La Mente, Organización Neuronal

La emergencia de la conciencia desde un enorme conjunto de miles de millones de neuronas es algo tan extraordinario y difícil de comprender, como la aparición y evolución de la vida en la tierra.

La organización espontánea, inducida por los genes, de las neuronas en el cerebro, progresa rápidamente porque está basada en procesos de aprendizaje definidos, que a su vez están basados en el refuerzo causado por el éxito de la transmisión a nivel de las sinapsis. Cada vez que un resultado satisfactorio se obtiene después de una acción, las conexiones sinápticas entre las neuronas que actúan para producir este resultado, son reforzadas.

Los cambios químicos en las sinapsis que intervienen, aumentan su efectividad, creando una nueva estructura que mejora la transmisión sináptica.

La organización espontánea de las neuronas en un cerebro infantil ocurre cuando una conexión es reforzada si, accidentalmente, produce un resultado satisfactorio. Los primeros resultados satisfactorios ocurren en procesos de poca importancia, pero en otros relacionados, más complejos, el refuerzo puede extenderse y evolucionar para soportar conductas más complejas y variadas. A veces, nuevas situaciones ocurren en sitios distintos, lo que hace que nuevos grupos neuronales puedan responder satisfactoriamente y sean reforzados.

Estos procesos producen una gradual organización de las neuronas en grupos especializados, llamados módulos, los cuales gradualmente evolucionan en complejidad al ir produciendo cada vez resultados satisfactorios.

Los diferentes módulos compiten en complejidad, predominando siempre el que ha sido más reforzado y ha alcanzado mayor complejidad. Eventualmente, cientos de módulos especializados, espontáneamente organizados, difieren en algunas personas en número y grado de especialización que llevan a las diferencias en las capacidades mentales de las distintas personas. Hay que tener presente, sin embargo, que en esta organización influye, no solo el azar, sino también determinadas características heredadas que facilitan los mecanismos descritos de formación de módulos más numerosos y más complejos, que dan origen a individuos más inteligentes.

Cuando el niño empieza a hablar, a construir su pensamiento y a tener una conciencia del yo “sobre la imagen no verbalizada de sí mismo va a construir la verbalización que se traduce en el reconocimiento del nombre personal y después la utilización del yo” Luria (20). Siempre recuerdo a mi nieto mayor a la edad de dos años diciendo, alguna vez que tropezó y se cayó: “Se cayó Marcos”.

A medida que el niño madura, este comienzo todavía simple, sigue evolucionando todavía gradualmente hacia conductas y capacidades cada vez más complejas, dependiendo de que los mecanismos de formación de los módulos se mantengan y los grupos más evolucionados de neuronas se organicen en módulos con mayor experiencia, que pueden extinguirse progresivamente si no se usan.

Pero, aparte de los módulos neuronales formados y que han evolucionado debido a determinados estímulos, existen estructuras bien definidas relacionadas con las conexiones de las vías sensoriales, con el lenguaje y con las vías motoras, que son especificas de partes del cuerpo conectadas con lugares determinados en el cerebro.

Estas vías tienen conexiones muy precisas y, por ejemplo, para la audición existen conexiones para oír determinadas frecuencias y, en el área motora, para mover partes especificas del cuerpo.

Pero, debido a que cada uno de nosotros es único, con cierto grado de diferencia en la organización de los diversos centros funcionales, la localización y extensión de los módulos varía considerablemente en las distintas personas. (Fig. 4) y por eso varia también, a veces en grado considerable, la conducta de cada uno de nosotros.

Mecanismos de la Conciencia

Para llegar al conocimiento de los mecanismos de la conciencia, hay que distinguir entre una llamada conciencia primaria y una conciencia superior, de más alto nivel. La conciencia primaria es la que existe en los animales más cercanos a nosotros, especialmente en el chimpancé que tiene estructuras cerebrales parecidas a las nuestras y que tiene una evidente capacidad para reflexionar y elegir la mejor conducta para obtener el resultado que buscan(Fig. 5).

Estos animales parecen ser capaces de construir una escena mental y tal vez, para poder hablar, solo les falta la conformación de la boca, la laringe y demás estructuras en la cara y el cráneo que permiten la articulación de las palabras.

Una conciencia de más alto nivel, como la nuestra, está acompañada del sentido del yo, de la conciencia de ser conscientes, del reconocimiento de nuestro pasado y de nuestro destino, de la capacidad, un poco más rara, de la invención, de la creación de cosas nuevas, que nos ha llevado a la civilización actual.

