INTRODUCCIÓN

Existe una relación entre el cerebro, la mente y la realidad. Los científicos saben que todo fenómeno es provocado por una causa que está relacionada con ambas el cerebro y el orden mental. El problema principal es si ese orden mental lleva a cabo los procesos utilizando la corteza cerebral, entre ellos incluyendo la función cognitiva (memoria, percepción, entendimiento y análisis). Por lo tanto, el propósito de este libro es demostrar la existencia de un orden espacial en la corteza cerebral que va de la mano con el orden cognitivo. Esto quiere decir que trabajamos con órdenes idénticos porque cualquier cambio en el orden cortical va a provocar un cambio en el orden mental y por ende en nuestro comportamiento.


Redes cognitivas: Teorías

Para apoyar nuestra teoría, empezaremos describiendo el modelo de las conexiones corticales y cognitivas. Estos modelos fueron realizados tras muchos años de estudios y debates. Por un lado Gall y Broca, quienes sostienen una idea empirista, dicen que la corteza está dividida en distintas áreas con estructuras que no están conectadas y por eso les corresponde una función cognitiva diferente a cada una. Por el contrario, otros creen que el orden cognitivo funciona de manera conectiva o que todos los sistemas se relacionan.

También, la Gestalt afirma que lo que percibimos depende de nuestras sensaciones o sentimientos y la organización de las relaciones que conllevan, que además dependen de nuestra experiencia. Más adelante, Hebb propone el concepto de red cortical. Básicamente trata de que la memoria es formada a través de sinapsis entre neuronas que ocurren constantemente y a la vez modificando las redes de conexiones para responder a cierto estímulo. En 1952, el economista Hayek expresa su teoría sobre la percepción y la memoria en su ensayo titulado El Orden Sensorial. Para él, el percibir es clasificar los objetos basándonos en conexiones que hemos creado a partir de asociaciones que dependen de nuestras experiencias.

Edelman propuso la teoría de selección grupal. Plantea que durante el aprendizaje, la memoria y la percepción, seleccionamos un grupo de neuronas para efectuar las funciones necesarias, donde puede llevarse a cabo la degeneración o la reentrada de conexiones entre neuronas. Recientemente, la inteligencia artificial ha logrado obtener respuestas y ha beneficiado la idea del conexionismo. O sea que las funciones cognitivas como la memoria, la percepción y el reconocimiento se llevan a cabo gracias a nuestras asociaciones creadas a partir de experiencias pasadas.


Redes cognitivas: Neurociencia

Hay tres campos de la neurociencia que contribuyen bastante a nuestro conocimiento sobre la estructura y funcionamiento de las redes corticales, y por lo tanto, a las aplicaciones del conexionismo a la neurociencia cognitiva.

Históricamente hablando, el primero campo es el de “cortical axonal connectivity”, donde las conexiones de la corteza con las estructuras inferiores, especialmente el tálamo, han sido reconocidas por mucho tiempo, sin embargo, el viejo dicho que dice que el tálamo es la clave de las funciones corticales pareciera no poder aplicarse a la corteza de asociación, quien lleva a cabo la mayor parte de las funciones cognitivas. Es importante notar que las funciones sensoriales de las áreas corticales primarias son mejor entendidas cuando reciben entradas de núcleo sensorial talámico específico. Sin embargo, aún no se sabe mucho sobre las proyecciones del tálamo a la corteza asociativa o sobre el núcleo donde se origina. De cualquier modo, existe la conexión entre las áreas corticales asociativas que al parecer son las más esenciales para cualquier modelo.

A pesar que los estudios sobre las conexiones entre las áreas corticales comenzaron hace mucho tiempo con los métodos sobre los métodos de degeneración de axón y neurografía, esto no dio mayores resultados hasta los avances en los métodos de tinción en los años sesentas. Luego recibió mayor apoyo con la aplicación de los métodos de transporte del axón. Después, estos métodos fueron complementados con los de inmunología y molecular, los cuales aclararon los moduladores y transmisores de sinapsis cortical. En las últimas tres décadas, se ha adquirido bastante información sobre conexiones intrínsecas y extrínsecas sobre prácticamente todas las regiones y subregiones de la corteza primitiva.

La segunda fuente empírica para aclarar las redes cognitivas corticales así como sus funciones y arquitectura fue la electropsicología. Desde el descubrimiento del electroencefalograma (EGG, siglas en inglés) por Berger, los campos corticales con potencial han sido bastante usados como medio de evaluación de la correlación entre la actividad de las neuronas corticales y estados cognitivos o funciones. El EGG de la corteza ha sido un método tradicional para determinar condiciones generales de la consciencia, así como la profundidad del sueño, el nivel de excitación y la intensidad de la atención. No obstante, visiones más objetivas de la topografía y operaciones de las redes cognitivas, son dadas por el estudio en el campo que evoca potenciales, que también es llamado potencial de eventos relacionados (ERPs, siglas en inglés).

