Por qué el tiempo va siempre hacia adelante y nunca hacia atrás

Así como largo, ancho o alto, el tiempo es una dimensión. Pero mientras que podemos movernos en cualquier dirección en esas otras tres dimensiones, solo podemos movernos en una dirección de tiempo: hacia adelante, sin cesar. ¿Por qué?

¿Por qué no podemos retroceder en el tiempo? 

Durante mucho tiempo los científicos no pudieron encontrar una explicación convincente. 

Una de las complicaciones era que las leyes de la física funcionan bien ya sea que vayas hacia adelante o hacia atrás en el tiempo. 

La respuesta finalmente vino de un lugar inesperado: los motores de vapor.

A principios de la Revolución Industrial, los ingenieros intentaron comprender cómo hacer que las máquinas de vapor fueran más eficientes. 

Al examinar cómo todo ese calor y energía se movían alrededor de un motor, desarrollaron una rama completamente nueva de la ciencia que llamaron, apropiadamente, termodinámica.

La fuerza del calor

Resulta que la termodinámica podía explicar mucho más que el comportamiento de las máquinas de vapor. 

En particular, la segunda ley de la termodinámica ayudó a comprender por qué las cosas suceden en el orden en que lo hacen. 

Esta señala que un sistema aislado o bien permanece cerrado o bien evoluciona hacia un estado más caótico, pero nunca a otro más ordenado.

Una taza se estrella en el suelo, por ejemplo, y todo su contenido se derrama.
Intuitivamente sabemos que ese proceso es irreversible.

Las cosas tienen una forma de desorganizarse, pero no son tan buenas para reorganizarse y la segunda ley de la termodinámica nos dice por qué. 

Otra forma de verlo es en términos de desorden. Una taza está ordenada. Al romperse está desordenada. 

La palabra para esto en física es...

Entropía

Cuanto más entropía hay en un lugar, más desordenado, turbio e inútil es.

Así es como se ve la segunda ley de la termodinámica.

Esa 'S' representa la entropía y la 'd' es una forma matemática de representar el cambio. Entonces 'dS' simplemente significa un cambio en la entropía.

Ahora, si observas esta ecuación de izquierda a derecha, lo que dice es que la entropía de un sistema siempre tiene que aumentar. 

Cuando una taza se rompe o la leche se mezcla con el café, eso está bien de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica porque la entropía de esas cosas aumenta. 

Pero si tu expectativa es que la taza se reconstituya o que la leche y el café se separen, lo que esperas es que la entropía caiga. Eso violaría la esa ley. 

La segunda ley de termodinámica indica en qué orden pueden suceder las cosas en el Universo. Nos da una dirección clara para el flujo de lo que llamamos tiempo: hacia adelante.

El tiempo simplemente no puede fluir de otra manera porque eso disminuiría la entropía y violaría la segunda ley.

Más información en: BBC Mundo

El Yo: un concepto con fecha de caducidad

La conciencia del yo es una fase del desarrollo humano que implica la separación con el entorno para adquirir la identidad, la individualidad y la independencia. En tanto en cuanto esta separación significa un aislamiento y oposición del/al entorno, su visión es parcial y, como tal, es ficticia. El concepto de campo de self organismo-entorno de la teoría de la terapia gestalt traslada la naturaleza del “yo” de identidad a función, y se inserta en el paradigma que se expresa a través de la física cuántica y de las ciencias de la complejidad.

Imagen: juanjo tugores. Fuente: PhotoXpress.

La cuestión es muy simple de decir, aunque no tan sencilla de comprender. El concepto de “yo” pertenece al paradigma newtoniano; y el del “self organismo-entorno” [1] (Perls, Hefferline y Goodman, 1951) de la teoría de la terapia gestalt es un concepto del paradigma de campo, y se une al camino que están abriendo la física cuántica y las nuevas ciencias de la complejidad.

Por organismo nos referimos a una persona; por entorno a cualquier circunstancia exterior a la misma, normalmente otra persona. El self es la relación dialógica entre ambas personas, que se constituyen en los polos del campo que forma esa relación.

Por otra parte, el concepto de yo es una experiencia-conciencia personal (en términos de Wilber, 1980) y el de self organismo-entorno otra manera teórica de enfocar la experiencia-conciencia transpersonal, al menos en las fases iniciales de esa experiencia.

El concepto de campo, en el que está inmerso, sitúa al self en una perspectiva afín a otras ciencias que poco o nada tienen que ver con la psicología. Este lugar de posicionamiento de la teoría de la terapia gestalt abre el camino para el diálogo con otros enfoques no psicológicos de la realidad. Por ende, este enfoque teórico, desde esa misma teoría de campo, hace más accesible la comprensión racional del concepto de “transpersonal” a las personas ajenas a la psicología del mismo nombre.

La paradoja del yo

Y si me permiten la paradoja, el hecho de que el yo sea una ilusión (Francisco J. Rubia), maya según la filosofía budista, no significa que no sea ‘real’, que no tenga su efecto en la realidad. La paradoja entre realidad y ficción o ilusión es también un asunto a resolver. Pues, al fin y al cabo, lo que así llamamos ‘ficción’ es también un componente de la realidad.

“...las nuevas teorías de la información [...], desde la filosofía (Whitehead), la psicología (Keeney) o la ciencia (Laszlo), basan la descripción de la realidad no en el ‘punto newtoniano’, sino en la malla de interrelaciones que existe entre todos los ‘puntos’ del universo. Es decir, en estas concepciones no existen puntos aislados sometidos a una fuerza y velocidad vectoriales, sino un complejo campo de interrelaciones en las que cada ‘punto’ está conectado por una información que comparte con todos los otros “puntos”, siendo, al mismo tiempo, cada uno de esos otros ‘puntos’. En realidad, hablar de ‘punto’ en estas concepciones carece de sentido, pues en ellas no existe lo que en términos newtonianos entendemos por ‘punto’” [2].

De una manera rápida y sencilla el ‘yo’ es ese ‘punto’ newtoniano; y el self organismo-entorno es esa “malla de interrelaciones”. Dicho de otra manera, que ampliaremos al final, el yo es el ‘colapso de la función de onda’ del self organismo-entorno.

Otra cosa que hay que decir también y rápido es que el hecho de que el yo tenga fecha de caducidad no significa que vaya a desaparecer. Significa que será sustituido por un concepto más amplio, el del self, que lo abarca, pero no que sea inútil y no tenga su función en la realidad.

El self no es el concepto de una entidad (o ‘instancia’, según el psicoanálisis) individualizada, como el yo (personal y por lo tanto subjetiva), sino el de una función objetiva de relación recursiva que se da entre el organismo y el entorno. No ‘pertenece’ ni al organismo ni al entorno, pues el concepto se refiere al hecho mismo de la información que transcurre entre ambos. Esa información es como las líneas de fuerza, invisibles, que conectan los polos de un imán. Los polos de este ‘imán’ serían el organismo y el entorno.

Por lo tanto el self no está en el individuo, no podemos decir ‘mi self’. En todo caso podríamos hablar del self que hay entre ‘...’ (persona, situación, objeto exterior...) y yo mismo.

Esto hace que como función de campo el self sea un fenómeno objetivo. Y, sin embargo, como función self de una determinada relación organismo-entorno, dada su naturaleza personal, es un fenómeno subjetivo.

El yo es a la conciencia como los enfoques newtoniano y geocéntrico a la realidad física. Tienen su función, y aunque las teorías relativista y cuántica y el sistema heliocéntrico los hayan sustituido, no los han hecho desaparecer. Seguimos utilizándolos con provecho en nuestra actividad cotidiana.

Así, el yo y la experiencia que tenemos de él seguirá siendo útil y cumpliendo la función-ficción que ha cumplido siempre. Únicamente el concepto deja de ser egocéntrico (geocéntrico en el símil astronómico) y pasa a ser asimismo ‘exocéntrico’, una función de campo incluida en el self. En el símil astronómico, el mundo ya no gira en torno a mi yo, es mi yo el que gira alrededor del mundo. Pero en cualquier caso... el yo sigue ‘girando’...

