Neurociencia y psicología ISBN

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NEUROCIENCIAS Y PSICOLOGÍA

APORTES HACIA UNA CIENCIA DE LA MENTE Jorge Mario Andreau

Ediciones Universidad del Salvador

Andreau, Jorge Mario Neurociencias y psicología : aportes hacia una ciencia de la mente / Jorge Mario Andreau. - 1a ed adaptada. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires : Universidad del Salvador, 2019. 136 p. ; 22 x 15 cm. ISBN 978-950-592-252-9 1. Psicología. 2. Neurociencias. I. Título. CDD 150.1 Fecha de catalogación: 22/08/2019

© 2019, Ediciones Universidad del Salvador Hecho el depósito que marca la Ley 11.723 Impreso en Buenos Aires, Argentina.

Consejo Editorial María Soledad Herrera Maura Ooms Oscar De Majo Marina Liliana Guidotti Santiago Marcó.

Diseño y diagramación: David Nudelman Dibujo de portada: Jorge Mario Andreau

Índice Capítulo I Neurociencia y Psicología .............................................................. 9 1.1 Posturas y términos .................................................................................. 9 1.2 La Psicología ............................................................................................ 10 1.3 La Psicología Científica ......................................................................... 14 1.4 ¿Por qué necesitamos el método científico? ...................................... 16 1.5 ¿Qué impacto tienen los descubrimientos de las neurociencias en las psicoterapias? .......................................................................................... 19 Capítulo II Introducción al estudio de la Neurociencia ............................. 23 2.1 La Neurociencia ....................................................................................... 23 2.2 Orígenes de las neurociencias ............................................................ 24 2.3 Neurociencias en la actualidad ........................................................... 30 2.4 ¿Cómo podemos estudiar al cerebro y sus funciones? ................... 32 Capítulo III Atención y Consciencia .............................................................. 35 3.1 ¿Qué es la “atención”? ........................................................................... 35 3.2 Enfoque multicomponente de la atención ....................................... 37 3.2.1 Red de alerta .................................................................................... 38 3.2.2 Red de orientación .......................................................................... 40 3.2.3 Red de ejecutiva .............................................................................. 43 3.2.4 Red de autorregulación ................................................................. 44 3.2.5 Diferencias entre las redes ............................................................ 45 3.3 Consciencia .............................................................................................. 45 3.3.1 Definiciones de la consciencia ...................................................... 46 3.3.2 Estados de consciencia .................................................................. 46 3.3.3 La consciencia como experiencia subjetiva ............................... 48 3.3.4 ¿Cuál es el correlato cerebral de la consciencia? ....................... 49 3.3.4.1 El núcleo intralaminar del tálamo ...................................... 49 3.3.4.2 Barrido anticipatorio y proceso recurrente ....................... 50 3.3.4.3 Otras hipótesis ........................................................................ 51 3.3.5 Nuevas teorías sobre la consciencia ............................................ 51 Capítulo IV Áreas de asociación y funciones mentales ............................ 55 4.1 Localizacionismo .................................................................................... 55 4.2 Áreas de asociación ................................................................................ 55 4.3 Un caso paradigmático .......................................................................... 57 4.4 Las funciones mentales y el cerebro .................................................. 59 4.4.1 El area de asociación parieto-occípito-temporal (POT) ........... 61 4.4.2 Área de asociación límbica ............................................................ 63

4.4.3 Área de asociación prefrontal ....................................................... 64 4.4.3.1 Problemas en la interpretación de los deficits posteriores a lesiones en la CPF .............................................................................. 66 4.4.3.2 Funciones deterioradas como resultado de lesiones prefrontales en humanos ........................................................................ 67 4.4.4 Síndromes prefrontales .................................................................. 68 4.4.4.1 Síndrome dorsolateral (también denominado síndrome disejecutivo) ......................................................................................................... 69 4.4.4.2 Síndrome orbitofrontal (cambio en la personalidad) ....................... 70 4.4.4.3 Síndrome medial (apatía y mutismo) .................................................. 71 4.5 Unas últimas palabras sobre el localizacionismo ........................... 71 Capítulo V Aprendizaje y Memoria .............................................................. 75 5.1 Importancia de la memoria ................................................................. 75 5.2 Memoria y amnesia ............................................................................... 77 5.3 Cerebro y memoria ................................................................................. 78 5.4 Henry Molaison (HM) .......................................................................... 78 5.5 Memoria de corto plazo, memoria de largo plazo y memoria de trabajo ............................................................................................................ 80 5.6 Memoria explícita e implícita ............................................................. 81 5.7 Memoria declarativa (explícita): episódica y semántica ................ 82 5.8 Memoria no declarativa (implícita) .................................................... 83 5.9 Hipocampo y estructuras relacionadas .............................................. 85 5.10 Bases moleculares de la memoria (parte I) ..................................... 88 5.10.1 Habituación en la Aplysia ........................................................... 89 5.10.2 Sensibilización en la Aplysia ....................................................... 90 5.11 Bases moleculares de la memoria (parte II) .................................... 92 5.11.1 Proteínas implicadas en la PLP .................................................. 96 Capítulo VI Inteligencia .................................................................................. 101 6.1 Medir la inteligencia ............................................................................ 101 6.2 Pero, ¿qué es la inteligencia? ............................................................. 104 6.3 El factor g ................................................................................................ 105 6.4 Influencia genética y ambiental sobre la inteligencia .................. 107 6.5 Herramientas del pensamiento ......................................................... 108 6.6 Inteligencia especial ............................................................................ 109 6.7 Neurociencias y el concepto de inteligencia .................................. 110 6.7.1 ¿Qué relación hay entre el cerebro y la inteligencia? ............. 110 6.7.2 Corteza prefrontal e inteligencia ............................................... 111 6.7.3 Una red cerebral distribuida para la inteligencia ................... 113 6.7.4 El rol de la sustancia blanca en la inteligencia ......................... 115

Capítulo VII Libre albedrío y neurociencias .............................................. 119 7.1 El tirador de la torre ............................................................................. 119 7.2 No todas nuestras conductas son controladas conscientemente ... 119 7.3 Las conductas y los pensamientos son producto de la actividad cerebral ............................................................................................................. 122 7.4 El libre albedrío .................................................................................... 122 7.5 Casos excepcionales (al parecer) ....................................................... 124 7.6 Los experimentos de Libet ................................................................. 127 7.7 Justificaciones de nuestros actos ....................................................... 130 7.8 Determinismo y Compatibilismo ..................................................... 131 7.9 Libre Albedrío y el derecho .............................................................. 132 7.10 ¿Qué hacemos con todo esto? ........................................................... 133 7.11 A modo de conclusión ....................................................................... 135

Prologo: Libro “Neurociencias y Psicología: Aproximaciones hacia una ciencia de la mente” Dr. Jorge Mario Andreau Hay términos que están de moda, no siempre comprendiendo los alcances de su definición, pero que lo llamativo del caso es que tanto lo hablan los científicos, como lo hablan las diferentes profesiones o estudiantes y de hecho que es a fin a todas las profesiones, tal es el caso del concepto de neurociencias. Leer este libro, es poder aprender o entender lo que de las neurociencias se trata y más específicamente su relación con la psicología o ciencia de la mente. El logro del autor, es poder asegurar que uno pueda hacer una lectura profunda y ágil a la vez, que lo puedan leer los estudiantes avanzados, como los que recién se inician o que lo puedan leer las diferentes profesiones y que todos puedan haber comprendido lo que se lee y aprendido conceptos, aplicaciones y alcances del término. A la lectura se le suma, la posibilidad de los gráficos, que son en este caso para este tipo de lectura, sumamente necesarios para poder tener mejor comprensión de lo que leemos. El cuidado de la selección de los gráficos, y de la redacción, dan muestra de la generosidad del autor, que a pesar de ser psicólogo experimental y dedicado más a la investigación científica más rigurosa, da cuenta en este libro de su gran interés de que todos podamos acceder a leer sobre las neurociencias, entendiendo de que se trata y llegando seguro al termino del libro de querer saber más y de involucrarse en las neurociencias y en el conocimiento de la mente y de su desarrollo. El Dr. Andreau es profesor titular de las cátedras de Neurociencias I, II y III de la Universidad del Salvador y Director del Instituto de Investigación de la Facultad de Psicología y Psicopedagogía de la USAL, dándole este ejercicio, la posibilidad de no solo conocer del tema, que, al leer, uno evidencia su experticia, sino de saber cómo trasmitirlo y de cómo llegar a los lectores. Vale aclarar, que es un libro con grandes aportes a la Psicologia desde las neurociencias, pero también el lector encontrara, todo lo que concierne a los procesos cognitivos básicos, esto es atención, en este capítulo el lector podrá conocer sobre que es la atención y también su relación con la concien7

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

cia, se podrá leer sobre memoria y la relación con el aprendizaje, el capítulo dedicado a las áreas de asociación y funciones mentales, nos da evidencia también de casuística y de caso de deterioros de la misma. El capítulo dedicado a la inteligencia y en especial su relación con lo cerebral, es de gran vigencia hoy, para ser interpelado el lector a preguntarse qué es la inteligencia, su posibilidad de medirla y los interrogantes que esto trae hoy. Para cerrar la lectura, nada mejor que dejar al lector con un debate, acerca del libre albedrio, este capítulo deja la puerta a poder pensar, acerca de las conductas que nuestra conciencia no controla, debatir si hay o existe el determinismo y pensar acerca de nuestros actos. Sugiero entonces, la lectura para aquellos que se inician en la temática de las neurociencias, para aquellos investigadores en estas áreas, para aquellos estudiantes que quieren tener una mejor comprensión del tema, para aquellos profesionales de otras ciencias pero que quieren aprender acerca de conceptos de neurociencias y para todo lector que quiere ampliar sus horizontes en un área totalmente actual y que nos concierne a todos. Dra. Gabriela Renault Decana de la Facultad de Psicologia y Psicopedagogía Universidad del Salvador

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Capítulo I Neurociencia y psicología “¡La ciencia funciona! Los aviones vuelan. Los autos andan. Las computadoras realizan cómputos. Si uno basa la medicina en la ciencia, se cura a la gente. Si se basa el diseño de aviones en la ciencia, vuelan. Si se basa el diseño de un cohete en la ciencia, llega a la luna. Simplemente funciona.” Richard Dawkins

1.1 Posturas y términos Sería muy grato que pudiéramos conocer la verdad última de las cosas simplemente razonando sobre ellas. Desde hace más de dos mil años, muchos filósofos lo han intentado y ese esfuerzo, aunque muy valioso ha demostrado tener sus límites. Razonar sobre los fenómenos que observamos en la vida diaria es muy importante, pero no hay duda de que resulta insuficiente si la meta es obtener un conocimiento que nos permita operar de manera efectiva sobre la realidad. Ya en el siglo V a.C., grandes filósofos como Sócrates, Platón o Aristóteles reflexionaron sobre una inmensa variedad de temas, al punto de sospechar la relación entre el cerebro y las funciones mentales (tal como se observa en los trabajos de Hipócrates y Alcmeón de Crotona). El resultado más importante de ese esfuerzo ha sido, sin lugar a dudas, el nacimiento de la ciencia. Es así que la ciencia se independiza de la mera especulación y define una metodología y un objeto puntual para explorar la realidad y operar efectivamente sobre ella. Según el científico argentino Alfredo López Alonso (1938-2012), la ciencia se define como: el cuerpo de conocimientos adquiridos por procedimientos críticos, basados en principios que lo independizan de lo dogmático, opinativo, arbitrario, circunstancial o versátil, singular o accidental. Que produce nuevos conocimientos considerados factibles, probables, perfectibles, desinteresados, controlables y aplicables como expresión formal y técnica, a través de procedimientos rigurosos metodológicos, que garantizan la independencia del conocimiento nuevo producido de quien los produce (el investigador o el científico) y que deben ser contrastados con la realidad empírica en forma válida, confiable (consistente) y reproducible1 (López Alonso, 1979, página 3) 1. El resaltado me pertenece [N. del Autor]. 9

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Esta nueva ciencia independiente de la especulación, de la mera opinión o de una supuesta “sabiduría superior” es la que ha hecho posible que, actualmente, la calidad de vida de un ciudadano promedio se considere una mejora en comparación con la calidad de vida del rey más poderoso del siglo xvii. Esto no significa que ciencia y filosofía sean dos universos independientes. De hecho, la epistemología es la parte de la filosofía que estudia los principios, fundamentos, extensión y métodos del conocimiento humano. Además, la mayoría de los científicos defienden (a veces sin saberlo) una concepción filosófica que se encuentra en la base de su accionar. Según el epistemólogo argentino Mario Bunge en su artículo The philosophy behind pseudoscience: La más popular de las filosofías de la ciencia respetables está representada por los llamados ‘positivistas lógicos’. Esta rama afirma que, en vez de converger, ciencia y filosofía se hallan mutuamente disociadas. Sin embargo, esta visión es errónea. Nadie puede evitar emplear un gran número de conceptos filosóficos tales como realidad, tiempo, causalidad, azar, conocimiento y verdad [...] Si tratamos de explorar ‘la mente’, si la hemos concebido como entidad inmaterial y si nuestro objetivo es la comprensión de los procesos mentales tal como se hacía en el pasado (haciendo todo tipo de suposiciones al respecto), el camino más corto es la libre especulación. Dado lo idealistas que resultan esas conjeturas sobre la naturaleza de la mente, sería ridículo pretender confirmarlas mediante la exploración del cerebro[...] Por el contrario, si se considera que los procesos mentales son procesos cerebrales, y si el propósito es la comprensión de los mecanismos neurales subyacentes a los fenómenos mentales, entonces es imprescindible el método científico, particularmente en su faceta experimental (esta es la base filosófica de la neurociencia cognitiva) [...] la pseudociencia está tan cargada de filosofía como la ciencia. Sin embargo, la filosofía inherente a una de ellas es perpendicular a la que se atrinchera en la otra. En concreto, la ontología de la ciencia es naturalista (o materialista), mientras que la de la pseudociencia es idealista. La gnoseología de la ciencia es realista, mientras que la de la pseudociencia no lo es. Y la ética de la ciencia es tan exigente que no tolera los auto-engaños ni los fraudes que plagan la pseudociencia2 (Bunge, 2006, página 29) 

1.2 La Psicología Se hace importante entonces definir a la psicología de forma que pueda ser abordada de forma científica. Desde este punto de vista, la psicología sería el 2. Traducción de Jesús M. Villaro. 10

Capítulo I. Neurociencia y psicología

estudio liso y llano del comportamiento humano y, en la medida de lo posible, el origen que subyace a ese comportamiento. Uno podría inmediatamente preguntarse ¿por qué solo del comportamiento?, ¿y las emociones?, ¿y los pensamientos? Y estaríamos olvidando que tanto las emociones (p. ej., gritar, llorar) como los pensamientos (p. ej., tener una postura política o escribir poesía) solo son pasibles de ser expresados, y por lo tanto estudiados, a través de las conductas que las personas exteriorizan. Por ejemplo, si nos interesa conocer por qué un niño de 7 años no presta atención en clase, la indagación de lo que ocurre en la vida de ese niño nace por una conducta que este exteriorizó, y lo que le ocurra en su casa u otro lugar son conductas que otras personas tienen y son observadas por el niño. Como psicólogo, puedo intentar ver qué ocurre “en la cabeza” de ese niño, pero mi punto de partida será siempre la observación de su conducta, vista directamente o escuchada del relato de terceros, o del producto de su conducta. Dicho de otro modo, no podemos “ver” sus pensamientos ni sus estados de ánimo puros. Podemos ver su conducta y, en base a ello, proponer hipótesis sobre las causas que la generan.

Figura 1. Divisiones del Sistema Nervioso en Central y Periférico(izquierda) y principales estructuras del Sistema Nervioso Central (derecha).

Ahora bien, lo interesante es que podemos estudiar científicamente la actividad que genera la conducta puesto que todas las conductas son producto de la actividad del Sistema Nervioso (SN). Al decir SN, nos referi11

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

mos por supuesto al cerebro, pero además a todos los componentes del SN que son más que el cerebro, como el tronco cerebral, el cerebelo, la médula espinal, nervios periféricos, etc. (Figura 1). Sin SN no hay conducta ni pensamiento posible3. De acuerdo con el neurocientífico norteamericano Neil Carlson: La última barrera de este mundo -y quizá la mayor- está dentro de nosotros. El sistema nervioso humano posibilita todo lo que podemos hacer, todo lo que podemos saber y todo lo que podemos sentir. Su complejidad es enorme, y la tarea de estudiarlo y comprenderlo empequeñece todas las investigaciones previas emprendidas por nuestra especie [...] La mera especulación sobre la naturaleza de la mente no nos lleva a ninguna parte. Si pudiéramos resolver el problema mente-cuerpo simplemente reflexionando sobre ello, los filósofos lo habrían hecho hace mucho tiempo. Los psicólogos adoptan una postura empírica, práctica y monista ante el estudio de la naturaleza humana [...] Desde luego, estamos lejos de comprender el funcionamiento del sistema nervioso, de modo que sólo el tiempo dirá si esta creencia está justificada. En cualquier caso, no hay manera de estudiar los fenómenos que no son físicos en el laboratorio. Todo lo que podemos detectar con nuestros órganos de los sentidos y nuestros instrumentos de laboratorio son manifestaciones del mundo físico: materia y energía4 (Carlson, 2010, página 2-3).

Si bien no es posible comportarse sin la actividad del SN, la ausencia de comportamiento no implica necesariamente inactividad del SN. Comentemos el caso concreto reportado por el grupo dirigido por el Dr. Steven Laureys, de la universidad de Liège en Bélgica. Durante siete años, un hombre de 29 años estuvo postrado en una cama de hospital, sin mostrar la más mínima señal de conciencia desde que había sufrido un accidente automovilístico. Los doctores estaban convencidos de que se encontraba en estado vegetativo. Para sorpresa del equipo médico, el paciente fue capaz de comunicarse con el mundo exterior luego de que los científicos encontraron la forma de “leer sus pensamientos” (en realidad, de verificar la actividad 3. La relación entre el peso del cerebro y el peso corporal es de 1:5000 en los peces, 1:1500 en reptiles, 1:220 en las aves, 1:180 en mamíferos, y 1:50 en humanos. Indudablemente, las características que nos hacen humanos deben tener relación con el tamaño de nuestro cerebro, superior al de ninguna otra especie existente. 4. El resaltado me pertenece [N. del Autor]. 12

Capítulo I. Neurociencia y psicología

metabólica cerebral mediante la técnica de Resonancia Magnética Funcional [RMf]). Aplicaron esta técnica, que le permitió al hombre responder por sí o por no a preguntas simples. Para responder “sí”, tenía que pensar que jugaba al tenis; para responder “no”, se le dijo que pensara que paseaba por su casa. Puesto que imaginarse jugando al tenis e imaginarse caminando por su casa producían que el metabolismo cerebral se expresara con más evidencia en una u otra región del cerebro, pudo desarrollarse un sistema binario de comunicación en donde cada vez que el paciente se imaginaba jugando al tenis, esa actividad metabólica significaba “no”, y cada vez que el paciente se imaginaba caminando por su casa, la actividad subsiguiente en otra parte del cerebro significaba “sí”. De esta forma, aunque la persona no pudiera comportarse, podía interactuar con el mundo gracias al avance de la tecnología y de nuestro conocimiento sobre el SN. Entonces, el SN es la fuente de actividad que produce los pensamientos y la conducta. Y el  comportamiento y los pensamientos son aquello que interesa a los psicólogos. Comportarse (p.ej., hablar) posibilita la transmisión de estados internos que denominamos emociones y pensamientos, pero estos últimos también son productos de la actividad del SN. Dudar de que el comportamiento es producto del SN es equivalente a dudar de que la digestión sea un producto del sistema digestivo. En el año 2003, el psicólogo y científico argentino Louis Cozolino escribió un artículo titulado “Los psicoterapeutas redescubren el cerebro”. El Dr. Cozolino afirmaba lo siguiente: [...] las neurociencias acopiaron una cuantiosa reserva de conocimientos acerca del cerebro y su relación con la conducta observable. Las creencias culturales y religiosas coadyuvaron a esta división de las ciencias, al sostener que, de algún modo, la experiencia consciente debe surgir y existir con independencia del cuerpo humano. Este dualismo espíritu-cuerpo implicaba que los problemas del movimiento motor y el lenguaje podían explicarse por causas cerebrales, pero la personalidad, los sentimientos y las creencias existían en el ámbito espiritual. De ahí que la psicoterapia y las neurociencias mantuvieran, por tradición, esferas, cosmovisiones y lenguajes propios, y se miraran con recelo y desconfianza. Otra barrera a una colaboración mutua ha sido la visión generalizada del cerebro como una entidad estática, determinada por la preprogramación genética y la experiencia infantil temprana. A partir de este dogma, en ambas disciplinas se enseñó a los estudiantes que la plasticidad neuronal, la capacidad de crecimiento y cambio del sistema nervioso, era extremadamente limitada después de la infancia (Cozolino, 2003). 13

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

En resumen, un psicólogo puede analizar la conducta humana en todas sus expresiones y con toda la complejidad que la vida en sociedad genera, pero la base de esos pensamientos y esas conductas se encuentra en el estudio del SN, con la dificultad que esto conlleva, en el sentido de que se trata de una de las creaciones más complejas de la naturaleza. La tarea del estudio del SN, y la forma en que los pensamientos y las conductas se generan, puede ser tomada por los psicólogos, pero también por cualquier otro profesional que decida estudiar el SN (p.ej., desde lo molecular hasta lo cognitivo). La cooperación entre las distintas especialidades es el punto ideal. 1.3 La Psicología Científica La forma más óptima y que lleva a un avance claro y patente del conocimiento es aquella que se guía por el “método científico”. En psicología esto significa que, puesto que la conducta es un fenómeno observable y medible, como así también la actividad cerebral subyaciente, la mejor forma de poder objetivizar el conocimiento y predecir sus resultados es mediante el método científico: observación rigurosa, experimentación, postulación de hipótesis y su posterior refutación o aceptación. Esto ubica a la psicología en el terreno de las ciencias fácticas, junto con la física y la historia, por ejemplo. Un paso más allá lo constituye la investigación básica que indaga el comportamiento, pero observando la actividad del SN a través de aparatos. El cerebro deja de ser una caja negra, aunque todavía estamos lejos de decir que la actividad cerebral que se observa con esos aparatos sea efectivamente lo que nosotros decimos que es. De todas formas, este es el punto más fuerte de la ciencia. Postula explicaciones posibles de la realidad (hipótesis) y las somete a una comunidad científica para que se comprueben o se refuten. Y es así, paso a paso, mediante ensayo y error, como el conocimiento avanza. No hay conocimiento acabado ni certezas en la ciencia. No hay palabra mayor ni doctrina infalible. Existen muy buenas explicaciones de la realidad, pero pueden perder fuerza si es que aparece una explicación superadora. La física newtoniana, por ejemplo, es antigua pero funciona. Hizo posible que con un margen de error ínfimo, el hombre fuera capaz de llegar a la Luna. Además, Newton dejó su teoría abierta a cualquier crítica que pudiera refutarla. Estos son dos puntos importantísimos de la ciencia. Justamente, las doctrinas que se creen científicas pero no lo son (pseudociencias) carecen de ambos porque: 1) No funcionan y 2) No permiten la refutación de sus postulados y, por ello, cualquier crítica es vista como un ataque directo. 14

Capítulo I. Neurociencia y psicología

Así, el concepto de progreso está íntimamente ligado a la investigación científica. Como nos explica el astrónomo norteamericano Carl Sagan: Las trágicas enfermedades, que en otra época se llevaban un número incontable de bebés y niños, se han ido reduciendo progresivamente y se curan gracias a la ciencia: por el descubrimiento del mundo de los microbios, por la idea de que médicos y comadronas se lavaran las manos y esterilizaran sus instrumentos, mediante la nutrición, la salud pública y las medidas sanitarias, los antibióticos, fármacos, vacunas, el descubrimiento de la estructura molecular del ADN, la biología molecular etc. Al menos en el mundo desarrollado, los padres tienen muchas más posibilidades de ver alcanzar la madurez a sus hijos de las que tenía la heredera al trono de una de las naciones más poderosas de la Tierra a finales del siglo XVII. La viruela ha desaparecido del mundo. El área de nuestro planeta infestada de mosquitos transmisores de la malaria se ha reducido de manera espectacular. La esperanza de vida de un niño al que se diagnostica leucemia ha ido aumentando progresivamente año tras año. La ciencia permite que la Tierra pueda alimentar a una cantidad de humanos cientos de veces mayor, y en condiciones mucho menos miserables, que hace unos cuantos miles de años [...] Podemos intentar una terapia psicoanalítica casi fútil con el paciente esquizofrénico, o darle de trescientos a quinientos miligramos de clozapina al día. Los tratamientos científicos son cientos o miles de veces más eficaces que los alternativos (e incluso cuando parece que las alternativas funcionan, no sabemos si realmente han tenido algún papel: Pueden producirse remisiones espontáneas, incluso del cólera y la esquizofrenia, sin oración y sin psicoanálisis). Abandonar la ciencia significa abandonar mucho más que el aire acondicionado, el aparato de CD, los secadores del pelo y los autos rápidos (Sagan, 2000, página 20).

Es importante mencionar que la ciencia es un arma poderosa que puede beneficiar como destruir. Según Sagan: No nos podemos limitar a concluir que la ciencia pone demasiado poder en manos de tecnólogos moralmente débiles o políticos corruptos enloquecidos por el poder y decidir, en consecuencia, prescindir de ella. Los avances en medicina y agricultura han salvado muchas más vidas que las que se han perdido en todas las guerras de la historia. Los avances en transportes, comunicación y espectáculos han transformado y unificado el mundo. En las encuestas de opinión, la ciencia queda clasificada siempre entre las ocupaciones 15

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más admiradas y fiables, a pesar de los recelos. La espada de la ciencia es de doble filo. Su temible poder nos impone a todos, incluidos los políticos, pero desde luego especialmente a los científicos, una nueva responsabilidad: más atención a las consecuencias a largo plazo de la tecnología, una perspectiva global y transgeneracional y un incentivo para evitar las llamadas fáciles al nacionalismo y el chauvinismo. El coste de los errores empieza a ser demasiado alto (Sagan, 2000, página 22).

1.4 ¿Por qué necesitamos el método científico? Existe un dicho popular que reza así: “Cuando un médico se enferma, va al médico. Cuando un curandero se enferma... va al médico”. Los médicos basan sus tratamientos en hallazgos científicos. Una prueba de ello es la desaparición de antiguas pestes (enfermedades pandémicas) y el aumento en la expectativa de vida en los seres humanos.5 La ciencia no es mágica, simplemente se guía por inferencias que nos brinden la mejor explicación a lo que observamos con los ojos o a través de aparatos de medición. La presencia de un ataque epiléptico explica mejor las convulsiones de una persona que una posesión demoníaca. Un punto importante a remarcar es que la ciencia no se guía por dogmatismos6, sino por argumentos que pueden ser sometidos a falsación7. No hablamos de la única y verdadera explicación de un fenómeno, sino de la mejor explicación. En muchos casos, en igualdad de condiciones, la explicación más sencilla suele ser la correcta (argumento conocido como “la navaja de Ockham”). Podemos consultar a la historia de la ciencia para obtener muchos ejemplos de inferencias a la mejor explicación. El Origen de las Especies de Charles Darwin es un largo y brillante argumento de su teoría de la evolución por la selección natural, que de muestra que esta representa una mejor explicación 5. Un ejemplo tan sencillo como la simple supervivencia a una pequeña herida causada por un corte (antiguamente un corte infectado podía producir la muerte) es un producto de la aplicación del método científico a la salud. 6. Un dogma es una proposición que se asienta por firme y cierta, como principio innegable de una creencia. Es un principio o conjunto de ellos establecidos por una autoridad como una verdad incuestionable. Sirve como parte de las bases fundamentales de una ideología o sistema de creencias y que no puede alterarse o descartarse sin afectar a todo el paradigma del sistema o la ideología en sí. 7. Falsar una hipótesis significa intentar refutarla mediante un contraejemplo. Si no es posible refutarla, dicha teoría queda corroborada, pudiendo ser aceptada provisionalmente, pero no verificada; es decir, ninguna teoría es absolutamente verdadera, sino a lo sumo “no refutada”. El falsacionismo es uno de los pilares del método científico. 16

Capítulo I. Neurociencia y psicología

de las evidencias (p. ej., los fósiles), que la explicación a través de la creación divina. En física, la aceptación de la teoría de Newton sobre la gravitación universal, la teoría de la relatividad de Einstein y la teoría cuántica pueden ser todas entendidas a instancias de la inferencia de la mejor explicación al menos hasta el momento. En su libro La ciencia, su método y su filosofia (2018), Mario Bunge propone que la ciencia es el creciente cuerpo de ideas caracterizado como conocimiento racional, sistemático, exacto verificable y, por consiguiente, falible. Es un sistema de ideas establecidas provisionalmente (conocimiento científico) y una actividad productora de nuevas ideas (investigación científica). Además, según este autor, la ciencia tiene otras características que la distinguen. Pretende la objetividad, es fáctica, analítica, clara, precisa, comunicable (no se vale de instituciones ni es personal), verificable, metódica, sistemática, predictiva y útil. La inferencia a la mejor explicación en ciencia tiene la misma estructura básica que el razonamiento en la vida diaria. Frente a una incertidumbre, debemos juntar la mayor cantidad de evidencias posibles, considerar hipótesis principales e hipótesis alternativas y aceptar, finalmente, aquellas que provean la mejor explicación de la evidencia. Una explicación particular describe cómo un evento o proceso hipotetizado pudo haber causado lo que estamos viendo. Sin embargo, los casos científicos de este tipo de razonamiento difieren de los de la vida diaria en varios aspectos importantes. En primer lugar, como dijimos, la psicología es una ciencia empírica. Eso significa que trata sobre eventos de la naturaleza que son observables a través de los sentidos y, por lo tanto, pasibles de ser medidos. Esto la ubica dentro de las ciencias denominadas fácticas. De esta manera, la psicología sigue todas las fases de cualquier otra ciencia, como el empleo de mecanismos detallados, que son descripciones de sistemas de partes interconectadas que producen cambios regulares. De igual forma, las explicaciones en física identifican partes de cosas como los átomos y partículas subatómicas, con relaciones entre ellas como fuerzas que conducen al movimiento y otros cambios. Las explicaciones en biología identifican partes de organismos (por ejemplo, células y proteínas) cuyas interacciones bioquímicas producen procesos como la reproducción. Gracias al avance de las neurociencias, las explicaciones en psicología se están volviendo gradualmente mecánicas. Las explicaciones biológicas y psicológicas emplean mecanismos que son mucho más activos, complejos y adaptativos que las simples máquinas familiares en la vida diaria. De hecho, las similitudes en campos tan diversos como la física atómica, genética poblacional y psicología experimental son 17

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aún mayores, puesto que todas ellas utilizan las matemáticas para representar eficientemente las relaciones entre varias cantidades. En comparación con la vida cotidiana, las estructuras sociales de la ciencia imponen las prescripciones lógicas de la inferencia a la mejor explicación con más fuerza. Los científicos, como todas las personas, son propensos a confirmar sus hipótesis y prestar mayor atención a las evidencias que confirman sus propias teorías. Pero saben que será difícil publicar sus puntos de vistas favoritos en una revista con referato8 a menos que tengan en cuenta un gran número de evidencia relevante e hipótesis alternativas. Los pseudocientíficos también pueden considerar toda la evidencia y las hipótesis alternativas, pero frecuentemente lo resuelven con un pensamiento más selectivo porque no tienen que tratar con evaluadores ni editores. A diferencia de organizaciones sociales conservadoras como la mayoría de las religiones, los cambios en las creencias son no solo tolerados, sino esperados a través de la presentación de nuevas evidencias y explicaciones Dos características importantes del método científico son: 1) el uso de instrumentos para observar cosas y eventos que están por fuera del alcance directo de nuestra experiencia sensorial (desde el siglo xvii, los científicos han tenido la posibilidad de utilizar telescopios, microscopios, máquinas de rayos X y muchos otros tipos de instrumentos para lograr observaciones sistemáticas de aquello muy lejano, pequeño u oculto para ser directamente observable), y 2) el uso de experimentos. Todas las personas aprenden de la percepción del mundo y hacen inferencias acerca de qué es lo que mejor explica lo que uno observa. Pero el uso de experimentos cuidadosamente diseñados y controlados es relativamente reciente en la historia de la humanidad. La ciencia pretende, además, predecir situaciones que se apliquen a toda la población y no a casos particulares. Lamentablemente, una ciencia que tomara como casos de estudios a todos los sujetos del mundo sería impracticable. Es por eso que la estadística se convierte en una herramienta indispensable para saber con mayor exactitud hasta qué punto es válido realizar 8. El sistema de referato es el proceso por el cual se evalúan los trabajos enviados a una publicación científica. También se lo conoce con el nombre de “arbitraje” o “juicio de los pares”, ya que en el proceso intervienen, en la mayoría de los casos, dos especialistas que son designados árbitros (referees) o revisores. La revisión de trabajos por expertos fue adquiriendo importancia hasta convertirse en una herramienta clave del progreso de la ciencia, reconocida por los propios profesionales como un buen método para imponer un estándar científico uniforme, y garantizar la calidad de las investigaciones publicadas. 18

Capítulo I. Neurociencia y psicología

tal o cual afirmación acerca de determinado fenómeno. La estadística también nos ayuda a rechazar hipótesis que creíamos verdaderas y a corroborar hipótesis que pensábamos descartar. 1.5 ¿Qué impacto tienen los descubrimientos de las neurociencias en las psicoterapias? La eminente neurocientífica Silvia Bunge propone la siguiente metáfora: Muchas personas pueden manejar un auto sin conocer cómo funciona. No obstante, cuando el auto se descompone o deja de funcionar correctamente, hace falta levantar el capó y ver lo que ocurre con el motor. De la misma forma, cuando una persona presenta síntomas de alguna alteración mental es necesario observar la actividad cerebral subyacente (Bunge, 2014).

