El
Universo Interior
El grupo de los primates homínidos surgió en nuestro
planeta un conjunto de individuos singulares. No destacaban por su corpulencia,
ni por su agilidad. Tampoco eran fértiles o longevos, incluso eran superados
por otros animales con los que compartían las templadas planicies donde parecen
haberse originado. Poseían algunos rasgos especiales que los distinguían de los
demás primates. Caminaban erectos, sus manos tenían movimientos finos que los
de cualquier animal, sobre todo, eran los poseedores de una nueva expresión de
vida: LA CONCIENCIA
En los grandes reptiles del Jurásico o en las actuales, todo el sistema nervioso central ocupa menos de una milésima parte del cuerpo, en el ser humano comprende una proporción treinta veces mayor.
En algunas especies, hay áreas cerebrales proporcionalmente más desarrolladas que el ser humano. El bulbo olfatorio de un roedor como el de un conejo y el de un pez o una rana, ocupan proporcionalmente una masa mayor que su contraparte en el humano y algo similar ocurre con los núcleos de origen de los nervios que conduce la información de los quimiorreceptores de la piel que en el pez ocupan buena parte de la superficie corporal, en tanto que los animales de vida aérea están circunscritos a la cavidad bucal. En la corteza cerebral la zona que mayor desarrollo ha tenido entre los mamíferos superiores, como veremos luego, este dato es uno de los que ha llevado a inferir que es ahí donde reside la conciencia. Entre las respuestas puramente reflejas de un espongiario, o un gusano y la actividad consciente del ser humano, hay también gran número de etapas de avance filogenético hacia formas de comportamiento más variadas y precisas, que en nuestra especie culminan con la emergencia de la actividad consciente. Explicar cómo el cerebro produce lo que llamamos actividad mental en la siguiente y quizá la frontera de la ciencia. Al igual que en lo anatómico, la evolución de nuestros patrones del comportamiento es lineal. Los actuales conceptos de la biología no bastan para comprender a cabalidad la naturaleza de las interacciones que ocurren en las intricadas redes neuronales del cerebro y de la forma en que, entre uniones moleculares y señales eléctricas, generan el fenómeno que llamamos mente.
La agresividad y la destructividad que nos permitieron sobrevivir en competencia con otros animales y que, ahora, a menudo son un lastre en ese camino hacia la razón.
En los grandes reptiles del Jurásico o en las actuales, todo el sistema nervioso central ocupa menos de una milésima parte del cuerpo, en el ser humano comprende una proporción treinta veces mayor.
En algunas especies, hay áreas cerebrales proporcionalmente más desarrolladas que el ser humano. El bulbo olfatorio de un roedor como el de un conejo y el de un pez o una rana, ocupan proporcionalmente una masa mayor que su contraparte en el humano y algo similar ocurre con los núcleos de origen de los nervios que conduce la información de los quimiorreceptores de la piel que en el pez ocupan buena parte de la superficie corporal, en tanto que los animales de vida aérea están circunscritos a la cavidad bucal. En la corteza cerebral la zona que mayor desarrollo ha tenido entre los mamíferos superiores, como veremos luego, este dato es uno de los que ha llevado a inferir que es ahí donde reside la conciencia. Entre las respuestas puramente reflejas de un espongiario, o un gusano y la actividad consciente del ser humano, hay también gran número de etapas de avance filogenético hacia formas de comportamiento más variadas y precisas, que en nuestra especie culminan con la emergencia de la actividad consciente. Explicar cómo el cerebro produce lo que llamamos actividad mental en la siguiente y quizá la frontera de la ciencia. Al igual que en lo anatómico, la evolución de nuestros patrones del comportamiento es lineal. Los actuales conceptos de la biología no bastan para comprender a cabalidad la naturaleza de las interacciones que ocurren en las intricadas redes neuronales del cerebro y de la forma en que, entre uniones moleculares y señales eléctricas, generan el fenómeno que llamamos mente.