El yo es una de las funciones del self en la teoría de campo (las otras son el ello y la personalidad) de Perls, Hefferline y Goodman (1951). Es decir, tampoco el concepto de yo desaparece en la teoría de campo. El yo conserva la mayoría de los atributos que le adjudican las psicologías newtonianas (identidad, autorreferencia, toma de decisiones...), pero al verse como una energía de campo deja su estatuto de entidad para convertirse en una función. Es decir, el propio yo, con sus atributos, pasa también a ser una función, una función del self organismo-entorno.

“El concepto de campo en la teoría gestalt aparece como el todo que forma el organismo con el entorno. No hay un “punto” llamado organismo y otro “punto” llamado entorno, hay una realidad única indiferenciada” (El self, pág. 2).

“Así pues, para entender el self hay que adoptar una perspectiva no-dual en la que no distinguimos al yo del otro o del entorno. El self, implica situar el centro de la vida fuera de lo que somos como individuos. El self es algo que está en constante movimiento en el campo. [...] Eso es el self, el movimiento constante de las interacciones mutuas.” (El self, pág. 3).

“...el self es una propiedad del campo organismo-entorno.” (El self, pág. 4).

“...todo suceso ocurre en un campo más amplio que nos contiene y en el cual los procesos que tienen lugar y de los cuales formamos parte son el resultado de esa totalidad que pretendemos abarcar bajo el concepto de campo.” (El self, pág. 4-5).

“Percibir al self, tal como lo exponen Goodman y Perls, no es fácil desde nuestro antropocentrismo e individualismo cultural (como no estamos inclinados a “ver” el movimiento de la Tierra alrededor del Sol, desde nuestro geocentrismo). Hay que hacer un acto consciente (consciousness) de voluntad racional (modo activo) y estar abiertos (awareness, modo pasivo) a la percepción trans-yoica de la realidad para llegar a comprender-percibir la realidad unitaria del campo que nos trasciende como individuos aislados.” (El self, pág. 6). 

El artículo completo en:

Tendencias 21 

¿Qué hay de cierto científicamente en «Good Bye, Lenin!»?

La película alemana estrenada en 2003 puede ayudar a que nos preguntemos algunas cuestiones sobre el cerebro, el estado de coma y cómo una persona puede permanecer inconsciente, tal y como le ocurre a la madre del protagonista.

La película que reseñamos hoy, Good Bye, Lenin!, es una obra clásica del cine contemporáneo. Dirigida por Wolfgang Becker, y protagonizada por Daniel Brühl, aborda de forma crítica aspectos sobre un sistema comunista en caída libre, en 1989, y las rarezas de la llegada del capitalismo a Berlín, tras la caída del Muro.

Alex vive con su madre, Christiane, en la República Democrática Alemana, una mujer entregada al socialismo, que cuida de sus dos hijos desde que años atrás su marido se exiliara a la Alemania Occidental. Tras ver a su hijo en unos disturbios con la policía, la mujer pierde el conocimiento, y permanece en estado de coma durante ocho meses.

Transcurrido ese tiempo, todo ha cambiado en la vieja ciudad de Berlín. Cuando Christiane despierta, el Muro ya ha caído, y ha comenzado la reunificación de las dos Alemanias, entrando con fuerza el capitalismo sobre la capital. Para evitar el shock que podría sufrir su madre, que podría ver cómo sus ideas se han esfumado, Alex concibe con su familia y amigos un plan para hacerla creer que todo sigue igual tras despertar del coma.

¿Qué perspectiva científica podríamos extraer de la película? A priori, ninguna. Pero si escarbamos un poco más, me ha dado por pensar, revisando esta película, el lado más científico de las situaciones de los personajes. En particular, por qué entra la madre de Alex en coma, y qué sabemos hoy en investigación sobre la pérdida de consciencia y el estado del cerebro en estas situaciones.

¿Qué significa para la neurociencia estar conscientes? ¿Cómo podemos evaluar si una persona está saliendo del coma o su cerebro se encuentra en estado vegetativo? ¿Existe algún tipo de escala que puedan usar los médicos para saber si los pacientes, como Christiane en la película, están conscientes o no? Hoy trataremos de responder a estas cuestiones.

Podríamos pensar que la diferencia entre una 'persona consciente' y una que no lo está, sería lo mismo que distinguir a una persona que está dormida de una que permanece despierta. Incluso, más que la observación empírica sobre si alguien mantiene los ojos abiertos o puede realizar diversos gestos o movimientos, podríamos usar herramientas médicas como el encefalograma para así detectar las distintas señales eléctricas del cerebro.

Desde hace años, la ciencia se esfuerza por definir exactamente qué es la consciencia. En un seminario organizado en 1983, ya se estableció que los límites de la consciencia eran difíciles de determinar de manera cuantitativa y satisfactoria. Pero quizás debamos plantear este concepto a la inversa. En otras palabras, si no sabemos establecer con claridad qué es la consciencia, probemos analizando los estados de no consciencia.

De esta manera, desde la psicología se diferencian en general tres 'desórdenes de la consciencia': el estado de coma, el estado vegetativo y lo que se conoce como estado de mínima consciencia. Estos tres conceptos son diferentes, y los pacientes que los sufren muestran diferentes capacidades cognitivas y motoras. Incluso hay quien habla de las personas anestesiadas como buenos individuos para evaluar los estados de consciencia controlada.

Lo que sí sabemos en muchos casos es el origen de los diferentes estados de inconsciencia. En particular, tal y como le ocurre a Christiane en la película, frecuentemente el coma o el estado vegetativo están provocados por un traumatismo. En estas situaciones, se sabe que existe daño cerebral localizado. Gracias a estos estudios y análisis, hoy sabemos que la responsabilidad sobre la consciencia recae en el conocido como sistema activador reticular ascendente o sistema SARA.

SARA está definido por los neurocientíficos como una compleja red neuronal en la que participan dos vías, de nombres un tanto complicados: la reticulotalamocortical y la extratalámica. Ambas rutas lo que hacen es trasladar la información sensorial a nuestra corteza cerebral, y en el caso de que seamos plenamente conscientes, podamos administrar de manera correcta esta información y procesarla.

Si analizamos la consciencia desde el punto de vista fisiológico, hay estudios que la dividen en dos componentes: el propio despertar y el contenido. El primero resulta interesante, ya que resulta lógico pensar que en el caso de personas sonámbulas, no existe una consciencia plena de su estado, a pesar de que sí sean capaces de realizar comportamientos motores complejos, como caminar. Respecto al segundo componente, el contenido, se entiende que es la suma de las funciones mentales cognitivas, las afectivas y otras funciones corticales superiores.

Y es que autores como Plum han dibujado el estado consciente en tres peldaños, que debemos ir ascendiendo a nivel cognitivo y motor, para percibir plenamente la realidad que nos rodea y nuestra propia situación individual:

1. La capacidad de 'despertar' sería el primer nivel consciente, algo que entendemos no es posible en los ocho meses en que está en coma la madre de Alex en Good Bye, Lenin!
2. En segundo lugar, ser consciente significaría regular nuestro estado en base a la función afectiva, la atención o la integración cognitiva. Es decir, no se trataría solo de 'abrir los ojos', sino de comenzar a detectar nuestras funcionalidades cerebrales. No solo estamos despiertos, también podemos sentir y percibir lo que ocurre a nuestro alrededor. En este segundo escalón dependemos de la integridad del sistema límbico, y también participan el hipotálamo, la amígdala, el cíngulo y el área septal del cerebro.
3. Por último, en nuestro tercer peldaño de la consciencia, deberíamos encontrarnos con percepciones mucho más complejas, como la orientación respecto a nosotros mismos y al medio, la actividad motora o nuestra propia conducta.