La neurociencia aplicada es una disciplina que utiliza el conocimiento científico sobre el cerebro para potenciar la salud y el bienestar de las personas. La neurociencia aplicada tiene un carácter multidisciplinario porque se basa en disciplinas como la psicología clínica, psicología cognitiva, neurofisiología, biofísica y bioquímica, entre otras. La expansión de la neurociencia aplicada da lugar a nuevos campos, como la neuroeconomía, el neuromarketing y la neuroeducación, aunque los principales ámbitos de aplicación comprenden la clínica y el trabajo. Los hallazgos neurocientíficos de las últimas décadas resultaron valiosos para la comprensión del funcionamiento de los procesos mentales y la conducta. La integración de estos hallazgos a las diversas aplicaciones de la neurociencia cognitiva nos ha proporcionado una lectura holística del funcionamiento del aparato mental, testeando e integrando los aportes de modelos aparentemente contradictorios, como el psicoanálisis y la psicología cognitiva, en una metateoría dinámico-cognitiva sobre las leyes y principios que regulan el funcionamiento de la actividad mental y los estados de conciencia. Las contribuciones de estos encuentros son muy valiosas para la intervención psicológica clínica, en tanto esclarecen el impacto de acción y el nivel de influencia de diversas orientaciones psicoterapéuticas, así como las verdaderas bondades de sus aplicaciones en términos de eficacia. De acuerdo con el artículo del Dr. Cozolino: La psicoterapia intenta crear un entorno de aprendizaje que apunte a capacidades y habilidades específicas (organizadas por los mismos sistemas neuronales que los especialistas en neurociencias están descubriendo) con miras a inducir cambios en el pensamiento, 19

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

el sentimiento y la conducta. Desde luego, esta nueva perspectiva implica una redefinición drástica de la psicoterapia. Si el objetivo de la terapia es alterar los pensamientos, sentimientos y conductas, los psicoterapeutas están tratando de cambiar la arquitectura física del cerebro de sus clientes. De ser cierto lo antedicho, la psicoterapia es eficaz en la medida en que active y mejore los procesos perpetuos de plasticidad neuronal. Desde esta perspectiva, es un entorno interpersonal enriquecido y adaptado para estimular el crecimiento e integración de las redes neuronales que regulan la memoria, la cognición, las emociones y el afecto. Históricamente, la psicoterapia no prestó atención al cerebro; sin embargo, la mano invisible de la plasticidad neuronal ha guiado su desarrollo. El psicoterapeuta siempre ha sido un profesional de las neurociencias, sin sospecharlo (Cozolino, 2008).

Las neurociencias alientan el uso del método científico con el fin de confirmar o no la eficacia de una psicoterapia. Además, ayudan a los terapeutas a no focalizarse en una mirada estrecha de los trastornos mentales y promueven la comprensión de que nuestros pensamientos, sentimientos y acciones influyen en el funcionamiento y hasta en la estructura de nuestro cerebro, en algunos casos de forma permanente. La utilización del método científico en elcampo de las psicoterapias es de capital importancia. Según el psicólogo inglés Hans J. Eysenck (1914-1997): Los pacientes neuróticos y psicóticos tienen altibajos, esto es bien sabido; pueden mostrar aparentes mejorías espontáneas por un período de semanas, meses e incluso años; luego pueden, súbitamente, empeorar otra vez, sólo para renovar el ciclo, de nuevo, después de un cierto tiempo. Lo más frecuente es que acudan al psiquiatra cuando se encuentran en un punto particularmente bajo del ciclo, y mientras es posible que sus esfuerzos terapéuticos mejoren su estado, también lo es que lo que suceda es que el paciente se encuentre en el punto de una mejoría que hubiera ocurrido de todos modos, es decir, que iniciara la subida en el punto del altibajo. Esto se conoce a veces con el nombre de fenómeno “Hola-Adiós”; el terapeuta dice hola cuando el paciente acude a él con su problema, y dice adiós cuando ha mejorado; pretender que la mejoría es debida a los esfuerzos del terapeuta es un típico argumento post hoc ergo propter hoc, que carece de significación lógica. ¡Porque el hecho B siga al hecho A no puede argüirse que A ha sido la causa de B!. Necesitaríamos una razón más fuerte que esta para demostrar la eficacia de un método de terapia (Eysenck, 1988, página 42). 20

Capítulo I. Neurociencia y psicología

Esta es la razón por la cual necesitamos un grupo de control (sin tratamiento) para compararlo con nuestro grupo experimental (con tratamiento). Todos nuestros pacientes pueden haber mejorado, pero tal vez habrían mejorado de todas formas, incluso sin nuestro tratamiento. Podemos comprobar esta posibilidad solo disponiendo de un grupo de control de pacientes que no reciben el tratamiento; si no experimentan mejoría y el grupo experimental sí, entonces tendremos, por lo menos, razones para creer que nuestro tratamiento ha sido eficaz. Si el grupo de control mejora tanto y tan rápidamente como el grupo experimental, entonces no tenemos razón alguna para creer que nuestro tratamiento ha surtido efecto alguno. Es de crucial importancia comprender que una de las principales enseñanzas de las neurociencias al campo de las psicoterapias es que las palabras, actitudes y gestos modifican el SN y, por lo tanto, la conducta. Los psicoterapeutas siempre han trabajado con el cerebro de su paciente aún sin saberlo. El joven campo de las neurociencias empieza a crecer en forma exponencial a medida que aprendemos más y más acerca del funcionamiento del cerebro. Es fundamental para el psicólogo acompañar este crecimiento a través de la lectura y discusión de los nuevos descubrimientos, con el fin de enriquecerse tanto en el ámbito de la investigación científica como también en su rol de profesional de la salud. Referencias bibliográficas Bunge, M. (2018) La ciencia, su método y su filosofía (Vol. 1). Laetoli Bunge, M. (2010). Las pseudociencias, vaya timo! Pamplona: Laetoli. Bunge, M. (2006). The philosophy behind pseudoscience.Skeptical Inquirer, 30(4), 29. Bunge, S. [Eaton Arrowsmith] (5 de Noviembre de 2014). Dr. Silvia Bunge: Reasoning and the Brain: Implications for Education [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/ watch?v=gIT3uPi3aDo Carlson, N. R. (2010). Fundamentos de fisiología de la conducta. Madrid, Pearson Educación. Cozolino, L. J. (28 de Abril de 2003) “Los psicoterapeutas redescubren el cerebro”. La Nación, artículo online. Recuperado de https://www. lanacion.com.ar/opinion/los-psicoterapeutas-redescubren-el-cerebro-nid492037 Eysenck, H. J. (1988). Decadencia y caída del Imperio freudiano. Barcelona: Nuevo Arte Thor. 21

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Lopez Alonso, A. (1979) Temas de metodología de la investigación. Colección Notas de Clases. Argentina: EUDEBA-CEA. Monti, M.M., Vanhaudenhuyse, A., Coleman, M.R., Boly, M., Pickard, J.D., Tshibandam L., Owen, A.M., Laureys, S. (2010) Willful modulation of brain activity in disorders of consciousness. The New England Journal of Medicine 362:579–589. Sagan, C. (2000) El mundo y sus demonios: la ciencia como una luz en la oscuridad. Buenos Aires: Editorial Planeta.

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Capítulo II Introducción al estudio de la neurociencia “Los hombres deberían saber que del cerebro y nada más que del cerebro vienen las alegrías, el placer, la risa, el ocio, las penas, el dolor, el abatimiento y las lamentaciones.” Hipócrates (Grecia, siglo v a.C.)

2.1 La neurociencia La neurociencia está conformada por un conjunto de disciplinas con base científica que tienen un objetivo en común: comprender cómo el Sistema Nervioso (SN) percibe, interpreta, procesa y actúa sobre el mundo. Nuestros órganos de los sentidos (oído, nariz, lengua, ojos y piel) informan constantemente al SN sobre lo que sucede a su alrededor, mientras que el sistema muscular y glandular nos moviliza o secreta sustancias de acuerdo a los mandatos provenientes del SN (guiñar un ojo, gritar, correr, llorar, estornudar, etc.). Para estudiar el SN lo más exhaustivamente posible, los neurocientíficos focalizan sus esfuerzos en el conocimiento preciso de la neuroanatomía (cada estructura micro y macroscópica del SN), la neurofisiología (cómo funcionan las neuronas y demás células que conforman y se relacionan con el SN a nivel molecular y celular), del resultado de la interacción de ambas (es decir, el funcionamiento de circuitos cerebrales específicos), o de la relación entre el funcionamiento entre esos circuitos y la conducta y los pensamientos. Es así que un neurocientífico puede estudiar la absorción del calcio en células gliales, la actividad neuronal presente durante la realización de cálculos mentales, como así también la relación entre la alteración de ciertas estructuras cerebrales y el comportamiento. El cerebro es el componente más saliente del SN, y el más vistoso. No obstante, como afirmábamos en el capítulo 1, el SN es más que el cerebro. A nivel de lo que llamamos SN central (SNC), esas estructuras comprenden también el mesencéfalo, el cerebelo, la protuberancia, el bulbo raquídeo y la médula espinal. Bajo el el nombre de SN periférico (SNP), tenemos a los nervios que entran y salen del SNC y le informan constantemente lo que está pasando en la periferia (p.ej., información luminosa desde la retina del ojo), para que el SN pueda decidir alguna acción y, nuevamente a través de los nervios periféricos, informe de esos movimientos al sistema muscular (ver figura 1). Supongamos que estamos leyendo este libro en la comodidad de nuestra casa. De repente, percibimos por el rabillo del ojo el movimiento rápido de un objeto pequeño en el piso. De forma automática, guiamos nuestra mirada hacia 23

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

ese lugar y con sorpresa percibimos que se trata de una gran cucaracha que se dirige hacia nosotros. Sin pérdida de tiempo, damos un salto de la silla y empezamos a elaborar distintos proyectos para eliminar al insecto. Como vemos en este ejemplo, el órgano sensorial (ojos), envió información visual (en este caso, percepción del movimiento) al cerebro. El SNC se encargó de procesar dicha información, interpretarla (el movimiento se trata de un insecto y este insecto es una cucaracha) y tomar una decisión (saltar de la silla), que debió informar oportuna y rápidamente a los músculos para que éstos actuaran, incluso antes de que nos diéramos cuenta de lo que estaba sucediendo. El SN tiene una serie de características que ha ido adquiriendo a lo largo de millones de años de evolución y que lo ayuda a generar acciones veloces para escapar de ciertos peligros, a través de actos reflejos, pero también posee la capacidad de aprender y adaptarse al medio en el que se ve envuelto. En el caso de los seres humanos, ese medio es la sociedad y, por lo tanto, el impacto de la vida en sociedad sobre el SN es también parte del estudio de las neurociencias. Los psicólogos estudiamos los comportamientos normales y patológicos de las personas —desde un chico que tiene dificultades para aprender a leer correctamente, hasta adultos mayores que no pueden recordar eventos que acaban de vivenciar—, con el fin de comprender sus causas y poder obrar en consecuencia. Además de las razones psicológicas presentes en todas las conductas (ya sea emocionales, basadas en la historia del individuo, etc.), el psicólogo no puede ignorar que la base de nuestros pensamientos, razonamientos, emociones, decisiones y habilidades es el SN. Aún estamos lejos de comprender acabadamente cómo funciona el SN, pero de lo que no hay duda es que la aproximación científica ha demostrado mejores resultados que cualquier otro tipo de aproximación. 2.2 Orígenes de las neurociencias La curiosidad es una característica intrínseca de los seres humanos. Desde épocas remotas, se ha intentado responder a preguntas relacionadas con nuestro origen y el sentido de la vida. Ese conjunto de reflexiones sobre la esencia, las propiedades, las causas y los efectos de las cosas naturales, y especialmente sobre el hombre y el universo, dio origen a los planteamientos que formaron parte de la Filosofía en primer lugar y, con posterioridad, a las distintas ciencias. Cuando los antiguos comenzaron a hacerse preguntas tales como ¿qué es la realidad y cómo la percibimos?, ¿qué son las emociones y cómo sentimos?, ¿cómo se forman las memorias y cómo se generan los pensamientos?, ¿por qué actuamos o reaccionamos como lo hacemos?, ¿qué procesos internos guían nuestra conducta?, etc., estaban, sin saberlo, formulando preguntas que 24

Capítulo II. Introducción al estudio de la neurociencia

empezarían a ser contestadas muchos siglos después en forma científica. La idea de pensar al SN, y más comúnmente el cerebro, como la fuente de nuestros pensamientos y conductas ha estado presente desde tiempos prehistóricos, tal como lo demuestran los cráneos con evidencia de trepanación9 encontrados en los cinco continentes (figura 2). Para el pensamiento mágico, la abertura de un orificio en el cráneo permitía la salida de los demonios, aliviando así los síntomas de hechicería. Se trataba de épocas en las que el hombre construía el conocimiento basado en la especulación pseudocientífica o mágica. Esta aproximación respecto de las causas de los fenómenos de la vida diaria es arbitraria y carece de la posibilidad de avance (acumulación del conocimiento), debido a que sus postulados son pronunciados usualmente por una persona o una minoría, como los chamanes y brujos, que inventan una explicación satisfactoria, sin intentar demostrar si dicha interpretación era la única posible o la que mejor explicaba la realidad. Por ejemplo, decir que la erupción volcánica es producto de la ira de los dioses otorga cierto alivio en el sentido de dar una respuesta a un problema incontrolable, pero no nos conduce al conocimiento real de la causa10.

Figura 2. Cráneos con evidencia de trepanación. Este tipo de práctica se realizaba a lo largo y a lo ancho de los 5 continentes. El hecho de que las heridas sanaran luego de la cirugía hace suponer que no eran simples lesiones producto de accidentes. 9. Trepanación hace referencia al retiro de secciones de hueso del cráneo mediante un instrumento llamado trépano y procede del término griego trypanon (perforador). Cuando se practican en vida y el individuo sobrevive, se pueden observar signos de regeneración ósea. 10. Paradójicamente, esta necesidad de inventar una explicación, aún cuando carezcamos de la evidencia necesaria para hacerlo, pareciera ser una característica intrínseca del SN. Se estudiará con detalle en los capítulos III y XIV. 25

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

En el siglo vi a.C., el filósofo presocrático Alcmeón de Crotona había dictaminado que las funciones psíquicas (consciencia, sensaciones y entendimiento) residían en el cerebro basándose en la observación clínica y en pruebas experimentales que le permitieron comprender que los órganos de los sentidos están unidos al cerebro a través de vías de comunicación, los nervios, por las cuales corrían o circulaban las sensaciones respectivas. La falta de una búsqueda sistematizada del conocimiento en base a observaciones rigurosas y la evaluación de hipótesis basadas en experimentos controlados (método científico) derivó en diferentes explicaciones de la conducta que se acercaban más a la fantasía que a la realidad. Un buen ejemplo de estas explicaciones basadas en especulaciones lo constituye la llamada “teoría de los humores”11, que fue la explicación más común del funcionamiento del cuerpo humano entre los “físicos” (médicos) europeos hasta la llegada de la medicina moderna a mediados del siglo xviii. La teoría de los humores fue iniciada por Hipócrates de Cos (460 a.C-377 a. C.) y continuada por Galeno (130–216), entre otros. En algunos casos, las explicaciones pseudocientíficas lograron consolidarse tan fuertemente, que no permitieron el avance de la ciencia, debido a que los postulados descubiertos por esta última minaban siglos de organización social basada en creencias impuestas por una minoría (el ejemplo más famoso es el de la teoría geocéntrica12). No obstante, poco a poco, el conocimiento de los hechos de la naturaleza fueron basándose ya no tanto en la especulación arbitraria, sino en la observación y el análisis de la realidad basados en la lógica. Un ejemplo del paso intermedio entre la pseudociencia y la ciencia lo constituyen los estudios del médico italiano Luigi Galvani (1737-1798), quien durante uno de sus experimentos tocó por casualidad con un bisturí un gancho de bronce del que colgaba la pata de una rana muerta. Como su bisturí se encontraba cargado electroestáticamente, este evento hizo que la pata de la rana se moviera, revelando así la participación 11. La teoría de los humores sostenía que el cuerpo humano está compuesto de cuatro sustancias básicas, llamadas humores (líquidos), cuyo equilibrio indica el estado de salud de la persona. Así, todas las enfermedades y discapacidades serían el resultado de un exceso o un déficit de alguno de estos cuatro humores. Tanto griegos y romanos como el resto de posteriores sociedades de Europa que adoptaron y adaptaron la filosofía médica clásica, consideraban a esta teoría como válida. 12. La teoría geocéntrica es una antigua teoría que pone a la Tierra en el centro del universo, y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de la Tierra (geo: Tierra; centrismo: agrupado o de centro). El geocentrismo estuvo vigente en las más remotas civilizaciones 26

Capítulo II. Introducción al estudio de la neurociencia

de la electricidad en las contracciones musculares. Sin embargo, la falta de conocimientos sobre las células nerviosas y su fisiología hicieron que Galvani identificara a la electricidad animal con la fuerza que animaba a los seres vivos (idea que aparece en la famosa novela Frankenstein), sin poder profundizar en las causas reales de dicho fenómeno. Finalmente, el desarrollo de las reglas del método científico13 sistematizadas y descritas originalmente por el filósofo francés René Descartes en 1637 y toda la producción científica posterior —más la claridad y el refinamiento del método basado en la observación, el desarrollo de aparatos de observación y medición y la experimentación— nos han brindado nuevas herramientas que favorecen al avance de la ciencia y, de esta forma, nos conducen a nuevos descubrimientos sobre el funcionamiento del cerebro. Citamos al científico norteamericano Carl Sagan para ejemplificar la importancia de la ciencia en la vida de los seres humanos: En la época preagrícola, de cazadores-recolectores, la expectativa de vida humana era de veinte a treinta años, la misma que en Europa occidental a finales de la época romana medieval. La media no ascendió a cuarenta años hasta alrededor del año 1870. Llegó a cincuenta en 1915, sesenta en 1930, setenta en 1955 y hoy se acerca a ochenta (un poco más para las mujeres, un poco menos para los hombres). El resto del mundo sigue los pasos del incremento europeo de la longevidad. ¿Cuál es la causa de esta transición humanitaria asombrosa, sin precedentes? La teoría del germen como causante de la enfermedad, las medidas de salud pública, las medicinas y la tecnología médica. La longevidad quizá sea la mejor medida de la calidad de vida física. Es un ofrecimiento muy valioso de la ciencia a la humanidad: nada menos que el don de la vida (Sagan, 2000, página 20-21).

Otro punto que ha ayudado al avance en el estudio de la actividad del SN ha sido el gran desarrollo tecnológico (producto a su vez de la ciencia) que no solo nos permite percibir lo que antes escapaba a nuestros sentidos inmediatos sino también investigar con herramientas que, en algunos ca13. El método científico es un método o procedimiento que consiste en la observación sistemática, medición, experimentación, la formulación, análisis y modificación de las hipótesis. El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales: 1) La reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos. 2) La refutabilidad. Es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada. 27

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

sos, rozan los límites de la imaginación. La incorporación de las matemáticas y la estadística al análisis de los datos también ha ayudado a una mayor objetividad en la interpretación y análisis. La teoría evolutiva del naturalista inglés Charles Darwin (1809 –1882), publicada en 1859, despejó el camino para la utilización de modelos animales en la investigación sobre las bases de la actividad cerebral, a tal punto que muchos de nuestros conocimientos actuales sobre la conducción nerviosa y la generación de memorias provienen de estudios realizados en moluscos. La suma de estos avances dio origen a una comunidad científica que le otorga aún más seriedad y rigurosidad a los descubrimientos científicos14, puesto que sus miembros están formados en el método científico y siguen sus criterios. No obstante, el entusiasmo por encontrar en el cerebro las respuestas a las preguntas sobre el comportamiento humano llevó a algunos investigadores a generar teorías que no se basaban en el método científico, sino en la especulación pseudocientífica, en parte debido a la evidencia escasa y a ideas sin fundamentos. Es el caso del anatomista alemán Franz Joseph Gall (1758-1828), quien postuló una teoría de las funciones mentales y su relación con el cerebro denominada “frenología”. Según esta teoría, las funciones mentales, algunas reconocidas actualmente como ser el caso del “lenguaje” y otras consideradas irrisorias como “el amor a la patria”, residen en áreas específicas del cerebro y la superficie del cráneo (hueso dentro del cual se encuentra el cerebro), lo que reflejaría el desarrollo de estas zonas. El primer concepto, que dice que las funciones mentales tendrían un asiento en el cerebro, fue efectivamente comprobado por el médico francés Paul Pierre Broca (1824-1880), quien relacionó en forma sistemática la capacidad de producción del habla con un área cerebral circunscripta, lo que fue confirmado por investigaciones posteriores. La segunda noción propuesta por Gall, que afirmaba que el abultamiento del cráneo tenía relación con el tejido cerebral subyacente, fue invalidada cuando se descubrió que el 14. La comunicación entre miembros es establecida por la diseminación de trabajos de investigación e hipótesis a través de artículos en revistas científicas que son revisadas por pares, o asistiendo a conferencias donde nuevas investigaciones son presentadas e ideas intercambiadas y debatidas. Existen también muchos métodos informales de comunicación de trabajos científicos así como resultados, aunque la verdadera validez e importancia de cada uno, depende de cada subcomunidad. El consenso de la comunidad científica se rige a partir del método científico. El método científico implícitamente requiere la existencia de la comunidad científica, donde los procesos de revisión por pares y reproducibilidad son llevados a cabo. 28

Capítulo II. Introducción al estudio de la neurociencia

grosor del cráneo no refleja al cerebro en sí. No obstante sus errores, Gall estuvo acertado al postular al cerebro como el asiento de las funciones mentales, idea que se sigue manteniendo hoy en día, denominada “localizacionismo”, aunque no de una manera tan radical, sino que con modificaciones importantes que veremos más adelante. Las primeras evidencias claras acerca de la participación del cerebro en la conducta y la personalidad provinieron principalmente de casos clínicos de pacientes que sufrían distintos tipos de lesiones cerebrales, lo cual se traducía en la alteración de la conducta del individuo. Uno de los casos que más impresionó a los médicos a finales del siglo XIX, y aún sigue haciéndolo cada vez que lo estudiamos, fue el de un capataz de ferrocarriles norteamericano llamado Phineas Gage (Capítulo IV), cuyo accidente develó las funciones mentales relacionadas con un área cerebral conocida como la “corteza prefrontal”. Otro de estos casos excepcionales fue el del paciente llamado HM (Capítulo V), a quién se le practicó una cirugía del cerebro para controlar ataques epilépticos y que, como efecto secundario, dejó a HM sin la capacidad de formar nuevas memorias, revelando así la importancia de otro área cerebral llamada “corteza temporal medial” en los mecanismos subyacentes de la memoria.. En el terreno del estudio de las células que conforman el SN (neuronas y células gliales), el neurocientífico español Santiago Ramón y Cajal (18521934) es considerado el padre de las neurociencias por sus estudios de las células del SN. Treinta años después de los descubrimientos que le valieran el premio Nobel a Cajal, Otto Loewi descubría la transmisión química en el SN. Así fue posible la identificación de los mensajeros químicos del SN: los neurotransmisores. También en la década de 1930, surge la idea de que las neuronas segregaban hormonas, lo que derivó en la noción de sistema neuroendócrino. En la década de 1980, se abordó la relación entre el SN y el sistema inmune, y finalmente las técnicas de imágenes cerebrales han abierto grandes posibilidades al estudio de los correlatos neurales del comportamiento, las emociones y los razonamientos. En resumen, durante mucho tiempo se sospechó la participación del cerebro en el comportamiento, pero no fue sino hasta la formulación y sistematización del método científico, los avances tecnológicos y el avance en el conocimiento de las funciones del SN —gracias a los casos clínicos y experimentación en sujetos no humanos—, que se abrió un nuevo camino que dio origen a las neurociencias. La psicología científica, despojada de la especulación y la metafísica, intenta medir lo mental de forma cuantitativa y busca establecer un vínculo entre lo físico y lo psicológico. La psicología 29

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

pasa, de este modo, a formar parte de las neurociencias. 2.3 Neurociencias en la actualidad Desde que la relación entre el SN y la conducta se ha clarificado, los estudios se han multiplicado y profundizado. No obstante, comprender cómo funciona el cerebro es un gran desafío. Para reducir la complejidad del problema, los neurocientíficos lo dividieron en piezas pequeñas para el análisis experimental sistemático. El tamaño de la unidad de estudio define el nivel de análisis. Ascendiendo en complejidad, estos niveles son los siguientes: molecular, celular, sistémico, comportamental y cognitivo (tabla 2.1). Tabla 2.1 Nivel de Análisis

Detalle

Molecular

Estudio de moléculas por ejemplo los mensajeros químicos del cerebro.

Celular

Cómo las moléculas trabajan en conjunto para darle sus propiedades a la neurona.

Sistémico

Estudio de las constelaciones de neuronas (circuitos neuronales).

Comportamental

Cómo trabajan las redes para generar los distintos comportamientos.

Cognitivo

Cómo la actividad nerviosa crea “la mente” Tabla 2.1. Niveles de análisis de las neurociencias.

Afortunadamente, el estudio de las neurociencias ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años. Tal es así que la Sociedad para la neurociencia (SfN, según sus siglas en inglés) convocó, en su reunión anual del año 2017 a nada menos que 29.000 neurocientíficos de todo el mundo. Dicho congreso reúne a investigadores de diversas especialidades. A saber: medicina, física, biología, matemática, computación, bioquímica, psicología, etc., con el fin de estudiar e investigar los misterios del SN. La investigación neurocientífica ha obtenido grandes reconocimientos y sin duda continuará acumulándolos en los próximos años. Sin ir más lejos, el avance de las investigaciones en neurociencias se ve reflejado en el número de premios Nobel otorgados a estudios neurocientíficos (tabla 2.2).

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Capítulo II. Introducción al estudio de la neurociencia

Tabla 2.2 Año

Nombre y Apellido

Tema de investigación

1904

Ivan P. Pavlov

Conocido sobre todo por formular la ley condicionamiento clásico. Estudio de la salivación y jugos gástricos

1906

Camillo Golgi, San- Por descubrir los mecanismos que gobiernan la tiago Ramón y Cajal morfología y los procesos conectivos de las células nerviosas.

1920

Walther H. Nernst

1936

Otto Loewi y Henry Por el desarrollo de la teoría química de la trasmiH. Dale sión nerviosa, según la cual, la corriente nerviosa provoca, en el extremo de las fibras nerviosas, la liberación de una sustancia química que se llamó neurotransmisor.

1947

Bernardo A. Houssay Por su trabajo de la influencia del lóbulo anterior de la hipófisis en la distribución de la glucosa en el cuerpo, de importancia para el desarrollo de la diabetes.

1963

Andrew F. Huxley

Por sus descubrimientos sobre los mecanismos iónicos de la excitación e inhibición de la membrana de las células de las partes periféricas y centrales del nervio.

1972

Gerald M. Edelman

Por sus descubrimientos sobre la estructura química de los anticuerpos.

1997

Erwin Neher

Por sus descubrimientos sobre la función de los canales iónicos en las células. Creador del método de Patch-Clamp.

2000

Arvid Carlsson, Paul Por sus descubrimientos sobre la transducción de Greengard, Eric Kan- señal en el sistema nervioso. del

2014

John O’Keefe, May- Por sus descubrimientos de células que constituyen Britt Moser, Edvard un sistema de posicionamiento en el cerebro. I. Moser

Por su trabajo en termodinámica. El potencial de equilibrio de Nernst, relaciona la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana biológica.

Tabla 2.2. Lista de Premios Nobel Relacionados con las Neurociencias.

31

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

2.4 ¿Cómo podemos estudiar al cerebro y sus funciones? El avance de la tecnología ha posibilitado a los investigadores el estudio del SN desde las más diversas técnicas. Como se comentó en el apartado 2.1, muchos de los primeros descubrimientos en neurociencias ocurrieron gracias al estudio de sobrevivientes de accidentes cerebrales. El estudio de este tipo de casos clínicos se conoce con el nombre de “estudios de lesión espontánea”. Si bien un paciente que haya sufrido una lesión cerebral puede proporcionarnos una gran variedad de datos que clarifican la importancia del cerebro en las funciones mentales, la inexactitud del conocimiento acerca del tamaño y alcance de la lesión no nos permiten formular conclusiones precisas. No obstante, los tipos de lesiones y sus consecuencias conductuales posibilitan la formulación de hipótesis acerca de las funciones mentales y su relación con las áreas cerebrales. En otros casos, la lesión no es espontánea sino “provocada” por neurocirugía. Este tipo de intervención se practica como último recurso sobre pacientes cuyos trastornos (usualmente epilepsia) ponen en riesgo la vida del paciente. En estos casos, los límites de la lesión son conocidos. Estos primeros indicios –lesión espontánea y provocada– fueron muy útiles para el avance de la investigación en neurociencia y actualmente se complementan con diversas técnicas. La técnica de ablación experimental consiste en provocar una lesión en el cerebro de un animal de laboratorio (p.ej., monos o ratas) con el fin de observar qué función desarrolla cada parte del cerebro y lograr entender cómo se combinan para realizar conductas específicas. La interpretación de este tipo de estudios es complicada, debido a que las regiones del cerebro no trabajan como compartimentos aislados sino que están fuertemente interconectadas unas con otras. Por ejemplo, los estudios de Mortimer Mishkin (1926- ) revelaron la importancia de la corteza temporal en el procesamiento de información visual (Mishkin, 1982). Un segundo método consiste en estudiar los tejidos cerebrales denominados métodos histológicos. Este es el caso de las investigaciones pioneras de Santiago Ramón y Cajal (y Cajal, 1904). El avance tecnológico posibilitó el estudio de la actividad cerebral en vivo mientras los sujetos llevan a cabo una tarea. En algunos casos estos métodos son denominados “invasivos”, ya que cortan, punzan la piel, o insertan instrumentos dentro del cuerpo. El método invasivo clásico de las neurociencias lo constituye el registro de la actividad neuronal (individual o grupal). Consiste en introducir un electrodo directamente en el cerebro mientras el sujeto realiza una tarea con el fin de recolectar la actividad de 32

Capítulo II. Introducción al estudio de la neurociencia

una neurona, o varias. En la mayoría de los casos, estos estudios se llevan a cabo nuevamente sobre animales de laboratorio, como por ejemplo los estudios de Shintaro Funahashi (1950- ) sobre la función de las neuronas prefrontales en la memoria de trabajo (Funahashi y cols., 1989). Actualmente, es posible estudiar la actividad cerebral con experimentos no invasivos. Ejemplos de estos estudios los constituyen los Potenciales Relacionados con Eventos (ERP), que consisten en promediar la actividad electroencefalográfica de los distintos electrodos ubicados sobre el cuero cabelludo, a fin de examinar la actividad cerebral relacionada con procesos internos. Tal es el caso de un componente conocido como “Negatividad Relacionada con el Error”, el cual se observa después de que la persona comete un error durante tareas en las que tiene que realizar una elección, incluso cuando los sujetos no son explícitamente conscientes de haber cometido un error. Otro método no invasivo que permite ver la actividad del cerebro, en este caso la medida indirecta del consumo de oxígeno por parte de las células del SN, es la Resonancia Magnética Funcional (RMf). Basada en la hipótesis de que las zonas activas del cerebro requieren un mayor suministro de sangre oxigenada, la RMf nos permite observar las zonas cerebrales relacionadas con ciertas funciones específicas. Podemos mencionar como ejemplo los estudios de Nancy Kanwisher (1958-), que demostraron que un área del cerebro denominada “giro fusiforme” está directamente relacionada con el procesamiento de rostros (Kanwisher y cols., 1997). Para tener una idea de la relevancia de estas técnicas, citamos al investigador William R. Uttal (1931- ): La extirpación quirúrgica ha sido ampliamente reemplazada por imágenes de RMf y otros estudios que buscan correlacionar regiones cerebrales con altos niveles de actividad metabólica (la desoxigenación de la hemoglobina) con funciones cognitivas particulares. Debido a la naturaleza no invasiva y no radiológica de estas técnicas, esta aproximación promete enormes ventajas sobre las técnicas quirúrgicas […] Estoy firmemente convencido de que varios tipos de dispositivos que están actualmente disponibles o en vías de desarrollo, representan algunos de los avances médicos más importantes en la historia de la humanidad15 (Uttal, 2004, página 1 y 2).

Otros métodos indirectos que nos permiten estudiar los procesos mentales son la cronometría mental (medida de los tiempos de reacción), y va15. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 33

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

rios métodos psicofisiológicos como ser la conductancia electrodérmica (o respuesta galvánica de la piel), medidas del sistema cardiovascular, ritmo cardíaco, movimientos oculares registrados mediante electro-oculogramas (EOG), métodos de seguimiento de la mirada (eye-tracking), o cambios en el diámetro de la pupila (pupilometría). Referencias bibliográficas Funahashi S, Bruce CJ, Goldman-Rakic PS. 1989. Mnemonic coding of visual space in the monkey’s dorsolateral prefrontal cortex. Journal of Neurophysiology, 61:331–49. Kanwisher, N., McDermott, J., & Chun, M. M. (1997). The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception. Journal of neuroscience, 17(11), 4302-4311. Mishkin, M. (1982). A memory system in the monkey. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 298, 85-92. Sagan, C. (2000). “El mundo y sus demonios: la ciencia como una luz en la oscuridad”. Editorial Planeta. Uttal, W. R. (2004). Hypothetical high-level cognitive functions cannot be localized in the brain: Another argument for a revitalized behaviorism. Behavior Analyst, 27, 1-6. y Cajal, S. R. (1904). Textura del Sistema Nervioso del Hombre y de los Vertebrados. Nicolás Moya.