La agresividad y la destructividad que nos permitieron sobrevivir en competencia con otros animales y que, ahora, a menudo son un lastre en ese camino hacia la razón.
II
El descubrimiento del cerebro
Hoy aceptamos como verdad indiscutible que el
cerebro es el órgano que produce los pensamientos; sin embargo, no siempre fue así.
Los antiguos asirios ubicaron la mente en el hígado o en el intestino; los
mesoamericanos consideraban al corazón como el órgano más noble del cuerpo.
Como tantos otros problemas científicos podemos rastrear el comienzo del debate en la antigua Grecia.
Aristóteles, concluyo correctamente, que la visera cerebral es insensible, pero equivocadamente le negó toda participación en la actividad mental. Su desprecio por el cerebro fue tal que, en su clásico libro ‘’La historia de los animales’’, afirma: ‘’el cerebro no puede ser causa de sensación alguna, ya que en sí mismo es tan inerte como cualquier excreción’’, en cambio declaro al corazón como el asiento de las sensaciones, contradiciendo así a su maestro Platón, quien, sin pruebas experimentales propias, se habría inclinado a considerar el cerebro como el órgano de la ideación. Si Aristóteles hubiera realizado en el corazón la misma experiencia de tocarla directamente, como hizo dos mil años después William Harvey, también lo habría encontrado inerte al tacto.
Hipócrates en cambio, buscando explicaciones racionales sobre el origen de las enfermedades, se interesó por la epilepsia o ‘’enfermedad sagrada’’, como se le llamaba por atribuirse las terribles convulsiones corporales propias de ese mal, a la visitación de un dios en el cuerpo de la víctima.
A Hipócrates le impresiono lo generalizado de las convulsiones y trato de explicarlas basándose en las observaciones anatómicas Alcmeon y sus discípulos habían realizado un siglo antes en Crotona.
Comprobaron, desde luego, que tanto el corazón como el cerebro están comunicados con todo el cuerpo, el primero mediante vasos sanguíneos; el segundo, por nervios que se ramifican en todos los confines del organismo. Ya que los dos órganos tienen ramificaciones similares, los argumentos definitivos para confirmar la tesis de Hipócrates no fueron anatómicos, requirieron experimentos e interpretaciones fisiológicas.
Claudio Galeno, quien además de disecciones anatómicas hizo agudas observaciones clínicas. Ejemplo, como médico de los gladiadores del circo, advirtió que las lesiones que afectaban la columna vertebral provocan parálisis e insensibilidad en regiones lejanas al sitio de lesión. Esta observación demuestra que una lesión en la región dorsal de un animal provoca parálisis en las patas traseras no lesionadas.
Para el siglo XIX, ya que lo que la simple podía distinguir en el cerebro había sido explorado y bautizado.
Como tantos otros problemas científicos podemos rastrear el comienzo del debate en la antigua Grecia.
Aristóteles, concluyo correctamente, que la visera cerebral es insensible, pero equivocadamente le negó toda participación en la actividad mental. Su desprecio por el cerebro fue tal que, en su clásico libro ‘’La historia de los animales’’, afirma: ‘’el cerebro no puede ser causa de sensación alguna, ya que en sí mismo es tan inerte como cualquier excreción’’, en cambio declaro al corazón como el asiento de las sensaciones, contradiciendo así a su maestro Platón, quien, sin pruebas experimentales propias, se habría inclinado a considerar el cerebro como el órgano de la ideación. Si Aristóteles hubiera realizado en el corazón la misma experiencia de tocarla directamente, como hizo dos mil años después William Harvey, también lo habría encontrado inerte al tacto.
Hipócrates en cambio, buscando explicaciones racionales sobre el origen de las enfermedades, se interesó por la epilepsia o ‘’enfermedad sagrada’’, como se le llamaba por atribuirse las terribles convulsiones corporales propias de ese mal, a la visitación de un dios en el cuerpo de la víctima.
A Hipócrates le impresiono lo generalizado de las convulsiones y trato de explicarlas basándose en las observaciones anatómicas Alcmeon y sus discípulos habían realizado un siglo antes en Crotona.