Hasta el momento, aunque el sistema SARA es el más conocido como la parte del cerebro encargada de la consciencia, lo cierto es que todavía existen mecanismos neuronales desconocidos por estudiar. Y es que el estado consciente es de extrema complejidad, y más lo es el shock que puede darse al 'despertar' de un coma, como ocurre en el caso de Christiane.

Aunque ese último tema lo abordaremos otro día, lo cierto es que el cerebro sigue constituyendo un desafío misterioso para los investigadores, por lo que proyectos como el europeo Human Brain Project pueden ir ayudando a responder a algunas de estas intrigantes cuestiones. Quién sabe, quizás algún día podamos resolver de manera definitiva las dudas e interrogantes sobre la consciencia y las situaciones patológicas relacionadas.

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¿Que és la conciencia? ¿Qué es pensar?

No recuerdo en qué libro leí que si algún día éramos capaces de sustituir una pequeña parte del cerebro (pongamos un pequeño circuito neuronal) con un componente electrónico diseñado por nosotros saltaba un problema interesante. Supongamos que sustituimos otra pequeña parte del cerebro, y otra, y otra, y otra… ¿Y si llegáramos a haber cambiado todos los circuitos neuronales del cerebro? ¿Tendríamos una especie de robot consciente y pensante? ¿O seria la misma persona que teníamos al principio, sin importar si su base física es a base de carbono o silicio?

Bien, había olvidado aquella idea hasta que leí los párrafos que os voy a copiar del libro titulado El enigma cuántico, de Bruce Rosenblum y Fred Kuttner. Por supuesto, es maravilloso y os lo recomiendo. Como la mecánica cuántica incluye en su teoría al observador y a la conciencia, los autores hacen una reflexión sobre la misma. Me ha parecido suficientemente interesante como para invitaros a reflexionar y disfrutar pensando sobre ello.

Cada uno de nosotros sabe que es consciente. La única prueba para creer que los otros también lo son quizá sea que se parecen a uno y se comportan como uno. ¿Hay alguna otra? La presunción de que nuestros congéneres son conscientes está tan hondamente implantada que es difícil expresar las razones de nuestra convicción.

¿Hasta dónde llega la conciencia en la escala descendente de los seres vivos? ¿Qué podemos decir de los gatos y los perros? ¿Y de las lombrices de tierra o las bacterias? Algunos filósofos ven un continuo, y llegan a atribuir un ápice de conciencia a un termostato. Por otro lado, puede que la conciencia aparezca de pronto en algún punto de la escala. Después de todo, la Naturaleza puede ser discontinua (por debajo de 0ºC, por ejemplo, el agua líquida se convierte abruptamente en hielo sólido).

Demos un paso atrás y hablemos sólo de “pensamiento” o inteligencia. Hoy día, los programas informáticos de inteligencia artificial asisten a los médicos en el diagnóstico de enfermedades, a los generales en la táctica militar, y a los ingenieros en el diseño de ordenadores aún mejores. En 1997, la máquina Deep Blue, de IBM, derrotó al campeón mundial de ajedrez, Gary Kasparov.

¿Piensa Deep Blue? Depende de lo que se entienda por pensar. El padre de la teoría de la información, Claude Shannon, al preguntarle si los ordenadores llegarán a pensar, parece que dijo: “Desde luego. Yo soy un ordenador, y pienso”. Pero los ingenieros de IBM que diseñaron Deep Blue insisten en que su máquina no es más que una calculadora rápida que evalúa cien millones de posiciones en un parpadeo. Piense o no, con toda seguridad Deep Blue no es consciente.

Pero si un ordenador pareciera consciente en todos los aspectos, ¿no deberíamos aceptar que es consciente? Aquí deberíamos regirnos por el venerable principio de que si algo parece un pato, anda como un pato y dice “cuac” como un pato, entonces será un pato.

La cuestión interesante es si se puede construir un ordenador consciente y, por ende, un robot consciente. Este programa de investigación se conoce a veces como “inteligencia artificial fuerte“. (¿Sería asesinato desenchufar un robot genuinamente consciente?) Se han adelantado “demostraciones” lógicas de que la inteligencia artificial fuerte es posible en principio, y también hay “demostraciones” de lo contrario. ¿Cómo podríamos saber si un ordenador es consciente?

En 1950, Alan Turing propuso un test para evaluar la conciencia de un ordenador. (En realidad, Turing declaró que era un test para ver si un ordenador podía pensar, ya que en aquellos tiempos un científico que se preciara no podía hablar de “conciencia”. Turing también diseñó el primer ordenador programado y demostró un teorema sobre lo que los ordenadores podían hacer y lo que no. Dicho sea de paso, Turing fue encarcelado por homosexual, y en 1954 se suicidó. Muchos años después de su muerte, las autoridades revelaron que fue Alan Turing quien había descifrado el código alemán, lo que permitió a los aliados leer los mensajes más secretos del enemigo y probablemente contribuyó a adelantar muchos meses el final de la Segunda Guerra Mundial.)

El test de Turing aplica esencialmente el mismo criterio que aplicamos para atribuir conciencia a otro individuo: ¿se parece a m y se comporta más o menos como yo? No nos preocupemos por el “parecido”: sin duda se puede construir un robot de aspecto humano. La cuestión es si su cerebro electrónico lo hace consciente.

De acuerdo con Turing, para comprobar si un ordenador es consciente debería bastar con comunicarse con él mediante un teclado y entablar una conversación todo lo larga que uno quiera. Si uno es incapaz de discernir si se está comunicando con un ordenador o con otra persona, la máquina habrá superado el test. Algunos dirán que, en tal caso, no podría negarse que es consciente.

Un día en clase, uno de nosotros (Bruce) comentó de pasada que cualquier humano pasaría el test de Turing con facilidad. Una joven replicó: “¡Me he citado con tíos que no lo pasarían!”.

Bruce Rosenblum y Fred Kuttner, El enigma cuántico.

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Historias de la Ciencia

Un paso hacia la 'máquina' para leer el pensamiento

El físico Stephen Hawking, en una imagen de archivo. | AP

El genial físico Stephen Hawking acciona con sus mejillas un sofisticado sintetizador electrónico para comunicarse. Pero emplea minutos para emitir cada palabra y las coversaciones con él tienen que ser en diferido, porque el investigador necesita conocer las preguntas de antemano para contestar en un tiempo razonable. Hawking padece desde los 21 años esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y aún puede mover algunos músculos de la mano y otros tantos de la cara que le permiten comunicarse. Sin embargo, hay muchas personas con parálisis totales o síndromes como el de cautiverio cuya última esperanza reside en el avance de la neurociencia.

La solución para los problemas de comunicación inherentes a las parálisis totales o a ciertos síndromes como el de cautiverio que impiden la comunicación de forma casi completa están cada día más cerca. Un equipo de neurocientíficos de la Universidad de California en Berkeley (EEUU) acaba de presentar el primer paso para conseguir escuchar discursos tan sólo imaginados por pacientes que no pueden hablar.

Los investigadores han conseguido descifrar la actividad eléctrica que se produce en el cerebro cuando una persona escucha una conversación. De esta forma, son capaces de saber qué palabra ha escuchado un ser humano gracias sólo a las señales que emite su cerebro. Es cierto que, por el momento, la investigación explica únicamente como descodificar palabras que la persona ha escuchado. El reto, y el gran interés de la investigación, se esconde tras el siguiente paso: lograr la interpretación de palabras o conversaciones tan sólo pensadas por pacientes que no pueden expresarse con la voz.

Para los autores, Ludwig van Beethoven es la mejor metáfora de su trabajo. El genio era capaz de oír en su cabeza sus composiciones, a pesar de ser sordo. La técnica aspira a funcionar como el cerebro de Beethoven.

