Artículos Científicos, Neurobiología de la Conciencia
Académico Mario Camacho Pinto
Introducción
Como lo expresé en mi escrito titulado “Teoría Computacional de la Mente”, publicado en la Revista MEDICINA, he esquivado tratar allí el tema sobre conciencia por sus ancestrales repercusiones implícitas en el tradicional dualismo espíritu-materia.
Pero reflexionando un poco más a fondo ante los admirables progresos científicos de actualidad acerca de las microestructuras funcionales del cerebro, me he atrevido a enfrentar el tema, así sea sumariamente, aupado por un nuevo enfoque neurobiológico basado objetivamente en los trascendentes actuales aportes de las neurociencias, neurobiología, biología molecular, neurofisiología, neuropsicología, neurofísico-química, atinentes al cerebro y sus funciones, tema que considero de gran interés informativo.
No intento contradecir las creencias tradicionales de conciencia como paradigma de misterio monopolizado en su interpretación por filósofos, moralistas, místicos, con base en una concepción metafísica, inabordable por la ciencia. (Lea también: Comparación de Índices Pronósticos de Morbimortalidad en Pacientes Neurológicos)
Pero al mismo tiempo, la indiscutible e innegable conexión con la mente, producto del cerebro humano, la relación cerebro-mente-conciencia viene a ser obvia y así también su enfoque como neurobiología de la conciencia.
Este es un ensayo de información actualizada sobre un tema que recientemente ha dado un vuelco que lo sacó de la indiferencia científica para colocarlo en lo más empinado de la actual investigación en neurociencias: su título habla por sí solo.
Aclaro que sólamente abordo el misterioso y complejo tema de la conciencia bajo el punto de vista neurobiológico, como función natural del cerebro, nuevo enfoque sobre el cual he adquirido información actualizada, dejando para otros estudiosos los aspectos filosóficos, religiosos, cognoscitivos, psicológicos, etc.
El Dr. Luis Felipe Orozco Cabal, fundador coordinador del Capítulo Académico en Neurobiología de la Conciencia (NEUROCON), en su trabajo titulado “Sobre la Naturaleza Humana, Explicación y Comprensión de la Conciencia”, escribe:
“En este texto podrá apreciarse el análisis de la conciencia desde las perspectivas de las ciencias y, más allá de éstas, con el concurso de la filosofía”.
Más adelante, escribe: “Existe evidencia que nos hace innegable el hecho de aceptar que en ella conviven elementos biológicos con elementos fenomenológicos”.
Ante ésto se nos impone una gran dificultad: la de unir los principios fisiológicos subyacentes a la actividad conciente, con la subjetividad emergente que caracteriza la experiencia de la misma.
Lo que en neurociencias se ha llamado binding problem… . “Imaginémonos que sólamente contamos con las conexiones espaciales entre elementos neuronales para configurar nuestra experiencia: llegaremos a un punto donde, por la finitud del espacio, sólo podremos tener tantas experiencias como número de conexiones neuronales, lo que sería imposible”.
Para terminar, da cita a Alwyn Scott en su libro Stairway to the mind: “Llegará el día cuando será posible que la ciencia entienda la naturaleza de la conciencia sin negar sus más intangibles aspectos”.
La conciencia como un problema biológico cuyo contenido conforma este ensayo, representa la continuidad de mi constante inquietud por el estudio, conocimiento y posible aplicación de los progresos de las neurociencias a fin de poder obtener una explicación científica de la causa biológica de las funciones mentales en general y de la conciencia en particular.
Aspecto este último no tenido en cuenta durante siglos y que últimamente debido a las múltiples y variadas nociones y descubrimientos o adquisiciones científicas, y en especial para nuestro tema.
La imponderable contribución de las neurociencias y de los computadores con sus respectivos asombrosos y complejos mecanismos de impacto tal que llevaron a sus investigadores a conformar en el mundo científico un nuevo aspecto que comenzó con la inteligencia artificial y su precipitado anuncio por los científicos japoneses de que en pocos años lograrían producir inteligencia similar a la del ser humano en optimista e ilimitada prospección, prontamente frenada por la escueta realidad.