Comprobaron, desde luego, que tanto el corazón como el cerebro están comunicados con todo el cuerpo, el primero mediante vasos sanguíneos; el segundo, por nervios que se ramifican en todos los confines del organismo. Ya que los dos órganos tienen ramificaciones similares, los argumentos definitivos para confirmar la tesis de Hipócrates no fueron anatómicos, requirieron experimentos e interpretaciones fisiológicas.
Claudio Galeno, quien además de disecciones anatómicas hizo agudas observaciones clínicas. Ejemplo, como médico de los gladiadores del circo, advirtió que las lesiones que afectaban la columna vertebral provocan parálisis e insensibilidad en regiones lejanas al sitio de lesión. Esta observación demuestra que una lesión en la región dorsal de un animal provoca parálisis en las patas traseras no lesionadas.
Para el siglo XIX, ya que lo que la simple podía distinguir en el cerebro había sido explorado y bautizado.
III
El telar encantado
El microscopio permitió identificar en los
organismos de formas unitarias, las células presentes de todas las plantas, y
animales. Así se llegó a conformar la teoría celular, compuesta por los
investigadores alemanes Matthias Schleiden y Theodore Schwann y según la cual,
todos los seres vivos son células o están constituidos por ellas.
Con el auxilio del microscopio y mediante el uso de colorantes, se inició la descripción de las distintas células constitutivas de los tejidos.
En Praga, Evangelista Purkinje había caracterizado las células del cerebelo y de ganglios de invertebrados, pero quienes habían logrado el mayor éxito había sido el italiano Camilo Golgi, al desarrollar un método específico para teñir cortes de cerebro con sales de plata. Se veían cuerpos celulares inmersos en una intricada maraña de fibras, sin aparente orden. Nació así la teoría reticular sobre la organización del sistema nervioso.
Existe toda una familia de células gliales tan abundantes como las neuronas y cuyas funciones son estudiadas ampliamente en la actualidad. Si bien no participan directamente en la comunicación sináptica, pueden modular sus características, tiene una función fundamental en la organización de las conexiones entre neuronas. Hay distintos tipos de células gliales, con funciones tan variadas como la captura de sustancias secretadas por las neuronas o la fagocitosis de residuos celulares que producen las capas de mielina que aíslan algunas neuronas de las vecinas y en general, contribuye a regular el microambiente que rodea a las neuronas.
Una de las consecuencias de la teoría neuronal fue un cambio en la forma de entender el funcionamiento del cerebro. Los fisiólogos del siglo pasado habían estudiado con detalle algunas formas de actividad nerviosa, y definieron como su manifestación más elemental el arco reflejo. El concepto de reflejo había sido ya postulado por Descartes con integración en la glándula pineal, pero no fue elaborado sino hasta que sir Charres Sherrington armado con la teoría neuronal, postulo un modelo sobre el funcionamiento del sistema nervioso central, basado en la operación de arcos reflejos que, en su forma más sencilla, estarían integrados por dos neuronas: una que recibe estímulos del medio externo, y otra, que mueve los músculos que efectúan la respuesta.
Sherrington para interpretar el origen físico de los pensamientos, formulo el modelo del ‘’telar encantado’’, en que rastrear un acto mental equivale a seguir el procedimiento de una máquina de hilar, que produce patrones cambiantes con el mismo conjunto de lanzaderas.
Con el auxilio del microscopio y mediante el uso de colorantes, se inició la descripción de las distintas células constitutivas de los tejidos.
En Praga, Evangelista Purkinje había caracterizado las células del cerebelo y de ganglios de invertebrados, pero quienes habían logrado el mayor éxito había sido el italiano Camilo Golgi, al desarrollar un método específico para teñir cortes de cerebro con sales de plata. Se veían cuerpos celulares inmersos en una intricada maraña de fibras, sin aparente orden. Nació así la teoría reticular sobre la organización del sistema nervioso.