La posibilidad de leer el pensamiento

"Para reconstruir conversaciones imaginadas se pueden aplicar los mismos principios que hemos usado en esta investigación para traducir las verbalizaciones internas de alguien", explica el autor principal del trabajo Brian Pasley, investigador del Instituto de Neurociencias Helen Wills, de la Universidad de California en Berkeley. "Hay evidencias de que oír un sonido e imaginar ese mismo sonido activa áreas similares del cerebro".

Para realizar la investigación, los científicos necesitaban colocar electrodos en la superficie del cerebro de cierto número de personas, algo demasiado invasivo como para hacerlo sólo por el bien de la investigación. De forma que Pasley, escogió a pacientes en su mayoría con epilepsia producida por un tumor cerebral, que iban a ser sometidos a neurocirugía para conocer el alcance de la lesión.

De entre todos, 15 se prestaron voluntarios para participar en la investigación. Los cirujanos cortaron una zona del cráneo e hicieron lo que correspondía en cada caso. Después, colocaron los electrodos sobre las circunvoluciones temporales superior y media (áreas responsables de la audición) de la corteza cerebral. Pasley se ocupó tras las intervenciones de tener conversaciones de entre 5 y 10 minutos con cada paciente en las que grabó la actividad cerebral de los enfermos. A través de las señales que las palabras oídas generan en la corteza cerebral, los investigadores lograron desarrollar dos modelos para descifrar las señales del cerebro.

Para comprobar la precisión del sistema de descifrado, el espectrograma obtenido por los modelos se compara con el que producen las ondas acústicas originales.

En la literatura científica ya existen ejemplos de éxitos rotundos para conseguir que un paciente pueda mover un ratón o una prótesis mecánica con la actividad cerebral. Sin embargo, los autores de esta nueva investigación aseguran que esto es "relativamente sencillo comparado con la reconstrucción del lenguaje". En el trabajo se utilizaron un grupo de palabras finitas -en concreto 47- en las que centraban sus objetivos. Este hecho limita los resultados, pero algunos colegas de Pasley y el equipo de Berkeley reconocen aún así que la investigación tiene un gran potencial médico, en algunos casos a corto plazo.

"Son los primeros pasos hacia un sistema que permitirá comunicarse a pacientes como Stephen Hawking, por ejemplo", asegura Miguel Maravall, investigador principal del Grupo de Dinámica y Plasticidad de las Respuestas Sensoriales Corticales del Instituto de Neurociencias de Alicante. "Pero en personas con un síndrome de 'lock in' total (síndrome de cautiverio) esto abre la puerta a que se pueda generar un vocabulario de 100 palabras útiles y que un generador artificial de palabras pudiera articularlas por ellos".

Fuente:

El Mundo Ciencia

Aprender nuevas habilidades de forma inconsciente

Ha aparecido una publicación en la revista Science que hará las delicias de los seguidores de Matrix. Según esta publicación, en un futuro reciente seremos capaces de aprender nuevas habilidades de una manera inconsciente. Algo así como la célebre frase de Neo: “Ya sé Kung-fu”.

Los experimentos realizados por la Universidad de Boston (BU) y ATR Computational Neuroscience Laboratories en Kyoto, Japón, han demostrado recientemente que a través de la corteza visual de una persona, los investigadores podrían usar imágenes por resonancia magnetica funcional (fMRI). Este procedimiento de investigación permite mostrar en imágenes, las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada, para inducir patrones de actividad cerebral que coincidan con un estado antes conocido y por lo tanto, mejorar el rendimiento en tareas visuales.

Imagine una persona mirando una pantalla de ordenador forzando sus patrones cerebrales para coincidir con los de un atleta de alto rendimiento o modificados para recuperarse de un accidente o enfermedad. Aunque todo esto se encuentra en un estado muy precario, los investigadores dicen que estas posibilidades pueden existir en el futuro.

“Las áreas visuales primarias adultas son lo suficientemente plásticas para conseguir un aprendizaje visual perceptivo” afirmó el investigador principal de la Universidad de Boston, Takeo Watanabe.

Los neurocientíficos han descubierto que las imágenes acumuladas en el cerebro de una persona, aparecen inicialmente como líneas, bordes, formas, colores y movimientos. Entonces, el cerebro rellena el resto de los detalles para por ejemplo, almacenar una pelota roja como una pelota roja.

La investigación se ha centrado en estudiar las áreas visuales primarias por su habilidad para producir mejoras en el rendimiento visual y en el aprendizaje.

Watanabe, director del Laboratorio de Ciencias Visuales de la Universidad de Bostón, comenta:

Algunas investigaciones anteriores confirman una correlación entre la mejora del rendimiento visual y los cambios en las áreas visuales primarias, que mientras que otros estudios muestran correlaciones entre las áreas de visión y decisión. Sin embargo, ninguno de estos estudios aborda directamente la cuestión de si las áreas visuales primarias son suficientemente elásticas para provocar el aprendizaje visual perceptivo. Hasta ahora.

Vía | National Science Foundation

Tomado de:

Xakata Ciencia

¿Conciencia en los monos rhesus?

Justin Couchmann, psicóloga cognitiva, candidata a doctorado en la Universidad de Buffalo, ha realizado un estudio sobre 40 estudiantes de dicha universidad y cuatro monos rhesus, que demuestra que la especie en cuestión posee una “forma de conciencia” de sí mismo, en particular el “sentido de auto-agencia” -capacidad de entender que ellos son la causa de ciertos actos-.

Las investigaciones anteriores han demostrado que los monos rhesus, los simios y los delfines tienen la metacognición, o la capacidad de controlar sus propios estados mentales. No obstante, los monos fallan el autorreconocimiento en el espejo de prueba, medida importante de la auto-conciencia.

Para Couchman, sin embargo, su investigación sugiere la existencia en los monos rhesus de otra forma de conciencia de sí mismo, que reflejaría el entendimiento de que algunas acciones son la consecuencia de sus propias intenciones. En sus palabras: ”Esta forma de conciencia o el sentido implícito de que es “yo” que está actualmente ejecutando un movimiento corporal o pensamientos es una forma importante de la auto-conciencia”. Y también: “Si los monos rhesus son capaces de reconocerse a sí mismos como agentes que causan ciertas acciones, entonces es probable que tengan una comprensión similar de que son entidades independientes del medio ambiente”.

Y continúa: “Autorreconocimiento es el espejo es un desarrollo retrasado en los niños autistas y ausente en muchos de los que tienen retraso mental, tienen la enfermedad de Alzheimer o esquizofrenia. No está claro por qué este déficit se produce, pero al igual que los monos rhesus, estos grupos pueden simplemente tener prejuicios contra los espejos”.

(Ver el artículo completo en PHYSORG)

Fuente:

Simbiótica

Cuando tu cerebro derecho no sabe lo que hace el izquierdo

No podemos recordar más de cuatro cosas a la vez, pero lo que memorizamos depende de lo «lleno» que esté cada hemisferio cerebral

Archivo

Los dos hemisferios funcionan por separado en la memoria a corto plazo

Steve Martin protagonizaba una película en 1983 llamada «El hombre con dos cerebros» en la que un cirujano alocado conservaba un segundo seso en una jarra. Los científicos creen que, en realidad, todos tenemos dos cerebros dentro de nuestra propia calavera: uno en el hemisferio izquierdo y otro en el derecho. Cuando observamos el mundo alrededor, cada uno de ellos trabaja por su cuenta y cada uno tiene su propio cuello de botella para el funcionamiento de la memoria a corto plazo. Es decir, si, como se sabe desde hace cien años, solo podemos tener «cuatro cosas» en la cabeza al mismo tiempo, no es lo mismo dónde se «retienen» esas cosas, si en la mitad izquierda o en la derecha. El estudio, realizado por neurocientíficos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y que aparece publicado online en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), puede ayudar a diseñar terapias cognitivas más efectivas y juegos mentales más inteligentes.