Emocionante episodio que describí en mi trabajo titulado “Inteligencia artificial y neurología”, publicado en cuatro entregas en la Revista MEDICINA.
Más información de Neurobiología de la Conciencia
- Neurobiología de la Conciencia, John Searle
- Neurobiología de la Conciencia, Información complementaria
Primera Parte
Del Libro Principles of Neural Science, de Columbia University, cito al famoso investigador Eric Kandel y a otros dos colaboradores James H. Schwartz y Nagel Thomas.
Kandel en el Capítulo “¿Es la conciencia accesible a un análisis neurobiológico?”, comenta: uno de los grandes misterios de la ciencia neural cognoscitiva es la naturaleza de la conciencia.
La mente es simplemente el conjunto de operaciones del cerebro. La conciencia es fundamentalmente una función del cerebro y por consiguiente, en principio nosotros deberíamos tener habilidad para identificar los mecanismos neurales que dan origen a la conciencia.
Para ésto debemos primero definir las características de la conciencia si queremos desarrollar una teoría neural de la conciencia.
John Searle y Thomas Nagel, por ejemplo, describen tres cualidades dominantes, a saber: subjetividad, unidad e intencionalidad.
¿Podemos adscribir una descarga de potenciales de acción en el tálamo y la corteza somática sensorial como causa de la percepción de un objeto en la mano y decir si es redondo o cuadrado, duro o maleable?
Aun no podemos saber cómo la descarga de neuronas específicas puede conducirnos a una percepción conciente.
La conciencia es irreduciblemente subjetiva, más allá del alcance de la ciencia. Carecemos de una ciencia de la conciencia que contenga reglas para extrapolar propiedades subjetivas de la conciencia de propiedades de las neuronas.
Nagel comenta que por acumulación de información en biología celular tendremos los datos necesarios para pensar inteligentemente en un tipo más fundamental de reducción de lo físico a lo subjetivo. Para llegar a tal teoría, tendremos primero que llegar a descubrir los elementales componentes de la conciencia subjetiva.
Este autor califica esta posibilidad de enorme magnitud e implicación que requiere una evolución en biología y una completa transformación del pensamiento científico.
Otra inconformidad de los neurobiólogos consiste en que no sea entendible cómo ¿la acción de los potenciales dan origen a significado? Y auncuando se concede que la subjetividad de la conciencia hace que su neurobiología sea especialmente difícil, se admite que este problema en principio no es insoluble.
Entonces, la tarea inicial sería enfocar las correlaciones neurales de la conciencia mediante localización de las neuronas cuya actividad se correlaciona mejor con las experiencias concientes y determinar los circuitos neurales a los que pertenecen.
Si esto se logra quedaremos en una privilegiada posición ante las demandas de Searle y Nagel consistentes en desarrollar una teoría acerca de las correlaciones que descubramos empíricamente a fin de instituir leyes de correlación entre los fenómenos neurales y la experiencia subjetiva. Sin embargo, algunos neurobiólogos creen que la conciencia tiene varias formas, a ejemplo del estado de alerta.
Además la neurobiología para enfrentar globalmente el problema de la conciencia debe estudiar otros bien definidos componentes de la conciencia tales como la atención selectiva que refuerza las respuestas de las neuronas en muchas áreas del cerebro.
Schwartz en el capítulo final titulado “Conciencia y Neurobiología en el siglo XXI” comenta: Algunos desórdenes neurológicos han proporcionado aporte en el problema de la conciencia a ejemplo del Blindsight en que al paciente ciego se le exige distinguir lo que se le muestra ante sus ojos con el resultado de que pueden tomar decisiones casi como si pudieran ver.
Por lo tanto, perciben pero no son concientes de percibir.
También han sido revisados otros dos desórdenes neurológicos como la prosopoagnosia y el Neglect (negligencia) en relación con la conciencia.