Existe toda una familia de células gliales tan abundantes como las neuronas y cuyas funciones son estudiadas ampliamente en la actualidad. Si bien no participan directamente en la comunicación sináptica, pueden modular sus características, tiene una función fundamental en la organización de las conexiones entre neuronas. Hay distintos tipos de células gliales, con funciones tan variadas como la captura de sustancias secretadas por las neuronas o la fagocitosis de residuos celulares que producen las capas de mielina que aíslan algunas neuronas de las vecinas y en general, contribuye a regular el microambiente que rodea a las neuronas.
Una de las consecuencias de la teoría neuronal fue un cambio en la forma de entender el funcionamiento del cerebro. Los fisiólogos del siglo pasado habían estudiado con detalle algunas formas de actividad nerviosa, y definieron como su manifestación más elemental el arco reflejo. El concepto de reflejo había sido ya postulado por Descartes con integración en la glándula pineal, pero no fue elaborado sino hasta que sir Charres Sherrington armado con la teoría neuronal, postulo un modelo sobre el funcionamiento del sistema nervioso central, basado en la operación de arcos reflejos que, en su forma más sencilla, estarían integrados por dos neuronas: una que recibe estímulos del medio externo, y otra, que mueve los músculos que efectúan la respuesta.
Sherrington para interpretar el origen físico de los pensamientos, formulo el modelo del ‘’telar encantado’’, en que rastrear un acto mental equivale a seguir el procedimiento de una máquina de hilar, que produce patrones cambiantes con el mismo conjunto de lanzaderas.
IV
El lenguaje eléctrico del cerebro
¿De qué manera se transmiten los mensajes en el
cerebro?
Albrecht von Haller atribuyo la excitación de los nervios a cambios en la tensión de sus cifras, e Isaac Newton propuso que se debía a vibraciones en una forma particular de éter.
La electricidad adquirió prominencia como una forma de energía presente en la naturaleza, incluso en los seres vivos. Sin embargo esta no parecía igual a la que se propagaba en los cables metálicos.
Cuando el sistema nervioso entre en acción, produce actividad eléctrica y que si está bloqueada, se interrumpe la comunicación neuronal.
El electroencefalograma, si bien carece de la resolución especial para detectar la actividad de pequeños conjuntos de neuronas, ha resultado tener un sustrato neuronal tan complejo que, a más de medio siglo de su descripción original.
Albrecht von Haller atribuyo la excitación de los nervios a cambios en la tensión de sus cifras, e Isaac Newton propuso que se debía a vibraciones en una forma particular de éter.
La electricidad adquirió prominencia como una forma de energía presente en la naturaleza, incluso en los seres vivos. Sin embargo esta no parecía igual a la que se propagaba en los cables metálicos.
Cuando el sistema nervioso entre en acción, produce actividad eléctrica y que si está bloqueada, se interrumpe la comunicación neuronal.
El electroencefalograma, si bien carece de la resolución especial para detectar la actividad de pequeños conjuntos de neuronas, ha resultado tener un sustrato neuronal tan complejo que, a más de medio siglo de su descripción original.
V
El lenguaje químico del cerebro
El curare fue uno de los primeros en el camino de la
medicina experimental. Se ha enriquecido considerablemente con el conocimiento
de los sitios y mecanismos de acción de las sustancias. Sin embargo, Claude
Bernard realizo un experimento, ligo una pata de una rana, inyecto el curare en
la zona de la herida. De ahí concluyo que que la acción del curare es
periférica, local. El curare podía actuar impidiendo la excitación del nervio
motor o la contracción del musculo. Para aclarar el asunto tomo la pata paralizada,
le extirpo uno de sus músculos, el gastrocnemio, unido a su nervio motor y
encontró la aplicación eléctrica directamente al musculo inducia una
contracción normal, la estimulación al nervio no causaba ninguna respuesta.
Podría pensarse que el cerebro se comunica de dos lenguajes distintos: eléctrico y químico, pero no es así. La primera postulaba la existencia de paso de citoplasma entre elementos vecinos, en forma sincicial. El segundo sostenía el contacto solo por aposición de membranas entre neuronas vecinas. Hoy podemos afirmar que existen ambos mecanismos.