Los investigadores saben desde hace cien años que solo podemos retener cuatro cosas al mismo tiempo en la cabeza. Esta capacidad limitada de nuestra memoria de trabajo (a corto plazo) varía entre los individuos. Cuanto más cosas es capaz de recordar una persona al mismo tiempo, más complejos pueden ser sus pensamientos y, probablemente, más lejos llegará en los test de inteligencia. Pero, ¿cómo se traduce todo esto en el cerebro? ¿Cuál es su mecanismo neuronal?

Monos avispados

Aunque resulte sorprendente, los monos tienen la misma capacidad de memoria visual de los humanos, así que Earl Miller, investigador del Instituto Picower de Aprendizaje y Memoria del MIT, investigaron las bases neurales de esta limitación en dos monos utlizando el mismo test que se usa para explorar la memoria a corto plazo en humanos. Primero, los investigadores les mostraron una colección de dos a cinco cuadrados de colores. Después, una pantalla en blanco y, seguido de ello, la misma colección de cuadrados, aunque uno de ellos había cambiado de color. El reto era detectar ese cambio y mirar el cuadrado distinto.

Mientras lo monos realizaban el experimento, los científicos examinaron el funcionamiento de las neuronas en dos áreas relacionadas con las percepciones visuales (la corteza parietal y la prefrontal). Como era de esperar, cuantos más cuadros había en la prueba, mayor era el número de fallos. «Pero, sorprendentemente, encontramos que los monos, y por extensión los humanos, no tienen una capacidad general del cerebro», explica Miller. «Por el contrario, tienen dos capacidades distintas en el lado derecho y en el izquierdo. Como si tuvieran dos cerebros separados -los dos hemisferios cerebrales- miraban a diferentes mitades del espacio visual».

Terapias para mejorar la memoria

En otras palabras, no tenemos una capacidad para memorizar cuatro objetos, sino dos más dos. Si el objeto a recordar aparece en el lado derecho del espacio visual, no importa cuántos objetos hay en el izquierdo. Puede contener cinco objetos, que si el derecho contiene solo dos, estos los recordaremos fácilmente. Por el contrario, si el lado derecho contiene tres objetos y el izquierdo solo uno, nuestra capacidad para recordar el objeto clave en la derecha se sobrepasa y es fácil que lo olvidemos.

Este efecto en la memoria visual de trabajo puede no funcionar con otras formas de la memoria, pero la percepción visual es una de las principales formas en que los humanos procesan el mundo, por lo que su impacto es de largo alcance en cuanto a la comprensión del cerebro y la conciencia humana en términos prácticos.

El estudio tiene numerosas implicaciones. Por ejemplo, en las terapias cognitivas para fomentar la memoria de trabajo (y en los juegos diseñados para mantener joven y ágil el cerebro), que deben presentar la información de manera que entrene cada hemisferio por separado.

Fuente:

ABC (España)

Un exceso de materia gris impide concentrarse a los adolescentes

Lunes, 01 de junio de 2010

Un exceso de materia gris impide concentrarse a los adolescentes

El cerebro de los jóvenes continúa desarrollándose hasta bien entrados los veinte años, es decir que el proceso dura mucho más de lo que se pensaba hasta ahora, indica un estudio, que se publica en el “Journal of Neuscience”

Conforme va envejeciendo el individuo disminuye la materia gris del cerebro

Un exceso de materia gris en el cerebro -las células y conexiones que transportan los mensajes- impide a los adolescentes concentrarse como ocurre en los adultos, según un nuevo estudio. "Muchas veces les resulta difícil a los adolescentes prestar atención en clase sin que vaguen sus mentes", explica la doctora Iroise Dumontheil, del Instituto de Neurociencia Cognitiva del University College de Londres, que ha participado en ese estudio.

"Los jóvenes no tienen, sin embargo, la culpa de no poder concentrarse y de la facilidad con que se distraen. Esto tiene que ver con la estructura de sus cerebros. Los adolescentes no tienen las mismas capacidades mentales que los adultos", señala Dumontheil.

Utilizando escáneres de resonancia magnética, los científicos de ese instituto observaron la actividad de varios adolescentes mientras tratan de resolver un problema haciendo caso omiso de cosas que podían distraerlos.

Los expertos detectaron un nivel inesperado de actividad en el cortex prefrontal, zona de la parte frontal del cerebro involucrada en la toma de decisiones y en tareas de diverso tipo, indicación de que el cerebro funcionaba en ellos menos eficazmente que en los adultos.

"Sabíamos que el cortex prefrontal de los niños funcionaba de modo tan caótico, pero no que ese funcionamiento caótico pudiera continuar hasta bien entrados los veinte y comienzos de los treinta", señala la doctora Sarah-Jayne Blakemore, que dirigió el estudio.

Según esa experta, ello significa que el cerebro sigue haciendo tareas innecesarias al tomar ese tipo de decisiones. Conforme va envejeciendo el individuo disminuye la materia gris del cerebro, lo que permite una mayor concentración en las tareas que uno tiene delante.

Fuente:

Rosario3.com

El humor protege nuestra cordura

Viernes, 21 de mayo de 2010

El humor protege nuestra cordura

Por Pepe Cervera

Somos una especie muy particular. De entre todas las que hemos vivido en este planeta, la especie humana es la que evolutivamente ha optado por uno de los caminos más difíciles, que es optimizar la inteligencia. Nuestra especialización, aquello que nos hace únicos, es que somos capaces de comprender el universo que nos rodea, y de esta forma somos capaces de manipularlo, Aprendemos, y además podemos transmitirnos los unos a los otros lo aprendido. La comprensión de los fenómenos que nos rodean es tan importante para nosotros, biológicamente, que tenemos mecanismos en el cerebro encargados de recompensarnos cuando lo conseguimos. Lo malo es que como parte de una clásica estrategia de palo y zanahoria también disponemos de sistemas para castigarnos cuando no lo conseguimos. A los humanos no nos gustan las situaciones absurdas e incomprensibles: nos dan miedo, mal rollo, angustia. Lo que no tiene sentido nos da malas sensaciones, nos amenaza. A no ser que nos haga gracia: resulta que el humor nos ayuda a enfrentarnos al absurdo.

Según un estudio que se publicará en breve realizado por psicólogos canadienses, las obras de arte basadas en el absurdo producen inseguridad, angustia y una ominosa sensación de amenaza. Las historias de Kafka o los cuadros de Magritte, que incluyen situaciones extrañas, absurdas e incomprensibles, inducen en la gente sensaciones poco agradables que se transforman en un anhelo de orden, de estabilidad y de sencillez. Este efecto es especialmente marcado cuando se trata (como en las obras artísticas citadas) de absurdos en situaciones usuales, normales; cuando lo extraño se rodea de lo cotidiano. La falta de sentido es menos amenazante cuando la situación absurda no se espera que sea lógica.

Y aquí es donde entra el humor, ayudando a digerir sicológicamente las situaciones incomprensibles al transformarlas en motivo de risa. No se supone que los chistes deban tener sentido, y por eso el humor y la risa sirven como útiles cortocircuitos que aplicamos cuando lo que ocurre en nuestra presencia carece de sentido. En lugar de angustiarnos, el absurdo nos hace reír, y así nos libera y nos permite superar acontecimientos que sin humor podrían resultarnos amenazantes y desagradables. Es una buena razón para animar a tener un sentido del humor lo más amplio y generoso posible. Mecanismos similares, sin duda, serán necesarios para cualquier especie inteligente que se vea enfrentada al absurdo del Universo sin enloquecer.

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RTVE.es (Blog de Ciencia)

Nuestro cerebro elige por nosotros... ¡un poco antes que nosostros!

Jueves, 20 de mayo de 2010

Nuestro cerebro elige por nosotros... ¡un poco antes que nosostros!

Tendemos a pensar que nuestras decisiones están tomadas por nosotros mismos. Pero una serie de sorprendentes experimentos revelaron que lo que ya llamamos “nosotros” vive una copia de la realidad ligeramente retardada. Quien maneja los hilos es otra persona que tiene la forma de nuestro cerebro.