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Capítulo III Atención y consciencia16 “Si alguna vez hice algún descubrimiento valioso, se debió más a mi atención paciente que a cualquier otro talento.” Isaac Newton

3.1 ¿Qué es la “atención”? “Todo el mundo sabe lo que es la atención. Es la toma de posesión por la mente, de modo claro y vívido, de uno entre varios objetos o cadenas de pensamientos simultáneamente posibles” (James, 1890, páginas 403-404)17. Esta es la definición del célebre psicólogo norteamericano William James (1842-1910), que remarca uno de los aspectos de la atención: la selección de una entre muchas señales para analizarla en profundidad. La investigación neurocientífica ha descubierto que la atención es un fenómeno más complejo de lo que parece. La capacidad de prestar atención requerirá de la actividad de varias regiones cerebrales. Por otro lado, muchos estudios ligan al concepto de atención el concepto de consciencia. Es por eso que hemos reunido a ambos conceptos en este capítulo. De hecho, otra máxima de William James era: “Mi experiencia consciente es aquello a lo que yo decido atender”18 (1890, página 402). Si bien sabemos que para analizar algún objeto o suceso de la naturaleza es necesario prestarle atención voluntariamente, no sería correcto decir que aquello a lo que no prestamos atención no se percibe. No obstante, ese tipo de percepción sin atención (en inglés attention without awareness) escapa a nuestra consciencia, aunque a veces tenga influencia en nuestra conducta19. 16. La consciencia (con “sc”) hace referencia al estado fisiológico de vigilia; la capacidad en acto de reconocerse. Constatarse propiamente ante el entorno. La conciencia (sólo con c) es una aptitud o facultad para discernir que se manifiesta en estado consciente, por tanto, atribuye este mismo carácter a su acepción, pero con significado ético o moral (p.ej., mi conciencia no me permite robar). 17. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 18. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 19. La publicidad subliminal se supone que apunta a producir una modificación en nuestra conducta (consumir tal o cual producto) sin que reflexionemos sobre dicha acción. Sin ir más lejos, durante cientos de años los magos han manipulado hábilmente la atención de los espectadores al punto de que sus acciones no se perciben conscientemente aunque sean obvias cuando se hacen explícitas. Contrariamente, cuando un objeto es ruidoso, se mueve y tiene muchos colores, capta nuestra atención de manera 35

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Las neurociencias intentan explicar científicamente cuáles son las bases neuroanatómicas y funcionales del proceso atencional. Para lograrlo, muchas veces utiliza términos del paradigma del procesamiento de la información. En este caso, es muy útil definir a la atención como “el proceso por el cual las señales que compiten por los limitados recursos computacionales del cerebro son filtradas para poder ser analizadas con mayor profundidad”. Esta competencia de señales está en parte influida por la voluntad consciente (proceso denominado top-down) o por la saliencia de los estímulos mismos (proceso denominado bottom-up). Esto no significa de ninguna manera que el cerebro sea una computadora ni que realice cálculos como una calculadora. Simplemente ayuda a generar una idea sencilla de cómo puede funcionar la increíblemente compleja maquinaria cerebral. Es importante recordar que la atención puede dirigirse hacia estímulos externos (los comentarios de una amiga sobre los exámenes finales) o hacia estímulos internos (recordando qué tengo que hacer esta tarde mientras mi amiga me habla de los exámenes). La capacidad atencional, usualmente denominada “span” (cantidad de estímulos a los que puedo prestar atención), varía de persona a persona y se encuentra directamente relacionada con el concepto de “memoria de trabajo”, es decir, la capacidad de mantener información en la memoria de corto plazo al mismo tiempo que operamos sobre esa información (por ejemplo, al hacer cálculos mentales), que veremos en el capítulo siguiente. Como mencionamos al comienzo, en la actualidad se considera a la atención no como un fenómeno unificado y simple, sino como un fenómeno complejo del cual participan varias zonas del cerebro. Para lograr prestar atención consciente y voluntaria (del tipo top-down) a un estímulo, vamos a necesitar al menos cinco elementos: (1) un cerebro despierto y alerta, (2) la capacidad de orientar la atención en forma voluntaria (movilizar nuestros recursos atencionales hacia un objetivo), (3) la capacidad de ignorar (o inhibir) estímulos innecesarios para nuestra tarea, (4) la capacidad de controlar nuestros pensamientos y (5) la integridad y eficiencia de los circuitos cerebrales. Por otra parte, la atención automática o refleja no requiere de nuestra parautomática. La televisión funciona de esta manera y muchos decorados de programas televisivos tienen colores y luces que parpadean todo el tiempo. En cambio, un estímulo monótono que no tiene bordes claros, que no cambia y no se mueve, deja de ser relevante al punto que las neuronas de la corteza visual dejan de activarse luego de un tiempo y el estímulo literalmente desaparece (fenómeno conocido como “ceguera al cambio”) hasta que algún movimiento (de nuestra cabeza por ejemplo) los vuelva a la vida. 36

Capítulo III. Atención y consciencia

ticipación consciente reflexiva para operar (bottom-up), sino que recluta zonas cerebrales diferentes a las de la atención consciente y está mayormente relacionada con respuestas automáticas necesarias para la supervivencia, como girar la cabeza para observar el lugar donde ha ocurrido un sonido estridente. La atención permite la selección de información relevante para poder satisfacer nuestros intereses y objetivos, cumpliendo un importante rol para la adaptación. Esta selección supone cambios en la intensidad y duración de las respuestas neuronales. La elección de los eventos más relevantes para lograr los objetivos propuestos en un momento dado cambia en base no solo a determinados dispositivos biológicos, sino también a las necesidades internas, demandas del medio y experiencia adquirida en el pasado. Por esto decimos que la atención no es una función única, sino que está compuesta por un conjunto de subsistemas, cada uno de los cuales cumple con una determinada tarea y estos subsistemas parecen estar involucrados en los distintos aspectos de la atención (alerta, selectividad y orientación). 3.2 Enfoque multicomponente de la atención En el marco del paradigma de la neurociencia cognitiva, los psicólogos norteamericanos Michael Posner (1936- ) y Steven Petersen (1956- ) recolectaron información sobre las investigaciones concernientes al fenómeno de la atención y propusieron en 1990 un modelo atencional constituido por tres subsistemas neurales o redes20. El trabajo de estos autores sugiere tres conceptos básicos sobre el sistema atencional. El primero es que el sistema atencional está anatómicamente separado de los sistemas de procesamiento que manipulan los estímulos entrantes, de los que toman decisiones y de los que producen respuestas. Es decir, las regiones cerebrales que regulan el sistema atencional son diferentes de los sistemas sensoriales, de las áreas que participan en procesos cognitivos complejos (ver capítulo IV) y de los sistemas motores. Posner y Petersen enfatizaron las fuentes de la atención y no los sistemas de procesamiento que pueden verse afectados por la atención (razonamiento, toma de decisiones, memoria, etc.). El segundo concepto es que la atención utiliza una red de áreas anatómicamente distinguibles. Esto significa que podemos determinar las regiones cerebrales que participan en la función atencional. El tercero es que estas áreas anatómicas llevan a cabo diferentes funciones que pueden ser especificadas en términos cognitivos. Podemos describir los correlatos cognitivos de esas funciones. Lo novedoso de este en20. Una red interconectada a distancia hace referencia a diversas estructuras en distintas localizaciones cerebrales, conectadas por fibras de la sustancia blanca y que están relacionadas con una determinada función. 37

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

foque es la división anatómicamente diferencial de los sistemas atencionales divididos en tres redes: red de alerta, red de orientación y red ejecutiva, cada una representante de un set de procesos atencionales diferentes. Veinte años después de haber propuesto esta teoría, Petersen y Posner (2012) publicaron una revisión y agregaron dos nuevas redes: red de autorregulación y diferencias en la eficiencia de las redes. A continuación, haremos una descripción de cada una con sus correlatos anatómicos. 3.2.1 Red de alerta El alerta (arousal en inglés) se define como el alcance y mantenimiento de un alto estado de sensibilidad a la entrada de estímulos. Esta alerta actuaría “encendiendo” (una metáfora con fines didácticos) la corteza cerebral de tal forma, que el cerebro se encuentre preparado para captar las señales o estímulos del ambiente. Una reducción del alerta se relacionaría con estados de somnolencia, y una inactivación de esta red produciría directamente un estado de inconsciencia, como el coma. Normalmente, el alerta fluctúa entre dos extremos, el sueño y la vigilia, pero incluso en la propia vigilia el nivel de alerta no es constante. El estado de alerta tiene oscilaciones rápidas, relacionadas con lo que se denomina “alerta fásica”, y otras fluctuaciones más lentas, que se relacionan con la llamada “alerta tónica”. Estas oscilaciones influyen en la velocidad y también en la precisión con que son procesados los estímulos, lo que se puede medir en tiempos de reacción durante la realización de una tarea. El alerta fásica hace referencia a un estado transitorio de preparación para procesar un estímulo. Hay una rápida elevación del estado de activación: por ejemplo, cuando en medio de la clase el profesor dice “¡guarden todo y saquen una hoja para un examen sorpresa!”. El alerta tónica, por el contrario, refiere a cambios más lentos en la disposición para procesar estímulos. Son cambios en el nivel de alerta a lo largo del tiempo, también llamada vigilancia, atención vigilante, mantenimiento o atención sostenida. El modelo propone que para que exista una activación cortical, es decir,para que el cerebro se “encienda”, deben actuar neuronas ubicadas en una región filogenéticamente más primitiva que la corteza cerebral: el tronco cerebral21, compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo 21. El tronco cerebral forma el tallo desde donde brotan los hemisferios cerebrales y el cerebelo. El tronco cerebral es un complejo nexo de fibras y células que, en parte, sirve para relevar información desde el cerebro a la médula espinal y cerebelo, y viceversa. No obstante, el tronco cerebral es también el lugar donde se regulan las funciones vitales, tal como la respiración, consciencia y el control de la temperatura corporal. De 38

Capítulo III. Atención y consciencia

raquídeo. En las profundidades de estas estructuras yacen un conjunto de neuronas de diferentes tamaños y formas esparcidas en la sustancia blanca en forma de red (retículo) y que reciben el nombre de “formación reticular” (figura 3.1). Algunas de las neuronas de la formación reticular proyectan sus axones hacia el tálamo y la corteza cerebral, lo cual permite ejercer cierto control sobre cuáles son las señales sensoriales que van a acceder a la corteza y, de esta manera, hacerse conscientes. El neurotransmisor que utilizan en este caso es la noradrenalina Aunque diferentes neuronas en la formación reticular secretan otros neurotransmisores. También juega un papel central en los estados de conciencia relacionados con el alerta y el sueño. Un daño en estas neuronas produce un coma irreversible. Otra estructura importante en este modelo la conforma un núcleo (conjunto de somas neuronales) ubicado en la región gris central en la parte dorsal de la protuberancia, bajo el suelo del IV ventrículo (figura 3.1) y que se conoce con el nombre de locus cerúleo (“lugar azul”). Este núcleo contiene neuronas noradrenérgicas (de hecho, este núcleo es la zona principal de síntesis de noradrenalina del cerebro). El locus cerúleo, a su vez, recibe información de varias zonas cerebrales, entre las que destacaremos la corteza prefrontal. Como veremos en el capítulo siguiente, esta región de la corteza cerebral se activa cuando decidimos voluntariamente prestar atención y concentrarnos en algo. Por lo tanto, la corteza prefrontal “avisa” al locus cerúleo que hay que incrementar el nivel de activación cortical, y el locus cerúleo libera noradrenalina en la corteza cerebral. Es así que nuestro tercer protagonista será la corteza prefrontal dorsolateral derecha (figura 3.1). En el capítulo IV, hablaremos con más detalle de esta área cerebral. Por el momento, bastará decir que está ubicada en la parte anterior de los lóbulos frontales, rostral a las áreas motora y premotora. Está involucrada en la planificación de conductas complejas, en la personalidad, en la toma de decisiones y en el comportamiento social. Por lo tanto, se considera que la parte dorsal del lóbulo frontal participa del control superior que modula la activación (figura 3.1). Si bien Posner y Petersen remarcaron la importancia del hemisferio derecho en su trabajo original, actualmente también se considera el hemisferio izquierdo en esta red, con la diferencia de que, mientras el hemisferio derecho estaría involucrado en el alerta tónica, el hemisferio izquierdo se relacionaría con el alerta fásica. hecho, mientras que el tronco cerebral es considerado la parte más primitiva del cerebro de los mamíferos, es también la más importante para  la vida. Uno puede sobrevivir daño en el cerebro y el cerebelo, pero un daño en el tronco cerebral normalmente es significado de una muerte rápida. 39

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Figura 3.1. Estructuras anatómicas correspondientes a la Red de Alerta: Formación Reticular, Locus Cerúleo y Corteza Prefrontal Derecha.

3.2.2 Red de orientación Esta red implica la dirección del foco de la atención hacia un determinado estímulo, inhibiendo el resto de los estímulos presentes. Hay un alineamiento de los recursos atencionales, con ajuste en los canales sensoriales para que estos puedan analizar los estímulos con mayor profundidad, como dirigir la mirada hacia el lugar que se quiere atender. Implica una suerte de “desenganche” de la atención del foco actual, la restricción de los elementos distractores y la redirección hacia un nuevo estímulo o señal. Cada una de estas funciones nuevamente estaría desarrollada por estructuras cerebrales diferentes pero relacionadas entre sí. El sistema visual está muy desarrollado en la familia de los primates (de la que formamos parte), por lo que se pueden estudiar claramente los fenómenos de la atención en la red posterior analizando su sistema. Una forma de estudiar estos fenómenos consiste en observar los movimientos oculares que permiten ubicar el objetivo visual en la fóvea (punto de la retina con mayor agudeza visual). La red de orientación visual está compuesta anatómicamente por: a) El lóbulo frontal (campos visuales frontales), b) El 40

Capítulo III. Atención y consciencia

lóbulo parietal, b) Núcleo pulvinar del tálamo y c) Núcleos mesencefálicos. Esta segunda red consiste en dos sistemas cerebrales relacionados con la orientación. 1) Un sistema dorsal que incluye los campos oculares frontales y el surco intraparietal (figura 3.2) y 2) Un sistema ventral que incluye la unión témporo-parietal (figura 3.2). El sistema dorsal estaría relacionado con cambios encubiertos de la atención. Por ejemplo, las neuronas de los campos oculares frontales siguen disparando potenciales de acción entre la desaparición del estímulo y la realización de una respuesta. Estudios farmacológicos descubrieron que los sistemas colinérgicos (neuronas que sintetizan acetilcolina), provenientes de la parte basal del prosencéfalo, (como los núcleos septales) parecieran tener un rol importante en la orientación atencional. Lesiones en la parte basal del prosencéfalo interfieren con la orientación de la atención. El sistema ventral que incluye a la unión temporo-parietal (la zona en donde confluye el lóbulo temporal con el parietal) participa en la percepción e interpretación de las relaciones espaciales, la imagen corporal y el aprendizaje de tareas que involucran la coordinación del cuerpo en el espacio, y estará fuertemente lateralizado hacia el hemisferio derecho. Estas funciones involucran una integración compleja de información somatosensorial con las de otros sistemas sensoriales, particularmente el sistema visual. El lóbulo parietal tendría una gran implicancia en la función de desprender la atención del foco actual. Las lesiones en este lóbulo afectan el “desenganche” del foco atencional actual e impiden dirigir el foco atencional hacia un blanco localizado en el hemicampo visual opuesto al lado de la lesión. Como consecuencia de daños en el lóbulo parietal (más comúnmente en el hemisferio derecho), las personas no exploran la mitad de su campo visual contraria a la lesión, un fenómeno denominado “heminegligencia” o “hemiinatención”. La heminegligencia podría deberse a una alteración de la capacidad para desviar la atención al hemicampo contralateral a la lesión. Los objetos del campo visual derecho de los pacientes son anormalmente efectivos para captar la atención, y muchos pacientes pueden experimentar dificultades para desviar su atención a un objeto en este lado22. 22. La razón por la que el síndrome de heminegligencia se relacione principalmente con daños en el hemisferio derecho radica en el hecho de que este hemisferio media la atención tanto a la mitad izquierda y derecha del cuerpo y del espacio extrapersonal, mientras que el hemisferio izquierdo media solamente la atención al campo derecho. Por este motivo, una lesión en el lóbulo parietal izquierdo puede ser compensada por la actividad atencional del hemisferio derecho,  pero cuando la lesión ocurre en el hemisferio derecho, no hay compensación para esa función por parte del hemisferio izquierdo. 41

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Por lo tanto, desde el punto de vista anatómico, la fuente del efecto de orientar la atención proviene de una red neuronal distribuida entre las áreas frontales, parietales y subcorticales (talámicas). La información de casi todos los receptores sensoriales hace un relevo en el tálamo, desde donde se transmiten al resto del cerebro. Por lo tanto, el tálamo es un buen candidato en la orientación de la atención, porque es en este núcleo subcortical donde la información se modula. Particularmente un subnúcleo del tálamo denominado “pulvinar” (figura 3.2) ha interesado a los investigadores. Al parecer, el núcleo pulvinar del tálamo se encargaría de restringir la entrada de estímulos al área seleccionada de manera de eliminar distractores provenientes de otras localizaciones. Los pacientes con lesiones en el núcleo pulvinar del tálamo presentan dificultad para la orientación hacia estímulos ubicados en el hemicampo opuesto a la lesión. Las dificultades aparecen circunscriptas a la atención selectiva a un blanco determinado por la incapacidad de no responder a eventos distractores.

Figura 3.2. Estructuras anatómicas correspondientes a la Red de Orientación: Campos Oculares Frontales, Unión Temporo-Parietal, Núcleo Pulvinar del Tálamo y Colículos Superiores del Mesencéfalo. 42

Capítulo III. Atención y consciencia

Finalmente, la última estructura cerebral dentro de esta red de orientación son los colículos superiores del mesencéfalo. Estos núcleos serían los encargados de activar los mecanismos necesarios para mover el punto de atención hacia el nuevo objetivo. Las lesiones en los colículos superiores del mesencéfalo afectan la habilidad para poder producir cambios atencionales. Recordemos que el nervio óptico envía sus proyecciones principales al núcleo geniculado lateral del tálamo, pero a la vez envía proyecciones a otras zonas cerebrales, como ser el núcleo supraquiasmático, que controla los ritmos circadianos, y a los colículos superiores ubicados en el tectum del mesencéfalo (figura 3.2). En pacientes con daños en esta estructura se produce una lentificación en el proceso del desenganche del blanco (el estímulo que se está visualizando) y en la dirección hacia el nuevo blanco (dificultad independiente del lado visual en el que se encuentre los nuevos estímulos). Además, se observa una vuelta veloz a la localización previa, no bien cesó el blanco nuevo. Esta vuelta hacia el estímulo previo sugiere que lo que estaría afectado es el movimiento hacia el blanco nuevo. 3.2.3 Red ejecutiva Esta tercera red ha sido elaborada considerablemente. El enfoque original de Posner y Petersen estaba centrado en las regiones de la corteza frontal y la corteza cingulada anterior (también llamada corteza cingulada o del cíngulo, figura 3.3). Estos autores sugirieron que la actividad encontrada en estas estructuras durante la realización de tareas estaba relacionada con la atención focalizada, porque la actividad asociada con la tarea que los sujetos realizaban durante los experimentos era: 1) mayor para los estímulos relevantes que para los irrelevantes, 2) mayor para los ensayos conflictivos que para los no conflictivos y 3) mayor para los errores más que para los aciertos. De forma tal que este sistema debe de ser el encargado de producir una regulación top-down, es decir, la regulación arriba-abajo desde un centro de procesamiento complejo hacia un nivel de procesamiento más simple, y de allí su relación con el control ejecutivo. En su revisión de la teoría del 2012, Petersen y Posner proponen que la red ejecutiva está formada a su vez no por una sino por dos redes de control: a) La red frontoparietal y b) La red cíngulo-opercular (figura 3.3). Si bien ambas trabajan con relativa independencia en los adultos, probablemente tengan un origen común durante las etapas tempranas del desarrollo. El sistema de control cíngulo-opercular (Figura 3.3) muestra un mantenimiento a través de los ensayos y actúa como un trasfondo estable para el mantenimiento atencional sobre una tarea. Por otro lado, el sistema fron43

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toparietal, que muestra señales relacionadas con las pistas-inicio, estaría asociado con el cambio de tareas e iniciación y ajustes entre los ensayos en tiempo real. Esta suma de dos redes separadas habilita la posibilidad para la elaboración de redes de control adicionales en el futuro.

Figura 3.3. Estructuras anatómicas correspondientes a la Red Ejecutiva: Red Fronto-Parietal y Red Cíngulo-Opercular.

3.2.4 Red de autorregulación La autorregulación hace referencia a la habilidad para controlar nuestros pensamientos, sentimientos y comportamientos. La autorregulación sería la habilidad para controlar respuestas reflejas o dominantes y elegir en cambio respuestas menos dominantes. Las estructuras anatómicas relacionadas con esta red incluyen la corteza del cíngulo anterior, la ínsula anterior y áreas de la corteza prefrontal (figura 3.4). Durante la infancia, los sistemas de control dependerían principalmente de la red de orientación. Durante la infancia tardía y el paso a la adultez, el control sería tomado por la red ejecutiva.

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Capítulo III. Atención y consciencia

Figura 3.4. Estructuras anatómicas correspondientes a la Red de Autorregulación: Corteza Cingulada, Corteza Prefrontal e Ínsula anterior.

3.2.5 Diferencias en la eficacia de las redes Si bien todos poseemos las redes atencionales descritas anteriormente, existen diferencias individuales en la eficiencia de todas las redes cerebrales. Existen sin duda factores genéticos que, en interacción con factores epigenéticos y ambientales, dan como resultado estas diferencias. Por ejemplo, diferencias genéticas relacionadas con la producción de neurotransmisores como la dopamina y la serotonina tienen gran influencia sobre las redes atencionales. También los factores ambientales influyen en la eficiencia de las redes. Existen estudios que demuestran que un entrenamiento adecuado mejora las capacidades atencionales, por ejemplo, mejorando la conectividad entre el cíngulo anterior y el estriado (núcleo caudado y putamen). 3.3 Consciencia Para algunos la consciencia la conforman el conjunto de recuerdos de su vida, para otros la consciencia coincide con la personalidad, en el sentido de quién soy aquí y ahora. Ciertas personas consideran que son conscientes cuando sienten una textura, cuando ven un color particular o cuando piensan reflexivamente. Si bien el estudio de la consciencia es un campo bastante amplio, debido a su naturaleza abstracta, había sido abordado durante mucho tiempo solamente por la filosofía. No obstante, este concepto se ha planteado como un tema de la ciencia y es uno de los retos de los neurocientíficos en la actualidad. Antiguamente, la ciencia se había limitado al estudio de fenómenos considerados parte del mundo físico y sujetos a leyes observables y de las cua45

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les podemos extraer conclusiones. Hace un poco más de 100 años, incluso la medicina no tenía todavía un estatuto de ciencia como lo tiene actualmente y constituía un tipo de arte, ya que algunos principios tenían base científica pero otros no. Con el transcurso del tiempo se empezó a entender que, lo que antiguamente se excluía del campo del mundo físico como resultado de un resabio del dualismo cartesiano, puede ser también explicado con rigurosidad científica. 3.3.1 Definiciones de consciencia La consciencia puede ser dividida terminológicamente en base a los diversos aspectos que la conforman (figura 3.5).

Figura 3.5. Niveles de la consciencia en el estado de vigilia según los términos en inglés y su traducción al español.

Los términos ejemplificados en la figura 3.5 suelen ser tomados de diferente forma por las distintas personas. Por ejemplo, se ha estudiado acabadamente que una persona puede “percatarse” de algo y aún así no ser “consciente” de ello (efecto subliminal). Observamos, además, que existe una relación directa entre la consciencia y los distintos niveles de atención. 3.3.2 Estados de consciencia El estudio neurofisiológico de la actividad cerebral ha demostrado que existen diferentes estados de consciencia, no solo en el nivel de la experiencia subjetiva sino también a nivel fisiológico. Esto significa que si observamos la actividad eléctrica cerebral de una persona, veremos que esta fluctúa a lo largo del día. Estos estados de fluctuación de la consciencia son: vigilia, sueño de movimientos oculares rápidos (REM, según sus siglas en inglés) 46

Capítulo III. Atención y consciencia

y sueño de ondas lentas (No REM, según sus siglas en inglés). A su vez, dentro de estos grandes estados de consciencia, tenemos variaciones que podríamos denominar “estados alterados de consciencia”. Entre ellos tenemos: a) Anestesia (p. ej., durante ciertas cirugías, pero también debido al consumo de sustancias psicoactivas recreativas), b) Síndrome de enclaustramiento (la persona está despierta y lúcida pero su cuerpo está completamente paralizado), c) Estado de consciencia mínima (el paciente parece dormido, conserva las fases de sueño y vigilia y responde mínimamente a los estímulos), d) Estado vegetativo (el paciente parece dormido y los ciclos de sueño y vigilia están presentes pero alterados y la persona no responde de ninguna manera a los estímulos), e) Coma (el paciente parece dormido pero no atraviesa los ciclos de sueño y vigilia y no responde a estímulos del ambiente). La figura 3.6 ilustra estos estados basándose en dos ejes: los contenidos de la consciencia y los niveles de consciencia. Otros estados de alteración de la conciencias incluyen sueños lúcidos, sonambulismo, hipnosis, experiencias religiosas, nirvana, etc.

Figura 3.6. Estados de consciencia en base a los ejes Contenidos de la Conciencia y Niveles de Consciencia. 47

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3.3.3 La consciencia como experiencia subjetiva Otra forma de abordar el estudio de la consciencia es la que la relaciona con el conocimiento adecuado del sujeto acerca de sí mismo y su entorno. Podríamos, de esta forma, definirla como el fenómeno resultante de la combinación de diversas funciones mentales, tales como vigilia, percepción, atención, memoria de corto y largo plazo, lenguaje y control de las conductas que establecen y mantienen las interacciones del sujeto con el medio. Es el estudio científico de este tipo de consciencia el que representa actualmente uno de los retos más fascinantes de la investigación en neurociencias. El investigador australiano David Chalmers (1966- ) ofrece la siguiente metáfora de la consciencia: En este mismo instante, todos tenemos una película que se está proyectando dentro de nuestras cabezas. Es una película con una increíble cantidad de pistas de información. Tiene visión 3D y sonido envolvente para lo que uno está viendo y oyendo en este momento. Pero eso es solo el comienzo. Nuestras películas tienen también olores, sabores y sensaciones. Tiene la sensación de nuestro cuerpo, dolor, hambre, orgasmos. Tiene emociones: ira y felicidad. Tiene memorias, escenas de nuestra infancia que se proyectan frente a nosotros, tiene una voz en off que constantemente está narrando nuestros pensamientos. En el corazón de esta película estamos nosotros experimentando todo esto en forma directa. Esta película es el flujo de nuestra consciencia. La experiencia subjetiva del mundo y la mente. La consciencia es uno de los hechos fundamentales de la existencia humana. Cada uno de nosotros es consciente. No hay prácticamente nada que conozcamos más directamente. La consciencia es lo que hace que la vida merezca ser vivida. Si no fuéramos conscientes, nada en nuestras vidas tendría sentido o valor alguno. Pero al mismo tiempo la consciencia es el fenómeno más misterioso en el universo. ¿Por qué tenemos consciencia?23 (Chalmers, 2014).

En la misma línea de pensamiento, el filósofo norteamericano Daniel Dennet (1942- ) ilustra el estudio de esta consciencia de la siguiente forma: La mayoría de la gente cree que la consciencia, sea lo que sea, es algo tan maravilloso que tenemos que dividir el universo en dos para poder darle cabida. Entiendo por qué piensan esto y creo que es incorrecto. Creo que es maravilloso, pero no es un milagro y no es mágico. Son solamente un montón de trucos. Al igual que la ma23. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 48

Capítulo III. Atención y consciencia

gia que vemos en el teatro no es verdadera magia sino un conjunto de trucos, de la misma manera la consciencia son un conjunto de trucos en el cerebro. Estamos aprendiendo lo que esos trucos son y cómo encajan entre sí y por qué parecen ser más que ese montón de trucos24 (Dennet, 2012).

3.3.4 ¿Cuál es el correlato cerebral de la consciencia? La hipótesis más popular sostiene que la consciencia surge como una propiedad emergente de una gran cantidad de neuronas en acción. La metáfora más frecuente es la que compara al cerebro con el motor de un automóvil, y la consciencia sería el ruido que dicho motor produce. De esta forma, la consciencia sería como un epifenómeno producto de la actividad cerebral. Como veremos en el apartado siguiente, esta no es una forma adecuada de estudiar la consciencia experimentalmente, puesto que la excluye del terreno de la observación y medición. La consciencia no es “un producto” de la actividad neuronal, sino que la consciencia es la actividad neuronal que se produce en un momento determinado. Una hipótesis de estudio sostiene que existen conjuntos especiales de “neuronas de la consciencia” distribuidas a lo largo de la corteza cerebral y sistemas asociados, como el tálamo y los núcleos de la base, que representan el correlato neural de la consciencia, en el sentido de que la actividad de un apropiado subgrupo de ellas es necesaria y suficiente para dar lugar a la percepción y experiencia consciente. Estas “neuronas de la consciencia” podrían estar caracterizadas por una combinación única de rasgos moleculares, biofísicos y farmacológicos. Es posible, también, que todas las neuronas de la corteza cerebral sean capaces de participar en la representación de un estímulo particular, en uno u otro momento, aunque no necesariamente hagan eso con todos los estímulos. El secreto de la consciencia consistiría entonces en la participación conjunta de todas las neuronas corticales que representan un estímulo, pero al mismo tiempo. 3.3.4.1 El núcleo intralaminar del tálamo Uno de los sitios propuestos para encontrar estas “neuronas de la consciencia” fue el núcleo intralaminar del tálamo (figura 3.7). Esta elección se basa en evidencia aportada por casos clínicos en los cuales pequeñas lesiones en estos núcleos causaron pérdida de la consciencia e incluso coma en los pacientes. Además, dichas neuronas proyectan amplia y recíprocamente a la corteza cerebral. Un mecanismo clave de estos núcleos sería el de modular el nivel de sincronización entre diferentes grupos de neuronas corticales de acuerdo a 24. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 49

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

las demandas comportamentales. Esa sincronización mediada por el tálamo daría origen a una integración de información a gran escala entre múltiples circuitos corticales, influyendo de esta forma en el nivel de alerta y de consciencia. La gran especificidad asociada con el contenido de nuestra consciencia en cualquier momento solo puede ser mediada por las neuronas en la corteza cerebral, sus núcleos talámicos asociados y los núcleos de la base. Encontrar los correlatos neurales de la consciencia sería solo el primer paso para comprenderla. Es necesario también conocer hacia dónde se proyectan estas neuronas, sus acciones postsinápticas, y qué es lo que ocurre en ellas durante diferentes tipos de patologías que afectan la consciencia, tal como la esquizofrenia o el autismo. Por supuesto, una teoría final de la consciencia debería explicar el misterio central de cómo un sistema físico con una arquitectura particular puede dar origen a tal fenómeno.

Figura 3.7. Los núcleos intralaminares del tálamo han sido propuestos como estructuras clave para la consciencia.

3.3.4.2 Barrido anticipatorio y proceso recurrente En el año 2006, el investigador holandés Victor Lamme propuso una hipótesis para la experiencia consciente de la percepción visual (p. ej., cuando somos conscientes de que estamos viendo tal o cual objeto). Según esta hipótesis, la presentación de los estímulos visuales lleva a un proceso auto50

Capítulo III. Atención y consciencia

mático extremadamente rápido en sucesivos niveles de la corteza visual, empezando en la corteza visual primaria y luego pasando a las áreas de asociación (ver capítulo IV). Este “barrido anticipatorio” se completa alrededor de los 150 milisegundos. El barrido es seguido de un proceso recurrente, también llamado “proceso de reentrada”. El proceso recurrente involucra retroalimentación desde áreas de asociación hacia las áreas primarias, lo cual produce grandes interacciones. Según Lamme, este proceso recurrente se acompaña de la experiencia subjetiva, limitado a la percepción visual. 3.3.4.3 Otras hipótesis En un trabajo de 2001, el investigador francés Stanislas Dehaene (1965- ) y sus colaboradores observaron que había activación en la corteza visual cuando se presentaban palabras en forma subliminal. Sin embargo, cuando las palabras eran percibidas en forma consciente, la activación se extendía ampliamente a las cortezas parietal y frontal. De esta forma, la experiencia consciente se relacionaría con la activación de estas regiones cerebrales. En 2007, otros investigadores, Chris Frith (1942- ) y Geraint Rees (1967- ), hicieron una revisión de trabajos en donde el foco era la activación asociada a cambios en la consciencia, relacionada con la percepción visual, y descubrió un patrón de activación en el lóbulo parietal superior y la corteza prefrontal dorsolateral, más allá de las áreas visuales. El principal problema con muchas de estas investigaciones es que a veces es difícil decidir si la actividad cerebral refleja la consciencia o simplemente el procesamiento de la información que se da al mismo tiempo de la experiencia consciente. Es decir, el hecho de que esas actividades coincidan con la percepción subjetiva de la consciencia no significa que efectivamente sean el correlato de la consciencia. 3.3.5 Nuevas teorías sobre la consciencia25 Actualmente el estudio de la consciencia no está completamente resuelto, pero hay muchas hipótesis, ideas y ángulos de estudios. Por lo tanto, el 25 A propósito del presente capítulo, vale la pena hacer algunas aclaraciones en la traducción de las palabras importantes. En primer lugar, vamos utilizar el término “cerebro” para referirnos a circuitos neurales dentro del sistema nervioso central. En segundo lugar, en inglés hay diferencias entre los términos consciencia (consciousness) y estar “alerta de algo” o “darse cuenta” de algo (awareness). De hecho, esta diferencia es importante para el autor que citamos en este capítulo. Él mismo afirma que muchas veces los conceptos de Atención, Consciencia y Alerta se suelen tomar como sinónimos. Intentamos aquí traducir sus conceptos haciendo una diferencia en los distintos conceptos. 51

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

presente apartado se presenta como una aproximación. Como mencionamos anteriormente, el principal problema respecto del estudio científico de la consciencia es que existen muchas definiciones de lo que las personas consideran consciencia. La mejor forma de salvar este problema de definición es formular la pregunta adecuada. Conrespecto a esto, el investigador norteamericano Michael Graziano (1967- ) nos cuenta: Un amigo psicoterapeuta tenía un paciente con un delirio particular; estaba convencido de que tenía una ardilla en la cabeza. Si bien es una creencia bastante rara, no es tampoco demasiado inusual para un delirio. No había forma de convencer a esta persona de que lo que decía era imposible. Uno le preguntaba ‘¿Cómo hizo una ardilla para meterse en tu cabeza?, eso no tiene ninguna lógica y es además ¡imposible!’. Pero el paciente replicaba, ‘Hay muchas cosas en el mundo que contradicen la lógica y que parecen imposibles, bueno esta es una de ellas. Si uno quisiera indagar más a fondo este problema, podrían hacerse al menos dos grupos de preguntas. En el primer grupo: ¿Cómo crea el cerebro una ardilla? ¿Cómo crea la piel, las manitos y los ojitos? ¿Cómo se las ingenia la ardilla para desaparecer cuando se toma una RMf del cerebro? Estas preguntas, como vemos, no tienen mucho sentido y no es conveniente seguir por ese camino para encarar el problema. Antes, uno debería recurrir al segundo grupo de preguntas: ¿Cómo es que el cerebro es consciente de las cosas?, ¿qué significa que el cerebro se diga a sí mismo “estoy teniendo una experiencia interior”?, ¿qué ventaja tiene que el cerebro se atribuya esta propiedad de “darse cuenta” a sí mismo? De esta forma se pone el problema en el dominio del procesamiento de la información y se puede testear experimentalmente. La primera tanda de preguntas entiende a la consciencia como un epifenómeno que surge en forma mágica como producto de la inmensa complejidad del tejido cerebral. La otra formulación intenta ver cómo el cerebro llega a esa conclusión, cómo computa esa información26. (Graziano, 2014).