Podría pensarse que el cerebro se comunica de dos lenguajes distintos: eléctrico y químico, pero no es así. La primera postulaba la existencia de paso de citoplasma entre elementos vecinos, en forma sincicial. El segundo sostenía el contacto solo por aposición de membranas entre neuronas vecinas. Hoy podemos afirmar que existen ambos mecanismos.
VI
Nuestra imagen del mundo
Nuestra imagen del mundo es una fabricación humana y
jamás sabremos cómo es esa realidad externa ante nosotros.
Al contemplar el firmamento en una noche estrellad, podemos estar seguros de evidentes discrepancias entre lo que percibimos y lo que sabemos que se encuentra en la bóveda celeste. Sabemos que la Luna no es mayor que Venus, y que esta a su vez es mucho menor que cualquiera de las estrellas de la Osa Mayor.
Johannes Müller se preguntó sobre el origen de esa especificidad ¿es propiedad del organismo sensorial, o lo es de la región del cerebro donde se integra la información? Fue así como se diseño el experimento teórico a cruzar los nervios sensoriales.
Un paso fundamental fue dado por el estadunidense Jerome Lettvin y el chileno Humberto Maturana al registrar la actividad eléctrica en fibras del nervio óptico de la rana, es el animal entero y despierto, mientras le aplicaban el estímulo visual de distintos tipos.
Al contemplar el firmamento en una noche estrellad, podemos estar seguros de evidentes discrepancias entre lo que percibimos y lo que sabemos que se encuentra en la bóveda celeste. Sabemos que la Luna no es mayor que Venus, y que esta a su vez es mucho menor que cualquiera de las estrellas de la Osa Mayor.
Johannes Müller se preguntó sobre el origen de esa especificidad ¿es propiedad del organismo sensorial, o lo es de la región del cerebro donde se integra la información? Fue así como se diseño el experimento teórico a cruzar los nervios sensoriales.
Un paso fundamental fue dado por el estadunidense Jerome Lettvin y el chileno Humberto Maturana al registrar la actividad eléctrica en fibras del nervio óptico de la rana, es el animal entero y despierto, mientras le aplicaban el estímulo visual de distintos tipos.
VII
El autómata interior
Una característica muy propia de la especie humana
es la aptitud para construir instrumentos.
El programa se genera en el cerebro y comprende los músculos somáticos, visuales y la secreción de glándulas. Walther Hess, demostró que la estimulación de regiones muy selectivas del cerebro, en este caso del hipotálamo, zona de representación central del sistema simpático-adrenal, induce la expresión de un patrón conductual completo de fuga o escape, con todo el cortejo visceral, vegetativo, correspondiente. Pronto se encontró el hipotálamo y el sistema límbico, un amplio conjunto de zonas de representación del control de funciones automáticas, como la temperatura corporal, la glucemia, etc. Pero no solo en fisiología se dieron estos desarrollos, sino que durante los año treinta, Arturo Rosenblueth organizo un seminario que hoy llamaríamos multidisciplinario sobre distintos aspectos de la ciencia.
El programa se genera en el cerebro y comprende los músculos somáticos, visuales y la secreción de glándulas. Walther Hess, demostró que la estimulación de regiones muy selectivas del cerebro, en este caso del hipotálamo, zona de representación central del sistema simpático-adrenal, induce la expresión de un patrón conductual completo de fuga o escape, con todo el cortejo visceral, vegetativo, correspondiente. Pronto se encontró el hipotálamo y el sistema límbico, un amplio conjunto de zonas de representación del control de funciones automáticas, como la temperatura corporal, la glucemia, etc. Pero no solo en fisiología se dieron estos desarrollos, sino que durante los año treinta, Arturo Rosenblueth organizo un seminario que hoy llamaríamos multidisciplinario sobre distintos aspectos de la ciencia.