Tener conciencia es llevar a la corteza lo que existe en el plano subcortical. Lo inconsciente es aquello que no habiendo llamado nuestra atención, no ha alcanzado nuestro pensamiento, nuestro lenguaje interior.

El problema más difícil de resolver en relación con la conciencia es el llamado “problema duro” de Dennett (6), que se refiere a cómo los procesos físicos del cerebro dan lugar a la conciencia. Cuando vemos, por ejemplo, experimentamos sensaciones visuales, como la de un color muy vivo, una música muy agradable, todo ello hace parte de la conciencia y el percibir, el tener conocimiento de lo que se ve, es lo que nos plantea el verdadero misterio de la conciencia.

La mejor forma de abordar el problema de la conciencia es, concentrarse en sus organizaciones neuronales, que son los responsables directos de la conciencia. La localización cortical de las neuronas que guardan estrecha relación con la conciencia y el descubrimiento de sus relaciones con las neuronas de otras partes del cerebro podrían darnos ideas sobre cómo las experiencias subjetivas surgen de los procesos cerebrales.

¿Cómo tenemos conciencia de algo?, ¿Qué nos lleva a una experiencia consciente concreta? ¿Porqué algunos aspectos de la experiencia subjetiva no pueden ser comunicados a otras personas?

En respuesta a la imagen de un rostro, las células ganglionares se disparan por toda la retina, de manera no muy distinta a los pixeles de una pantalla de televisión, para generar una representación de esa cara. Al mismo tiempo, pueden responder a muchísimos rasgos de la imagen, como las sombras, las líneas, etc. Otras neuronas, situadas en un nivel más alto de la jerarquía en la corteza visual, responden principalmente al rostro, inclusive al rostro visto desde un ángulo determinado. Su lesión, debida a un accidente cerebro vascular o traumático lleva a la prosopagnosia, a la incapacidad de reconocer un rostro familiar, incluso el propio, aun cuando reconozca los rostros como tales. Lesiones en otros sitios pueden hacer que se pierda la capacidad para tener la experiencia del color, pero sin perder la capacidad de ver los matices de blanco y negro.

En cada área la información visual distribuye su función en forma jerárquica: las células ganglionares de la retina reaccionan a una mancha de luz. Las neuronas de la corteza visual responden a líneas o bordes. Las neuronas de un nivel superior responden a un contorno móvil, más arriba las neuronas identifican rostros y objetos familiares. En el nivel más alto están las que se proyectan a estructuras premotoras y motoras del cerebro, donde estimulan las neuronas que ponen en marcha determinadas acciones como hablar, mover las manos con un objetivo determinado, etc.

Probablemente los aspectos subjetivos de una experiencia tienen que estar estrechamente relacionados con el disparo de las neuronas correspondientes a esos aspectos. Para describir una experiencia visual subjetiva, la información debe ser transmitida al área del cerebro que se encarga de reacción motriz, donde queda disponible para la verbalización u otras acciones. No es posible comunicar con palabras o ideas la naturaleza exacta de una experiencia subjetiva. Es posible, sin embargo comunicar una diferencia entre experiencias subjétivas, la de distinguir el rojo del naranja, por ejemplo.

Para responder a las preguntas de por qué tenemos experiencias conscientes, preferimos un enfoque que se basa en el concepto de significado. ¿ En qué sentido se puede decir que las neuronas que codifican una cara, comunican su significado al resto del cerebro?. En última instancia esas conexiones llegan a las reacciones motrices. Por ejemplo las neuronas que reaccionan ante cierto rostro podrían estar conectadas con las que expresan el nombre de la persona de quién es ese rostro. Francis Crick y Koch, (3).

Es posible que la información sea el concepto clave y es posible que la confirmación de esta idea, sugiera cuál es la base neuronal del significado o sea de los vínculos entre unas representaciones y otras dispersas por el sistema cortical, en una vasta red asociativa.

La función del sistema nervioso y de los órganos sensoriales es principalmente la eliminación. Cada persona, en cada momento, es incapaz de recordar cuanto le ha sucedido y de percibir cuanto está sucediendo en cualquier parte del universo, porque la función del cerebro es protegernos, es impedir que quedemos abrumados y confundidos por esta masa de conocimientos en gran parte inútiles y sin importancia, dejando fuera la mayor parte de lo que de otro modo percibiríamos o recordaríamos en cualquier momento y admitiendo únicamente la muy reducida y especial selección que tiene probabilidades de sernos prácticamente útil. Pero, en la medida que somos animales, lo que nos importa es sobrevivir a toda costa. Para que la supervivencia biológica sea posible la Inteligencia tiene que ser regulada mediante la válvula reducidora del cerebro. A. Huxley (16).