Graziano explica que el cerebro es básicamente un dispositivo de procesamiento de datos y cuando un dispositivo accede a información interna llegaría a la conclusión de que tiene magia dentro de él, tal como decía Dennet cuando se refería a la consciencia como un montón de trucos. Como científico, tal vez la mejor pregunta que podemos hacernos no sea “¿Cómo es que el 26. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 52

Capítulo III. Atención y consciencia

cerebro produce magia?”. Las primeras preguntas que uno debería hacerse son las siguientes: ¿Cómo es que el cerebro llega a esa conclusión?, ¿cómo calcula esa información y por qué la utilizaría como una descripción de sí mismo?, ¿cuáles son los circuitos cerebrales que calculan esta auto-atribución?, ¿cuáles son los circuitos que le permiten al cerebro concluir que se está dando cuenta de algo?, ¿qué pasa cuando estos circuitos se dañan?, ¿acaso otros animales también poseen estos circuitos?, ¿cuál es su ruta evolutiva? Ahora bien, reemplacemos la palabra “ardilla” del ejemplo de Graziano por la palabra “consciencia” y estaremos frente a las dos formas clásicas de encarar el estudio de la consciencia. Una que postula a la consciencia como un epifenómeno, y entonces la deja por fuera de la investigación científica. Y la otra que postula a la consciencia como el resultado de procesos cerebrales y la convierte en pasible de ser abordada experimentalmente. Graziano propone entonces una “teoría del esquema atencional” para explicar la consciencia. Según Graziano, el cerebro es un dispositivo de análisis de datos que tiene dos talentos principales. En primer lugar, es capaz de seleccionar señales del ambiente y concentrar sus recursos sobre ese limitado número de señales para poder procesarlas en profundidad. Este fenómeno se conoce como “atención”. En segundo lugar, el cerebro construye modelos, utiliza la información interna para construir modelos. El cerebro hace esto todo el tiempo. Todo lo que sabemos acerca del mundo a nuestro alrededor, todo lo que oímos, sentimos o percibimos es una reconstrucción. El cerebro toma información y la utiliza para generar modelos del mundo. Estas simulaciones del mundo son muy buenas, pero no del todo exactas, y es por eso que a veces tenemos, por ejemplo, ilusiones visuales. Si uno combina estas dos funciones centrales del cerebro, es decir, la construcción de un modelo o la esquematización del proceso de prestar atención, entonces este “ser consciente” sería básicamente el modelo que el cerebro produce de lo que significa prestarle atención a algo. Además, los seres humanos atribuimos este estado consciente a las demás personas. Vemos su lenguaje corporal, gestos, expresiones y tenemos una sensación muy vívida de lo que está experimentando esa persona. Le atribuímos ese estado consciente tal como nos lo atribuimos a nosotros. Los seres humanos somos bastante exagerados al respecto, le atribuimos consciencia a muchos objetos. Por ejemplo los niños le atribuyen consciencia a los muñecos de peluche, al soldadito de juguete, etc. Según Graziano, es esta capacidad la que nos hace una especie extraordinariamente exitosa. Esta mente social que atribuye consciencia a otros. Hay ciertas regiones cerebrales que se relacionan con este tipo de pen53

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

samiento social. Un área en particular es la unión témporo-parietal (figura 3.2). Existen muchos estudios que relacionan esta área con el pensamiento social, sin embargo cuando esta área se daña (mayormente en el hemisferio derecho), la persona presenta síndrome de heminegligencia. Por lo tanto, esta región del cerebro se relaciona con el pensamiento social y la consciencia espacial. Posiblemente, estas dos funciones estén más relacionadas entre sí de lo que se creía. Tal vez aquí estén los circuitos que hacen posible que le atribuyamos consciencia a los demás y a nosotros mismos. Referencias bibliográficas Chalmers, D. J. [TED.com] (14 de Julio de 2014). David Chalmers: How do you explain consciousness? [Archivo de video]. Recuperado de https://archive.org/details/DavidChalmers_2014 Dehaene, S., & Naccache, L. (2001). Towards a cognitive neuroscience of consciousness: basic evidence and a workspace framework. Cognition, 79(1-2), 1-37. Dennett, D. C. [Big Think] (23 de Abril de 2012). Daniel Dennett Explains Consiousness and Free Will [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=R-Nj_rEqkyQ Frith, C., & Rees, G. (2007). A brief history of the scientific approach to the study of consciousness. The Blackwell companion to consciousness, 9-22. Graziano, M. S. A. [Brain Science Podcast] (14 de Abril de 2014). Consciousness as Social Perception (BSP 108) [Archivo de audio]. Recuperado de http://brainsciencepodcast.com/bsp/108-graziano James, W. (1890). Principles of psychology (Vol. 1). New York, NY: Henry Holt and Company. Lamme, V. A. (2006). Towards a true neural stance on consciousness. Trends in cognitive sciences, 10(11), 494-501. Posner, M. I., & Petersen, S. E. (1990). The attention system of the human brain. Annual review of neuroscience, 13(1), 25-42. Petersen, S. E., & Posner, M. I. (2012). The attention system of the human brain: 20 years after. Annual review of neuroscience,35, 73-89.

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Capítulo IV Áreas de asociación y funciones mentales “Siempre parece imposible hasta que se hace”. Nelson Mandela

4.1 Localizacionismo En el capítulo II se mencionó una corriente pseudocientífica que tuvo gran repercusión en su momento, la frenología, cuyo principal exponente, el anatomista alemán Franz Gall (1758-1828), afirmaba que las funciones mentales tenían su base en zonas específicas del cerebro. Esas habilidades mentales deformaban el cráneo de forma tal que, con la simple palpación de la cabeza de una persona, se podía determinar, por ejemplo, si se estaba frente a alguien inteligente o no. La idea de que las funciones mentales distribuidas en la corteza abultaban el cráneo fue desestimada y ridiculizada posteriormente. Se desestimaron también las clasificaciones de las funciones mentales que había postulado (como combatividad o amor a la patria), en favor de otras más acordes con la comprobación empírica y las nuevas teorías, como la atención, la memoria, el lenguaje, las emociones, la toma de decisiones, etc.. No obstante, la primera parte de la teoría localizacionista —la que postulaba que las funciones mentales se encuentran localizadas en zonas específicas del cerebro—, tuvo un apoyo importante cuando en 1861 Paul Broca (1824-1880) localizó el centro de la producción del habla en un área circunscrita de la corteza frontal, conocida actualmente como el área de Broca. 4.2 Áreas de asociación Un gran cúmulo de investigaciones nos han demostrado que, indudablemente, las diferentes modalidades sensoriales alcanzan la corteza cerebral en el mismo lugar en todos los seres humanos. Es decir, la percepción visual alcanza la corteza cerebral en el lóbulo occipital, el área somatosensorial se encuentra en el lóbulo parietal y el área auditiva ocupa la parte superior del lóbulo temporal. En la superficie inferior del lóbulo parietal, enterrado en la ínsula, está el área gustativa (figura 4.2). En lo referente al sistema motor, el área motora primaria se encuentra en el lóbulo frontal. Desde allí, parte la orden para que los movimientos se ejecuten. Todas estas áreas llamadas primarias tienen además características microscópicas y estructurales particulares (por ejemplo, el grosor de las capas de la corteza son similares). De esta forma, podemos observar que efectiva55

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mente existe una organización de ciertas funciones que tienen una localización clara y precisa. ¿Pero qué ocurre con las funciones más complejas? En la década de 1870, el neurólogo inglés John Hughlings Jackson (18351911)27 propuso que la corteza cerebral estaba organizada en forma jerárquica (Phillips, 1973), por lo tanto, así como existían áreas primarias que codificaban información muy básica, había también áreas secundarias en donde la información primaria se complejizaba un poco más, por lo cual también se las denominó áreas de asociación unimodal, y finalmente áreas terciarias en donde la información compleja de cada modalidad sensorial se integraba, las llamadas áreas de asociación polimodal. En relación con el sistema motor, los eventos ocurren en el orden inverso (Figura 4.3). La compleja información sensorial se sopesa y las áreas terciarias toman una decisión que involucra cálculos inherentes a grandes grupos musculares (áreas secundarias) y, finalmente, la información precisa a ser enviada a la médula espinal, y luego a los músculos, depende de las regiones motoras primarias. Jackson observó que estas grandes regiones de asociación polimodal servían para la integración de información de orden superior y que no eran ni puramente sensitivas ni puramente motoras. La estimulación eléctrica de estas áreas tenía pocos o ningún efecto sensorial o motor preciso, por eso se las denominó “áreas silenciosas”. Estas áreas de la corteza de orden superior (terciarias) sirven justamente para “asociar” o integrar todos los inputs desde las aferencias sensoriales de nivel superior (secundarias) y programar o planificar todos los outputs desde las eferencias motoras (primarias). En resumen: adyacentes a las áreas primarias, existen áreas de un nivel más complejo de procesamiento. Estas áreas suelen denominarse “secundarias” o “áreas de asociación unimodal” o “áreas de nivel superior”. Las áreas “secundarias” o de “nivel superior” a las primarias se encargarían de analizar la información básica de las áreas primarias para integrarlas en un primer nivel de complejidad. Un tercer nivel lo compondrían las “áreas de 27. John Hughlings Jackson (1835-1911) fue un neurólogo inglés. Una parte importante de su obra se refiere a la organización evolutiva del sistema nervioso, para el que propuso tres niveles: un nivel inferior, un nivel medio, y un nivel superior. En el nivel inferior, los movimientos se representarían en su forma menos compleja; estos centros se encontrarían en la médula espinal. El nivel medio consistiría en la llamada área motora de la corteza, y los niveles motores superiores se localizarían en el área prefrontal. Los centros de nivel superior inhibirían a los inferiores, y si sufrieran daños, provocaría síntomas «negativos» (debidos a una ausencia de función). Los síntomas «positivos» estarían causados por la liberación funcional de los centros inferiores, que no se verían inhibidos por los superiores. Jackson denominó a este proceso «disolución». 56

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

asociación polimodal”, que podríamos denominar también “áreas terciarias”. En este capítulo utilizaremos la expresión “áreas de asociación” para referirnos a estas últimas. Estas áreas constituyen el último nivel de complejidad y ocupan sectores extensos de la corteza cerebral. Durante mucho tiempo, las funciones llevadas a cabo por dichas áreas fue un gran misterio. Una primera aproximación para develar ese misterio provino de un caso clínico que pasó a ser uno de los hitos de la historia de las neurociencias. 4.3 Un caso paradigmático En 1848, un joven obrero norteamericano llamado Phineas Gage (1823-1861) pasó a la historia como el hombre que, contra todo pronóstico, sobrevivió a un terrible accidente que destrozó buena parte del lóbulo frontal izquierdo de su cerebro. En el verano de 1848, en Nueva Inglaterra (EE.UU.), Phineas P. Gage, de veinticinco años, capataz de construcción, acababa de poner pólvora y mecha en un agujero para abrir una piedra con explosión. Su compañero tenía que cubrir el agujero con arena. Alguien llamó a Phineas desde atrás y este apartó la vista del barreno para mirar por encima de su hombro derecho durante un instante. Distraído, y antes de que su ayudante hubiera introducido la arena, Gage empezó a atacar directamente la pólvora con la barra de hierro. En un instante provocó chispas en la roca y la carga le explotó en la cara. La barra de hierro le penetró por la mejilla izquierda, perforó la base del cráneo, atravesó la parte frontal y salió a gran velocidad a través de la parte superior de la cabeza (Figura 4.1). La barra aterrizó más de treinta metros de distancia cubierta de sangre y sesos. Gage cayó de espaldas y convulsionó por unos momentos, pero él mismo se levantó y solicitó ayuda. Fue conducido al médico, y mientras este lo examinaba, Phineas comentaba a la gente cómo había sucedido el accidente (Damasio, 1996). Efectivamente, según ha quedado documentado en los anales médicos, Phineas no solo sobrevivió al accidente sino que su capacidad motora o verbal no se vio afectada. Se expresaba bien y articulaba el pensamiento lógicamente. Desde ya, había perdido su ojo izquierdo, pero con el derecho veía perfectamente. Sin embargo, algo había cambiado en Gage. John Martyn Harlow (1819-1907), el médico que describió el caso de Gage en 1868, relató así las alteraciones producidas en Gage: Era muy ciclotímico, irrespetuoso, cayendo a veces en las peores groserías, lo que anteriormente no era su costumbre, no manifestando la menor amabilidad para sus compañeros, impaciente por las restricciones o los consejos cuando entran en conflicto con sus deseos, a veces 57

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muy terco, pero caprichoso e indeciso, imaginando muchos planes de actuación futura, que son abandonados antes de ser preparados...Un niño por su capacidad intelectual y sus manifestaciones, pero tiene las pasiones animales de un hombre fuerte28 (Harlow, 1868, página 340).

Antes del accidente, Gage era un hombre comedido, con una mente bien equilibrada, capaz de llevar a cabo sus planes, organizado y bien considerado por la comunidad. Después del accidente se podría decir que echó a perder su vida. Y no por incapacidad física o intelectual, sino por su nuevo carácter. Fue despedido de todos aquellos trabajos en los que se empleó, trabajó en un circo relatando su accidente y exhibiendo su herida, intentó nuevas aventuras que fracasaron y terminó viviendo con su madre, alcohólico y en malas compañías. Murió a los 38 años, trece después de su terrible accidente. El caso Phineas Gage nos revela la importancia de una parte del cerebro, el lóbulo frontal, en la personalidad y la conducta. Su caso hizo que los científicos vieran al cerebro como el posible asiento no solo de funciones tales como la percepción y la generación de movimientos, sino también de nuestras emociones, sentimientos y pensamientos más complejos.

Figura 4.1. Dibujo basado en un daguerrotipo de Phineas Gage posando con la barra del accidente (A). Reconstrucción del sitio por donde penetró la barra (B). 28. La traducción me pertenece. En este caso me tomé la libertad de traducir el texto de Harlow de tal forma que sea más comprensible actualmente. Por ejemplo el término ciclotimia  probablemente no se utilizara en la época en que fue escrito [N. del Autor]. 58

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

4.4 Las funciones mentales y el cerebro Con respecto a lo comentado al principio de este capítulo, para la década de 1950 ya se había establecido que las diferentes modalidades sensitivas (gusto, vista, somatopercepción, etc.) estaban mediadas por diferentes sistemas sensoriales (sistema gustativo, visual, etc.), que los diferentes movimientos involucraban distintos componentes del sistema motor y que ambos tenían una localización puntual en la corteza cerebral. Estas áreas corticales se denominaron “sensitivas” y “motoras” primarias, respectivamente (figura 4.2). Sin embargo todavía no quedaba en claro si dicha especificidad de la corteza cerebral para ciertas funciones se aplicaba también a las funciones mentales más complejas. Esta dificultad podría haberse debido al hecho de que, al contrario de las funciones llamadas primarias, el pensamiento complejo requiere que el cerebro trabaje en conjunto como un todo, por lo que no existe una delimitación precisa del área que participa en tal o cual pensamiento, memoria, emoción, etc. Cuando hablamos de funciones mentales superiores o funciones cognitivas, hacemos referencia al lenguaje, la memoria, la capacidad de planificación, la toma de decisiones y las diversas emociones. Algunos autores ejemplifican las funciones pertenecientes a las áreas de asociación de la siguiente forma: existiría un primer tipo de criaturas cuyo comportamiento se parece mucho al de un autómata. Su repertorio de conductas se reduce a estímulo-respuesta. Las respuestas de estos seres son estereotipadas y extremadamente rígidas, pero eso les ha ayudado a sobrevivir29. Un segundo tipo de criaturas ya presenta cierta flexibilidad en su comportamiento. Tienen la capacidad de resolver ciertos problemas novedosos a través del ensayo y el error hasta que, por casualidad, dan con una respuesta. Esto constituye una ventaja respecto del primer tipo de criaturas, pero conlleva el riesgo de que uno de esos ensayos resulte mortal. El tercer tipo de criaturas no corre ese riesgo, puesto que es capaz de realizar dichos ensayos mentalmente. De esta forma, puede probar una por una todas las respuestas posibles a un problema sin sufrir daños (Stuss & Knight, 2002). Solo en los últimos 50 años, se obtuvieron pruebas que sustentan la idea de que si bien las funciones mentales requieren de la participación de todo el cerebro, existen áreas específicas cuya actividad es crucial para el desarrollo 29. M. Marcel Mesulam da el siguiente ejemplo de estas conductas “en su estado crítico de maternidad, los pavos hembras desarrollan la necesidad de atacar todos los objetos que no pien como lo hacen sus propios polluelos, un instinto altamente adaptativo para ahuyentar a los depredadores. No obstante, si una hembra de pavo con pollitos recién nacidos es privada de la audición, matará a todos sus polluelos” (tomado de Stuss & Knight, 2002, página 14). La traducción me pertenece [N. del Autor]. 59

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de varias de esas funciones. Esto a su vez genera las preguntas de cómo estos procesos distribuidos en paralelo se aúnan para dar como resultado al pensamiento, y en qué sector de la corteza cerebral ocurre esta integración. Un problema que ya habíamos planteado en el capítulo anterior. Si bien es cierto que la relación de la funciones mentales con una zona cerebral no implica necesariamente que esa función particular esté mediada exclusivamente por esa región, pareciera que ciertas áreas están más implicadas que otras en un tipo de función. La mayoría de las funciones requieren la acción integrada de neuronas de diferentes regiones, tanto corticales como subcorticales. Esas áreas donde la información se integraría con un gran nivel de complejidad han sido llamadas “áreas de asociación”. Las áreas de asociación constituyen el último nivel de complejidad y ocupan sectores extensos de la corteza cerebral (Miller & Cohen, 2001). Las más importantes de estas áreas son las denominadas: 1) Área parieto-occípito-temporal (POT), 2) Área límbica y 3) Área de asociación prefrontal. A continuación describiremos someramente las dos primeras, ya que serán retomadas en los otros capítulos, y con mayor detalle la última área.

Figura 4.2. Áreas de asociación. El gráfico ilustra las zonas de la corteza involucradas en el procesamiento sensitivo y motor primarios, procesamiento sensitivo y motor secundarios y las áreas de asociación. El área de asociación límbica es más claramente visible en un corte sagital del encéfalo. 60

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

Figura 4.3. La información sensitiva ingresa desde los receptores sensoriales periféricos hasta la corteza cerebral y es procesada en las áreas primarias. Posteriormente esa información adquiere un nivel superior de complejidad en las áreas secundarias. La etapa final la constituyen las áreas de asociación en donde se reúne la información de nivel superior y se deciden las acciones a seguir. Las flechas indican el sentido de la información y el color el tipo de información (rojo =aferente, azul = eferente).

4.4.1 Área de asociación parieto-occípito-temporal (POT) El área de asociación POT se ubica en la confluencia entre los lóbulos parietal, occipital y temporal (figura 4.4 A). Recibe proyecciones de las áreas somatosensorial, visual y auditiva secundarias (también llamadas áreas de asociación unimodal). Participa en el procesamiento de la información sensorial para la percepción visual (espacial) y el lenguaje. Su lesión produce sutiles déficits en el aprendizaje de tareas que requieren un conocimiento espacial del entorno así como un conocimiento de la posición del cuerpo en el espacio. Los pacientes con daños en esta región sufren de anomalías del esquema corporal y de la percepción de las relaciones espaciales. También se observa una incapacidad para la comprensión del lenguaje (trastorno denominado “afasia”) o para el procesamiento de cierta información visual (trastorno denominado “agnosia”). En el capítulo anterior vimos que un daño cercano a esta zona producía el síndrome denominado de heminegligencia. 61

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Figura 4.4. (A) Ubicación del área de asociación POT. Al parecer las funciones de este área serían diferentes respecto del hemisferio en cuestión. Hemisferio derecho realcionado con la atención espacial y el hemisferio izquierdo relacionado con el lenguaje. (B) Dibujo copiado del original de Aleksander Luria que muestra el recorrido de la bala a través de los lóbulos parietales del soldado Ruso Lev Zasetski.

Así como Phineas Gage fue un caso paradigmático para la comprensión de las funciones de la corteza prefrontal (CPF) en la conducta, también ha habido casos muy bien descriptos sobre accidentes que afectaron las funciones de la corteza parietal. Uno de ellos fue el del soldado ruso Lev Zasetski (19201993) quien recibió una herida luchando en el frente occidental ruso contra los alemanes en la Segunda Guerra Mundial. Una bala penetró su cabeza en la zona parieto-occipital derecha y salió por el lado opuesto, lo cual resultó en 62

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

un estado de coma (Figura 4.4 B). Al recuperarse del coma, Zasetski experimentó diferentes tipos de agnosias y se volvió incapaz de percibir el lado derecho de las cosas (heminegligencia). Los objetos que veía aparecían normalmente fragmentados. Inclusive la parte derecha de su cuerpo le era invisible. Alexander Luria, un eminente neurocientífico ruso, lo trató a lo largo de 26 años y publicó fragmentos del diario de Zasetski junto con el historial detallado del caso en el libro llamado El hombre con su mundo destrozado (1973)30. 4.4.2 Área de asociación límbica Esta área de asociación está compuesta por varias estructuras corticales (la corteza cingulada, la cara medial del lóbulo temporal y el fórnix) y subcorticales (el hipotálamo, el hipocampo, la amígdala, núcleos septales, núcleo accumbens, y núcleo anterior del tálamo). Recibe proyecciones de las áreas sensoriales secundarias y envía proyecciones a otras regiones corticales, incluida la corteza prefrontal. Esta última vía permite que las emociones afecten la planificación motora (figura 4.5). En estudios de casos clínicos famosos y experimentos con monos, que veremos en los capítulos de memoria y de emociones, las lesiones en el lóbulo temporal produjeron déficits en la consolidación de la memoria de largo plazo, ya que estas lesiones afectan a una estructura denominada hipocampo (ubicada en la cara medial del lóbulo temporal) y a sus conexiones con el hipotálamo (más específicamente con los cuerpos mamilares), pero principalmente produjeron alteraciones en las respuestas del miedo. El principal 30. Reproducimos aquí algunos fragmentos: “Al comienzo ni siquiera pude reconocerme a mí mismo, ni recordar lo que me había ocurrido, y durante mucho tiempo - días interminables - ni siquiera supe dónde me habían herido. La herida en la cabeza parecía haberme convertido en un niño.” [...] “Me encuentro siempre en una especie de bruma, como en un pesado sueño a medias. Mi memoria es un vacío. No consigo pensar en una sola palabra. Solo me cruzan por la mente algunas imágenes, vagas visiones que aparecen de súbito, y que desaparecen con la misma velocidad, para dejar paso a nuevas imágenes. Pero no logro entender o recordar qué significan. Lo único que recuerdo son trozos, fragmentos dispersos y deshechos” [...] “Todavía tengo que leer sílaba por sílaba, como un niño; me acosa la amnesia y no puedo recordar palabras o significados; aún me abruma la afasia mental, y no puedo recuperar la memoria, ninguna de las capacidades o conocimientos que alguna vez tuve” [...] “Desde que me hirieron tuve dificultades para entender e identificar las cosas que me rodean. Lo que es más, cuando veo o imagino cosas en la cabeza (objetos físicos, fenómenos, plantas, animales, aves, personas), sigo sin poder recordar enseguida las palabras que las nombran. Y a la viceversa... cuando escucho un sonido o una palabra, no puedo recordar en seguida que significa.” (Luria, 1973 página 27 y siguientes). 63

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componente del sistema límbico es el núcleo amigdalino, el cual constituye una parte esencial del sistema de las emociones31 y se encuentra ubicado en las profundidades del lóbulo temporal rostral al hipocampo. Es importante remarcar que algunas zonas corticales también forman parte del sistema límbico, como ser la corteza del cíngulo y las cortezas parahipocámpicas.

Figura 4.5 Estructuras corticales y subcorticales relacionadas con el área de asociación límbica.

4.4.3 Área de asociación prefrontal En este capítulo haremos hincapié en esta área de asociación, la describiremos anatómica y funcionalmente utilizando una de las tantas formas de organizar sus funciones complejas. 31. Una paciente de 50 años conocida como S.M., cuyo caso fue inicialmente descrito en 1994, tiene una destrucción bilateral total de las amígdalas como consecuencia de una enfermedad muy rara llamada la enfermedad de Urbach–Wiethe. S.M. es famosa porque, a causa de esta lesión, prácticamente es incapaz de experimentar miedo o ansiedad en su vida. Este caso confirma lo que ya se había probado en monos, que la ausencia de la amígdala hace desaparecer el estímulo del miedo. Por otra parte, los investigadores creen que esta investigación puede llevar a avances que permitan alguna vez mejorar el tratamiento en los casos de estrés post-traumático y de personas que, al contrario que S.M., no pueden controlar la sensación de pánico. 64

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

La CPF está ubicada en la parte más rostral (anterior) del lóbulo frontal, frente a las cortezas motoras secundarias. Comprende casi el 30% del total de la corteza en humanos (figura 4.6). Es la adquisición filogenética más reciente y es una de las últimas regiones en madurar y mielinizarse en el desarrollo ontogenético. Hasta no hace mucho, se creía que esta región estaba presente solo en los seres humanos, pero si ampliamos su definición como “la parte de la corteza que recibe aferencias del núcleo mediodorsal del tálamo”, entonces podemos encontrarla inclusive en ratas (Fuster, 2007). Aun así se podría argumentar que en los humanos la corteza prefrontal es de mayor tamaño en relación con el resto de la corteza que en las demás especies. No obstante, un trabajo reciente (Barton & Venditti, 2012) concluyó que la CPF no es más grande en humanos que en otros primates, si consideramos su tamaño en comparación con las demás regiones cerebrales. Se argumentó que las funciones mentales complejas deberían buscarse en redes o circuitos distribuidos por todo el cerebro. Sin embargo, se sigue considerando que aunque la corteza prefrontal no sea desproporcionadamente más grande en los humanos que en otros primates, su participación en la cognición es clave para todo aquello que nos diferencia de las demás especies. El área de asociación prefrontal recibe inputs de prácticamente todas las cortezas sensoriales del nivel superior. También recibe información del hipocampo (a través de un haz de fibras denominado “fascículo uncinado”32), del sistema límbico (desde el hipotálamo) y desde el tálamo (núcleo mediodorsal). Esta información influye en la planificación de la conducta mediante proyecciones sucesivas a la CPF. En cuanto a las eferencias, la CPF proyecta a todas las regiones sensoriales desde las que recibe inputs (estas proyecciones participarían por ejemplo de los procesos atencionales). También proyecta a la corteza premotora, a los núcleos de la base, al colículo superior del mesencéfalo y a estructuras del área de asociación límbica (figura 4.7). Solo con conocer las conexiones de la CPF con el resto de las áreas corticales y subcorticales, ya podemos adelantar que participa en un gran número de funciones mentales. Algunas de esas funciones son, por ejemplo, calcular las consecuencias de las acciones que van a llevarse a cabo y planificar la conducta en consecuencia, integrar la información sensorial interna y externa, inhibir conductas y pensamientos innecesarios y sopesar los resultados de la conducta. 32. Esta vía proporciona una relación directa entre la información visual almacenada en la memoria de largo plazo y la corteza prefrontal (importante para la recuperación de información por ejemplo). 65

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Figura 4.6. Comparación del tamaño de la corteza prefrontal en humanos (30%) versus monos macacos (11.5%) y gatos(3.5%).

4.4.3.1 Problemas en la interpretación de los déficits posteriores a lesiones en la CPF Existe un amplio rango de deficiencias asociadas con el daño prefrontal como ser el deterioro del control de la acción voluntaria, la resolución de problemas, la flexibilidad cognitiva, la planificación, la memoria y la conducta emocional. Además, diferentes pacientes, o incluso el mismo paciente a lo largo del tiempo, exhiben síntomas contradictorios. Para agregar complejidad, también se podría plantear el problema de si un deterioro particular es consecuencia directa de un daño primario en una función subyacente específica, x, o una respuesta compensatoria del sistema a una perturbación de cierta función supraordinada, y, que impacta sobre x. Por ejemplo, una alteración en la capacidad de secuenciar acciones [función x] podría deberse a la falta de comprensión de las instrucciones para hacerlo [función y]. La conducta dirigida a metas requiere la actividad de varias funciones componentes subyacentes. La información acerca del contexto debe ser integrada con información acerca del estado interno. Las metas deben ser traducidas en submetas, las cuales a su vez conducen a formular estrategias conductuales; luego deben ser traducidas en organización de conductas específicas, las que deben iniciarse. 66

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

Entre las subfunciones que apoyan a estas funciones están el pensamiento conceptual, la flexibilidad, la espontaneidad, la fluidez ideatoria y la habilidad para iniciar y mantener la conducta. Cuando existe discrepancia entre los resultados de la conducta y las metas, esto requiere una modificación de las submetas, estrategias y organización de la conducta en curso. Los estados internos sí contribuyen de manera esencial en el comportamiento dirigido a metas, tanto en la formulación de la meta en sí como en el ofrecimiento de una respuesta visceral a las discrepancias entre los resultados de la conducta y las metas. 4.4.3.2 Funciones deterioradas como resultado de lesiones prefrontales en humanos El área de asociación prefrontal tiene un rol muy importante en la dirección, coordinación y modulación sobre otras regiones corticales y subcorticales. Es así que el daño de esta región producirá síntomas negativos o positivos en una gran serie de funciones cognitivas. Los síntomas suelen definirse como positivos o negativos en el sentido que representan un plus o una merma de la función (no en el sentido “moral” del término). Los síntomas negativos hacen referencia a la pérdida de una función, mientras que los síntomas positivos implican que las funciones subordinadas “se liberan” del control superior del área de asociación prefrontal. De esta manera, daños prefrontales afectarán funciones tales como la emoción y la motivación, y se generarán síntomas negativos como la apatía y la depresión, o síntomas positivos como la euforia o la desinhibición. Debido a esto, habrá un deterioro del comportamiento social del paciente. La memoria se puede ver alterada debido a que, para memorizar y recordar, es necesario prestar atención, organizar los eventos y recuperarlos ordenadamente. La implicancia de la CPF en la memoria de trabajo dificulta estas funciones frente al déficit. En el capítulo VI hablaremos de la inteligencia. Si bien es difícil definir lo que consideramos como “conducta inteligente”, no hay duda que planificar la conducta, sopesar sus consecuencias, la teoría de la mente, la empatía, la memoria de trabajo, la fluencia verbal y visual, etc., son importantes para la conducta inteligente. Por lo tanto, pacientes con daños prefrontales sufrirían una merma en ciertos tests de inteligencia clásicos, como el WAIS). El habla es ejemplo de la perturbación de una función que se ve afectada por fallos en otra función supraordinada33. Para hablar correctamente, es ne33. Es importante mencionar que estamos hablando de alteraciones producto de lesiones prefrontales y no solamente frontales. Esta diferencia es importante puesto que el área de Broca, de gran importancia para la producción del lenguaje, se encuentra en 67

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cesaria la integración temporal de las ideas. Existirá también una reducción en el habla espontánea, en la fluidez verbal, el volumen y alcance de la expresión narrativa, por lo que el lenguaje podría a su vez verse alterado. La dificultad para la organización de las ideas podría llevar a que la conversación del paciente pierda el sentido por momentos. Otras funciones afectadas serán la creatividad (la solución de problemas inestructurados), el pensamiento abstracto (la interpretación de refranes), la atención (distractibilidad, ver capítulo III) y evaluación de la propia conducta por imposibilidad de retroalimentación. Esto último quiere decir que una vez que la retroalimentación muestra que una conducta no funciona, la persona se enfrenta al problema de cambiar la conducta y cómo hacerlo. 4.4.4 Síndromes prefrontales Aunque en la literatura se habla de “síndromes prefrontales”, es necesario mencionar que cuando se examina a los pacientes que sufrieron lesiones en esta área, los patrones observados son de lo más diversos. Las características que presenta el paciente son influenciadas por la localización de la lesión, la velocidad con la que progresa, la edad y hasta la personalidad. Sin embargo, es posible identificar subtipos de síndromes prefrontales.

Figura 4.7. Principales aferencias y eferencias del área de asociación prefrontal. el lóbulo frontal (con lo cual su daño devendría en una afasia) pero una lesión en el lóbulo prefrontal no implicaría un trastorno afásico necesariamente. 68

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

La CPF puede dividirse en tres regiones: (1) dorsal, (2) medial y (3) orbitofrontal (figura 4.7). La lesión de cada una de estas tres subdivisiones por separado produce déficits diferenciales que nos pueden ayudar a comprender mejor su funcionamiento. Si bien muchos de los síntomas de cada uno de estos síndromes no son exclusivos de una de estas regiones, pueden utilizarse para ordenar a grandes rasgos sus funciones principales.

Figura 4.8. El sombreado indica las áreas correspondientes a las tres subdivisiones de la corteza prefrontal.

