ficción fueron los mejores pensadores sobre el futuro. Creo que la ficción ordinaria está muerta, siempre me parece lo mismo. Pero la ciencia-ficción trata de un mundo que está en constante cambio.

–¿Entonces, los científicos de hoy tienen que aprender algo de los escritores?
–Sí, muchos buenos científicos han aprendido mucho de la literatura. Pero, ojo, hay buena ciencia-ficción y mala ciencia-ficción.

–¿Es ficción pensar que en el futuro las máquinas inteligentes serán tan cotidianas como ahora lo son los ordenadores personales?
–No, no lo es. Y le diré más: las utilizaremos para mejorar nuestros cerebros. Hoy somos seres limitados, tenemos un solo cerebro con una velocidad determinada y con una memoria concreta. En el futuro, habrá tiendas para recargar de memoria nuestro cerebro, igual que ahora hacemos con los PC. Habrá una máquina que analice la inteligencia de cada uno y le dé el producto adecuado.

–Y ese día habremos alcanzado la inmortalidad…
–Sí. Creo que algunos podrán elegir renovar su inteligencia eternamente y ser inmortales y otros preferirán morir.

–¿Y usted que hará?
–A mí me gustaría ser inmortal, por qué no. Tengo mucho trabajo que hacer y estoy demasiado ocupado para morir. Sólo los que no tienen nada que hacer en la vida quieren morir.

–¿No será peligroso que las máquinas controlen el mundo, que dependamos de ellas para conocer más, para ser inmortales?
–No. Es más peligroso no ser inmortal. La alternativa es que todo el mundo muera. Y lo raro es que la gente se conforme con ello. No entiendo a la gente. Todos parecen estar felices porque van a morir, sólo se conforman con decir: “Espero que no sea hoy”.

–Pero el mundo estará controlado por la máquina…
–¿Y qué? ¿Ahora por quién cree que está controlado?

–¿Por el ser humano?
–No existe el ser humano. Estamos controlados por gente, por individuos concretos. Eso sí que me da miedo: que Hitler pueda conseguir el control, no una máquina.

–¿Habrá máquinas listas y tontas, igual que ahora hay humanos listos y tontos?
–Sí, seguro que habrá una población de máquinas. Algunas de ellas evolucionarán por accidente hacia formas mejores que otras.

–Se empezará, entonces, una historia de las máquinas…
–Podrá haber máquinas que sólo se preocupen de su historia y otras que sólo se preocupen de hacer cosas nuevas. No podemos imaginar qué pasará, pero si se fabricara una única máquina gigantesca, terminaría colapsándose y no sentiría interés por hacer las cosas simples, así que tendría que crear máquinas más pequeñas y comenzar a reproducirse. Entonces empezaría la historia de las máquinas.

–¿Cree que hay inteligencia extraterrestre?
–Es muy probable, pero aún no podemos saberlo. Imagínese: hace doscientos años, no teníamos radio y los humanos alejados antes no se podían ni comunicar. En sólo cien años la ciencia ha evolucionado increíblemente. Quizás dentro de otros cien seamos capaces de crear ordenadores más potentes que nuestro cerebro y de reemplazarnos a nosotros mismos por niños más inteligentes que nosotros. La probabilidad de que ahora nos podamos comunicar con seres extraterrestres es pequeña, pero quién sabe lo que puede pasar en el futuro.

–¿Cuál es, según usted, la manifestación más estúpida de la inteligencia humana?
–El deporte. ¿Cómo es posible que haya máquinas tan maravillosas como el cerebro, con miles de millones de neuronas capaces de producir miles de sinapsis cada una, desperdiciadas en la función inútil de tirar pelotas dentro de un aro?

–¿Y la más inteligente?
–Bueno, es difícil, pero creo que dedicarse a hacer teorías sobre la ciencia y tratar de construir máquinas y descubrir cosas nuevas. Eso tiene el mejor futuro.

–¿Y la música…? ¿Sigue usted componiendo?
–A veces, pero sólo cuando no se me ocurre otra cosa mejor que hacer. En cuanto me viene a la mente alguna idea buena, la música me parece vacía.

Y Marvin Minsky se va directamente al piano que adorna el hall del hotel. No debe de tener nada mejor en que pensar, porque se pone a tocar una melodía de tintes melancólicos. Vaciando de ideas la mente, espera a que llegue su mujer, con la que quiere disfrutar de un rápido paseo por las cuestas de San Lorenzo de El Escorial.

Jorge Alcalde
Esta entrevista fue publicada en octubre de1996, en el número 185 de MUY Interesante

Fuente: Muy Interesante