viernes, 30 de octubre de 2009

MEMORIA


Formación de la memoria

La memoria es mantener y contener la información que recibimos. Trabaja junto con el conocimiento tanto consciente e inconsciente. La diferencia entre ambos es que el conocimiento es eterno porque tenemos acceso a la información e incluso establecemos conexiones entre otros datos que ya teníamos. Por el contrario, la memoria es temporal en el sentido que requiere cierto tiempo para que permanezca la información y luego se convierta en conocimiento. Se considera un proceso circular ya que para introducir nuevos datos en nuestra memoria debemos recurrir a experiencia pasada, o sea conocimiento ya establecido para recordar interpretaciones anteriores y así agregar la nueva información. Esto quiere decir que de alguna manera actualizamos continuamente nuestra memoria al complementar los viejos datos por nuevos.

Es muy importante notar que la formación de la memoria es completamente un proceso de asociación. Primero para guardar información, se necesita de sinapsis entre las redes corticales que asocian para efectuar su función. Segundo, reconocer y recordar requieren de asociaciones. Además, para reforzar se necesita codificar con la ayuda de la atención, repetición y práctica. También, durante la formación de memoria siempre participan varios tipos de neurotransmisores y hay excitación de algunas neuronas mientras que otras son inhibidas. Gran parte de la memoria y su función se debe al hipocampo y si este se lesiona, el organismo ya no puede retener nueva información.

Por último, la memoria está creada por las relaciones que establece entre eventos. Así cuando entra un estímulo nuevo, todos los niveles interactúan y las redes se interfieren unas a otras ya que se complementan para llegar a la misma respuesta. Todas estas asociaciones están presentes gracias a la memoria de corto plazo.


Memoria de corto plazo

Como ya había mencionado, toda memoria se refuerza con repetición y práctica. Está dividida en: memoria a largo plazo, quien tiene la capacidad de retener la información por mucho tiempo, y memoria a corto plazo, se define por su capacidad de guardar la información temporalmente. De este depende el olvidar ya que ocurre gradualmente y mientras más difícil sea recordar, más fácil olvidamos.

Surge un gran debate entre si existen dos estructuras para cada tipo de memoria o sólo una. De acuerdo a la evidencia, no se necesitan dos lugares para guardar la información ya que existe un solo lugar donde toda clase de memoria se adapta. La pregunta es cómo están organizadas las redes corticales para lograr adaptar todo tipo de datos.


Memoria perceptual
Toda clase de memoria es heterogenia, ya que distintos tipos de información trabajan con otros por lo que es imposible clasificar o localizar la memoria. Para entender mejor cómo funciona debemos recurrir a la estructura de la corteza. Sabemos que la memoria perceptual utiliza las áreas que se encargan de guardar la información sensorial. En cambio, las áreas motoras, que se encargan del comportamiento son utilizadas por la memoria ejecutiva. Ambas están organizadas jerárquicamente. Además existe la memoria episódica o declarativa, que clasifica dependiendo de la información formando recuerdos autobiográficos.
Igualmente, nueva memoria perceptual o una nueva percepción es adquirida al asociar experiencia sensorial pasada y actualizar estos datos para tener una interpretación más completa. Siempre interactúan distintos niveles ya que requieren una mezcla de conocimiento y por eso las redes corticales interfieren con otras.
En conclusión, la memoria se forma a través de asociaciones y cuando trabajan al mismo tiempo distintas redes. Pueden funcionar en cualquiera de los dos hemisferios. Mientras exista más repetición y práctica, más fuerte es la memoria y hay menos vulnerabilidad a la pérdida de memoria tras una lesión. Usualmente las características generales son más fuertes ya que son reforzadas por la mayoría de las redes porque comparten esa misma característica. Las mayores diferencias se deben a cada organismo porque como ya sabemos la percepción es subjetiva.


Memoria ejecutiva
En la neurociencia cognitiva, el debate sobre la corteza de lóbulo frontal, es usualmente enmarcada en términos operantes. Acerca de las cortezas motoras y pre-motoras, las discusiones sobre sus funciones normalmente incluyen estudiar la cantidad de neuronas que influyen en el movimiento ocular y somático. Ahora bien, respecto a la corteza prefrontal, las preguntas que nos hacemos acerca de ella es de sus funciones relacionadas con el comportamiento y lenguaje.