4.4.4.1 Síndrome dorsolateral o disejecutivo El síndrome dorsolateral surge como producto de una lesión, que puede tener diversas etiologías, en cualquier región del circuito dorsolateral (figura 4.8). Este síndrome se caracteriza principalmente por una alteración en la organización temporal de la conducta y de los pensamientos. Esto se debe a que la CPF dorsolateral, en colaboración con otras regiones subcorticales, hace posibles la memoria de trabajo y la preparación para la acción. El comportamiento del paciente con daño en esta región se caracteriza por estar anclado en el aquí y ahora, sin una visión hacia adelante o hacia atrás, 69

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guiado mayormente por la rutina y vacío de creatividad. Los pacientes con lesiones en esta región tendrán dificultades en varias tareas debido a una incapacidad para prestar atención a estímulos relevantes y, en cambio, ser absorbidos por estímulos salientes pero irrelevantes, como encender un televisor cuando se pretende estudiar. Al paciente se le dificulta mantener un foco atencional por períodos prolongados. Hay una grave alteración para planificar una secuencia de subtareas necesarias para lograr una meta particular (planificación), monitorear los contenidos de la información con la que se está trabajando (memoria de trabajo) y codificar la información entrante para analizarla. El lenguaje se verá también alterado debido a que no se puede sintetizar la expresión verbal en la dimensión temporal. Habrá dificultades para generar palabras (fluidez verbal) y para la comprensión de estructuras gramaticales tanto en el lenguaje oral como escrito. En relación con la memoria, los pacientes tendrán una memoria fragmentada debido a la incapacidad de prestar atención a la información o retenerla con el propósito de usarla a futuro. Además, la habilidad de traer información almacenada a la conciencia estará alterada, puesto que esta tarea requiere de diversos pasos como ser la búsqueda, selección, recuperación y finalmente activación de la información en cuestión. También se observa escasa fluidez a la hora de realizar dibujos espontáneamente y dificultades para copiar figuras complejas, debido al uso de una mala estrategia. 4.4.4.2 Síndrome orbitofrontal (cambio de personalidad) El síndrome orbitofrontal se produciría por una lesión a cualquier nivel del circuito orbitofrontal. La CPF orbitofrontal se encuentra extensamente interconectada con el hipotálamo, amígdala, hipocampo y con otras cortezas como la corteza temporal, la ínsula y la corteza cingulada. La corteza orbitofrontal corresponde a la representación neocortical del sistema límbico y tiene relación con la adecuación en tiempo, espacio e intensidad de la conducta en respuesta a un estímulo externo. Se ha hipotetizado que los neurotransmisores implicados en estas conexiones de la corteza con la subcorteza son los relacionados con los sistemas dopaminérgicos y colinérgicos, puesto que la interrupción de estos sistemas altera las funciones de la CPF. Las lesiones en esta área parecen desconectar un sistema de vigilancia frontal del sistema límbico y, como resultado, se produce una desinhibición y labilidad emocionales, es decir, un cambio de personalidad. Por lo tanto, el paciente con una lesión en esta región suele ser impulsivo, fácilmente 70

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

irritable y propenso a cambios bruscos del humor. Su falta de juicio social, sumado a la desinhibición y a la evaluación de los riesgos de sus acciones se traducen en conductas desadaptativas que pueden incluso llevarlo a cometer delitos, como el robo de mercadería en tiendas. Otra característica es un sentido del humor particular denominado “moria”. El paciente parece divertirse con lo que a nadie hace gracia o responder en forma exagerada a situaciones triviales. Además de este cambio de personalidad, y al contrario de los pacientes con lesión dorsolateral, estos pacientes aparecen eufóricos, a veces incluso maníacos, pudiendo llegar a presentar un trastorno obsesivo-compulsivo. Muchas veces la tendencia al juego compulsivo los lleva a la ruina económica. 4.4.4.3 Síndrome medial (apatía y mutismo) El síndrome medial prefrontal se produce por una lesión a cualquier nivel del circuito medial (cara medial de la corteza prefrontal). Un caso clásico con este síndrome fue descrito por Marsel Mesulam (1945- )34. En pacientes con lesiones de la CPF medial, el componente principalmente afectado es la motivación y el interés. Como resultado, el paciente se encuentra apático, sin ganas de hacer nada, llegando incluso al denominado “mutismo akinético”, en el que el paciente está despierto, pero sumido en una total apatía y no muestra ningún tipo de emoción. No contesta a las preguntas ni presenta respuestas motoras. Sin embargo, puede hablar y moverse perfectamente si quisiera. El paciente tiene una disminución de la curiosidad y de la productividad, alta fatigabilidad y pueden encontrarse ecolalias y ecopraxias (tendencia a imitar el sonido o los movimientos de otros). Como resultado secundario a este trastorno, el lenguaje, las praxias y el pensamiento se verán afectados en el sentido de una merma por falta de motivación. 4.5 Últimas palabras sobre el localizacionismo Aunque en el presente capítulo hemos visto que las funciones mentales o 34. Mesulam hace referencia a un paciente de 50 años, abogado de una compañía multimillonaria. Al practicarle una cirugía para extirpar un tumor, quedó deprivado de parte de la CPF ventromedial. Empezó a cometer errores por descuido en el trabajo, muchos de los cuales le costaron grandes sumas a la compañía. No hacía caso a las reprimendas y su labor continuó siendo errática. Eventualmente se lo forzó a un retiro temprano, lo cual hizo sin protestar, y parecía satisfecho de poder pasar su tiempo en casa mirando la televisión. En una entrevista médica informó que su esposa había sido diagnosticada con cáncer pero que él no dejaría que esta noticia lo molestara (tomado de Stuss & Knight, 2002, páginas 13 y14). 71

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cognitivas pueden sufrir modificaciones como producto de la alteración de ciertas áreas cerebrales, es posible que estas explicaciones sean un poco simplistas. Muchos de los síndromes mencionados no aparecen tan claramente diferenciables en la práctica clínica, y a veces podemos encontrar que lesiones en un área (la dorsolateral, por ejemplo) producen síntomas más relacionados con otra área (la ventromedial, para mencionar una). En definitiva, en este ámbito no todo es tan taxativo. De acuerdo con William Uttal (1931- ): “Es necesario recordar que el cerebro es un sistema altamente complejo y fuertemente interconectado, con propiedades no-lineales que impiden su simple análisis en unidades funcionales independientes”35 (Uttal, 2004, página 1). Casi no hay dudas de que algunos procesos y actividades están más o menos localizadas en el cerebro, como ser las funciones motoras, las sensoriales y algunas relacionadas con la conducta apetitiva y emocional. No obstante, la idea de que funciones complejas, como la toma de decisiones y la resolución de problemas, se encuentren unequívocamente localizadas en regiones específicas del cerebro puede ser al menos dudosa. Parecería más bien que cada región cerebral está involucrada en muchos procesos cognitivos, cada uno de los cuales se codifica a través de la actividad de regiones cerebrales ampliamente distribuidas. Actualmente, existen muchas líneas de investigación que priorizan la importancia de los circuitos neurales36 por sobre la ubicación de las funciones mentales en zonas específicamente delimitadas del cerebro. Es cierto que los circuitos necesitan de la conservación de ciertas regiones para poder funcionar correctamente. No obstante, posiblemente no sea del todo acertado buscar tal o cual función mental en una región acotada del cerebro sin considerar las conexiones posibles entre las neuronas de dicha región con las demás zonas corticales y subcorticales. Referencias bibliográficas Barton, R. A., Venditti, C. (2012). Human frontal lobes are not relatively large. Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 110, 9001–9006. Damasio, A. R. (1996). El error de Descartes. Barcelona: Crítica. Fuster, J. M. (2007). The prefrontal cortex. New York: Raven Press. 35. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 36. Conjunto de conexiones sinápticas ordenadas que se produce como resultado de la unión de las neuronas a otras en sus regiones correspondientes tras la migración neuronal y posteriormente producto del aprendizaje y la experiencia. 72

Capítulo IV. Áreas de asociación y funciones mentales

Harlow, J. M. (1868). Recovery from the passage of an iron bar through the head. Publications of the Massachusetts Medical Society. 2 (3): 327–47. Luria, A. R. (1973). El hombre con su mundo destrozado. Granica. Argentina. Miller, E. K. & Cohen, J. D. (2001). An integrative theory of prefrontal cortex function. Annual Review of Neuroscience. 24, 167–202 . Phillips, C. G. (1973). Proceedings: Hughlings Jackson Lecture. Cortical localization and “sensori motor processes” at the “middle level” in primates. Proceedings of the Royal Society of Medicine. 66 (10): 987–1002. Stuss, D. T., & Knight, R. T. (2002). Principles of frontal lobe function. New York: Oxford University Press. Uttal, W. R. (2004). “Hypothetical High-Level Cognitive Functions Cannot Be Localized in the Brain: Another Argument for a Revitalized Behaviorism”. The Behavior Analyst, 27, pp. 1-6.

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Capítulo V Aprendizaje y memoria “Somos nuestra memoria, somos ese quimérico museo de formas inconstantes, ese montón de espejos rotos.” Jorge Luis Borges

5.1 La importancia de la memoria Imaginemos que en un país lejano viven un príncipe y un zapatero. Un día, sin saber por qué, el príncipe se despierta con todos los recuerdos del zapatero y el zapatero con los recuerdos del príncipe. El príncipe, aunque mantiene el mismo cuerpo y vive en el palacio, tiene otros recuerdos. ¿Este nuevo príncipe con recuerdos de zapatero es el príncipe o el zapatero? El ejemplo es obra del filósofo John Locke (1632-1704) en un intento por distinguir qué es lo que nos define como personas, si nuestro cuerpo, nuestra apariencia física, o nuestros recuerdos. Para Locke, desde todos los puntos de vista el príncipe del ejemplo tiene toda la razón en pensar que es el zapatero, pues sus recuerdos son los del zapatero (Locke, 1690). Dicho de otro modo, es el contenido de nuestras memorias lo que nos hace ser quienes somos. No obstante, nuestra memoria es una construcción subjetiva en un proceso creativo. En el capítulo III esbozamos la idea de que el cerebro es un dispositivo de análisis de datos que crea modelos del mundo, y a veces esos modelos son inexactos. Es así que la información real del mundo puede ser percibida erróneamente y esto, a su vez, afectará el recuerdo de dicha información. Por otro lado, sabemos que la atención puede ser guiada por un proceso top-down. Esto significa que no somos observadores pasivos y objetivos de la realidad, sino que nuestra experiencia afecta cómo la información es percibida, almacenada y recordada. Por lo tanto, nuestros recuerdos son influenciados por nuestras expectativas, es decir, lo que esperábamos o queríamos ver). Cuando esto sucede, tenemos “falsas memorias”, memorias que creemos son 100% exactas y que en realidad son construcciones inexactas. En 1974, la psicóloga norteamericana Elizabeth Loftus (1944- ) llevó a cabo el siguiente experimento: mostró a un grupo de 45 estudiantes una breve película del choque de un automóvil con otro. Pidió luego a todos que estimaran la velocidad a la que circulaba el automóvil causante del accidente. Dividió a los estudiantes en cinco grupos y, al formularles la pregunta, utilizó un verbo distinto para describir lo que habían visto: en un caso el 75

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

auto se había “estrellado” (smashed), pero en otros había “colisionado” (collided), “chocado” (bumped), “golpeado” (hit) o “contactado” (contacted) con el otro auto. Los 45 estudiantes habían visto la misma película y, por eso, la descripción verbal del accidente no debiera haber influido sobre su estimación. Sin embargo, las velocidades medias estimadas por cada grupo fueron diferentes de acuerdo al verbo utilizado al formular la pregunta. Es decir, la memoria del choque se modificó en base a la forma de la pregunta (Loftus, 1974). Sucede algo similar cuando dos personas hablan sobre una anécdota y, en el transcurso de la conversación, el recuerdo del evento original queda fusionado con el recuerdo de ambos. ¿Qué es real? ¿Mi recuerdo, el de él o el nuevo recuerdo que creamos juntos al conversar? Por lo tanto, aunque nuestras memorias son lo que nos definen como personas, las memorias se crean a partir de construcciones de la realidad, no son una copia fiel, y además son limitadas por la interpretación y pueden modificarse como producto de la subjetividad hasta llegar a crear recuerdos falsos que son fuertemente percibidos como reales. Pero, ¿qué pasaría si fuéramos capaces de recordarlo todo con precisión exhaustiva? En 1942, el escritor argentino Jorge Luis Borges (1899-1986) publicó un cuento titulado “Funes el Memorioso”, en el cual el protagonista (Ireneo Funes) tenía una memoria prodigiosa y era incapaz de olvidar. Dice Borges: “Funes no sólo recordaba cada hoja de cada árbol de cada monte, sino cada una de las veces que la había percibido o imaginado” (Borges, 1986, página 55). Sin embargo, esa capacidad sobrenatural de memoria traía aparejada otra condición: “Sospecho, sin embargo, que no era muy capaz de pensar. Pensar es olvidar diferencias, es generalizar, abstraer. En el abarrotado mundo de Funes no había sino detalles (Borges, 1986, página 55). Según algunos investigadores, tanta memoria no dejaría espacio al pensamiento37. Necesitamos simplificar, abstraer y conceptualizar para poder pensar. Es por eso que existe un balance entre recuerdo y olvido38. Dema37. Dos casos de memoria excepcional ilustran esta idea. El norteamericano Kim Peek (1951-2009), fue una persona que sorprendió al mundo con sus asombrosa capacidad de memoria (se dice que recordaba palabra por palabra el contenido de 10.000 libros), no obstante era incapaz de realizar tareas tan básicas como vestirse solo. De la misma forma. Stephen Wiltshire (1974- ) es conocido por su capacidad de dibujar paisajes complejos después de haberlos visto sólo una vez. No obstante padece de serios problemas para comunicarse e interactuar socialmente y ha sido diagnosticado con trastorno del espectro autista. 38. En uno de sus programas radiales, el escritor y locutor argentino Alejandro Dolina nos ofreció una metáfora poética al respecto. Dolina mencionaba la llamada “paradoja 76

Capítulo V. Aprendizaje y memoria

siada información no nos dejaría pensar. Pero poca memoria tampoco es buena. 5.2 Memoria y amnesia Llamaremos “aprendizaje” a la incorporación de nuevo conocimiento y “memoria” a la capacidad de codificar, almacenar y recuperar ese conocimiento aprendido. Las experiencias modifican la forma de percibir, realizar, pensar, planear y lo hacen al provocar cambios físicos en la estructura del sistema nervioso, alterando los circuitos nerviosos que participan en dichas funciones. Por lo tanto, definimos al aprendizaje como la modificación del sistema nervioso producto de la experiencia y a la memoria como el resultante de esos cambios. Podemos decir que prácticamente todos los animales aprenden y tienen memoria. Una alteración patológica,de cualquier etiología, en la memoria se denomina “amnesia”. La amnesia puede ocurrir por fallas en cualquiera de los tres estadíos de la memoria antes mencionados: codificación, almacenamiento y recuperación. Cuando la amnesia involucra material aprendido hasta el momento del evento traumático, la denominamos “amnesia retrógrada”. Cuando el problema es la incapacidad de almacenar nueva información a partir del trauma, la llamaremos “amnesia anterógrada”. La evaluación neuropsicológica de la memoria es fundamental para el diagnóstico diferencial entre ciertas patologías. Para ilustrarlo, tomemos el caso de dos patologías clásicas de la clínica: enfermedad de Alzheimer y demencia de Pick. Ambos trastornos presentan fenomenológicamente el mismo problema: El paciente no puede recordar nueva información. No obstante, la causa de la amnesia es diferente. El paciente con Alzheimer tiene grandes dificultades en la adquisición de nuevos recuerdos y empeora a medida que avanza la enfermedad, mientras que el paciente con enferde Olbers” (formulada por el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers en 1823), que postula que en un universo estático e infinito el cielo nocturno debería ser totalmente brillante sin regiones oscuras o desprovistas de luz. Posteriormente, el astrónomo norteamericano Edwin Hubble (1889-1953) propuso una respuesta a esa paradoja argumentando que el universo está en constante expansión y, cuanto más lejanas están las estrellas de nosotros, se alejan con más velocidad. Cuando esa distancia es inmensa (medida en años luz), su luz se aproxima a nosotros mucho más lentamente de lo que al estrella de aleja, por ende nunca llega a nosotros. Según Dolina la existencia humana contiene una porción de olvido (que podría compararse metafóricamente a una estrella que se aleja hacia regiones de las que nunca tendremos noticia). Si no existiera esa porción de olvido, tanta luz nos haría insoportable la vida. Es triste el olvido, pero sería indispensable para no atontarnos con tanta luz. 77

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

medad de Pick tendrá problemas para recuperar información puesto que, como vimos en el capítulo anterior, la CPF es necesaria para este fin39. 5.3 Cerebro y memoria En el auge del localizacionismo, producto de los grandes descubrimientos de áreas cerebrales específicas relacionadas con el lenguaje (ver capítulo IV) y la personalidad (caso Phineas Gage), y considerando la entonces reciente hipótesis darwiniana de la evolución de las especies, muchos investigadores se aventuraron en la búsqueda de varias funciones mentales, y la memoria fue la más importante de ellas. Fue así que el psicólogo estadounidense Karl Lashely (1890-1958), considerado el padre de la fisiología moderna y uno de los autores más influyentes del estudio del cerebro en la primera mitad del siglo xx, se había propuesto encontrar la región anatómica relacionada con la memoria. En sus estudios de lesiones en ratas, simplemente concluyó que cuanto más tejido cortical se seccionaba, mayor era la dificultad de las ratas para resolver problemas de memoria en un laberinto. Como conclusión, Lashey postuló que la memoria se encuentra ampliamente distribuida en la corteza cerebral. Frente a estos hallazgos, muchos investigadores abandonaron la búsqueda de la una región cerebral de la memoria. Sin embargo, esto cambió cuando en 1953 un joven fue sometido a una cirugía cerebral. 5.4 Henry Molaison (HM) Este joven pasó a la historia como “el caso HM”. Su historia nutrió fuertemente los conocimientos que actualmente poseemos sobre las bases neuroanatómicas y funcionales de la memoria y además fortaleció la hipótesis de la especialización de diferentes áreas cerebrales para funciones cognitivas específicas. HM había tenido un accidente en bicicleta a los 9 años y posteriormente experimentó una serie de ataques epilépticos que disminuyeron su calidad de vida hasta poner su salud en serio riesgo. A los 27, HM sufría crisis convulsivas generalizadas hasta once veces por semana y tomaba dosis casi tóxicas de anticonvulsivos, que no surtían efecto. Fue por eso que en 1953, se sometió a una cirugía cerebral a cargo del Dr William B. Scoville (1906-1984) en la cual le extrajeron las porciones mediales de ambos lóbulos tempora-

39. Es importante remarcar el diagnóstico diferencial con un paciente con trastorno depresivo, quien puede exteriorizar problemas para recordar o memorizar, pero la base de los mismos es un trastorno del estado del ánimo y no un problema de memoria per se. 78

Capítulo V. Aprendizaje y memoria

les40 (figura 5.1). Los médicos estaban extremadamente satisfechos porque habían curado su epilepsia. El problema fue que muy pronto descubrieron que, como consecuencia de la resección de las estructuras ubicadas en las caras mediales de los lóbulos temporales, HM no fue capaz de formar nuevas memorias desde la cirugía, y cada persona con la que se encontraba debía presentarse una y otra vez sabiendo que HM lo olvidaría para el siguiente encuentro. En palabras del propio Scoville: Un resultado muy llamativo y totalmente inesperado ha sido la grave pérdida de la memoria reciente… Después de la operación este joven no reconocía al personal del hospital, ni lograba aprender en dónde estaba el baño. (…) Hace diez meses, la familia se mudó a una nueva casa en la misma calle, y el paciente no ha aprendido la nueva dirección aunque recuerda la antigua. (…) Incluso ha comido con uno de nosotros, sin poder mencionar, media hora después, ni uno solo de los alimentos consumidos. Ni siquiera recordaba haber comido41 (Scoville & Milner, 1975, página 14).

No obstante, las habilidades intelectuales de HM, así como la capacidad de razonamiento, pensamiento abstracto, motivación, comprensión y producción del lenguaje no se habían visto alteradas post cirugía. En el mismo trabajo mencionado anteriormente (Soville & Milner, 1957), la neuropsicóloga canadiense Brenda Milner (1918- ), —quien atendió a HM durante muchos años luego de la cirugía— explica lo siguiente: “Este paciente parece tener una pérdida total de la memoria para eventos como consecuencia de una cirugía practicada hace 19 meses [...] no obstante, las memorias de la infancia están intactas y no hay trastornos de la personalidad o inteligencia”42 (Soville & Milner, 1957, página 17). 40. Dice el doctor William Scoville (quien practicó la operación) “Esta operación francamente experimental se consideró justificada porque el paciente estaba totalmente incapacitado debido a sus ataques y éstos no se solucionaban con ningún tratamiento médico. Se sugirió (la cirugía) por el conocimiento de las cualidades epileptogénicas del uncus (parte anterior del giro hipocampal en forma de gancho) y del complejo hipocampal y también por la relativa ausencia de ataques post operatorios en nuestras cirugías del lóbulo temporal en comparación con lobotomías en otras áreas. La cirugía se llevó a cabo con el consentimiento y la aprobación del paciente y su familia, en la esperanza de que los ataques se redujeran considerablemente.” (Scoville & Milner, 1957, páginas 11 y 12). La traducción me pertenece [N. del Autor]. 41. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 42. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 79

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Para el desarrollo de parte de este capítulo utilizaré ejemplos del caso HM, pero debemos recordar que la ciencia no puede basarse en un solo caso aislado. Las investigaciones posteriores a HM clarificaron un poco más los sistemas de memoria y su relación con las estructuras cerebrales. 5.5 Memoria de corto plazo, memoria de largo plazo y memoria de trabajo En 2008, año del fallecimiento de HM, tuve la oportunidad de asistir al congreso de la Sociedad para la neurociencia (SfN) realizado en Washington D.C. Allí pude ver y escuchar a la doctora Brenda Milner, quien relató que había recibido a este paciente con un historial de problemas de memoria, por lo cual decidió comenzar la sesión con un test típico, que consistía en pedirle que repitiera unos números enunciados en primer lugar por la doctora. HM no tuvo inconveniente en repetir los números en el orden en que le habían sido dados, e incluso hasta podía repetirlos de atrás hacia adelante. La doctora Milner estaba un tanto desconcertada. HM no demostraba un problema claro de memoria, puesto que podía repetir tantos números como se le pidiera. Milner entonces abandonó la sala con una excusa cualquiera para volver a los diez minutos. Preguntó entonces al paciente si recordaba los números que había repetido hacía un momento. Para su sorpresa, HM no solo no podía recordar haber repetido nada, sino que ¡tampoco recordaba haber visto a la Dra Milner! Este relato nos brinda información para hacer una primera división anatómica de los sistemas de memoria en base a su duración temporal. Un tipo de memoria puede retener información durante breves períodos de tiempo (segundos o minutos) y otro tipo retiene información por tiempos más prolongados (horas, días, meses y hasta toda una vida). A la primera la denominamos “memoria de corto plazo” (MCP) y a la segunda “memoria de largo plazo” (MLP). Lo interesante en este caso es que la preservación de la MCP, pero no de la MLP, en HM nos estaría indicando que ambas requieren diferentes áreas cerebrales. Un concepto altamente relacionado con el de MCP es el de “memoria de trabajo” (MT), definido por Alan Baddeley y Graham Hitch en 1974. Memoria de trabajo hace referencia a la MCP más un componente adicional llamado el “ejecutivo central”. Este sistema funcionaría de la siguiente forma: cuando queremos resolver un problema, la información actual se mantiene en la MCP, ya sea en el “bucle fonológico” (un almacén de corto plazo para la información verbal) o en la “agenda visuoespacial” (información visuoespacial). El ejecutivo central opera sobre estos sistemas “esclavos” y manipula la información en el momento en el que se la está reteniendo. 80

Capítulo V. Aprendizaje y memoria

Un ejemplo de cómo usamos la memoria de trabajo es cuando tenemos que mantener activa cierta información en nuestra memoria para multiplicar 12 por 13. Otro ejemplo es cuando debemos repetir una secuencia de dígitos, pero al revés: si se nos dice “6-2-9-4-7” y nosotros debemos repetir “7-4-92-6”. La MT es fundamental para el desarrollo de prácticamente todas las actividades concientes de la vida diaria. Una vez que se ha terminado de operar sobre la información de la MCP, el sistema queda habilitado para un nuevo procesamiento. La MT varía de un individuo a otro y su capacidad es limitada, por lo que es altamente susceptible de interferencia. Como mencionamos en el capítulo anterior, una buena cantidad de estudios han aportado evidencia que indica que la MT requiere de la integridad de la CPF para funcionar. 5.6 Memoria explícita e implícita Volviendo a HM, decíamos que su MCP estaba intacta (así como su MT), pero no su MLP. No obstante, esta afirmación no es del todo correcta. Milner investigó si efectivamente HM no podía incorporar nuevas memorias de larga duración. Con este fin le presentó a HM un test muy sencillo, en el cual el paciente tiene que continuar la silueta de una estrella con un lápiz en un papel. Una tarea relativamente simple, pero se complica si el recorrido por el contorno de la estrella debe hacerse sin mirar directamente la mano que dibuja la figura de la estrella, sino mirando un espejo en el cual ambas se ven reflejadas. Obviamente, una persona normal fallaría en los primeros intentos, y esto fue exactamente lo que ocurrió con HM. No obstante, según pasaban los días, HM mejoraba el rendimiento en la tarea de la estrella aunque no recordara haberla practicado nunca. Pasado un tiempo, fue capaz de realizar la tarea sin errores. Claramente, HM recordaba los patrones motores necesarios para resolver correctamente el test aunque no pudiera reportar haberlo practicado con anterioridad. De esta manera, Milner encontró evidencia de otro tipo de MLP que no necesita o no utiliza el lenguaje para formarse y recordarse. Este tipo de memoria se denomina “memoria implícita” o “no declarativa”, para diferenciarla de aquella memoria que sí se puede expresar verbalmente, a la que llamaremos “explícita” o “declarativa”. Nuevamente, la existencia de esta memoria en HM nos inclina a pensar que las regiones cerebrales que subyacen a la memoria no declarativa son diferentes de las que subyacen a la declarativa, al menos hasta cierto punto. La figura 5.4 ilustra la clasificación de las memorias y las estructuras cerebrales correspondientes. 81

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Figura 5.4. Clasificación de la Memoria a largo plazo y sus correlatos neuroanatómicos. 5.7 Memoria declarativa (explícita): episódica y semántica La memoria declarativa, la que podemos declarar, puede hacer referencia a acontecimientos puntuales de nuestra vida, en cuyo caso el recuerdo de un evento está asociado a circunstancias contextuales relacionadas con el tiempo y el espacio. Por ejemplo, “Esta mañana desayuné medialunas y recuerdo que hacía frío porque tuve que encender la estufa”; “El año pasado por mi cumpleaños fuimos a comer sushi a un famoso bar y llovía torrencialmente”. Este tipo de memoria se denomina “memoria episódica” y es exactamente el tipo de memoria en la que HM mostraba mayor déficit. El otro subtipo de memoria declarativa es aquella que utilizamos para recordar eventos o conceptos y conocimientos del mundo. Por ejemplo, “Una molécula de agua está conformada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno”; “La capital de Uruguay es Montevideo”, etc. Esta memoria está descontextualizada, no recordamos cuándo ni dónde aprendimos dicha información, y se encuentra asociada a otras muchas por similitud en su significado, semejanza fonológica u otro tipo de asociación. Por ejemplo, la palabra “agua” puede evocar otros conceptos asociados como “mineral”, “viva”, “de filtro”, etc. Denominamos “memoria semántica” a este segundo tipo de memoria declarativa. Estudios pioneros conducidos por Lashley, con modelo de ablación en ratas, sumados a estudios posteriores de estimulación cerebral en huma82

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nos despiertos y conscientes conducidos por Penfield, hasta estudios muy recientes de registro de neuronas individuales en humanos, aportan información acerca de la ubicación de la memoria semántica como distribuida en redes en la corteza cerebral. Cada una de esas redes, a su vez, se contacta con otras por lo que el recuerdo de un concepto puede traer asociado el recuerdo de otros conceptos que a su vez se asocian con otros ad infinitum. En lo que respecta a los correlatos neuroanatómicos de la memoria declarativa, recordemos que la cara medial de la corteza temporal (que incluye al hipocampo y estructuras circundantes) es fundamental para la creación de memorias episódicas y semánticas, pero mientras la memoria episódica requiere de las estructuras del lóbulo temporal para recordarse, la memoria semántica pareciera depender de diferentes estructuras corticales, puesto que daños en el hipocampo no alteran el recuerdo de estas memorias43. 5.8 Memoria no declarativa (implícita) La memoria no declarativa, también denominada “memoria implícita”, es un tipo de memoria de largo plazo que se opone a la memoria declarativa por el hecho de que no requiere del pensamiento consciente para existir y puede no encontrarse mediada por las palabras. HM mejoraba su rendimiento en la tarea de la estrella sin poder explicar cómo la había aprendido ni por qué era bueno en ella. Esta memoria es difícil de verbalizar ya que fluye sin esfuerzo a través de nuestras acciones. Dentro de este tipo de memoria, tenemos diferentes subdivisiones: a) memoria procedural o procedimental, b) priming o efecto de primacía o facilitación, c) aprendizaje asociativo y d) aprendizaje no asociativo. La memoria procedural es un tipo de memoria no declarativa que nos permite llevar a cabo tareas aprendidas sin necesidad de pensar en ellas en forma consciente. Es nuestro conocimiento del “saber cómo”. Cualquiera que toque un instrumento musical, ande en bicicleta o maneje un auto, está haciendo uso de este tipo de memoria. En base a los datos de HM, podemos inferir que la memoria procedural utiliza diferentes estructuras cerebrales que la memoria episódica. Es por eso que una persona con amnesia aún puede llevar a cabo acciones tales como comer con cubiertos, jugar al fútbol, etc. 43. Existe actualmente una acalorada discusión al respecto ya que algunos autores sostienen que las memorias declarativas sólo dependen del hipocampo para su creación y no para su recuperación. Por ejemplo, el neurocientífico Larry Squire (1941- ). Mientras que otros argumentan que las memorias episódicas siempre necesitan de la integridad del hipocampo y estructuras asociadas, mientras que las memorias semánticas no. Por ejemplo el neurocientífico Morris Moscovitch (1945- ). 83

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El priming hace referencia a un efecto de “primacía” que ocurre usualmente sin la percepción consciente. Es decir, la exposición a determinados estímulos influye en la respuesta que se da a estímulos presentados con posterioridad. Puede tener lugar a nivel perceptivo, semántico o conceptual. Uno está “primeado” por sus experiencias (sabemos que nuestra percepción del mundo dista de ser pasiva). Por ejemplo, si se le pide a una persona que mencione alguna provincia argentina cuyo nombre empiece con la letra “c”, probablemente responda “Córdoba”, a menos que haya tenido alguna conexión personal o reciente con otras provincias que empiecen con “c”, como Corrientes, Chubut, Catamarca o Chaco, simplemente porque uno escuchó acerca de Córdoba más veces. No obstante, si se presentara la palabra “Córdoba” incluso en forma encubierta, tal que el sujeto no puediera reportar haberla visto, y luego se le realizara la misma pregunta, es muy probable que su respuesta sea “Córdoba”. El aprendizaje asociativo hace referencia al proceso por el cual un estímulo es asociado con otro en forma arbitraria por el simple hecho de tener una cercanía temporal. El condicionamiento clásico es un tipo de aprendizaje asociativo (más adelante lo desarrollaremos con detalle). El otro tipo de aprendizaje asociativo es el condicionamiento instrumental, también denominado “operante”. Si uno deja a una rata en una jaula con una palanca, la rata explorará la jaula y en algún momento accionará accidentalmente la palanca. Al hacerlo, un bolo de comida caerá por un agujero. Con unos cuantos ensayos más, la rata habrá aprendido que existe una relación entre cierta conducta (apretar la palanca) y una recompensa (el bolo de comida)44. Finalmente, tenemos el aprendizaje no asociativo, dentro del cual encontramos la habituación y la sensibilización. La habituación hace referencia a la capacidad de aprender a ignorar estímulos que carecen de importancia, como el sonido de la alarma de un auto, que después de unos segundos pasa a segundo plano. La sensibilización por el contrario es la capacidad de aprender a intensificar la respuesta a un estímulo. Por ejemplo, una persona que fue víctima de un robo en las cercanías de un shopping, estará muy alerta y responderá rápidamente a estímulos que antes pasaban inadvertidos cada vez que esté cerca de un shopping. 44. Es interesante distinguir entre castigo positivo (es la presencia de algo desagradable en el momento en que se haga algo no deseado), castigo negativo (es la ausencia de algo agradable en el momento en que se haga algo no deseado), refuerzo positivo (es la presencia de algo agradable después de conseguir un comportamiento deseado), refuerzo negativo (es la ausencia de algo desagradable después de conseguir un comportamiento deseado). 84

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Figura 5.1. La ilustración muestra la zona del cerebro que le fue extirpada a HM. En comparación con un cerebro normal, vemos que una de las estructuras retiradas durante la cirugía fue el hipocampo y estructuras relacionadas.

5.9 El hipocampo y estructuras relacionadas Investigaciones posteriores a HM confirmaron que las estructuras removidas durante la cirugía resultaron ser de crucial importancia para la creación de nuevas memorias declarativas. Una serie de trabajos posteriores del neuropsicólogo norteamericano Mortimer Mishkin (1926- ) profundizaron sobre la función de la corteza temporal en la memoria con modelos animales45. En la cara medial de ambos lóbulos temporales, se encuentra una estructura marginal y de menos capas de la misma sustancia gris cortical del lóbulo temporal. 45. Mishkin postuló que las representaciones de los estímulos se almacenan en las áreas de asociación (ver capítulo IV), mientras que la activación de estas áreas dispara un circuito cortico-límbico-tálamo-cortical. Este circuito consistiría de dos circuitos en paralelo, uno que involucra la amígdala y el núcleo dorsomedial del tálamo, y el otro el hipocampo y el núcleo anterior del tálamo. 85

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El hipocampo (figura 5.2), al igual que el resto de la corteza cerebral, es una estructura pareada, con dos mitades que son imágenes especulares en ambos hemisferios cerebrales. La forma de caballito de mar es típica de los primates, pero en otros mamíferos tiene formas variadas. Rodeando al hipocampo se encuentran otras estructuras que permiten el ingreso y salida de información. La corteza entorrinal es la mayor fuente de aferencias al hipocampo. Las capas superficiales de la corteza entorrinal46 proporcionan el input más importante al hipocampo, y las capas profundas de esta estructura el output más prominente. En el interior del hipocampo, el flujo de información es en gran medida unidireccional, con señales que se propagan a través de una serie de capas de células empaquetadas de forma apretada, primero en dirección a la circunvolución dentada, después a la capa denominada cuerno de ammon 3 (CA3) y posteriormente al cuerno de ammon 1(CA1), siguiendo por el subículo y finalmente saliendo del hipocampo hacia la corteza entorrinal (figura 5.3). Cada una de estas capas contiene también circuitos intrínsecos y complejos con gran cantidad de conexiones. La región cortical adyacente al hipocampo se conoce colectivamente como la circunvolución parahipocampal. Incluye a la corteza entorrinal pero también a la corteza perirrinal.