Cuando cualquiera de vosotros piensa que está tomando una decisión, en realidad no hace más que contemplar pasivamente una especie de vídeo interno retrasado (concretamente con un retraso de 300 milisegundos) de la auténtica decisión que tuvo lugar inconscientemente en el cerebro un buen rato antes de que “se os ocurriera”, por ejemplo, levantar un brazo.

El neurocientífico Michael Gazzaniga lo expresa así:

Pensamientos positivos: Refuerzan sistema inmunitario

Jueves, 04 de marzo de 2010

Pensamientos positivos: Refuerzan sistema inmunitario

El cirujano Mario Alonso Puig (G. Bravo)

Bastan cinco minutos con Mario para convencerse de que todo ser humano debe ganar una lucha: la de él consigo mismo. No se cansa de indagar para encontrar ese “algo” que hay dentro del ser humano mucho más hondo que buscar el placer o huir del dolor. “Es la búsqueda del sentido, de un propósito, de algo que nos trascienda a nosotros mismos”. Para el cirujano Mario Alonso Puig (Madrid, 1955) es precisamente ese sentido el que se necesita para priorizar en la vida: “Con él podemos decir esto sí y esto no sin sentirnos culpable”.

Alonso es miembro de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, socio de la Harvard University Medical School y uno de los españoles más demandados por empresas y administraciones para impartir conferencias y seminarios sobre liderazgo y creatividad. El médico-investigador cree que la vida en sí es un milagro y todo lo que pasa es algo extraordinario. Tampoco titubea cuando asegura que el triunfo en la vida depende un 20% del talento y un 80% de las ganas que se pongan en lo que se hace. “Lo que el corazón quiere sentir, la mente se lo acaba mostrando”. Insiste en que, en la vida, todo depende de la percepción con la que se mire: por eso existe un vaso que está medio lleno y otro medio vacío. Y recurre al miedo como el recurso que se tiene para avisar, prevenir y ayudar cuando la integridad humana se siente amenazada. “Si no tuviéramos miedo no seríamos valientes, sino insensatos”.

Durante años, incluso siglos, el mayor pánico de prácticamente todo ser humano ha sido pensar en la muerte. “Ahora la gente no teme morir”. El peor monstruo para el personal del siglo XXI es no sentirse valorado, no ser reconocido, no ser aceptado, no ser querido. Alonso, no huele el miedo de la muerte. “Sólo temo terminar mis días en esta dimensión sin haber contribuido en el bienestar de las personas como creo que debería haberlo hecho”.

Las investigaciones han constatado que un pensamiento positivo es capaz de fortalecer nuestro sistema inmunitario, mientras que uno negativo lo debilita, volviéndolo más vulnerable. Con una fuerza incontestable, a Mario le sigue sorprendiendo la cantidad de recursos y posibilidades que tiene el ser humano en su interior. “Una vez que la persona descubre que los tiene y los potencia puede crecer de una manera sorprendente”.

Su conocimiento científico le permite argumentar por qué los estados del miedo no dan pie a desarrollar recursos creativos ni productivos, ni para crear equipos, o por qué una empresa saludable en su aspecto humano podría afrontar una crisis con mayor garantía de éxito. Defiende con una firme convicción que cuando se considere al hombre como un fin en sí mismo y no como el medio para conseguir algo entonces la sociedad se habrá humanizado. “De la crisis surgirá algo verdaderamente nuevo”.

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El Confidencial

Punset: "El Poder del cerebro es brutal"

Domingo, 28 de febrero de 2010

Punset: "El Poder del cerebro es brutal"

Punset, fotografiado en el aula Miguel de Guzmán de la Facultad de Matemáticas de la Complutense de Madrid

Olvídese del dinero, las armas, la política... El verdadero poder está a su alcance: en su mente. Eduardo Punset ha dedicado los últimos años a investigar lo que pasa en nuestro cerebro y ha descubierto todo un universo en el que abundan las sorpresas... y las buenas noticias. Atrévase a descubrir todo lo que hay en su cabeza.

Abracadabrante, dice Punset, cuando los adjetivos empiezan a quedársele pequeños: alucinante, apasionante, increíble... no le bastan. No son suficientes para expresar su entusiasmo ante los avances científicos que ha descubierto mientras investigaba para escribir su libro El viaje al poder de la mente (ed. Destino), que sale a la venta el 14 de marzo.


Se suponía que iba a cerrar una trilogía: primero, la felicidad; luego, el amor; y, ahora, el poder. Pero, más que cerrar, lo que esta entrega plantea es una apertura a un nuevo mundo lleno de posibilidades. «En los próximos 25 años van a ocurrir cosas que van a revolucionar nuestra forma de ser –arranca Punset–. Para empezar, después de tres mil millones de años, vamos a dejar de ser depredadores, es decir, no vamos a necesitar comernos a otros para sobrevivir, como sucede ahora.» Gran noticia, sin duda. ¿Y de qué vamos a vivir? «¡De la luz del Sol! Ya hay un animal, una babosa marina, llamada Elysia chlorotica, que es la primera planta-animal: supo extraer el gen adecuado a partir de las algas que ingería para hacer ella misma la fotosíntesis y vivir del Sol. Lo increíble es que, hace dos mil millones de años, cuando estaba a punto de producirse la mayor extinción masiva que ha habido en el planeta, las cianobacterias ya descubrieron eso para sobrevivir: aprendieron a hacer la fotosíntesis. ¡Los microbios descubrieron algo que nosotros hemos aprendido 2.300 millones de años después!» Vale, pero eso –que los humanos vivamos haciendo la fotosíntesis– no va a pasar en 25 años, conviene reconvenirle. «Sí va a pasar. O en poco más. Ya lo verá: los leones dejarán de perseguir a los ciervos [ríe].» Viendo su convicción y leyendo la investigación en la que se sostienen sus afirmaciones, la verdad es que dan ganas de adentrarse en la ciencia ficción, pero hoy estamos aquí para hablar de algo más cercano, en el tiempo y en el espacio: nuestra mente.


XLSemanal. Pensábamos que, al abordar el poder, iba a hablar de por qué nos gusta tanto mandar y, sin embargo, ha optado por centrarse en el poder de la mente.
Eduardo Punset. Es que nunca me interesó el poder de Zapatero. El de los gobiernos o los banqueros no es el poder de verdad. Bin Laden no tiene poder porque tenga dinero. Hay muchos con mucho más dinero que él. Tiene el poder de controlar la mente de mucha gente. Y es curioso que el poder del cerebro sea tan determinante cuando, en el fondo, está basado en cosas muy poco consistentes: en unos mensajes que le llegan a través de unos sentidos mediocres. Por ejemplo, sólo ve una parte pequeña del espectro luminoso, oye fatal y ya no hablemos del gusto... nuestros sentidos son un mero apaño evolutivo. Es apasionante descubrir cómo, a pesar de ello, su poder es omnímodo. A veces, glorioso; a veces, nefasto.

XL. Uno de los puntos centrales de su libro es la reivindicación de la intuición, lo que no deja de ser curioso desde el punto de vista ‘científico’: primar la intuición sobre la razón.
E.P. Éste ha sido uno de los grandes descubrimientos de los últimos cinco años: no se necesitan procesos reflexivos muy sofisticados y conscientes para tomar una decisión importante.

XL. Incluso va más allá. Dice que si me dejo llevar por mis corazonadas, tengo tantas posibilidades de acertar en mis decisiones como si me guío por la razón. ¿No es así?
E.P. Más, tienes más posibilidades de acertar. Ahora sabemos que, dentro de la historia de la evolución, la conciencia o los pensamientos conscientes son algo muy reciente. Durante millones de años, este ‘animalejo’ que somos ha vivido sin consciencia, así que el pensamiento inconsciente tiene tanta experiencia o más que el consciente a la hora de garantizar su validez. Cuando yo decido acatar lo que me dice mi inconsciente, sin darme cuenta siquiera, en realidad estoy tomando una decisión que es el fruto de una experiencia de miles de millones años. Pero, además, sabemos que la corteza cerebral, que es la que supuestamente controla las decisiones conscientes, es la última en formarse en el cerebro, lo hace cuando ya tenemos unos años de vida.