La corteza del lóbulo frontal, no recibe tanta consideración como una parte neural para representación, o sea el almacenamiento de la memoria. La razón que se le da al abandono de la representación frontal, recae todo en la metodología, debido a que los humanos generalmente describen mejor sus experiencias preceptúales que los hábitos, modo de comportarse o planes futuros; esto puedo deberes a la inconsciencia y la naturaleza implícita de mucho de lo que consideramos memoria ejecutiva o motora. Sin embargo, es gracias al estudio fenomenológico en pacientes con daño en el lóbulo frontal, que hemos llega a conocer el trabajo de la corteza frontal como un apartado de almacenamiento. Entro las características principales de pacientes con dicho daño es el déficit par planear, un déficit que va desde el pasado hasta el futuro, o sea en la memoria del futuro o prospectiva.
Debido a los estudios que se han realizado en personas con leves lesiones en el área frontal, así como estudios psicológicos, se ha podido crear un modelo de una jerarquía motora de las áreas en el lóbulo frontal el cual coincide con una jerarquía similar, la de la representación perceptual en la corteza postcentral.
Principalmente en el campo de la neuropsicología, parece ser que las secuencias de acciones nuevas y complejas, en el comportamiento y dominio del lenguaje, son representadas por las redes de la corteza prefrontal lateral. Además, parece ser que tanto el comportamiento como el lenguaje, consisten en nuevos esquemas, planes y programa de acción.
Es importante mencionar que gran parte de la memoria de trabajo, es representada en redes neuronales de la corteza frontal, los cuales están organizados jerárquicamente por su contenido, conforme a sus conexiones, filogenéticamente y ontogenéticamente. Además, las cogniciones más concretas y específicas de las acciones motoras, están representadas en las redes de la corteza motora y promotora. Asimismo, las cogniciones más generales y abstractas del comportamiento y lenguaje, están representadas en las redes de la corteza prefrontal.
Cualquier memoria de trabajo, con cierto nivel de complejidad, necesita estás organizado de manera jerárquica, las cuales contiene redes de diferentes categorías jerárquicas, donde cada una traslapa a la siguiente.
Sobre la organización de las estructuras de la memoria de trabajo, podemos decir que son vulnerables a lesiones corticales. De tal manera que, lesiones en las áreas frontales de los niveles bajos de la jerarquía, son más perjudiciales que los que se dan en las áreas más altas. Por ejemplo: una lesión en la corteza motora y promotora, son más perjudiciales, ya que a la persona le será más difícil articular el lenguaje, que las lesiones en la corteza prefrontal. Únicamente, las lesiones largas y fuertes en la corteza última, conllevan a desórdenes en la representación del lenguaje y conceptos.
Hasta aquí, hemos hablado principalmente de los procedimientos de la memoria ejecutiva, o sea la memoria del aprendizaje de las acciones, la cual también la llamamos “procedural memory”. Parece ser que las redes asociativas que representan esta memoria, están en todo el lóbulo frontal. Luego de que han trabajo, las secuencias del comportamiento pueden convertirse en parte de la memoria perceptual y de las redes de la corteza posterior. La memoria autobiográfica, de las acciones del pasado puede ser altamente relacionada con la corteza posterior, donde las percepciones que están relacionadas a dichas acciones, están ubicadas en mapas espaciales y ligados al reloj y al calendario.
Desde el punto de vista neuropsicológico, es evidente que la corteza prefrontal última, ese esencial para el desarrollo de planes. Además, es indiscutible, en el campo psicológico, que sus neuronas están involucradas en las acciones futuras. De tal manera que podemos concluir que probablemente con la ayuda de entradas de otras regiones corticales y del sistema límbico, la corteza profrontal lateral puede formar por sí misma, redes que representan “future action”. La capacidad de representar una alta variedad de nuevas acciones es indiscutiblemente relaciones la desarrollo de dicha corteza. Ahora, podemos entender por qué la corteza prefrontal a sido llamada “excecutive of the brain” y “organ of creativity” y ha sido elegida como la que cumple con un papel crucial en la inteligencia.

La recuperación de la memoria

Recuperar la memoria es reactivar las redes que la representaban. Recordar, recapitular y reconocer pueden tomar varias formas y diferir en gran medida en contenido y contexto. En términos neuronales y cognitivos, el proceso de activación de las redes de la memoria, se deriva prácticamente del carácter asociativo de toda la memoria, perceptual o motora, desde lo más simple hasta lo más complejo. Dicho proceso, es un proceso asociativo, o sea que es la activación de las redes por medio de la activación de sus componentes asociativos.

Luego de lo mencionado anteriormente, le sigue que la recuperación de la memoria puede ser inducida por una gran cantidad de estímulos internos y externos y por medio de condiciones del organismo. Para aclarar un poco más este tema, es necesario recordar esos estímulos y condiciones, así como el mecanismo mediante el cual nos llevan a la recuperación de la memoria. Estar conciente es un fenómeno que actúa de la misma manera que mucho otros actos de recuperación y búsqueda de la memoria, así como atención y la memoria de trabajo. La percepción, como ya lo hemos visto anteriormente, es un proceso de reconocimiento de la memoria que da como resultado la categorización del mundo que nos rodea, la cual se lleva a cabo en gran medida de manera inconciente. Toda la memoria está en gran medida implícita y puede ser recuperada de manera inconsciente por medio de muchas razones de adaptación.