VIII
Los programas del cerebro
La neuroetelogia estudia el sustrato neuronal del
comportamiento particular, y en aquellos patrones conductuales de mayor interés
para la etología, disciplina que se ocupa de este tipo de manifestaciones
integradas de conducta.
El término ‘’programa’’ tiene muy variadas, connotaciones, desde la original de notificación publica escrita a las más recientes, como ‘’plan de acción’’, o el de un ‘’conjunto organizado de enunciados para alcanzar una meta’’. Por otra parte la ejecución de un concierte musical o la composición de un poema pueden requerir un conjunto de instrucciones mucho más amplio.
El término ‘’programa’’ tiene muy variadas, connotaciones, desde la original de notificación publica escrita a las más recientes, como ‘’plan de acción’’, o el de un ‘’conjunto organizado de enunciados para alcanzar una meta’’. Por otra parte la ejecución de un concierte musical o la composición de un poema pueden requerir un conjunto de instrucciones mucho más amplio.
IX
¿Qué es la inteligencia?
Descartes, ‘’pienso, luego existo’’. Solo a los
miembros de nuestra especie nos es dado poder reflexionar sobre lo que somos,
concebir el pasado e imaginar el futuro. Somos aun los habitantes más
conspicuos de la noosfera y los únicos que contribuimos a su desarrollo. La
fase más reciente de la evolución de este planeta, la evolución cultural, es
totalmente producto humano. Hay operaciones mentales que son realizados con
mucha mayor rapidez y complejidad por las maquinas; algunas computadoras vencen
en tornos de ajedrez a grandes maestros, parece inminente, que pronto las
maquinas superaran al humano.
La actividad mental o inteligencia comprende las facultades de entender y de recordar.
La inteligencia es la aptitud para aprender, es decir, adquirir información y emplearla en patrones conductuales.
La actividad mental o inteligencia comprende las facultades de entender y de recordar.
La inteligencia es la aptitud para aprender, es decir, adquirir información y emplearla en patrones conductuales.
X
La inteligencia de las maquinas
La evolución cultura es producto humano, la evolución
biológica, permite desarrollos en tiempo mucho menores y en forma menos
violente que en la evolución natural.
Una de las aspiraciones de la ingeniería es expandir la capacidad sensorial y motora de nuestro organismo disponemos de aparatos que nos permiten mover montañas, ver objetos tan pequeños o distintas que jamás lograríamos percibir a simple vista, proezas completamente inaccesibles a nuestro aparato musculoesquelético
Una de las aspiraciones de la ingeniería es expandir la capacidad sensorial y motora de nuestro organismo disponemos de aparatos que nos permiten mover montañas, ver objetos tan pequeños o distintas que jamás lograríamos percibir a simple vista, proezas completamente inaccesibles a nuestro aparato musculoesquelético
XI
La partitura cerebral
Solo el cerebro tiene la capacidad de percibir el
tiempo, distinguir el ayer y el mañana.
La partitura de la vida va desarrollándose en tiempo precisos.
Las células fundamentales del cerebro son las neuronas, incapaces de reproducirse solo van perdiendo elementos cada neurona está conectada con otras diez mil y ninguna conexión ocurre a al azar. Es una máquina que realiza sus propias conexiones, añade o retira unidades según las necesidades corporales esta en continuo proceso de estructuración y enriquece sus programas sabe con toda precisión en que tiempos habrá de conectarse.
La partitura de la vida va desarrollándose en tiempo precisos.
Las células fundamentales del cerebro son las neuronas, incapaces de reproducirse solo van perdiendo elementos cada neurona está conectada con otras diez mil y ninguna conexión ocurre a al azar. Es una máquina que realiza sus propias conexiones, añade o retira unidades según las necesidades corporales esta en continuo proceso de estructuración y enriquece sus programas sabe con toda precisión en que tiempos habrá de conectarse.
Aréchiga Hugo, El
Universo Interior, Fondo de Cultura Económica, México, D.F., 2001(La
Ciencia para Todos, 182)