Figura 5.2. Ubicación de las estructuras que yacen en la cara interna del lóbulo temporal. El dibujo inferior izquierdo ilustra el hipocampo y sus vías. 46. El término rino (rhino en griego), significa nariz y proviene del hecho que estas estructuras se encuentran cercanas al surco rinal que se relaciona con la sensación del olfato. 86

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La corteza perirrinal tiene un papel importante en el reconocimiento visual de objetos complejos, aunque también hay evidencias importantes de que contribuye a la memoria, distinguiéndose de la contribución del hipocampo, y la amnesia completa solo tiene lugar cuando ambas estructuras se encuentran dañadas. La figura 5.3 nos muestra esquemáticamente cómo ocurre este flujo de información.

Figura 5.3. Vías del Hipocampo.

Al parecer, el hipocampo se encarga de mediar entre las representaciones conceptuales (ya no puramente sensoriales) y representaciones aún más complejas. Esto se vio originalmente hacia la década de 1970 en un experimento realizado por el neurocientífico británico John O´Keefe (1939). O´Keefe observó que en ratas, las células del hipocampo responden disparando potenciales de acción cuando el individuo atraviesa por una zona específica de su entorno, por eso son conocidas como “células del lugar”. Según lo observado, esas células de lugar no respondían a estímulos visuales sino a representaciones espaciales del mundo, independientemente de los sentidos. Una función importante de estas representaciones sería crear un contexto para los recuerdos. El contexto convierte a los recuerdos en autobiográficos, situándolos en el espacio y en el tiempo, y eso explicaría la función del hipocampo en la memoria. Los pacientes con diversos tipos de accidentes que afecten esta estructura experimentan un tipo de amnesia similar a la de HM, pero también problemas de desorientación espacial. Es importante mencionar otras estructuras asociadas con el hipocampo, cuyo daño produce alteración de la memoria episódica. Puntualmente me refiero a los cuerpos mamilares. Los cuerpos mamilares son dos estructuras 87

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que se encuentran en la parte ventral del hipotálamo y que tienen conexiones directas con la amígdala y los hipocampos a través de una estructura de la sustancia blanca denominada fórnix, y también con el tálamo a través del tracto mamilo-talámico. Lesiones en los cuerpos mamilares producen amnesia similar a la experimentada por HM47. 5.10 Bases moleculares de la memoria (parte I) Al final del siglo xix, los científicos reconocieron de forma general que el número de neuronas en el cerebro adulto (aproximadamente 100.000 millones) no se incrementaba significativamente con la edad, lo que le daba a los neurobiólogos una buena razón para creer que las memorias no eran, por lo general, el resultado de la producción de nuevas neuronas. Con la aceptación de este concepto vino la necesidad de explicar cómo las memorias podrían formarse en ausencia de nuevas neuronas. El neuroanatomista español Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) fue uno de los primeros en sugerir un mecanismo de aprendizaje que no requería la formación de neuronas sino a la modificación de las neuronas ya existentes. Desde entonces, el estudio de las bases biológicas de la memoria se ha centrado en observar los mecanismos moleculares que subyacen al aprendizaje, en el sentido de modificar el tamaño, la morfología o la fisiología neuronal. Con este fin, el punto de partida más conveniente sería no el estudio de cerebros tan complejos como el de los seres humanos con sus miles de millones de neuronas y billones de sinapsis, sino más bien con los sistemas nerviosos de organismos bien simples, como por ejemplo los moluscos. Además de tener menos neuronas, estos organismos suelen tener neuronas grandes e identificables, circuitos no muy complejos y una genética simple. El animal elegido para estudiar las bases de la memoria ha sido típicamente un tipo de molusco de mar denominado aplysia (figura 5.5). Si bien la aplysia tiene ventajas para su estudio experimental, carece de la memoria declarativa (la memoria semántica y episódica), que podría resultar de mayor interés para los seres humanos. No obstante, la aplysia es capaz de generar memorias de largo plazo del tipo no-declarativas (habituación y sensibilización). 47. En el relato “Jimmie, el marinero perdido”, el neurólogo estadounidense Oliver Sacks (1933-2015) relata el caso de un paciente de 49 años con daño en los cuerpos mamilares (debido al síndrome de Korsakoff). Cuando Sacks examinó la memoria del paciente descubrió que éste tenía una pérdida extrema y sorprendente del recuerdo reciente (memoria episódica), y olvidaba los acontecimientos al cabo de pocos segundos. Las huellas de su memorias eran muy frágiles, pero aún así sus facultades intelectuales y perceptivas se encontraban intactas y en perfecto estado (Sacks, 1985). 88

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Figura 5.5. Anatomía de la Aplysia. (a) En el dorso, cuenta con un sifón y una bránquia. (b) cuando se estimula el sifón con un chorro de agua, la bránquia se contrae.

5.10.1 Habituación en la aplysia Para entender cómo los investigadores habituaron y sensibilizaron a la aplysia, es necesario conocer un poco de su anatomía (figura 5.5). La aplysia posee en la parte dorsal de su cuerpo una branquia y un sifón. Si se estimula el sifón con un chorro de agua, la aplysia retira la branquia rápidamente en un reflejo típico. Si uno estimula el sifón varias veces, al no representar un peligro, la aplysia dejará de retirar la branquia, es decir que se habrá habituado. La figura 5.6 ilustra el circuito que sigue la información desde la estimulación del sifón hasta el músculo que contrae la branquia. Se trata de un reflejo monosináptico. No obstante, este reflejo desaparece producto del aprendizaje. Los investigadores determinaron que la alteración de este circuito de retirada de la branquia pudo haber ocurrido a nivel de la neurona sensorial (se vuelve menos efectiva al estímulo), a nivel de la neurona motora (no contrae el músculo de la misma forma) o a nivel de la sinapsis entre la neurona sensorial y la neurona motora. Las dos primeras opciones fueron descartadas a través de otros experimentos, por lo que se concluyó que la alteración ocurría a nivel sináptico. La simple estimulación repetitiva a través de los electrodos producía una disminución en el tamaño de los poten89

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ciales excitatorios postsinápticos (PEPS). Si bien se desconocen los mecanismos exactos por lo que esto ocurre, posiblemente se deba a que los canales de calcio (Ca++) se vuelven progresiva y persistentemente menos efectivos cuando son abiertos repetidas veces. Recordemos que el ingreso de Ca++ es necesario para la fusión de la vesícula sináptica con la membrana neuronal y que de esta forma se produzca la liberación del neurotransmisor desde el botón axónico al espacio sináptico. Por lo tanto, la manipulación del Ca++intracelular modifica la eficacia de la conexión sináptica.

Figura 5.6. Durante la Habituación, observamos la participación de una neurona sensorial ubicada en el sifón. Una neurona motora (que contrae la branquia, denominada L7). La habituación podría ser producto de una modificación a nivel de a) la neurona sensorial que percibe el chorro de agua, b) la sinapsis entre la neurona sensorial y la neurona motora (L7), o c) a nivel de la unión neuromuscular.

5.10.2 Sensibilización en la aplysia Ya que conocemos un poco más de la Aplysia y sus circuitos neurales, indaguemos el otro tipo de aprendizaje no asociativo: la sensibilización. Para sensibilizar a la aplysia, además del chorro de agua en el sifón, vamos a tener que agregar otro estímulo. Una pequeña estimulación eléctrica en la cabeza. Si uno aplica esta estimulación eléctrica en la cabeza de la aplysia y luego estimula el sifón con un pequeño chorro de agua, esta retirará la branquia. Debido a que la retirada de la branquia no ocurría antes de la esti90

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mulación en la cabeza, esta respuesta es una sensibilización: es más sensible a muchos estímulos a los que antes no los era. Para entender este mecanismo desde el punto de vista neuronal, tendremos que agregar una tercera neurona, que llamaremos L29, además de la sensitiva del sifón y la motora, que llamaremos L7, de la branquia. Esta tercera neurona será la sensitiva que percibe el shock en la cabeza (figura 5.7).

Figura 5.7. En el caso de la Sensibilización se agrega una tercer neurona (L29) que recibe información a cerca del shock que la Aplysia recibe en la cabeza. Esta neurona (L29) libera serotonina (5-HT) que, al acoplarse a su receptor metabotrópico, desencadena una cascada de segundos mensajeros químicos.

La figura 5.7 muestra dónde tendría lugar la modificación en la sinapsis. La neurona L29 hace sinapsis sobre el botón terminal de la neurona sensorial del sifón (sinapsis axoaxónica). Como vemos, la neurona L29 libera el neurotransmisor serotonina (5HT). La 5HT liberada pone en movimiento una cascada molecular que sensibiliza la terminal del axón sensorial del sifón, de modo que permite el ingreso de mayor cantidad de Ca++ por potencial de acción. Es por eso que ahora bastará solo un pequeño chorro de agua en el sifón para que la branquia se contraiga. El receptor serotoninérgico en la terminal de axón sensorial del sifón es un receptor metabotrópico acoplado a la proteína G. La estimulación de

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este receptor conduce a la producción de segundos mensajeros48 intracelulares. Este segundo mensajero es el AMP cíclico producido a partir del ATP por la enzima adenilciclasa A, y esta enzima fosforiliza (une grupos fosfato) varias proteínas. Una de estas proteínas es un canal de potasio (K+) y la fosforilación de este canal produce su cierre. El cierre de los canales de K+ conduce a una prolongación del potencial de acción (PA) y, por ende, mayor entrada de Ca++. Nuevamente es el Ca++ el protagonista principal en el mecanismo de sensibilización. 5.11 Bases moleculares de la memoria (parte II) Muchas de nuestras memorias ocurren por asociación. Por ejemplo, aprendemos que la palabra “gaviota” va asociada a la imagen de un ave mayormente de color blanco que habita en la costa del mar. Si lo complejizamos aún más, podemos asociar la palabra “gaviota” a la novela de Richard Bach Juan Salvador Gaviota, lo cual traerá, a su vez, otras asociaciones (por ejemplo, Bach-Chopin, Beethoven-música clásica, etc.). El estudio de las bases cerebrales de esta memoria asociativa constituye uno de los retos de la neurociencia actual, puesto que es el tipo de memoria que nos define como personas, permite la comunicación y por lo tanto es utilizada en la vida diaria. No obstante, volveremos a simplificarla para hacerlo más accesible al estudio de sus bases moleculares. El aprendizaje asociativo más sencillo que conocemos es un tipo de aprendizaje basado en “estímulo-respuesta” conocido como “condicionamiento clásico”. Usemos un ejemplo distinto a los del famoso psicólogo ruso Iván Pavlov (1849-1936). Supongamos que, en este caso, en lugar de un perro tenemos un conejo y, en lugar de carne, le damos un pequeño soplido en el ojo. Automáticamente el conejo parpadeará (equivalente a la salivación en el experimento pavloviano). Esta es una respuesta refleja que el conejo tenía antes de encontrarse con el investigador; por lo tanto, decimos que esta respuesta 48. En bioquímica y biología molecular se denomina segundo mensajero a toda molécula que transduce señales extracelulares corriente abajo en la célula, hasta inducir un cambio fisiológico en un efector, como, por ejemplo, una kinasa o un factor de transcripción. Estas moléculas se caracterizan por poseer un bajo peso molecular y por su facilidad para variar en un rango de concentraciones amplio, dependiendo de la presencia o no de señales que estimulen su presencia. Las hormonas que se unen a las superficies de células se comunican con procesos metabólicos intracelulares por medio de moléculas intermediarias llamadas segundos mensajeros (la hormona en sí es el primer mensajero), que se generan como consecuencia de la interacción entre ligando y receptor. 92

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es “incondicionada” y el estímulo que la provoca, el soplido, también es incondicionado. Si agregamos un pequeño tono sonoro cada vez que soplo el ojo del conejo, notaremos que el conejo parpadeará luego de oír el tono sonoro. La respuesta del parpadeo no era específica del tono sonoro, eso sucedió como producto de un aprendizaje asociativo. Por lo tanto, la respuesta de parpadear ahora es una respuesta “condicionada” y el estímulo del tono sonoro es el estímulo condicionado. Este procedimiento se ilustra en la figura 5.8.

Figura 5.8. Esquema del condicionamiento clásico.

Con el fin de hacer más comprensible la explicación anterior, podríamos crear un esquema muy simplificado del circuito neuronal del aprendizaje asociativo (figura 5.9). Encontraríamos aquí dos neuronas sensoriales. La primera, perteneciente al sistema somatosensorial, detecta el soplido en el ojo. La segunda, perteneciente al sistema auditivo, detecta el tono sonoro. Necesitamos también una neurona motora que produzca la respuesta del parpadeo. Puesto que la neurona que detecta el soplido produce la respuesta de parpadeo, diremos que la sinapsis entre esta y la neurona motora es “fuerte” (F). Por el contrario, la sinapsis entre la neurona del sistema auditivo que detecta el tono sonoro no produce la respuesta de parpadeo (pero es pasible de provocarla a futuro, como veremos), por lo que llamaremos “débil” (D) a esta sinapsis. 93

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Figura 5.9. Esquema con fines didácticos que ilustraría cómo se forma la PLP asociativa.

Según este esquema, la sinapsis débil se fortalece producto de la asociación con la sinapsis fuerte. De tal forma que, luego de un entrenamiento, el tono sonoro provocará la respuesta de parpadeo. En su conferencia Crooniana de 1894, Santiago Ramón y Cajal propuso que las memorias podrían ser formadas por el fortalecimiento de las conexiones entre las neuronas existentes para mejorar la efectividad de su comunicación. La teoría Hebbiana, introducida por el psicólogo canadiense Donald Hebb (1904-1985) en 1949, se hizo eco de las ideas de Ramón y Cajal, proponiendo que las células podrían generar nuevas conexiones o sufrir cambios metabólicos que potenciaran su habilidad para comunicarse. Como resultado, Hebb propuso una regla que rezaba de la siguiente forma: Supongamos que la persistencia de una actividad repetitiva (o “señal”) tiende a inducir cambios celulares duraderos que promueven su estabilidad... Cuando un axón de la célula A está lo suficientemente cerca de la célula B como para excitarla y repetida o persistentemente participa en su activación, algunos 94

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procesos de crecimiento o cambios metabólicos tienen lugar en una o ambas células de manera que tanto la eficiencia de la célula A, como la capacidad de excitación de la célula B son aumentadas49 (Hebb, 1949, página 62).

Aunque estas teorías de formación de la memoria están ahora bien establecidas, en su tiempo fueron premonitorias: los neurocientíficos y psicólogos de finales del siglo xix y comienzos del siglo xx no estaban equipados con las técnicas neurofisiológicas necesarias para elucidar las bases biológicas del aprendizaje en animales. Estas posibilidades llegaron en la segunda mitad del siglo xx. En 1966, el investigador noruego Terje Lømo (1935- ) intentó estudiar experimentalmente las ideas relacionadas con la potenciación a largo plazo (PLP). Lømo estudió este fenómeno en las neuronas del hipocampo, ya que sus capas de neuronas densamente empaquetadas permiten diferenciar y distinguir cada una de las conexiones entre las distintas capas celulares. Como vimos anteriormente, el hipocampo tiene tres vías importantes: (1) la vía perforante, que proyecta de la corteza entorrinal a las células del giro dentado; (2) la vía de la fibra musgosa, que viaja hasta las células en el CA3, y (3) la vía de colateral de Schaffer, cuyos axones terminan en la región CA1. En 1973, los neurocientíficos Timothy Bliss (1940) de Gran Bretaña y Terje Lømo (1935) de Noruega descubrieron que una estimulación eléctrica intensa de axones que van de la corteza entorrinal al giro dentado provocaban un aumento a largo plazo en la magnitud de los potenciales postsinápticos excitatorios en las células postsinápticas. El tamaño de la primera población de potenciales postsinápticos excitatorios poblacionales indica la fortaleza de las conexiones sinápticas antes de que ocurra la potenciación a largo plazo. Cuando las sinapsis débiles y fuertes a una neurona individual se estimulan aproximadamente al mismo tiempo, las sinapsis débiles se refuerzan. El mecanismo que subyace a la PLP no es el mismo en las tres vías descriptas. La PLP pudo ser estudiada en un cultivo celular en forma experimental, en donde los efectos pueden observarse durante días e incluso semanas. También puede estudiarse en fetas del hipocampo en cultivo por varias horas. En 1986, el neurocientífico norteamericano Stephen R. Kelso (1956- ) y colaboradores estimularon dos entradas débiles (D1 y D2) y una entrada fuerte (F) a las células piramidales en el campo CA1. En 49. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 95

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algunos casos emparejaron D1 con F; en otros emparejaron D2 con F. Descubrieron que solo las sinapsis estimuladas al mismo tiempo que la entrada fuerte se reforzaron. Los efectos producidos por la actividad de una sinapsis fuerte facilitan los efectos de la actividad en otra débil. En 1988, David M. Diamond (1955- ) y colaboradores notaron que esa “preparación” consiste en una despolarización de la membrana postsináptica. Si esta ya está despolarizada, por un pulso de preparación o por la activación de sinapsis excitatorias adyacentes, entonces la actividad sináptica provoca el reforzamiento de la conexión sináptica. Por lo tanto, la potenciación a largo plazo requiere de dos condiciones previas: (1) la activación de la sinapsis y (2) la despolarización de la neurona postsináptica.

5.11.1 Proteínas implicadas en la PLP La explicación de estas dos condiciones se encuentra en las características de un receptor del neurotransmisor glutamato (Glu), conocido como N-metil-D-aspartato (NMDA). El receptor NMDA es un receptor ionotrópico que controla un canal de iones de Ca++. Por lo general, este canal está bloqueado por un ion de magnesio (Mg++) que impide que los iones de Ca++ entren a la célula, aun cuando el receptor es estimulado por glutamato. Pero si se despolariza la membrana postsináptica, el Mg++ es expulsado del receptor NMDA y queda habilitado para admitir los iones de Ca++ (figura 5.10). Por lo tanto, los iones de Ca++ entran a la célula por medio de los canales controlados por los receptores NMDA solo en presencia de glutamato y cuando la membrana postsináptica ya está despolarizada. Esto significa que el canal de iones controlado por el receptor NMDA es un canal dependiente del neurotransmisor y del voltaje. Los biólogos celulares descubrieron que el ion de Ca++ es utilizado como segundo mensajero. El incremento de la “fuerza” sináptica luego de la PLP puede deberse a: (1) un aumento en el número de NT presináptico o por efecto del óxido nítrico como mensajero retrógrado, (2) el aumento del número de receptores (postsináptico), (3) aumento en la comunicación entre la región de la membrana postsináptica y el resto de la neurona y (4) aumento del número de sinapsis. La PLP es iniciada en forma postsináptica por la entrada de iones de Ca++. Esa entrada activa algunas enzimas dependientes de Ca++. Las tres enzimas más estudiadas son: a) las proteínas quinasas, b) CaM-KII (calmodulina) y c) kinasa de tirosina. 96

Capítulo V. Aprendizaje y memoria

Figura 5.10. Este esquema ilustra lo que ocurre cuando la membrana que contiene al receptor de glutamato NMDA es despolarizada al mismo tiempo que el glutamato se liga al receptor.

La entrada de Ca++ por medio de los canales controlados por receptores NMDA activa diversas proteinkinasas dependientes de Ca++. Una o más de estas enzimas pudieran producir cambios postsinápticos que incrementan la sensibilidad de los receptores de glutamato no NMDA, como el ácido alfa-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico (AMPA) o los receptores de kainato en la membrana postsináptica. Además, estas enzimas estimularán la producción de óxido nítrico, y este se difunde desde la espina dendrítica de regreso al botón terminal. Allí, el óxido nítrico desencadena un sistema de segundos mensajeros, el cual en última instancia incrementa la liberación de glutamato. El desencanedamiento de ese sistema de segundos mensajeros químicos puede influir incluso en la transcripción del ADN en el núcleo celular provocando cambios estructurales o funcionales que afectarán las sinapsis por períodos prolongados de tiempo. Esos cambios pueden deberse por ejemplo a: 1) Aumento de la cantidad de receptores en la membrana postsináptica, 2) Aumento de la cantidad de NT liberado a la hendidura sináptica, 3) Aumento de la comunicación entre una espína dendrítica y el resto de 97

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

la neurona, 4) creación de otra dendrita/colateral axonal/espina dendrítica. Estos procesos serían la base de nuestras memorias. Es muy importante recordar que nuestro cerebro es un órgano en constante cambio y el resultado de esa actividad son nuestros recuerdos los cuales, a su vez, modifican nuestra conducta y la forma de percibir el mundo. Si bien aún estamos lejos de conocer exactamente los circuitos de la memoria y sus mecanismos exactos, los descubrimientos mencionados en el presente capítulo han sentado la base para iniciar ese desafío comprendiendo que nuestas memorias son producto de la modificación constante de nuestro SN como resultado de la interacción diaria con el medio ambiente. Posiblemente investigaciones futuras aporten nuevos datos para solucionar problemas tan terribles como aquellos que afectan a la capacidad de generar nuevos recuerdos y hacerlos conscientes a voluntad. Referencias bibliográficas Baddeley, A. & Hitch, G. J. (1974) Working memory. In: Recent advances in learning and motivation, vol. 8, ed. G. Bower. Academic Press. Bear, M.F., Connors, B., Paradiso, M. (2006). “Neuroscience: Exploring the Brain.” 3rd Edition. Lippincott Williams & Wilkins.   Borges, J. L.(1986) Ficciones; El Aleph; El informe de Brodie. Fundación Biblioteca Ayacucho, Venezuela, 1986. Diamond, D. M., Dunwiddie, T. V., & Rose, G. M. (1988). Characteristics of hippocampal primed burst potentiation in vitro and in the awake rat. Journal of Neuroscience, 8(11), 4079-4088. Hebb, D.O. (1949). The Organization of Behavior. New York: Wiley & Sons. Kelso, S. R., Ganong, A. H., & Brown, T. H. (1986). Hebbian synapses in hippocampus. Proceedings of the National Academy of Sciences, 83(14), 5326-5330. Loftus, E. F., & Palmer, J. C. (1974). Reconstruction of auto-mobile destruction: An example of the interaction between language and memory. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 13, 585-589. Locke J. (1690). An Essay Concerning Human Understanding. London: Basset. Mishkin, M. (1982). A memory system in the monkey. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 298, 85-92. Quiroga, R.Q. (2012) Concept cells: the building blocks of declarative memory functions. Nature Review Neuroscience. 13, 587–597. Ramón y Cajal, S. (1894). La fine structure des centres nerveux. Proceedings 98

Capítulo V. Aprendizaje y memoria

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Capítulo VI Inteligencia Inteligencia es lo que usamos cuando no sabemos qué hacer. Carl Bereiter

6.1. Medir la inteligencia En 1904, el gobierno francés solicitó al psicólogo Alfred Binet (1857-1911) que se uniera a un comité cuyo trabajo consistía en identificar, estudiar y proporcionar programas de educación especial para niños a los que no les iba bien en la escuela. Como parte de su trabajo, Binet desarrolló un set de tareas que fueron la base de los que serían los primeros tests de inteligencia. Binet asumía que el razonamiento, el pensamiento y la resolución de los problemas que él planteaba dependían de la inteligencia. Por ello eligió tareas que resaltarían las diferencias individuales en la habilidad de los niños para realizarlas. Los niños que tomaban el test de Binet debían, por ejemplo, desenvolver un caramelo, repetir de memoria una secuencia de números, identificar objetos familiares y cosas por el estilo. Binet planteó también que las habilidades mentales de los niños aumentaban con la edad. Luego de evaluar a niños de varias edades, organizó cada tarea de acuerdo a qué edad debía tener un pequeño para resolverla correctamente. Por ejemplo, una “tarea de seis años” era una tarea que la mayoría de los niños de seis años podían realizar correctamente. De esta manera, el test de Binet estaba compuesto por un conjunto de ítems ordenados de acuerdo con la edad necesaria para resolverlos. Con esos ítems, Binet medía el “nivel mental” (luego llamado “edad mental”) del niño, al determinar el nivel de edad de los ítems más avanzados que este podía responder correctamente en forma consistente. Los pequeños cuya edad mental era igual que su edad cronológica, o sea, los que podían resolver las tareas que habían sido seleccionadas para su edad, eran considerados de inteligencia normal. Aproximadamente una década después de que Binet publicara su famoso test, el psicólogo norteamericano Lewis Terman (1877-1956), de la Universidad de Standford desarrolló una versión en inglés del test que, a partir de entonces, se llamó “test de Standford-Binet” (Terman, 1919). Terman agregó ítems que medían la inteligencia no solo de niños sino también de adultos y revisó el método de puntuación del test. La edad mental se dividió por la edad cronológica y el resultado se multiplicó por 101

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

100. Esta figura fue llamada Coeficiente Intelectual o CI. De ese modo, un niño cuya edad mental y edad cronológica coincidieran, tendrían un CI de 100, lo cual era considerado como “inteligencia promedio”. Un niño de 10 años que alcanzara un puntaje correspondiente a una edad mental de 12 años tendría un CI de 12/10x100= 120. De este método de evaluación provino el término “test de CI”, un nombre que hoy en día es utilizado para cualquier test que pretenda medir la inteligencia en una escala objetiva y estandarizada. Con posterioridad, tests desarrollados por David Wechsler (1896-1981) fueron diseñados para corregir las debilidades de los anteriores (Weschler, 1939). Las ediciones modernas de los tests de Weschler son utilizados actualmente en forma amplia como tests de inteligencia. La escala de inteligencia de adultos de Weschler (conocida como WAIS: Weschler Adult Intelligence Scale) incluye once subtests. Seis requieren habilidades verbales y conforman la escala verbal del test. Estos subtests incluyen ítems como recordar una serie de dígitos, resolución de problemas aritméticos, definición de palabras y respuestas de conocimiento general. Los cinco subtests restantes tienen muy poco o nulo contenido verbal y conforman la escala de ejecución, también llamada no verbal, de desempeño o manipulativa. Incluye tareas que requieren la comprensión de relaciones de los objetos en el espacio y manipulación de varios materiales-tareas como armar bloques, resolver laberintos y completar figuras. Con los tests de Weschler, el examinador puede computar el CI verbal, el CI de ejecución y el CI global (figura 6.1). Actualmente, los puntajes del CI ya no se calculan dividiendo la edad mental por la edad cronológica. Si tomaran los CI actuales, los puntos que se consiguen por cada respuesta a los subtests son sumados. Luego el puntaje total es comparado con los puntajes conseguidos por otras personas del mismo rango de edad. El promedio de los puntajes obtenidos por personas de cada franja etaria es igual a un valor de 100. Si uno realiza el test mejor que el promedio correspondiente a su misma edad, recibirá un CI por encima de 100. Este procedimiento se basa en criterios bien establecidos acerca de diferentes características: la mayoría de los puntajes cae en el medio de un rango de puntajes posibles, creando una curva con forma de campana que se aproxima a la distribución normal (Campana de Gauss, figura 6.2). La mitad de las personas evaluadas estará por debajo de 100, el promedio para cualquiera de los grupos. La otra mitad de los puntajes estará sobre 100. El desvío estándar de esta distribución es de 15.

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Capítulo VI. Inteligencia

Figura 6.1. Ilustración esquemática de las habilidades medidas por la escala de inteligencia de Weschler con sus CI Verbal, de Ejecución y Global.

Figura 6.2. Campana de Gauss y la clasificación de los distintos tipos de inteligencia según su ubicación en la curva normal.

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Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

6.2. Pero, ¿qué es la inteligencia? Las personas que son hábiles al razonar y resolver problemas, buenas en el uso y comprensión del lenguaje y capaces de tomar buenas decisiones son consideradas inteligentes. Pero la inteligencia no se limita solamente a esas habilidades. A través de los años, los investigadores que han estudiado diferentes culturas alrededor del mundo han propuesto que el concepto de inteligencia es un amplio paraguas que puede también incluir atributos como el eficaz almacenamiento y evocación de memorias, la focalización efectiva de la atención, el rápido procesamiento de la información, el aprendizaje de nuevos conocimientos, el aprovechamiento de la experiencia, buena adaptación a los cambios, un buen sentido de orientación, la apreciación de los patrones en la naturaleza. Tener facilidad para la música, el baile o los deportes, tener buena coordinación visomotora, comprensión de uno mismo y los demás y demostrar buenas habilidades sociales también son considerados atributos de las personas inteligentes. El famoso epistemólogo suizo Jean Piaget (1896-1980) proponía una teoría de la inteligencia en la cual esta es descripta como un conjunto de fenómenos adaptativos del organismo al medio, los cuales se manifiestan en una serie sucesiva de estructuras de conocimiento (Piaget, 1969). Entonces, ¿qué es la inteligencia? Como vimos, existe una gran dificultad para delimitarla. Un modo de responder esta pregunta es adoptar una definición que ha sido aceptada por un gran número de eminentes investigadores en el tema, quienes la definen como: “Una capacidad muy general que, entre otras cosas, involucra la habilidad para razonar, planificar, resolver problemas, pensar de manera abstracta, comprender ideas complejas, aprender rápidamente y valerse de la experiencia” (Deary y cols., 2010, página 202). Según esta definición, la inteligencia no se trataría solamente de aprender de libros, de una habilidad académica o de ser bueno en algunos tests. La inteligencia es el reflejo de una capacidad más amplia y más profunda para la comprensión de la realidad: darse cuenta, encontrarle sentido a las cosas, descifrar o resolver qué hacer. Los tests de inteligencia típicos evalúan algunos dominios cognitivos como la velocidad de procesamiento, funciones ejecutivas, razonamiento, memoria y habilidad espacial. Aunque estos dominios cognitivos son muchas veces considerados independientes, la ciencia psicológica ha establecido que no lo son. Generalmente, las personas que rinden bien en un dominio, como el razonamiento, también rinden bien en los otros. Esto es lo que se conoce como el factor “g” o inteligencia general.

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Capítulo VI. Inteligencia

6.3 El factor g En 1904 el psicólogo británico Charles Spearman (1863-1945) postuló que hay un factor de inteligencia general dominante, también conocido como el factor g, que controla todas las habilidades cognitivas. Este factor g hace referencia a la existencia de una inteligencia general que influye en las mediciones de los rendimientos de tareas cognitivas. Aquellos que sostienen esta hipótesis postulan que la inteligencia puede ser medida y expresada por ejemplo a través del CI (tal como el caso del test de Weschler). La idea es que esta inteligencia general subyacente influye en el rendimiento de todos los tests cognitivos50 (figura 6.3). No obstante, existen investigadores (p.ej., Gardner, 2006 o Cattell & Horn, 1978) que afirman la existencia de múltiples factores de la inteligencia, que son más o menos independientes. De acuerdo con estos autores, una persona podría por ejemplo ser muy buena en matemáticas, pero muy mala en tareas relacionadas con la memoria.

Figura 6.3. Esta figura está construida a partir del análisis realizado por Salthouse y colaboradores (2004) quienes analizaron 33 estudios propios con casi 7.000 sujetos de edades entre 18–95 años. Cada recuadro pertenece a un dominio de la inteligencia. Los números muestran la correlación entre cada dominio y el factor “g” o inteligencia general. A su vez, cada uno de estos 5 dominios se encuentran altamente correlacionados entre ellos.