Varios autores proponen como explicación el hecho de que la conciencia es una integración de la actividad neural similar al mecanismo del encasillamiento (binding) de los diferentes aspectos de sensación que ocurre para producir una percepción unificada.
En el binding la conciencia dependería de la descarga sincronizada de las neuronas corticales a la frecuencia alrededor de 40 Hz supuestamente localizadas en los circuitos del sistema tálamo cortical. Estos pacientes perciben pero no son concientes de percibir.
Gerald Edelman propone que la conciencia es resultado de varias funciones de la actividad cerebral:
Memoria, aprendizaje, distinción entre lo que uno es y no es (self y no self) y lo más importante reentrar o repetir la recursiva comparación de la información en diferentes regiones del cerebro, función que Giulio Tononi y Edelman sugieren localizada en circuitos del sistema tálamo-cortical.
Thomas Nagel argumenta que la conciencia es específicamente primera persona y diferente de cualquier otro fenómeno natural. A causa de su carácter inherentemente subjetivo constituye un problema para el análisis científico.
Crick y Cock presumen que la conciencia debe tener una correlación neuronal y son optimistas respecto al futuro cognoscitivo de los neurocientíficos para conseguir la identidad de las neuronas envueltas y caracterizar los mecanismos mediante los cuales la conciencia es producida, sin desconocer que el problema de la conciencia es el más difícil que los neurobiólogos enfrentan.
Segunda Parte
En el Libro “The Physic of Consciousness”, su autor E.V. Walker escribe en su capítulo “Mind-Brain“:
En donde la ciencia ha fallado más ha sido en su habilidad para investigar la cuestión de la mente, la cuestión de la naturaleza de la conciencia y la puerta de entrada de la mente cuántica. Y agrega: “Nosotros como científicos, registramos que nuestros esfuerzos son inadecuados para lograr entender lo que la conciencia es.
Tratamos de entender esto auncuando también realizamos que nuestros mejores esfuerzos por encontrar la sustancia esencial de la vida también son inadecuados” (su ideal es la quantum Mind).
Agrega que este concepto fue compartido con Carl Sagan y continúa diciendo que realmente la conciencia no puede ser definida. La razón por la cual no podemos definir conciencia es que las definiciones son verdaderas delineaciones, que requieren demostración objetiva y aquí esto no es posible.
Se hace dos preguntas así mismo:
1. ¿en dónde está la mente en el cerebro, en dónde la chispa de la vida, el fuego de la conciencia?
Responde: Allá en aquellos minúsculos switches de la minúscula hendidura synáptica cerebral es en donde se puede hallar la unión cuantitativa entre el cerebro y la mente.
Allá en la hendidura sináptica la mecánica cuántica reúne el mundo de los fenómenos físicos y aquellos de la mente no física. “Vemos la mecánica cuántica como el mecanismo de la mente”.
Así, vemos también cómo una investigación independiente sobre conciencia nos llevaría al mundo quántico.
2. ¿Cómo se representaría un quantum Mechanical process y qué es lo que queremos decir con esta expresión?
Responde: Para encontrar el “quantum Mechanical link” dentro de la maquinaria del componente clave del cerebro considerado como computador, tendremos que estudiar e investigar dentro de ese complejo componente sus elementos básicos constituidos por las sinapsis con sus funcionales switches y sus túneles mecánicocuánticos, canales iónicos, bombas, etc., elementos que juegan un sutil pero esencial rol en el disparar de esas actividades.
“Es allí en aquellos diminutos switches en la minúscula hendidura intrasináptica, en donde se halla el cuantitativo lazo de unión entre la mente y el cerebro”.
Para una mejor comprensión de esta interesante teoría he creído útil transcribir alguna información sobre su terminología, a saber:
A. Física cuántica.
Es la disciplina que estudia la materia a la escala microscópica del orden del nanómetro 109 metros, donde el mundo físico deja de ser continuo.
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