XL. ¿Y por qué, evolutivamente, en un momento dado no fue suficiente la intuición para sobrevivir y desarrollamos la conciencia? ¿Para qué sirve?
E.P. Pues para situarnos en el tiempo. Yo esto, además, lo he comprobado con mis nietas: hasta los cuatro años no son capaces de distinguir entre el pasado, el presente y el futuro. Han tenido que esperar hasta que la conciencia se formase para poder diferenciarlos.

XL. ¿Por eso los niños son más intuitivos que los adultos?
E.P. Claro, no tienen conciencia.

XL. Pero será mejor tenerla para sobrevivir. ¿No es mejor tener más información?
E.P. Depende de los casos. Está el famoso experimento de Milwaukee y Detroit. A la pregunta de qué ciudad es mayor, el 60 por ciento de los norteamericanos acertó: Detroit. A la misma pregunta, el 9o por ciento de los alemanes acertó. ¿Por qué aciertan más los alemanes? Sencillamente, porque no tienen ni idea de Milwaukee. Cuando puedes disponer de toda la información necesaria, entonces es mejor la decisión racional; ahora bien, cuando no dispones de toda la información, es mejor tomar decisiones inconscientes.

XL. Dice usted que la distinción entre cautelosos e intuitivos es que los primeros intentan no equivocarse y los segundos intentan acertar. Y reivindica la osadía...
E.P. Ante la falta de información, sí. Y eso en una época de crisis como la que vivimos es fundamental. Se lo explico a mis amigos empresarios: en época de crisis hay que arriesgar; dad el poder a los jóvenes; cambiad de opinión. Si te quedas quieto, estás muerto.

Lea la entrevista completa en:

XL Semanal

La consciencia: El mayor enigma de la ciencia y la filosofía

Domingo, 24 de enero de 2010

La consciencia: El mayor enigma de la ciencia y la filosofía

Estamos lejos de comprender el salto cualitativo que supone pasar de la actividad neuronal del cerebro a la experiencia consciente

La consciencia no es un fenómeno todo-o-nada, sino que existen diversos niveles de consciencia. Y la transición de la inconsciencia a la consciencia no es simplemente un cambio de una inactividad a una actividad neuronal, sino que supone un cambio en lo que hacen las neuronas, cambio que hoy por hoy es desconocido. El dualismo que subyace a algunas de las teorías sobre la consciencia plantea la cuestión de cómo superarlo, ya que este dualismo no ha podido aclarar cómo es posible que un ente inmaterial pueda interaccionar con la materia que es el cerebro. Estamos lejos de comprender el salto cualitativo que supone pasar de la actividad neuronal del cerebro a la experiencia subjetiva de la consciencia. Por Francisco J. Rubia.

La consciencia es un enigma, probablemente el mayor enigma tanto en filosofía como en ciencia. Las cuestiones fundamentales que plantea son: ¿qué es la consciencia? ¿de dónde procede? y ¿para qué sirve?

El filósofo australiano David J. Chalmers distingue entre los “problemas fáciles” y el “problema duro o difícil” (hard problem) de la consciencia. Los problemas fáciles tratan la consciencia como una facultad mental más y analizan temas como la discriminación entre estímulos sensoriales, la integración de la información para guiar el comportamiento o la verbalización de estados internos, cómo se integran los datos sensoriales con la experiencia del pasado, cómo focalizamos la atención o lo que distingue el estado de vigilia del sueño. Pero el “problema difícil” de la consciencia es saber cómo los procesos físicos cerebrales dan lugar a la consciencia, cómo las descargas de millones de neuronas pueden producir la experiencia consciente, la experiencia subjetiva.

Si ser consciente implica la existencia de un “yo” y este yo, como nos dice la neurociencia, es una ficción, ¿qué consecuencias tendría este hecho para la consciencia? Por otra parte, ¿existe un solo yo? El psicólogo estadounidense William James planteó la existencia de al menos tres yos diferentes: un yo material, otro social y un tercero espiritual. Además, los enfermos con cerebro escindido han mostrado que pueden surgir tras la separación del cuerpo calloso dos yos distintos.

El psicólogo californiano Michael Gazzaniga dice que el hemisferio izquierdo es dominante para la mayoría de las funciones cognoscitivas, como la resolución de problemas, mientras que el hemisferio derecho es muy deficiente para resolver problemas difíciles. El resultado de muchos años de investigación sobre el cerebro hendido le hace concluir que el hemisferio derecho tiene una experiencia consciente muy diferente de la exacta y literal del hemisferio izquierdo.

Aunque ambos son conscientes, la consciencia del cerebro izquierdo supera con mucho a la del derecho. ¿Cuál sería pues el sustrato neuronal que hace surgir estos dos tipos de consciencia en los hemisferios cerebrales? Existe un “vacío explicativo”, como dice el filósofo de Harvard, Joseph Levine, entre las funciones cerebrales y la experiencia subjetiva.

La cuestión fundamental es, pues: ¿cómo podemos superar el abismo que separa lo objetivo y lo subjetivo, el cerebro y la experiencia consciente? Es un planteamiento muy parecido al planteamiento tradicional cuerpo/alma o mente/cerebro, que han discutido los filósofos desde hace más de 2.000 años. Y aún siguen discutiendo.

Otra cuestión que se plantea es la siguiente: si un sistema, como el cerebro, puede resolver problemas y procesar información de manera inconsciente, ¿para qué sirve la consciencia?

Algunos filósofos afirman que cuando comprendamos suficientemente bien el funcionamiento del cerebro, el concepto de consciencia se disipará del mismo modo que se disipó el concepto del flogisto una vez que se comprendió el proceso de la oxidación. El flogisto era un hipotético constituyente volátil de todas las sustancias combustibles que, según se creía, se liberaba en forma de llama durante la combustión.

Sir Charles Sherrington, premio Nobel de Medicina y Fisiología del año 1932, era de la opinión que la consciencia era científicamente inexplicable. Y el psicólogo Stephen Pinker, de la Universidad de Harvard, piensa que puede que podamos entender la mayoría de los detalles de cómo funciona la mente, pero la consciencia puede permanecer oculta. También el filósofo británico Colin McGinn opina que el problema es demasiado difícil para nuestras mentes limitadas, añadiendo que estamos cerrados cognoscitivamente ante ese problema. Afortunadamente, no todos los científicos y filósofos piensan lo mismo.

Definición de consciencia

La consciencia es un concepto que entendemos intuitivamente, pero que es difícil o imposible de describir adecuadamente en palabras. Se puede decir que consciencia es el estado subjetivo de apercibir algo, sea dentro o fuera de nosotros mismos.

No existe ninguna definición consensuada de la consciencia. Pero consciencia significa experiencia subjetiva, o sea, lo opuesto a objetividad. En algunos escritos la consciencia es considerada sinónimo de mente. Pero la mente incluye procesos mentales inconscientes, y puede definirse como el funcionamiento del cerebro para procesar información y controlar la acción de manera flexible y adaptativa.

La consciencia tiene contenidos, pero aunque pueda tener una enorme variedad de contenidos no puede tener muchos al mismo tiempo. La consciencia no es un fenómeno pasivo como respuesta a estímulos, sino un proceso activo de interpretación y construcción de datos externos y de la memoria relacionándolos entre sí.

Se ha equiparado la consciencia a la vigilia, pero estar despierto no es lo mismo que ser consciente de algo en el sentido de apercibirse de algo. En el sueño podemos apercibir imágenes mentales visuales o auditivas.