El mayor exponente de la postura de las inteligencias múltiples es el psicólogo norteamericano Howard Gardner (1943- ), quien investigó cómo las personas aprenden y utilizan sistemas de símbolos como el lenguaje, las matemáticas y la música (Gardner, 2006). Se preguntó si esos sistemas requerían las mismas habilidades y procesos, es decir, la misma inteligencia). Su respuesta fue que toda persona posee un número de potenciales intelectuales o inteligencias, cada una de las cuales consta de un número de habilidades particulares. Gardner decía que la biología provee capacidades 50. Una frase atribuida al célebre pintor Pablo Picasso ilustra esta idea. Dice Picasso: “Cuando yo era pequeño mi madre me decía: Si te haces soldado llegarás a general, si te haces cura, llegarás a ser Papa. En cambio de todo eso decidí ser pintor y me convertí en Picasso.” 105

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

“crudas” para cada una de estas inteligencias y que la cultura provee sistemas simbólicos, como el lenguaje, que permite a las personas usar sus capacidades “crudas”. Aunque los diversos tipos de inteligencia interactúan todo el tiempo, pueden funcionar con cierta independencia y los individuos pueden desarrollar algunas más que otras51. El principal problema con esta teoría es que no existen tests empíricos que la comprueben, pero aquellos que se han realizado mostraron que varias de estas inteligencias se correlacionan entre ellas, y algunas, como la inteligencia naturista, no son siquiera consideradas habilidades cognitivas. Por otro lado, en la década de 1960, los científicos Raymond Cattell (1905-1998) y John Horn (1928-2006) también cuestionaron la existencia de un factor g. Estos autores propusieron una diferenciación entre un tipo de inteligencia que refiere a la capacidad de razonar y resolver problemas novedosos, independientemente del conocimiento del pasado (Cattell & Horn, 1978). Este tipo de inteligencia fue denominada “fluida” y estaría en la base de nuestra habilidad para analizar problemas nuevos, identificar patrones y relaciones que subyacen a estos problemas y la utilización de la lógica. Es el tipo de inteligencia que se utiliza en el razonamiento científico, en las matemáticas y en programación. Por otro lado, estos autores postularon que también existe un tipo de inteligencia que refiere a los logros intelectuales de cada uno a lo largo de la vida, lo cual se comprueba en el vocabulario y el conocimiento general de una persona. Este tipo de inteligencia denominada “cristalizada” mejora con el tiempo y es dependiente de la experiencia. No obstante, ambos tipos de inteligencia se correlacionan fuertemente en los tests. La inteligencia cristalizada estaría condicionada mayormente por el entorno y las expe51. En su teoría de las inteligencias múltiples, Gardner distingue nueve tipos de inteligencias: a) Inteligencia lingüística: la capacidad de leer, escribir, escuchar y hablar; b) Inteligencia espacial: la capacidad de orientarse en el espacio; c) Inteligencia lógica-matemática: la capacidad de calcular, resolver ejercicios de lógica, razonar y pensar de modo científico; d) Inteligencia musical: la capacidad de cantar, tocar un instrumento musical y analizar y componer música; e) Inteligencia corporal cinestésica: la capacidad de mover el cuerpo de forma coordinada como, por ejemplo, en los campos de la danza, los deportes o la cirugía; f) Inteligencia interpersonal: la capacidad para comprender e interpretar la conducta verbal y no verbal de otros; g) Inteligencia intrapersonal: la capacidad para reflexionar sobre las acciones de uno mismo y comprenderlas;h) Inteligencia naturalista: la capacidad para reconocer y categorizar objetos en el mundo natural; i) Inteligencia existencial: la capacidad para determina su propia posición en relación con las características existenciales de la existencia humana, como la muerte y el significado de la vida. 106

Capítulo VI. Inteligencia

riencias de aprendizaje, mientras que la inteligencia fluida sería un reflejo en mayor grado del componente genético de la inteligencia. En 1984, el psicólogo norteamericano Robert Sternberg (1949- ) planteó una definición de la inteligencia en base a tres características principales: 1) la posesión de conocimiento, 2) la habilidad para usar ese conocimiento y razonar acerca del mundo de manera eficiente y 3) la habilidad para usar ese razonamiento en forma adaptativa en distintos ambientes (Sternberg, 1984). Basado en esta definición, propuso tres tipos de inteligencias: 1) Inteligencia analítica (la que es medida por los tests de CI tradicionales), 2) Inteligencia creativa (por ejemplo, la que usaríamos para componer una canción) y 3) Inteligencia práctica (nos ayudaría a resolver qué hacer si estamos en una ruta solitaria en medio de una tormenta). Sin embargo, estas divisiones de la inteligencia en muchas inteligencias independientes no parecen sostenerse desde la evidencia. Según Deary y colaboradores (2010), mientras las baterías de tests sean razonablemente diversas y mientras uno administre suficientes tests, los resultados siempre rondarán alrededor de un mismo factor g. Por lo tanto, las divisiones propuestas por Gardner y Sternberg no serían muy confiables debido a la evidencia de la alta correlación que existe entre todos los tests de inteligencia. En el caso de la teoría de una inteligencia fluida y una cristalizada, su diferenciación tiene un poco mas de evidencia, puesto que ambos tipos de se ven afectados en forma diferente con la edad.   6.4 Influencia genética y ambiental sobre la inteligencia Muchas investigaciones que abordaron el estudio de la influencia genética o la influencia ambiental sobre la inteligencia han trabajado con gemelos y mellizos, hermanos biológicos y adoptivos, así también como con padres con hijos biológicos o adoptivos. Los resultados de estos estudios fueron más o menos consistentes entre estos diferentes grupos. La premisa de base es bastante sencilla: la influencia genética se puede inferir cuando los sujetos biológicamente más cercanos (gemelos) son más parecidos en sus características intelectuales que los mellizos o hermanos comunes. Por otro lado, la influencia ambiental se comprobaría cuando existe una gran similitud en los niveles de inteligencia entre niños de una misma familia, independientemente de su relación biológica, como en el caso de los niños adoptados. El principal problema con este tipo de estudios es que asumen que las influencias genéticas y ambientales son independientes, pero esta idea es incorrecta. Para explicarlo utilicemos una medida típica de la influencia ambiental sobre la inteligencia, como lo es el estatus socioeconómico (ESE). 107

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Existe evidencia de que, en la infancia, las influencias genéticas en el CI son más fuertes en ambientes ESE altos, lo que posiblemente indique que algunos genes involucrados en el CI tienden a ser expresados solo en ambientes de ese tipo. Pero el CI y el ESE están generalmente correlacionados, lo cual sugiere que la inteligencia puede influenciar el ESE o el ESE puede influenciar la inteligencia. Es más, los padres pasan sus genes pero también su ESE a sus hijos. Entender cómo los genes están involucrados en esta correlación podría ayudarnos a interpretar el significado biológico del alto grado de heredabilidad de la inteligencia. 6.5 Herramientas del pensamiento Según el profesor sueco Bo Dahlbom (1949- ): “Uno no puede hacer mucha carpintería solo con sus manos de la misma forma que no se puede generar mucho pensamiento solo con el cerebro”52 (citado en Dennett, 1995, página 2). Es decir, el desarrollo de un cerebro grande con miles de millones de conexiones no es suficiente para lograr los niveles de inteligencia que alcanza el ser humano promedio hoy en día. Necesitamos herramientas para la mente. El “efecto Flynn” es como se denomina al incremento, año tras año, de las puntuaciones del CI en la población. Se trata de un efecto observado en la mayor parte del mundo, aunque con unas tasas de crecimiento que varían considerablemente, por ejemplo, de los tres puntos de aumento del CI en los EEUU a los diez puntos de aumento en Kenia por década. Fue llamado así en honor a James R. Flynn (1934), quien estudió esta temática detalladamente. Al parecer, ese aumento de la inteligencia no ocurre de igual forma. En concreto, de esos tres puntos de CI, dos y medio se deben a la inteligencia fluida y solamente medio punto se debe a la inteligencia cristalizada. Entre las explicaciones más frecuentes que se han dado a este fenómeno podemos encontrar las siguientes: una mejor nutrición, una tendencia hacia familias más pequeñas, una mejor educación y una mayor complejidad en el ambiente. Una explicación menos frecuente la constituyen las llamadas “herramientas del pensamiento”. Estas herramientas son: 1) el lenguaje, 2) los números, 3) los diagramas, 4) los mapas y 5) los métodos. ¿Qué tan poderosas son esas herramientas? Para dar un ejemplo, hace 10.000 años, la población humana y sus mascotas, más el ganado, constituían aproximadamente el 0.1% de la biomasa terrestre. Actualmente, ese 52. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 108

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número ascendió al 98%. En 10.000 años, nuestra especie ha transformado completamente la biósfera en una forma que ningún efecto global ha logrado. En palabras del ingeniero aeronáutico Paul MacCready (1925-2007): A lo largo de billones de años, en una única esfera, el azar ha pintado una fina capa de vida —compleja, improbable, maravillosa y frágil—. De repente nosotros, los humanos [...] hemos crecido en población, tecnología e inteligencia hasta alcanzar una posición de terrible poder; ahora nosotros sostenemos el pincel53 (MacCready, 1998).

Tenemos los mismos genes que tenían nuestros ancestros hace 100.000 años. No sería por lo tanto la genética lo que nos ha hecho inteligentes sino las herramientas de pensamiento. Esto despierta la vieja pregunta del huevo y la gallina: ¿fue el uso de herramientas lo que nos hizo más inteligentes o evolucionamos hasta el punto de ser lo suficientemente inteligentes para utilizar herramientas? La respuesta sería: es coevolucionario. Fuimos lo suficientemente inteligentes para utilizar ciertas herramientas y esas herramientas nos hicieron mas inteligentes para utilizar otras, y así sucesivamente. 6.6 Inteligencia especial Si alguna persona excede el puntaje normal en un test de inteligencia, se dice que es superdotado. No obstante, esa clasificación no garantiza que esa persona sea más exitosa que otras en la vida. Es decir, un CI alto no garantiza mejor empleo, elevado ingreso económico, buen estatus social o un alto grado académico. De hecho, una investigación conducida en 1991 por Veronica J. Dark (1955- ) y Camilla P. Benbow (1956- ) sugirió que los niños altamente dotados no son fundamentalmente diferentes de los demás. La clave de su rendimiento se basaría en las características de la memoria de trabajo y en cómo los números y las palabras se representan en la memoria. Por otro lado, el término “retraso mental” hace referencia a las personas cuyo CI es igual o menor que 70 (dos desvíos por debajo de la población normal) y que no pueden desarrollar las habilidades necesarias para la vida cotidiana, comunicación y otras tareas esperables en las personas de su edad. Algunos casos de retraso mental tienen una causa clara e identificable. El mejor ejemplo es el síndrome de Down, el cual es causado por una copia extra del cromosoma 21 (trisomía del cromosoma 21). Los chicos con síndrome de Down típicamente tienen puntajes de CI en un rango de 40 a 53. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 109

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

55. La inteligencia puede también estar limitada por condiciones ambientales o traumas como meningitis o encefalitis contraída durante la infancia, traumas del nacimiento como respuestas a deprivación de oxígeno y abuso de drogas o alcohol por parte de la madre durante el embarazo. Sin embargo, en la mayoría de los casos de retraso mental leve no hay causas claras. Las personas con retraso mental leve se diferencian del resto de las personas al menos en tres aspectos importantes: 1) Realizan ciertas operaciones mentales más lentamente, (por ejemplo, la evocación de información de la memoria de largo plazo), 2) Conocen menos hechos acerca del mundo. Esta deficiencia es una consecuencia del tercer problema y 3) Parecen no utilizar ciertas estrategias mentales que son importantes para el aprendizaje y la resolución de problemas. A pesar de estas dificultades, las habilidades intelectuales de las personas con retraso mental pueden superarse. No obstante, el diseño de programas para niños con retraso mental es complicado porque el aprendizaje no depende solamente de las habilidades cognitivas sino también de factores sociales y emocionales. 6.7 Neurociencias y el concepto de inteligencia 6.7.1 ¿Qué relación hay entre el cerebro y la inteligencia? La exploración de las relaciones entre la inteligencia y el cerebro requiere de una cuidadosa consideración de la estructura de la inteligencia humana. El desafío de los neurocientíficos que trabajan en este terreno es descubrir qué estructuras y mecanismos neurales son la base de esa capacidad tan compleja y variada. Los primeros investigadores trataron el concepto de inteligencia como si fuera una variable única que, al igual que un músculo, aumentaba en forma regular a lo largo del desarrollo normal y disminuía acorde con la cantidad de tejido encefálico perdido por causa de un accidente o enfermedad. Como el refinamiento de los tests y el manejo de la información fue alcanzando una gran precisión y control sobre las observaciones de la actividad cognitiva, es evidente que muchas de las conductas que miden los “tests de inteligencia” hacen directa referencia a funciones cognitivas específicas. La investigación neuropsicológica ha contribuido en forma significativa a la definición de la naturaleza de la inteligencia. Uno de los primeros descubrimientos de los neuropsicólogos fue que los puntajes de CI en los tests de inteligencia comunes no conlleva una relación directa con el tamaño de las lesiones cerebrales. En este sentido, podemos citar dos casos clínicos paradigmáticos de las neurociencias: Phineas Gage (capítulo IV) y H.M. (capítulo V). Ambos demostraron la alteración de una función cognitiva es110

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pecífica (conducta social y memoria declarativa, respectivamente), debido a una lesión cerebral (corteza prefrontal orbitofrontal y medial en Gage y cara interna de los lóbulos temporales bilaterales en H.M.), sin que sus habilidades para manejarse en la vida diaria se vieran alteradas. Por lo tanto, una lesión cerebral discreta puede producir déficits sobre un amplio rango de funciones cognitivas y estas funciones podrían ser afectadas de distintas formas. Las habilidades que dependen del tejido dañado estarán alteradas: las actividades asociadas o dependientes de esa región serán deprimidas o distorsionadas, mientras otras pueden parecer resaltadas o incrementadas. Las lesiones que involucran una porción de la corteza cerebral usualmente dañan o alteran una función y dejan otras relativamente intactas. Una desigualdad similar aparece en los efectos de las enfermedades degenerativas del cerebro sobre las funciones psicológicas. No solamente resultan alteradas algunas funciones en las etapas tempranas de la enfermedad, mientras otras funciones permanecen relativamente intactas por años, sino que las funciones alteradas también se deterioran a distinta velocidad. El deterioro diferencial de las diversas funciones psicológicas también ocurre en el envejecimiento. En relación con la localización de las funciones mentales superiores (incluida la inteligencia) en el cerebro, podríamos pensar que el cerebro trabaja en armonía como una unidad, o hipotetizar que la las funciones cognitivas son el resultado de la articulación de regiones corticales discretas. Ya en En 1949, Iván Pavlov sintetizó estos puntos de vistas discordantes, definiendo a las funciones cerebrales como una combinación de interacciones distribuidas entre regiones corticales unidas para llevar a cabo una tarea cognitiva en común. Esa conceptualización se ha mantenido hasta el presente. En resumen, los estudios neuropsicológicos han demostrado que no existe una función cognitiva o intelectual general. En lugar de eso, podría decirse que muchas funciones discretas trabajan en conjunto en forma tan coordinada que, cuando el cerebro está intacto, la cognición es experimentada como un atributo único. 6.7.2 Corteza prefrontal e inteligencia Como vimos en el capítulo iv, ya sea desde el punto de vista filogenético como ontogenético, la CPF es la región de más reciente desarrollo en la neocorteza. Los desarrollos morfológicos de la CPF se correlacionan con el desarrollo de funciones cognitivas tanto en animales como en humanos. El razonamiento, la capacidad de planificación, elaboración de metas y 111

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submetas para alcanzar objetivos, evaluación de las probabilidades de éxito o fracaso, análisis de información en el corto plazo (memoria de trabajo), evocación voluntaria de memorias, toma de decisiones, etc., forman parte de las llamadas funciones ejecutivas (FE) y son al mismo tiempo consideradas como características fundamentales de la inteligencia. Por lo tanto, la conducta inteligente necesariamente necesita de la preservación de las FE. A lo largo de los años, diversos estudios han demostrado que muchas de las FE se hallan bajo el control de la CPF. La CPF no solo se encuentra fuertemente relacionada con las FE, sino también con el circuito de las emociones, conocido como sistema límbico, por lo que aporta además un componente emocional a las FE. La CPF posee a su vez conexiones con prácticamente toda la neocorteza, por lo que es capaz de integrar información proveniente de todos los sistemas sensoriales y determinar una acción que será transmitida a los sistemas motores. Las personas con daño en la CPF muestran comportamientos estereotipados y no pueden adaptar su propia conducta a la situación en curso. Se ha propuesto que la CPF envía señales top-down para favorecer a “mapas cognitivos” del tipo estímulo-respuesta débiles (aunque relevantes para la meta propuesta), por sobre otros más fuertes pero innecesarios. Hasta la fecha, no hay evidencia de que las diferentes tareas llevadas a cabo por la CPF pertenezcan a zonas delimitadas. Una posibilidad alternativa es que algunas regiones corticales prefrontales tengan mayor responsabilidad en las funciones que se dirigen a una meta. A pesar de las señales modulatorias top-down generadas en la CPF, es relativamente fácil encontrar evidencias de sistemas de selección para acciones con propósitos más generales. Por ejemplo, en los monos, las lesiones en la convexidad frontal inferior producen déficits en un amplio rango de tareas, involucrando diferentes materiales, modalidades de estímulos, etc. La evidencia más directa para dicha hipótesis proviene de experimentos con tomografía por emisión de positrones que miden los cambios en el cerebro relacionados con la tarea en cuestión. Dos regiones de la CPF, la dorsolateral y el cíngulo anterior (ver figura 3.3 del capítulo iii), se activan durante una gran variedad de tareas complejas, incluyendo la generación de verbos en respuesta a sustantivos, generación de movimientos aleatorios con los dedos, comparación entre estímulos visuales complejos y recuerdo de material verbal bajo diferentes condiciones. La actividad en ambas regiones decae durante el aprendizaje de la tarea de generación de verbos, asociada con el desarrollo de respuestas estereotipadas. Podemos entonces decir que la CPF, a través de las FE, regulan las ha112

Capítulo VI. Inteligencia

bilidades que definen a una persona como inteligente, ya que nos brindan un marco de flexibilidad y creatividad que nos diferencia del resto de los animales. Sin embargo, es importante diferenciar que, si bien las tareas dirigidas a metas requieren de la CPF para ser llevadas a cabo, esto no implica que regiones específicas de la CPF sean completamente responsables de ello. Queda aún la pregunta de cómo surge esa función general producto de la combinación de regiones separadas de la CPF y otras regiones corticales y subcorticales para dar origen a la conducta inteligente. 6.7.3 Una red cerebral distribuida para la inteligencia Con el objeto de responder la pregunta “¿existe una biología de la inteligencia característica de los seres humanos?”, los psicólogos Rex E. Jung (1965) y Richard J. Haier (1953- ) analizaron 37 estudios de neuroimagen publicados entre 1988 y 2007, de un total de 1557 participantes. En base a las similitudes halladas en sus análisis, propusieron la Teoría de integración parieto-frontal (TIP-F), que identifica diferentes áreas cerebrales. Estas regiones TIP-F apoyan etapas del proceso de información claramente diferenciables. Las etapas de procesamiento seguirían el siguiente orden: 1) Las regiones occipitales y temporales reciben información sensorial en el primer nivel de procesamiento: la corteza extraestriada y el giro fusiforme, involucradas en el reconocimiento, imaginería y elaboración de inputs visuales, y el área de Wernicke para el análisis y elaboración de información auditiva sintáctica. 2) Integración y abstracción de información sensorial por parte de la corteza parietal. 3) Las áreas parietales interactúan con la corteza frontal en el tercer nivel de procesamiento y esta interacción subyace a la resolución de problemas, evaluación y testeo de hipótesis. El lóbulo frontal es particularmente enfatizado por el modelo. 4) Luego de que se determina la mejor respuesta, la corteza cingulada selecciona e inhibe las respuestas alternativas. Se piensa que la sustancia blanca, especialmente el fascículo arqueado, juega un rol importante en la comunicación confiable de información entre las unidades de procesamiento del cerebro. No obstante, cabe notar que el área de Geschwind, por debajo del giro angular, en el fascículo arqueado, puede ser más importante que el tracto entero. Las áreas frontales, parietales, temporales y occipitales aparecen graficadas en la figura 6.4. Sin embargo, Jung y Haier sugieren que no todas estas áreas son igualmente necesarias en todos los individuos para la inteligencia. Regiones discretas de la corteza prefrontal dorsolateral y de la corteza parietal podrían ser consideradas como las más importantes para la inteligencia humana. Una red frontoparietal sería relevante para la inteli113

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gencia pero también para la memoria de trabajo.

Figura 6.4. Etapas del procesamiento propuestas por el modelo TIP-F. Los números indican las áreas de Brodmann correspondientes.

En el caso de sujetos con inteligencia superior al promedio, el investigador coreano Kun Lee y sus colaboradores utilizaron resonancia magnética funcional para investigar las bases neurales de la inteligencia por encima de la media (Lee y cols., 2006). Se analizaron dieciocho adolescentes con inteligencia superior a la media y dieciocho con inteligencia promedio. Todos los sujetos resolvieron problemas de razonamiento simples y complejos. En ambos grupos se halló un incremento bilateral de activaciones frontoparietales (prefrontal lateral, cíngulo anterior y corteza parietal posterior), pero los sujetos con inteligencia superior mostraron mayor activación en la corteza parietal posterior. Además, activaciones en las áreas 7 y 40 (corteza superior e intraparietal) se correlacionaron con diferencias en la inteligencia. Por lo tanto, la inteligencia se asoció con actividad de la red frontoparietal a través de activaciones preferenciales de las regiones parietales posteriores. 114

Capítulo VI. Inteligencia

6.7.4 El rol de la sustancia blanca en la inteligencia La relación entre la inteligencia humana y la integridad de la sustancia blanca ha sido muy poco investigada, aunque en la actualidad esta tendencia está cambiando rápidamente. Las imágenes con tensor de difusión (ITD) están basadas en la difusión de moléculas de agua en el cerebro y nos proveen de información acerca del tamaño, orientación y geometría de los axones mielinizados. La ITD permite la evaluación de la integridad axonal y mielínica y es muy útil para la tractografía (de los tractos de fibras) detallada, lo cual permite capturar los patrones de conexión corticales subyacentes. Esto puede ser usado para el análisis cuantitativo de las propiedades de las redes neurales locales y globales, con el apoyo de aproximaciones gráficoteóricas. Utilizando la ITD, se analizó la relación entre la inteligencia y las estructuras de la sustancia blanca (Yu y cols., 2008). Las estructuras de la sustancia blanca se correlacionaron con puntajes de inteligencia obtenidos de la escala de Weschler. Los investigadores encontraron una correlación positiva entre algunas medidas en la sustancia blanca de las áreas de asociación (áreas frontales y parieto-occipito-temporales) y los niveles de inteligencia. Estas correlaciones son consideradas como el reflejo de una relación entre la densidad organizacional de las fibras y la inteligencia. También con esta técnica se computaron correlaciones entre la integridad de varios tractos (cuerpo calloso, cíngulo, fascículo uncinado, radiación óptica y tracto corticoespinal) e inteligencia. Basado en sus puntajes en la escala Wechsler, 79 participantes fueron divididos en dos grupos: inteligencia promedio y superior al promedio. Los resultados mostraron que los sujetos de inteligencia superior al promedio tenían mayor integridad de la sustancia blanca en el fascículo uncinado que los sujetos promedio. Por lo tanto, el fascículo uncinado derecho debe ser una base neural importante en las diferencias intelectuales. También se analizó una muestra de 15 sujetos con retraso mental. Estos sujetos fueron comparados con los 79 controles sanos y demostraron tener daño en la integridad de varios tractos de la sustancia blanca: cuerpo calloso, fascículo uncinado, radiación óptica y tracto corticoespinal. En 2009, el investigador chino Ming Chang Chiang y colaboradores presentaron el primer estudio que combina un diseño informativo genético e ITD para el análisis de las relaciones entre la integridad de la sustancia blanca y la inteligencia. La inteligencia fue evaluada a través de la Batería de aptitudes multidimensional, la cual provee medidas de inteligencia gene115

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

ral, verbal (información, vocabulario y aritmética) e inteligencia no-verbal (ensamble de objetos). La muestra comprendió a 23 pares de gemelos y 23 pares de mellizos. Se encontró que la integridad de la sustancia blanca estaba relacionada con la genética (para los gemelos) en los lóbulos frontal bilateral, parietal bilateral y occipitales izquierdos. Las medidas de la sustancia blanca se correlacionaron con inteligencia general e inteligencia no-verbal en el cíngulo, radiaciones ópticas, fascículo fronto-occipital superior, cápsula interna, el cuerpo calloso y la corona radiada. Además, los factores genéticos mediaron la correlación entre inteligencia e integridad de la sustancia blanca, con lo cual se sugiere que puede existir un mecanismo fisiológico en común al igual que un determinismo genético. Referencias bibliográficas Cattell, R. B., & Horn, J. L. (1978). A check on the theory of fluid and crystallized intelligence with description of new subtest designs. Journal of Educational Measurement, 15, 139–164. Chiang, M.C., Barysheva, M., Shattuck, D.W., Lee, A.D., Madsen, S. K., Avedissian, C., Klunder, A.D., Toga, A.W., McMahon, K.L., de Zubicaray, G.I., et al., (2009). Genetics of brain fiber architecture and intellectual performance. Journal of  Neuroscience. 29 (7), 2212–2224. Dark, V. J. & Benbow, C. P. (1991). The differential enhancement of working memory with mathematical versus verbal precocity. Journal of Educational Psychology 83:48–60 Deary, I. J., Penke, L., & Johnson, W. (2010). The neuroscience of human intelligence differences. Nature Reviews Neuroscience, 11, 201–211. Dennett, D. (1995). Intuition Pumps. In J. Brockman (Ed.) . New York: Simon & Schuster. Fuster, J. M. (2007). The prefrontal cortex. New York: Raven Press. Gardner, H. (2006). Multiple intelligences: New horizons. New York: Basic Books. Jung, R.E., Haier, R.J., (2007). The Parieto-Frontal Integration Theory (P-FIT) of intelligence: converging neuroimaging evidence. Behavioral and  Brain Sciences. 30 (2), 135–154 Discussion 154-87. Lee, K.H., Choi, Y.Y., Gray, J. R., Cho, S. H., Chae, J. H. (2006). Neural correlates of superior intelligence: stronger recruitment of posterior parietal cortex. Neuroimage 29, 578–586. MacCready, P. [TED.com] (Febrero de 1998). Nature vs. Humans [Archivo de video]. Recuperado de https://www.ted.com/talks/paul_maccready_on_nature_vs_humans. 116

Capítulo VI. Inteligencia

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Capítulo VII Libre albedrío y neurociencias Dios mueve al jugador, y éste, la pieza. ¿Qué Dios detrás de Dios la trama empieza de polvo y tiempo y sueño y agonía?. Jorge Luis Borges, “Ajedrez”

7.1 El tirador de la torre Charles Joseph Whitman (1941-1966) fue un estudiante en la Universidad de Texas, EEUU, y exsoldado, que mató a 17 personas e hirió a otras 32 en el campus de dicha universidad el 1 de agosto de 1966. La noche anterior, Charles había asesinado a su esposa y a su madre por lo que en total causó 19 víctimas fatales. El día previo al tiroteo, Whitman compró unos binoculares y un cuchillo en una ferretería y comida enlatada. Luego recogió a su esposa de su trabajo antes de ir a ver a su madre para almorzar juntos. Cerca de las 4:00 p.m., fueron a visitar a unos amigos y a las 6:45 p.m. Whitman comenzó a escribir su nota de suicidio. Una parte expresaba lo siguiente: No entiendo muy bien qué es lo que me lleva a escribir esta carta. Tal vez sea que quiero dejar una vaga explicación de las acciones que he realizado recientemente. No me entiendo muy bien estos días. Se supone que soy un muchacho joven razonable e inteligente. No obstante, últimamente (no recuerdo cuando empezó) he sido víctima de muchos pensamientos inusuales e irracionales... Consulté al Dr. Cochrum en el centro de salud de la universidad y le pedí que me que me recomiende a alguien a quien pudiera consultar sobre el trastorno psiquiátrico que creo tener. Una vez hablé con un doctor por aproximadamente dos horas y traté de transmitirle mis miedos de que sentía oleadas de impulsos violentos incontrolables. Después de una sesión nunca volvía ver al doctor de nuevo y, desde entonces, he estado luchando my confusión mental solo, y posiblemente sin ningún resultado útil. Después de mi muerte deseo que se me realice una autopsia para ver si existe algún problema del tipo físico54. (Whitman, 1966, página 1).

La nota continuaba diciendo: “No fue sino luego de meditarlo mucho que decidi asesinar a mi esposa, Kathy, esta noche después de recogerla de 54. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 119

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

su trabajo. La amo profundamente, y ha sido la más perfecta esposa que un hombre podría desear. No puedo pensar ninguna razón específica para realizar esto. No sé si es egoísmo, o si no quiero que ella tenga que soportar la vergüenza que mis acciones le causarán sin duda.”55 (Whitman, 1966, página 1). A continuación, se dirigió a la torre de la Universidad de Texas armado con fusiles y un revólver y empezó a disparar a la gente desde uno de los pisos superiores y así estuvo durante aproximadamente una hora y media, hasta que falleció como producto del disparo de unos de los policías. Se le realizó una autopsia tal como lo había solicitado en su nota de suicidio y se le descubrió un tumor cerebral. El documento decía que esta lesión “posiblemente podría haber contribuido a su incapacidad para controlar sus emociones y acciones”. 7.2 No todas nuestras conductas son controladas conscientemente El extraordinario caso de Whitman nos ilustra la forma en que una alteración cerebral puntual, como un tumor cerebral, podría encontrarse detrás de conductas que comúnmente creemos ligadas a la voluntad y decisión conscientes. En los apartados siguientes veremos que no solo la mayoría de nuestras conductas tienen un origen desconocido para nuestra consciencia, sino que además la idea de que somos la causa primera y última de nuestra conducta es, al parecer, una ilusión. Si bien muchos animales son capaces de llevar a cabo conductas complejas, esas conductas no están mediadas por la reflexión y la planificación consciente tal como ocurre en los seres humanos. El investigador Marsel Mesulam denominó “modo por defecto” (ver capítulo iv) a estas conductas irreflexivas. Las describe como el reino de funciones neurales, donde las relaciones inflexibles estímulo-respuesta permanecen indiferentes al contexto o a la experiencia56. Los seres humanos, en cambio, tenemos la capacidad de decidir, reevaluar, analizar e inhibir conscientemente aquello que vamos a llevar a cabo. De esta forma, la causa de todas nuestras conductas podría explicarse (y justificarse) en base a la voluntad consciente del individuo. No obstante, 55. La traducción me pertenece [N. del Autor]. 56. Mesulam da un par de ejemplos de este “modo por defecto”. Dice: Una tortuga terrapene macho dominante puesta ante un espejo peleará noche y día contra su reflejo hasta caer exhausta”. “Si una gaviota abandona sus huevos por un momento y sus huevos son colocados fuera del nido. Al regresar, la gaviota empollará el nido vacío aunque los huevos se encuentren frente a sus propios ojos (tomado de Stuss & Knight, 2002, página 14). La traducción me pertenece [N. del Autor]. 120

Capítulo VII. Libre albedrío y neurociencias

este pensamiento supondría que las conductas reflejas, construidas a lo largo de millones de años de evolución, son pasibles de ser silenciadas en forma voluntaria. La experiencia nos dice que esto no es así. Por ejemplo, las respuestas del miedo están presentes en varias especies animales, incluido el hombre, y su correlato conductual y fisiológico es muy similar en todos los mamíferos, como la piloerección, por ejemplo. El mismo Charles Darwin nos lo ejemplifica con una anécdota: Acerqué el rostro al espeso vidrio que me separaba de una víbora en los jardines zoológicos de Londres, con la firme intención de no echarme atrás si la serpiente lo golpeaba; pero, en cuanto lo golpeó, la intención desapareció al instante, y salté un par de metros hacia atrás con sorprendente rapidez. La voluntad y la razón fueron ineficaces ante la simulación de un peligro (Charles Darwin citado en LeDoux, 1999, página 123).

Existe entonces una conducta que es generada en forma automática por nuestro cerebro y puede expresarse independientemente, y muchas veces en contra, de nuestra voluntad consciente. Si llevamos esta reflexión un poco más allá, al terreno de los pensamientos, veremos que lo que ocurre no es tan distinto. Los pensamientos suelen aparecer en nuestra conciencia muchas veces sin que sepamos qué relación tienen con el conjunto de ideas que veníamos desarrollando. Si prestamos suficiente atención, nos podemos dar cuenta de que no decidimos la próxima idea que va a venir a nuestra cabeza, así como tampoco decidimos la próxima palabra que vamos a leer en este texto. Los pensamientos simplemente se nos presentan en la consciencia. Para ser verdaderamente autores de nuestros pensamientos, tendríamos que pensar en ellos antes de pensarlos, ya que una vez que el pensamiento se hace consciente es porque ya fue generado y ahora simplemente ingresó a la consciencia. Uno no puede predecir lo siguiente que va a venirle a la mente y recién lo puede percibir después de que ha llegado (mas adelante veremos un ejemplo claro de esta idea). Por supuesto, nuestro cerebro elige los pensamientos de antemano, el problema es que, como vimos en el capítulo iii (Atención y consciencia), nuestra consciencia es solo una pequeña fracción de la información que el cerebro procesa. Estamos constantemente experimentando cambios en nuestros pensamientos, estados de ánimo, sensaciones y comportamientos, pero ignoramos por completo las actividades neurofisiológicas que los subyacen y que les dan origen. 121

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

7.3 Las conductas y los pensamientos son producto de la actividad cerebral A lo largo de los distintos capítulos de este libro, hemos estudiado que diferentes estructuras cerebrales, y sus conexiones con otras regiones, están claramente relacionadas con funciones mentales específicas. En esos capítulos estudiamos las bases neurales de la atención, el lenguaje, la consciencia y la memoria, entre otras. Está claro que aunque aún no lo sepamos acabadamente, las funciones mentales tienen su asiento en el cerebro y que, por lo tanto, la actividad cerebral es su origen. En su libro El cerebro de Broca (2015), el divulgador científico Carl Sagan relata de manera novelesca la idea de que nuestras emociones, sensaciones y pensamientos son producto de la actividad cerebral. En uno de los capítulos describe una visita por los sótanos del Museo del Hombre en Francia, en el cual encuentra frascos con cerebros y otros tantos objetos ominosos: Y ahí estaba, flotando ante mis ojos, nadando a trozos en un mar de formaldehído, el cerebro de Broca. Podía observar la región límbica que Broca había estudiado en otros, las circunvoluciones del neocortex, incluso el lóbulo frontal izquierdo de color gris blancuzco donde tiene su asiento el área que toma su nombre del de su descubridor, pudriéndose inadvertidamente en un triste rincón de la colección que iniciara el propio Broca. Era difícil sostener el cerebro de Broca sin tener la sensación de que, en alguna medida, todavía estaban allí, presentes, su ingenio, su talante escéptico, sus abruptas gesticulaciones al hablar, sus momentos de quietud y sentimentalismo [...]¿Acaso Paul Broca estaba todavía ahí, en un frasco? [...] Cuando en un futuro se produzcan avances substanciales en el terreno de la neurofisiología, ¿podremos, tal vez, reconstruir las memorias o intuiciones de alguien fallecido? Por lo demás, ¿parece deseable tal perspectiva? Equivaldría a la pérdida del último bastión de nuestra privacidad, aunque también cabe tener en cuenta que equivaldría a un cierto tipo de inmortalidad efectiva pues, y especialmente para hombres de la talla de Broca, es indudable que la mente constituye algo así como la esencia de su entidad física y psíquica (Sagan, 2015, página 23).

Si el cerebro es la base de nuestros pensamientos. ¿Qué ocurre con el libre albedrío? 7.4 El libre albedrío “Las personas aprecian el libre albedrío como una suerte de poder personal, una habilidad para hacer lo que deseen” (Wegner y cols., 2002, pátina 323). De acuerdo con el neurocientífico Daniel Dennet (1942- ): 122

Capítulo VII. Libre albedrío y neurociencias

Durante billones de años en este planeta, ha habido vida pero no libre albedrío. La física no cambió, pero ahora tenemos libre albedrío. La diferencia no está en la física. Tiene que ver con la biología evolutiva. Lo que pasó a lo largo de esos miles de millones de años es que se han diseñado competencias más y más grandes. Las competencias cognitivas de un delfín y de un chimpancé son enormemente superiores que la compentencia de una langosta o de una estrella de mar, pero la nuestra supera ampliamente a la del delfín y la del chimpancé tal vez en mayor medida. La llave de eso es que nosotros no nos limitamos a actuar por razones sino que nos la representamos para nosotros y para los demás. El preguntarle a alguien ¿Por qué hiciste eso?, y la capacidad de la otra persona de responder a esa pregunta es la clave de responsabilizarse. Somos responsables porque podemos responder (Dennett, 2012).