Otra contribución especial al concepto de redes cognitivas es el estudio de microelectrodos, el cual trata sobre la descarga eléctrica de las neuronas corticales en monos que realizan tareas cognitivas.

La tercera fuente es la neuroimagen. A simple vista, pareciera que si somos capaces de ver la actividad neuronal constantemente en toda la corteza de un individuo, también seremos capaces de entender la extensión la de las redes corticales y cómo trabajan en la cognición. Otro problema que debemos resolver es el de “biophysical relationships” entre el flujo sanguíneo cerebral, metabolismo y actividad neuronal. Este tema es esencial porque el flujo sanguíneo y el metabolismo son derivados de la actividad neuronal.

El propósito inicial es estudiar la relación entre las estructuras, eventos y procesos en dos esferas que son: cognitivo y neuronal. Claramente, para alcanzar este propósito es importante el problema de ampliación.

El establecimiento de isomorfismo o topología entre ambas esferas, requiere escalas cerebrales con rangos y resoluciones acuerdo a los fenómenos cognitivos. Estructuralmente, el espacio cerebral con redes corticales, pues ser fácilmente definido en coordenadas métricas como profundidad y superficie. En resumen, podríamos decir que el paradigma de redes corticales requiere que ambas escalas de medida, espacial y temporal, se extiendan hasta donde el fisiólogo motor y sensorial llegue.


Cognición

Para darle características a la cognición en la red de conexiones, el autor a utilizado término cognición, el cual representa cualquier saber en la corteza cerebral. Su estructura está hecha de representaciones de la percepción o accione que han sido asociadas con otras por el aprendizaje o experiencias pasadas. Estas representaciones, son los nudos de la red de conexiones en un nivel muy sencillo, de tal manera que la cognición puede ser definida por esos nudos y su relación entre ellos.

La cognición es la estructura restante de todas las operaciones cognitivas, o por decirlo de manera más simple “la materia prima”. Algunos elementos cognitivas son innatos, esta característica innata de cualquier conocimiento, no es una premisa esencial de nuestro argumento. Lo que es esencial en la cognición es que está formado por pequeñas estructuras las cuales representan algo, y que pueden ser innatas. Además, la cognición son estructuras dinámicas, las cuales pueden cambiar con nuevas experiencias. En el desarrollo cognitivo, el organismo forma progresivamente cogniciones de gran magnitud y complejidad por medio de asociaciones en espacio, tiempo y similitud. Al mismo tiempo, por la discriminación sensorial y el razonamiento (ambas inductivas y deducativas) el organismo separa cogniciones en categorías cognitivas de tamaño más pequeño o distinciones más específicas entre ellos. Aprender es posible por la formación de nuevas cogniciones sobre las nuevas, por medio de la composición y descomposición de cogniciones ya existentes. Esto, por cierto, es también la esencia del progreso en la ciencia.

La cognición tiene una inmensa variedad de información contenida, complejidad y número y naturaleza de sus componentes. Su topografía, o sea su arquitectura de las redes corticales que los representa, es también variable. Su componente sensorial y motor, son representados in lugares relativamente discretos de la corteza motora y sensorial, los cuales en su mayoría son invariantes una de otra, y debido a estas características es por lo que son parte de un gran número de redes corticales. En principio, mientras la cognición sea más compleja y un asunto del aprendizaje se convierta más especializado, más amplio será la red cortical.

Es un principio central de esta monografía de todas las funciones cognitivas consisten en la transacción de la información entre cogniciones. Los mimas redes corticales pueden ser utilizadas para percepción, atención, memoria, comportamiento intelectual y lenguaje. Son las cogniciones y sus redes las que tienen una topografía específica, no las funciones que las utilizan. Este acercamiento a la neurocognición, parte de la visión que diferentes funciones cognitivas viven en diferentes localidades del cerebro. Es un enfoque más relacionado a las nociones eolíticas de las funciones más complejas del cerebro. En la neurociencia cognitiva, es un principio el aceptar que algunas funciones, como la memoria y el lenguaje, tienen una amplia distribución cortical, sin embargo, es comúnmente aceptado que estas distribuciones son diferentes de otras funciones, o sea que esas áreas separadas de la corteza son utilizadas para la atención, memoria, lenguaje, etc.