Los actos voluntarios y la toma de decisiones son aspectos importantes de la experiencia consciente. Por ello, uno de los significados más comunes de consciencia es que es un sistema de control ejecutivo que supervisa y coordina las actividades del organismo.

Para el profesor de psicología de la Universidad de Princeton, Philip Johnson-Laird, el cerebro es un sistema organizado jerárquicamente que procesa información en paralelo y cuyo nivel más alto que controla la conducta corresponde a la consciencia, aunque interacciona con varios subsistemas inconscientes.

Se ha considerado a la consciencia íntimamente relacionada con la memoria operativa, la atención y el procesamiento controlado. La memoria operativa es importante para la solución de problemas, la toma de decisiones y la iniciación de la acción. La relación con la atención es clara: prestar atención a algo es ser consciente de ese algo. El ejemplo más clásico de atención selectiva es el conocido como “efecto cocktail party”, por el que seleccionamos información interesante en medio de un gran ruido de fondo.

También se ha considerado la consciencia como sinónimo de auto-consciencia. Pero como se puede ser consciente de muchas cosas que no son la propia persona, hoy se estima que la auto-consciencia es una forma especial de la consciencia.

Todo el mundo sabe lo que es consciencia, dicen el fallecido premio Nobel Francis Crick y su colaborador alemán Christof Koch, pero mientras sepamos tan poco de ella, lo mejor es no dar ninguna definición que pueda inducir a errores o que sea restrictiva, o ambas cosas a la vez.

Lea el artículo completo en:

Tendencias 21

Apuntes sobre la velocidad del pensamiento

Sábado, 26 de diciembre de 2009

Apuntes sobre la velocidad del pensamiento

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El paciente BW [Binkofski y Block, 1996] se encontraba conduciendo su coche una mañana cuando notó que la realidad se aceleraba a su alrededor. En apenas un instante observó cómo los árboles y los edificios comenzaban a moverse al otro lado de las ventanillas como si estuviera conduciendo a 300 kilómetros por hora, así que levantó el pie del acelerador y detuvo inmediatamente el vehículo a un lado de la carretera.

Unos segundos después, aún aturdido, BW levantó la vista del volante y descubrió que la sensación no había terminado: el mundo seguía moviéndose a una velocidad vertiginosa.

Los médicos que le atendieron comprobaron que, además de percibir que el tiempo transcurría más deprisa, el paciente BW había ralentizado notablemente sus movimientos y caminaba y hablaba como si lo hiciera a cámara lenta. Su distorsión del sentido temporal alcanzaba tal extremo que cuando le pedían que contara 60 segundos en voz alta BW tardaba hasta 286 segundos en completar la tarea.

El problema del paciente BW, tal y como se constató después, estaba provocado por un tumor en el córtex frontal, capaz de alterar su sensación del tiempo de una forma dramática. Y su caso dejaba en el aire una cuestión en la que los neurocientíficos siguen trabajando hoy día: cómo controla el cerebro la sensación del tiempo y hasta qué punto es posible manipularla.

La segunda parte de la pregunta tiene mucho que ver con lo descubierto hace unas semanas por científicos del Instituto de Neurología del University College de Londres. Este equipo de investigadores ha conseguido ralentizar la velocidad de respuesta del cerebro de sus voluntarios mediante la alteración de las ondas cerebrales. Aplicando una leve descarga eléctrica, los científicos consiguieron alterar las ondas beta en el cerebro de los 14 voluntarios y reducir la velocidad de respuesta muscular de los participantes en un 10%. Un experimento similar permitió recientemente a investigadores del MIT hacer lo contrario, pero esta vez con monos: aceleraron la velocidad de percepción de los simios a través de la manipulación de sus ondas cerebrales.

Pero la realidad de cómo construye el cerebro el sentido del tiempo no está todavía nada clara.

Un interesantísimo artículo publicado por New Scientist en octubre (Timewarp: How your brain creates the fourth dimension) relata la investigación que lleva a cabo desde hace años el doctor David Eagleman, del Colegio Baylor de Medicina en Houston, Texas. Eagleman se cayó de niño y experimentó que durante la caída el tiempo se había ‘ralentizado’ de alguna manera, y desde entonces su obsesión es encontrar la razón por la que el cerebro hace que recordemos algunas experiencias traumáticas como si sucedieran a cámara lenta.

Sus experimentos con gente que se tira en puenting y trata de registrar datos imperceptibles en condiciones ‘normales’ no han dado muchos resultados, pero sus trabajos y los de otros investigadores apuntan a que, por una limitación neuronal, nuestro cerebro no percibe la realidad de manera continua sino a través de una serie de “fotogramas”. Y es ese número de “fotogramas” el que podría verse alterado en determinadas circunstancias. De este modo, si el cerebro se pone a trabajar a toda máquina en un momento de tensión, nuestra memoria nos produce la sensación a posteriori de que todo duró mucho más puesto que retiene más detalles de los que recordaríamos sobre cualquier otro instante de nuestras vidas.

Velocidad, percepción y conciencia

La otra cara de la moneda de la percepción del tiempo es la velocidad con la que percibimos la realidad. Algunos científicos manejan desde hace tiempo la hipótesis de que vivimos en una especie de playback, un presente falseado por el retraso con el que nuestra mente responde a la realidad y las limitaciones de nuestro ‘cableado’ neuronal.

Los límites de la respuesta neuronal se conocen desde mediados del siglo XIX, cuando el médico alemán Hermann von Helmholtz comprobó que nuestro cuerpo responde más despacio a un estímulo en la punta del pie que a un estímulo en la espalda debido a la longitud de los nervios y el tiempo que tarda la señal eléctrica en recorrer la distancia.

Desde la famosa décima de segundo hasta el medio segundo de Benjamin Líbet, son varias las teorías sobre el tiempo en que nuestro cerebro tarda en adquirir conciencia de lo que sucede a nuestro alrededor. En otro artículo imprescindible, publicado en Discover Magazine hace unos días, (The Brain. What Is the Speed of Thought?) el periodista y divulgador Carl Zimmer explica que la velocidad de las conexiones neuronales depende de dos factores: la cantidad de mielina que contienen y el grosor de las conducciones. Así, por ejemplo, los nervios más eficientes pueden trasladar un impulso a casi 300 kilómetros por hora mientras que los más lentos mandan señales a menos de 1 kilómetro por hora.

Si todos nuestras conducciones nerviosas tuvieran el grosor de los más importantes serían infinitamente más rápidas pero, con este tamaño, asegura la investigadora Sam Wang en el artículo, “tendríamos un cerebro que no nos cabría por las puertas”, y que consumiría una cantidad desproporcionada de energía.

En realidad, nuestro sistema nervioso es mucho más complejo que todo eso y su exactitud, después de millones de años de evolución, resulta escalofriante. En algunas zonas los nervios son más o menos largos, o más o menos rápidos, en función de las necesidades. Los nervios del centro de la retina, por ejemplo, son mucho más cortos que los de los extremos, de forma que la señal salga hacia el nervio óptico al mismo tiempo. Y en otras zonas el cuerpo la cantidad de mielina varía con el mismo objetivo.

En conjunto, parece que ese retraso permite una coordinación de las señales que es clave para el funcionamiento del cerebro. Una vez que lo alcanzan, todos los impulsos eléctricos trasmitidos a través de las neuronas se las arreglan para llegar a la vez al tálamo, el lugar donde se centralizan. Si todas las señales llegaran a su tiempo, concluye Zimmer, el cerebro no encontraría la manera de interpretarlo y tomar decisiones. De modo que el retraso de nuestras percepciones, esa décima de segundo que tardamos en interpretar lo que sucede, puede ser la clave de la conciencia y el motivo por el que los estímulos cobran algún sentido.

Para saber más:

• Timewarp: How your brain creates the fourth dimension (New Scientist)
• The Brain. What Is the Speed of Thought? (Discover)

Ilustración: Harvey Cushing

Fuentes:

Libro de Notas