Es decir que la complejidad de nuestro sistema nervioso hace posible la representación de la propia acción y la posibilidad de su explicación. Esto da nacimiento a la creencia de que somos el origen de esas acciones. El problema de plantear si el libre albedrío realmente existe es un problema que abarca prácticamente todos los campos que interesan a los seres humanos: la religión, la política, la psicología, la ética, las leyes, los sentimientos de autorrealización, y emociones como el orgullo, el remordimiento y la culpa. Mucho en la vida de los seres humanos depende del hecho de vernos unos a otros como seres capaces de elegir libremente. La idea popular del libre albedrío descansa en dos supuestos: 1) Cada uno de nosotros es libre de comportarse en forma diferente a como lo hicimos en el pasado (por ejemplo, elegimos estudiar psicología pero pudimos haber estudiado medicina), y 2) Nosotros somos la fuente de nuestros pensamientos y acciones: sentimos ganas de movernos y nos movemos. A continuación veremos estudios experimentales que han demostrado que ambos supuestos son falsos. En primer lugar, vivimos en un mundo de causa y efecto, y no hay razón para decir que toda esa inmensa cadena de causas y efectos terminan en nuestra cabeza, desde donde nosotros (nuestra consciencia) tomamos la posta. Por lo tanto, o bien nuestra voluntad está determinada por causas previas (una gran cadena de causas precedentes), y por lo tanto no somos responsables por ellas, o son un producto de la casualidad y tampoco somos responsables, o hay una suerte de mezcla entre causalidad y determinismo, pero ninguna combinación nos da como resultado la idea de libre albedrío que las personas comparten. Retomemos el caso del tirador de la torre, Charles Whitman. Su decisión 123

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

de disparar a la gente desde la torre fue producto de la actividad neurofisiológica en su cerebro, lo cual a su vez estaba determinado por causas previas (un tumor cerebral). Todos estos eventos anteceden cualquier decisión consciente. Por lo tanto, ¿qué significa decir que Whitman cometió los asesinatos en base a su libre albedrío? Esta pregunta significa que Whitman pudo haber actuado en forma diferente. Pudo haber resistido su impulso. No en base a las influencias del azar, de las cuales no tenía control consciente, sino porque fue él en realidad el autor consciente de sus pensamientos y acciones. El problema es que nadie ha sido capaz de describir la forma en que los eventos mentales y físicos pudieran producirse de manera tal que justifiquen esta postulación de libertad. Asumimos que los criminales tienen esa libertad. Los culpamos por sus acciones. Pero cuando miramos a esta amplia red de causalidades, el lugar para poner la culpa desaparece. A medida que empezamos a mirar hacia atrás en las causas y vamos a la infancia del criminal —e incluso más atrás, al desarrollo del cerebro en el feto—, la sensación de culpabilidad no permanece igual. En el capítulo v mencionamos el ejemplo del príncipe y el zapatero de Hume. Bien, de la misma forma, si hubiésemos cambiado lugares con Charles, si su cabeza estuviera en nuestro cuerpo, seríamos él. No habría una parte extra nuestra que pudiera resistirse a obrar como obró. Si realmente estuviéramos en los zapatos de Charles —es decir, si tuviéramos sus genes, su infancia y un cerebro idéntico—, sin duda nos hubiéramos comportado tal como él lo hizo y por las mismas razones. Nadie puede elegir los padres que tiene o la situación económica con la que nace, nadie elige las influencias ambientales que modelan la forma de nuestro SN. En este momento no somos más responsables por la microestructura de nuestro cerebro de lo que lo somos por el color de nuestros cabellos. Por lo tanto, el rol de la suerte parecería ser decisivo en nuestra vida. Uno tiene que ser muy desafortunado para tener la mente y el cerebro de un asesino, pero la importancia de la suerte es muy difícil de admitir porque desestabiliza completamente nuestro sentido de la moralidad. No obstante, en situaciones específicas es muy sencillo admitirlo. A continuación describiremos algunas. 7.5 Casos excepcionales (al parecer). Mencionaremos tres casos puntuales en donde el concepto de libre albedrío parecería no aplicarse, al menos desde el punto de vista del derecho57. 57. El artículo 34 inciso 1 del código penal dice que es inimputable: El que no haya podido en el momento del hecho, ya sea por insuficiencia de sus facultades, alteraciones 124

Capítulo VII. Libre albedrío y neurociencias

El cerebro ha creado circuitos de recompensa58 a través de millones de años y su finalidad es generar una sensación de displacer cuando una necesidad no se encuentra satisfecha y una sensación placentera cuando la satisfacemos. Por ejemplo, cuando tenemos mucha sed, hay una sensación de malestar que solo se alivia si bebemos, y a la vez que el malestar desaparece, experimentamos una sensación placentera. De esta forma se refuerza una conducta que, en este caso, es de gran importancia para mantener nuestro cuerpo en las condiciones necesarias para la vida59. El psicofármaco (la droga que actúa sobre el SN) que genera adicción por lo general trabaja a nivel de estos circuitos. El cerebro se verá inclinado a reforzar una conducta que en principio era indiferente desde el punto de vista evolutivo (consumir una droga), pero ahora esa conducta genera un placer similar al de las acciones necesarias para la supervivencia. Posteriormente, el sistema nervioso, sometido al consumo sostenido del fármaco, producirá algunas de las características típicas de la adicción: tolerancia, dependencia, síndrome de abstinencia y conductas de búsqueda de la droga. Esta manipulación externa del circuito —es decir, la alteración del equilibrio del sistema nervioso mediante una droga— genera un gran problema, puesto que se trata de una región muy primitiva del cerebro cuya función es trascendental para la vida, con lo cual la voluntad consciente queda completamente por fuera de la ecuación. El cerebro intentará buscar insistentemente la reproducción de la conducta que genera placer, situación que se denomina “craving” en inglés). Se interpreta, entonces, que el adicto no tiene control sobre su conducta y la idea de libre morbosas de las mismas, o por estados de inconciencia, error o ignorancia de hecho no imputable, comprender la criminalidad del acto o dirigir las acciones. 58. En neurociencias, la comida es algo que llamamos “refuerzo natural”. Con el fin de sobrevivir como especie, cosas como comer, beber y tener sexo deben ser placenteras para el cerebro así esas conductas son reforzadas y repetidas. La evolución ha creado la llamada “vía mesolímbica”, un sistema cerebral que decifra estas recompensas naturales para nosotros. Cuando hacemos algo placentero, un grupo de neuronas en un núcleo llamado área tegmental ventral (ATV) utiliza el neurotransmisor dopamina para señalizar a otra parte del cerebro llamada núcleo accumbens (capítulo III y XI). La conexión entre el núcleo accumbens y la corteza prefrontal (capítulo IV) dicta nuestras conductas. La corteza prefrontal coordina el registro esa información y su almacenamiento tal que nuestro cuerpo ya sabe qué comida es sabrosa y cómo encontrarla. 59. No está de más agregar otro argumento a favor de la ilusión del libre albedrío, puesto que esta decisión de beber no es consciente así como tampoco lo son los procesos que regulan la cantidad de agua en el cuerpo y “deciden” que es necesario incorporar mas líquido al organismo. 125

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

albedrío no se aplicaría en estos casos60. Además de la drogadependencia, existe otra situación que podríamos denominar excepcional para la postulación del libre albedrío: las demencias. Las demencias hacen referencia a la pérdida progresiva de las funciones cognitivas, como la toma de decisiones, inhibición de conductas inapropiadas, conductas violentas, etc. En algunos casos, las demencias se deben a enfermedades neurodegenerativas que aceleran el deterioro neuronal, tal es el caso de la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Pick. En una etapa avanzada de la enfermedad, un paciente demente ha perdido gran parte de las funciones cognitivas necesarias para una vida rutinaria normal. Si el lugar de mayor daño fuera, por ejemplo, la corteza prefrontal, el paciente podría expresar conductas delictivas, como robar mercadería de un supermercado. Nuevamente, coincidimos en que la alteración del sistema nervioso lleva al paciente a no ser dueño de sus actos y, por lo tanto, carece de libre albedrío. El tercer caso excepcional que mencionaremos está basado en un hecho real. Se trata de un hombre de 40 años que empezó a desarrollar comportamientos sexuales inusuales y a coleccionar pornografía infantil61. Debido a esta conducta, fue diagnosticado como pedófilo, detenido por la policía y procesado. El día de la sentencia, el hombre fue hospitalizado por dolores de cabeza y mareos. El examen neurológico reveló un tumor maligno ubicado en la corteza orbitofrontal. Una vez removido el tumor, los síntomas de su conducta desviada desaparecieron. Sin embargo, al poco tiempo, el hombre retomó su conducta delictiva. Se le practicaron nuevos estudios para comprobar con asombro que el tumor había reaparecido. En estos tres casos (drogadicción, demencia y tumor cerebral), parece claro que la biología ha tomado control por sobre la persona y ella no es más que una víctima de su cerebro. Pareciera que la decisión del sujeto no tuvo ningún papel en el desarrollo posterior de los hechos. Estos ejemplos son importantes porque cambian nuestra intuición moral del crimen en forma automática. Quien hace cualquier cosa con tal de conseguir aquello que el cuerpo le pide, el que roba porque simplemente necesita algo y lo toma, y el que busca placer sexual inmediato en cualquier lugar sin importar las 60. Aunque uno puede argumentar que el libre Albedrío sí se aplica en el momento en que el individuo tomó la decisión de consumir la droga por primera vez. Sin embargo, hablamos aquí de la persona que es drogodependiente y comete un ilícito con el fin de procurarse la droga.   61. El caso fue presentado por los doctores Russell Swerdlow y Jeffrey Burns en un artículo del año 2003 en la revista Archives of Neurology. 126

Capítulo VII. Libre albedrío y neurociencias

consecuencias, merecen nuestra condena moral. Pero si a esas conductas le oponemos el hecho de que el circuito primitivo de recompensa del cerebro está alterado, o el cerebro mismo está dañado o existe un tumor cerebral, nuestra condena moral sobre esos hechos desaparece. Sin embargo, estos casos no son más que casos especiales de eventos físicos que dan origen a pensamientos y acciones. Si comprendiéramos acabadamente la neurofisiología del cerebro de cada criminal, eso justificaría sus acciones, tal como el tumor cerebral. Si pudiéramos ver cómo los genes defectuosos son transcriptos, si pudiéramos ver cómo el genoma del criminal, sumado a las interacciones con el ambiente, esculpieron la microestructura de ese cerebro, entonces podríamos garantizar que producirán estados mentales violentos y una conducta violenta. Si pudiéramos conocer todos estos hechos de antemano, la idea del libre albedrío no se aplicaría y el lugar para colocar la culpa, en la forma que usualmente lo hacemos, desaparecería. Por supuesto que este es un gran problema del cual se han encargado científicos y filósofos, y mucha gente piensa que tienen argumentos que nos permiten seguir considerando el libre albedrío. El problema del libre albedrío es todavía mas profundo que el problema de causa y efecto. Estudios experimentales han demostrado que las elecciones de las personas pueden ser detectadas algunos segundos antes de que la misma persona sea consciente de que ha realizado dicha elección. 7.6 Los experimentos de Libet En la década de 1970, el neurólogo norteamericano Benjamin Libet (19162007) estuvo involucrado en los estudios de la actividad cerebral y la “sensación de umbral”. Estas investigaciones trataban de determinar la secuencia de activación en sitios específicos del cerebro requerida para desencadenar acciones voluntarias, tales como el pulsado de un botón, utilizando equipos electroencefalográficos. En su experimento, Libet pedía a los sujetos que pulsaran un botón e informaran en qué momento habían decidido hacerlo al mismo tiempo que se registraba la actividad cerebral. La hipótesis más obvia del orden de los eventos es que primero se toma la decisión de pulsar el botón y luego se lleva a cabo la acción. El experimento de Libet puso esta hipótesis en duda. Su descubrimiento fue que la actividad cerebral que iniciaba el movimiento ocurría cientos de milisegundos antes de que el sujeto reportara haber tenido la intención de moverse. En otras palabras, sus experimentos demostraron que las decisiones conscientes no son la causa del movimiento. La actividad cerebral que causó el movimiento se inició mucho antes de que el sujeto tomara una decisión consciente al respecto. 127

Neurociencias y psicología. Aportes hacia una ciencia de la mente

Algunos investigadores argumentan que esta es una prueba de que el libre albedrío es una ilusión, que nuestras decisiones voluntarias son más bien reportes de lo que ya está pasando en el cerebro antes que la causa de nuestras acciones. Libet no fue tan lejos en su explicación del fenómeno. Él pensó que puede ser que no tengamos libre albedrío en el sentido de iniciar una acción en forma voluntaria, pero sí tenemos la posibilidad de inhibir una acción que está en curso. Eeste punto es importante y lo retomaremos mas adelante para remarcar la importancia de “elegir”. Esta actividad cerebral que ocurre antes de nuestra decisión consciente ha sido demostrada también en tareas relacionadas con el efecto subliminal que vimos en el capítulo iii (atención) y v (memoria). En un experimento de 1998, un grupo de investigadores franceses liderados por Stanislas Dehaene demostraron que la razón por la que un estímulo subliminal disminuye o incrementa la velocidad de una respuesta motora se debe a que la acción se inicia cuando el cerebro percibe el estímulo subliminal que no es percibido conscientemente (Dehaene y cols., 1998). Cuando el estímulo que sí se percibe conscientemente (denominado target) aparece, entonces el sujeto tiene que o bien continuar la cascada de actividades cerebrales que ya se habían iniciado por fuera de su voluntad para responder afirmativamente (entonces su respuesta es muy veloz) o bien refrenar esa cascada e iniciar otra en pos de la respuesta correcta (entonces su respuesta es más lenta). Por lo tanto, la decisión de los sujetos de contestar en una u otra forma es tomada tras de la visión de un estímulo que no pasa el umbral de la consciencia. En el mismo sentido, experimentos del psicólogo norteamericano Richard Lazarus (1922-2002) proponían demostrar que las personas realizan elecciones sin ser conscientes de ello. En sus experimentos, los sujetos asociaban estímulos con shocks eléctricos y luego los estímulos se les mostraban subliminalmente. La activación del sistema nervioso autónomo (SNA) se relacionaba con la aparición de los estímulos emparejados con el shock, aunque los sujetos reportaran no haberlos visto. En otro trabajo, los sujetos veían videos de eventos con carga emocional (por ejemplo, una circuncisión), pero el narrador o bien le quitaba importancia o bien lo relataba con crudo realismo. Los sujetos que habían escuchado a uno u a otro narrador reportaban percepciones diferentes del video desde el punto de vista emocional, como (p.ej., desagrado e indiferencia. En resumen, es científicamente correcto decir que algunos momentos antes de que seamos conscientes de lo que vamos a hacer —el momento en el que somos subjetivamente libres de hacer algo—, nuestro cerebro ya ha tomado esa decisión. Solamente nos hacemos conscientes de ella mientras 128

Capítulo VII. Libre albedrío y neurociencias

creemos que estamos en el proceso de crearla. Esto es muy difícil de reconciliar con el concepto de libre albedrío porque esta discrepancia temporal le permite a otra persona, el investigador en este caso, saber lo que vamos a hacer antes que nosotros mismos lo sepamos. Sin embargo, la verdad es que aunque no hubiera una diferencia temporal, aunque la sensación subjetiva de la acción y los eventos neurofisiológicos ocurrieran al mismo tiempo, aun así no habría lugar para el libre albedrío, porque seguiríamos sin saber por qué es que hacemos lo que hacemos. Esta última afirmación se puede demostrar fácilmente con un pequeño experimento: intentemos en este momento pensar en cualquier ciudad de la Argentina62. Esta decisión de elegir una ciudad entre cientos es la decisión con mayor libertad que podamos tener. Ahora, elijamos una segunda ciudad diferente de la primera. Deténganse un momento para inspeccionar sus pensamientos. ¿Pueden observar alguna evidencia de libre albedrío? Analicémoslo un poco más detenidamente. Cuando se nos dijo que pensemos en una ciudad de la Argentina, probablemente muchos nombres aparecieron en nuestra consciencia (por ejemplo, Bariloche, Mar del Plata, Córdoba, etc.). No obstante, otras ciudades que conocemos no aparecieron entre las opciones, como Paso de la Patria, por ejemplo. ¿Éramos realmente libres de elegir aquellas ciudades que no aparecieron en nuestra consciencia? Basados en el estado de nuestro cerebro cuando elegíamos las ciudades, Paso de la Patria no apareció, no estaba entre las opciones. ¿Dónde está la libertad? Supongamos que al leer la consigna, efectivamente pensamos en varias ciudades y elegimos una de ellas. Este tipo de pensamiento es el que nos da la sensación de libre albedrío. La capacidad de elegir entre dos o varias opciones sin ninguna coerción desde el exterior. Pero si miramos un poco más de cerca, vamos a ver que no estamos en posición de decir por qué elegimos63 lo que elegimos. Incluso podemos crear una explicación factible 62. En el capítulo III se habló de un ejemplo similar cuando explicamos el concepto de “priming”. En ese caso las ciudades elegidas estaban primadas porque debían empezar con tal o cual letra del alfabeto. Posiblemente ese efecto siga presente todavía durante la lectura de este capítulo. Por lo tanto, evitemos pensar en esas provincias para hacer el experimento mas originalmente. 63. Un extracto de la novela “El Túnel” (1948) del escritor argentino Ernesto Sábato (1911- 2010) ilustra genialmente la idea de una decisión tomada (y llevada a cabo) en contra de la voluntad consciente: “Ya antes de decir la frase estaba un poco arrepentido: debajo del que quería decirla y experimentar una perversa satisfacción, un ser mas puro y más tierno se disponía a tomar la iniciativa en cuanto la crueldad de la frase hiciese su efecto y, en cierto modo, ya silenciosamente había tomado partido [...] 129

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de por qué lo elegimos. Estas explicaciones muchas veces son esfuerzos que nuestra mente hace para darle sentido a nuestros actos. A continuación veremos casos clínicos que lo demuestran. 7.7 Justificaciones de nuestros actos En 1977, los psicólogos norteamericanos Richard E. Nisbett (1941- ) y Timothy D. Wilson (1953- ) realizaron una serie de experimentos en los que se les pedía a los sujetos que hicieran algo y que después dijeran por qué lo habían hecho. Por ejemplo, colocaron varias prendas de vestir en una mesa y les pidieron a los sujetos que miraran y escogieran las que mas les gustaran (Nisbett & Wilson, 1977). Cuando se les preguntó por qué las habían escogido, respondieron haciendo referencia a la calidad del material y su textura, lo cual justificaba su elección. Pero, en realidad, todas las medias eran idénticas. Los sujetos creían que habían decidido basándose en su juicio personal cuando en realidad no lo habían hecho. Aunque las personas siempre dan explicaciones de sus actos, estas no se deben a un acceso a los procesos que subyacen a esas decisiones, sino a convenciones sociales, a una idea sobre cómo funcionan las cosas normalmente en tales situaciones o a suposiciones. En forma similar, los neurocientíficos norteamericanos Michael Gazzaniga (1939- ) y Joseph LeDoux (1949- ) realizaron experimentos con pacientes con cerebro dividido (sección del cuerpo calloso). Al paciente le solicitaban que realizara una acción, pero esta solicitud era transmitida solamente al hemisferio derecho (por ejemplo, agitar la mano). Luego, preguntaban al paciente por qué había reaccionado del modo en que lo había hecho, y en este caso el hemisferio izquierdo, que no había oído la instrucción pero había observado la acción, daba respuestas como si supiera por qué había ocurrido la respuesta, como ser, agité la mano porque me pareció ver a un amigo (LeDeoux, 1999). Por lo tanto, las personas suelen hacer muchas cosas de las cuales no son conscientes64, y la principal tarea de la consciencia es hacer que la vida De manera que, apenas comenzaron a salir de mis labios, ya ese ser de abajo las oía con estupor, como si a pesar de todo no hubiera creído seriamente en la posiblidad de que el otro las pronunciase. Y a medida que salieron, comenzó a tomar el mando de mi consciencia y de mi voluntad y casi llega su decisión a tiempo para impedir que la frase saliera completa. (Sábato, 1948, página 37). 64. Vale la pena mencionar en este apartado el fenómeno de “visión ciega”, en el cual una persona ciega es capaz de esquivar objetos en una sala aún sin ser consciente de que los ve. Esto ocurre porque los circuitos visuales inconscientes (que no van a la corteza de asociación), permanecen intactos.   130

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del individuo sea coherente. Para esto genera explicaciones sobre la conducta basadas en la experiencia personal. Algo similar ocurre en pacientes con síndrome de hemisomatognosia (incapacidad de reconocer la mitad del cuerpo contralateral a la lesión). En estos casos el paciente suele afirmar que tiene duplicado la mitad de su cuerpo o que tiene pegada a su cuerpo a otra persona (usualmente por la noche), que incluso abusa sexualmente de él, que cuando mira para verlo, este se escapa rápidamente para volver a aparecer luego. Hay una interpretación secundaria del síndrome: el paciente no puede reconocer la mitad de su propio cuerpo, pero se ve obligado a encontrarle una explicación a esa aparición y creerla. 7.8 Determinismo y compatibilismo Volvamos al ejemplo de la elección de una ciudad de la Argentina. Supongamos que no inventamos una historia de por qué elegimos la ciudad que elegimos. Supongamos que efectivamente elegí Bariloche porque anoche comí chocolate. Uno puede explicar: “elegí Bariloche en lugar de Mar del Plata por un recuerdo”. Como vimos, esta explicación puede ser un invento para justificar la elección. No obstante, hagamos de cuenta que el recuerdo es real. Aun así queda por resolver la pregunta de ¿por qué apareció esta memoria y no otras? Y más rotundamente, ¿por qué el recuerdo no tuvo el efecto opuesto? Por ejemplo, como anoche me llené con chocolate voy a elegir una provincia que no tenga relación con el chocolate. Lo notorio de esto es que, como testigos conscientes de nuestra vida mental, no somos los autores de estas decisiones. Solo las experimentamos pasivamente. Por lo tanto, si prestamos atención a cómo surgen las intenciones y los pensamientos, y cómo tomamos decisiones a cada rato, podemos ver que no hay evidencia de libre albedrío. Nuestra experiencia a lo largo de la vida sería compatible con un concepto muy temido, el determinismo. El determinismo propone que no somos causa de nuestras acciones sino que estas nos suceden a pesar nuestro. Por otro lado, el compatibilismo es una doctrina filosófica que postula que el libre albedrío y el determinismo son ideas compatibles, por lo tanto es posible creer en ambas sin ser lógicamente inconsistente. Los compatibilistas creen que la libertad puede estar presente o ausente en situaciones por razones que no tienen nada que ver con la metafísica. Definen al libre albedrío como la libertad de actuar de acuerdo a nuestros propios motivos sin una presión arbitraria de otros o de las institutiones. Por lo tanto, si quiero comprar una torta de chocolate, y lo hago a causa de este deseo, entonces tengo libertad. Frente a la postura compatibilista, cabe preguntarse: ¿Dónde está la li131

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bertad de hacer lo que uno quiere, cuando lo que uno quiere es un producto de causas previas que uno no puede elegir, y por lo tanto no las creó voluntariamente?. No obstante el compatibilismo podría proponer lo siguiente: aunque nuestros pensamientos sean producto de actividad cerebral desconocida para nosotros, aún sigue siendo nuestro cerebro, que somos nosotros, seamos conscientes o no. Desde la psicología, se entiende que las personas se sienten identificadas con el control de un cierto canal de información en su consciencia. El compatibilismo viene a decir que las personas son mucho más que eso. Las personas son la totalidad de procesos, conscientes o inconscientes, en su cerebro. Esto equivale a decir que estamos hechos de polvo de estrellas, lo cual es cierto, y por ello ese polvo de estrellas es parte de nosotros, lo que también es verdad. No obstante, el saber esto no hace que el polvo de estrellas guíe nuestras intuiciones morales o determine nuestro sistema de justicia criminal. No podemos hacernos cargo de nuestra vida mental inconsciente. De hecho, estamos tomando muchas decisiones con otros órganos además del cerebro, como ser: crear nuevas células, regenerar tejido, sintetizar insulina, etc. Sin embargo, si esas acciones se detuvieran, no nos sentiríamos responsables por ello. En todo caso seríamos víctimas. Por lo tanto, decir que somos responsables de todo lo que ocurre dentro de nuestra piel, porque es todo parte de nosotros, es hacer una afirmación que no tiene ninguna relación con la experiencia que ha hecho del libre albedrío un problema filosófico. 7.9 El libre albedrío y el derecho Probablemente, en un futuro no muy lejano, la neurociencia tenga un efecto transformador sobre la ley, a pesar del hecho de que la doctrina legal existente puede, en principio, acomodar cualquier cosa que la neurociencia nos revele. La nueva neurociencia va a cambiar las leyes, no porque socave sus supuestos, sino transformando las intuiciones morales de la gente acerca del libre albedrío y la responsabilidad. Este cambio en la forma de percibir la moral provendrá no del descubrimiento de hechos cruciales o argumentos ingeniosos, sino de una nueva apreciación de los argumentos viejos apuntalados por nuevos conocimientos provenientes de la neurociencia Aunque pensemos que elegimos la remera roja por sobre la azul, incluso así está claro que no elegimos nuestros genes, no elegimos nuestros padres, no elegimos el ambiente en el que nos criamos ni la forma en que este afectó nuestros genes. ¿Dónde está la libertad? Somos libres de hacer lo que que132

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ramos en este momento. Pero, ¿de dónde proviene aquello que queremos hacer El problema de admitir esto es que sería difícil darle sentido a las definiciones de correcto/ incorrecto o bueno/malo.Afortunadamente, podemos mantener un fuerte sistema moral sin mentirnos a nosotros acerca de las causas de la conducta humana. Lo que más condenamos en las personas, y en los criminales, es la intención consciente de hacer daño. Si decidimos cometer un crimen, luego de semanas de preparación, ese crimen dice mucho acerca de nosotros. El punto no es si somos la única causa independiente de nuestras acciones. El punto es que, por alguna razón, tenemos la mente de un criminal. No somos responsables en última instancia por tener esta mente, pero la tenemos. Algunos criminales son muy peligrosos y debemos encerrarlos (en algunos casos de por vida), para evitar que nos hagan daño. La razón de esto es muy sencilla: todos estamos mejor de esta manera. Lo que no tiene sentido es la necesidad de venganza, de desquite, de revancha. La idea de castigar a la gente “porque se lo merece” no tiene mucho sentido. No estamos diciendo que todas las personas sean inocentes y que deberíamos vaciar las cárceles. Hay todavía una diferencia entre acción voluntaria e involuntaria y hay diferencias entre la responsabilidad moral que podemos atribuirle a un adulto y a un niño. Pero no necesitamos al libre albedrío para que estas diferencias tengan sentido. Una vez que reconocemos que aun las personas más temibles son, en un sentido básico, desafortunados por ser quienes son, la idea de odiarlos en lugar de solo temerles se desvanece. Una de las consecuencias de ver el mundo de esta manera es que se reduciría el odio y aumentaría la empatía y la compasión. Por supuesto, esta perspectiva es más sencilla de adoptar por personas que no han sido víctimas directas de un crimen violento. Es completamente natural odiar a la persona que nos ha victimizado. Pero la idea es cambiar nuestros puntos de vista en momentos de tranquilidad, que es cuando se generan las leyes del derecho. 7.10 ¿Qué hacemos con todo esto? El mayor temor de comprender que el libre albedrío es una ilusión proviene de la idea de que uno sería incapaz de decidir ya que todo está determinado de antemano. Pero esta idea es incorrecta. Según Daniel Dennet: El temor de tener un conocimiento naturalista y mecanicista de la consciencia es que demostraría que no tenemos libre albedrío y entonces la vida no tiene sentido y no puedo ser responsable de mis 133

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actos en el mejor o peor de los casos. Pero esa conclusión es errónea. Mi aproximación es decir: no, todo lo que quieres o deberías querer a título de libre albedrío, lo puedes tener en este escenario. Hay algunos movimientos tradicionales de libre albedrío que llegan a ser imposibles desde este punto de vista. Es duro, pero ¿para qué los quieres? No son importantes. Están basados en deseos infundados. Las variables del libre albedrío que vale querer las puedes tener (Dennett, 2012).

El hecho de que nuestras elecciones dependan de causas previas de las cuales somos inconscientes y que no podemos controlar, no significa que nuetras decisiones no tengan importancia. Es un gran error confundir determinismo con fatalismo65. Equivaldría a decir “bueno, si está todo determinado, ¿qué sentido tiene hacer nada?, simplemente me conviene sentarme a esperar a ver qué pasa”. Sentarse “a ver qué pasa” es una elección que tiene sus consecuencias. Imaginemos que compramos un boleto de lotería. La idea original es que el sorteo es posterior a nuestra compra. Pero ahora supongamos que compramos boletos de lotería cuyo sorteo ya fue realizado pero nadie conoce los resultados. Yo me entero de los resultados del sorteo en el mismo momento en ambos casos, ¿qué cambia? Nada. Lo único que cambia es que la idea de que somos la primera y única causa, el origen, de nuestras acciones, no se sostiene. Pero esta idea de libertad está mal concebida desde el principio. Fundada en deseos de ser los únicos amos (conscientes) de nuestro accionar. Por lo tanto, las elecciones que hacemos en la vida son tan importantes como la mayoría de la gente piensa. Pero la próxima elección que realicemos va a provenir de todo ese conjunto de causas previas que no podemos ver y que no controlamos. Por lo tanto, es cierto que una persona podría haberse comportado en forma distinta a como lo hizo si así lo hubiera decidido. Incluso así, todavía no obtenemos ese libre albedrío que la mayoría de la gente desea. Cada vez que tomamos una decisión, que en última instancia va a modificar la estructura de nuestro cerebro, como por ejemplo estudiar idiomas o aprender a nadar, las únicas herramientas que teníamos para tomar esas decisiones eran las que traíamos de antemano. No obstante es posible cambiar. De hecho, no somos los mismos que éramos ayer. Nuestro “yo” no es una entidad inmutable. Reconocer que no tenemos el control de lo va a venir a continuación (qué 65. Fatalismo generalmente hace referencia a la visión de que no podemos hacer nada para cambiar nuestro destinoo porque este ha sido escrito de antemano. Por lo tanto somos observadores pasivos de todo lo que nos sucede. 134

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pensamiento vamos a tener, qué vamos a querer comer) puede ser bastante liberador. Por lo tanto, nuestras elecciones importan, pero no podemos elegir lo que elegimos. No elegimos elegir lo que elegimos. Pensar “pude haber obrado diferente” es decir “pude haber obrado diferente, después de haber hecho lo que hice”. 7.11 A modo de conclusión A lo largo de este capítulo hemos sostenido la hipótesis de que el libre albedrío es una ilusión. Iniciamos esta discusión con el terrible ejemplo de Charles Whitman, quien declaró en sus notas que una fuerza desconocida guiaba sus acciones y que le era imposible obrar distinto, aunque él mismo sancionara todo el tiempo su propia conducta. Con esta introducción planteamos la idea de que nuestras conductas, hasta las más complejas, pueden tener causas ajenas a nosotros mismos y no por eso dejar de llevarse a cabo. Vimos también que diferentes experimentos en neurociencias nos han brindado resultados que demuestran que nuestras decisiones pueden registrarse mucho antes de que seamos conscientes de ello. Además, la justificación de muchas de nuestras acciones es una creación que no se corresponde con la verdadera causa y que alteraciones específicas de la circuitería neural producen cambios en la conducta que exceden nuestra capacidad de control. Por lo tanto, si no somos los causantes de la actividad cerebral que lleva a una decisión, y no podemos más que ser testigos pasivos de aquello que nos es permitido procesar conscientemente, entonces la idea del libre albedrío tal como la conocemos no tiene mucho sentido. Los pensamientos y las intenciones simplemente llegan a la mente. Esta idea parece que nos saca algo. Y así es, nos saca la visión de una vida egocéntrica, basada en uno mismo. Pero eso puede ser muy liberador. No somos individuos aislados. Estamos conectados unos con otros por nuestro pasado, por la historia. Somos parte de un sistema Con este planteo parecería entonces que no es correcto culpar a las personas por su accionar y de esta forma todos somos inocentes por nuestras acciones. Este punto es erróneo. Si bien el conjunto de eventos que llevó al desarrollo de nuestro cerebro, y por ende de nuestros pensamientos, no es controlado por nosotros. La decisión final de optar por una u otra conducta sí importa. Uno no puede atribuirse los talentos que tiene. Pero sí importa cómo los usa. Uno no puede ser culpado por sus debilidades, pero importa si intenta corregirlas. Por lo tanto, el orgullo y la pena no tienen mucho sen135

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tido. Lo que importa es un compromiso con el bienestar general y mejorar nuestra vida y la de los demás. El amor y la compasión sí tienen sentido. Nada de lo escrito en el presente capítulo reduce los valores de la libertad política o la libertad social. Ser asaltado en la calle es un problema que necesita ser rectificado sin importar de dónde vinieron las intenciones y los asesinos deben ser encarcelados para evitar que causen daño. Lo que se debería rever es la sensación de revancha o venganza y el castigo que esa sensación convoca. En todo caso, estas afirmaciones pueden servir de punto de partida para nuevas discusiones sobre este tema e investigaciones relacionadas. Referencias bliográficas Bear, M.F., Connors, B., Paradiso, M. (2006). “Neuroscience: Exploring the Brain.” 3rd Edition. Lippincott Williams & Wilkins.   Burns, J. M. & Swerdlow, R. H. (2003). Right orbitofrontal tumor with pedophilia symptom and constructional apraxia sign. Arch. Neurol. 60, 437–440. Dehaene, S., Naccache, L., Le Clec’H, G., Koechlin, E., Mueller, M., Dehaene-Lambertz, G., van de Moortele, P. & Le Bihan, D. (1998). Imaging unconscious semantic priming. Nature 395:597–600. Dennett, D. [Big Think] (23 de Abril de 2012). Daniel Dennett Explains Consciousness and Free Will [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=R-Nj_rEqkyQ Dennett, D. C. (1984). Elbow room: The varieties of free will worth wanting. MIT Press. Harris, S. (2012). Free Will. New York: Free Press. LeDoux, Joseph E. (1999). El cerebro emocional. Argentina. Ed. Planeta. Libet, B. (1978). Neuronal vs. subjective timing, for a conscious sensory experience. En: Cerebral Correlates of Conscious Experience. Editado por P. Buser and A. Rougeul-Buser. Amsterdam: Elsevier, pp. 69-82. Nisbett, R. E., & Wilson, T. D. (1977). Telling more than we can know: Verbal reports on mental processes. Psychological Review, 84, 231 -259. Monat, A., Averill, J. R, Lazarus, R S. (1973). Anticipatory stress and coping under various conditions of uncertainty. Journal of Applied Social Psychology. 24:237-53 Wegner, D. M., Gilbert, D., & Wheatley, T. (2017). The illusion of conscious will. MIT press. Whitman, C. (1966). “Whitman Letter”, The Whitman Archives. Austin 136

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