Para que la memoria pueda ser recuperada, es necesario que sus redes cognitivas tengan cierto grado de solidaridad, o sea que tengan sinapsis fuertes, esto quiere decir que mientras más sólidas sean, es más grande la probabilidad que la memoria se pueda recuperar. Algunas amnesias son totalmente atribuidas a la pérdida o debilitamiento de las redes corticales de la memoria por el desuso, envejecimiento o una patología. Por otro lado, otras amnesias, son atribuidas por un desorden de los mecanismos de recuperación, en estos casos, la memoria está ahí, pero no es posible recuperarla. En el caso de un trauman (golpe), las redes de la memoria que se han formado antes y después del golpe, están aún presentes, pero no son accesibles.

Ahora bien, también tenemos el caso de muchos recuerdos se vuelven inaccesibles, de manera consciente, por razones psicológicas. Las defensas que creamos en contra de la ansiedad, hacen que esos recuerdos que están relacionados con las emociones, se vuelvan irrecuperables temporalmente. Y una vez más, es material que está presente, pero que no está disponible. Por razones patológicas, algunos recuerdos que incluyan emoción, son obtenidos de nuevo, en estado consciente, otros son recuperados en los sueños o si la persona está hipnotizada, lo cual también sucede con la memoria motora.

Debido a que la mayoría de los recuerdos están organizados de manera jerárquica, con contenido cognitivo de diferentes niveles jerárquicos, y debido a que la memoria que está contenida en un solo nivel está más firme que otras que están en otros niveles, no todos los contenidos de la memoria pueden ser recuperados de la misma manera. Hay ciertos aspectos acerca de la recuperación de la memoria que consideramos importante mencionar:
- podemos recordar los hechos generales mejor que los específicos
- podemos recordar mejor los sucesos a los que hemos prestado atención que aquellos a los que no
- podemos tocar mejor las piecas de música que hemos ensayado que aquellas que no
- la memoria puede ser recuperada más fácil, por medio de del reconocimiento que por el intento de recordar

En el último aspecto, nos referimos a que en el reconocimiento, los estímulos están presentes y de manera más numerosa, en cambio cuando intentamos recordar, éstos están indirectos y esparcidos internamente. En ambos casos el estímulo que ha sido recuperado, tiene vínculos asociativos a la memoria y por medio de ellos es que la misma se activa.

El hipocampo ha sido involucrado en la recuperación consciente de ciertos tipos de memoria, especialmente en la perceptual, que también es llamada declarativa (hechos y episodios). Se ha visto que pacientes con daños en el hipocampo, presentan amnesia anterógrada que es la incapacidad de memorizar nuevas cosas; amnesia retrógrada, que es recordar eventos del pasado. Para explicar mejor esto, es preciso volver a mencionar que los recuerdos nuevos están puestos sobre viejos, de tal manera que se hace evidente que es necesario recuperar los viejos para la formación de los nuevos. Si el hipocampo es necesario para formar nuevos recuerdos, nos lleva a darnos cuenta que también juega un papel en la recuperación de los viejos.

Hay tres entradas neurales que nos pueden llevar a la recuperación de las redes corticales de la memoria:
- estímulo sensorial
- entradas de otras redes
- entradas del ambiente interno, lo cual incluye influencias de los órganos internos y del sistema límbico.
Para entender mejor esto, podemos hacer un breve resumen que explique de forma general cada uno de los aspectos. Sobre los estímulos sensoriales, debemos recordar que un estímulo puede hacernos recordar mientras este ha sido previamente relacionado con otros en la formación de la memoria. Acerca de las entradas de otras redes, podemos decir que una red activa puede actuar como un “recuperador” de otra red mediante vínculos que las conectan. La primera red debió haber sida activada por un estímulo, de tal manera que la excitación puede ser esparcida por medio de una red a otra. Y por último sobre el ambiente interno, podemos decir que el diencéfalo y el tronco cerebral inferior, integran una gran cantidad de influencias de los órganos internos, las cuales son transmitidas mediante el sistema límbico a áreas corticales, donde se modulan las actividades de la memoria. El hecho de unir entradas de los órganos y las emociones con estímulos externos, y las redes que los asocian, hacen lo que se llama memoria emocional. En determinadas situaciones, la memoria emocional puede distorsionar o desadaptar la recuperación de la memoria, proceso que se llama memoria falsa.

Para resumir este tema, podemos enumerar ciertos conceptos principales:
- La memoria es formada en redes corticales por medio de principios y mecanismos asociativos.
- Las redes de la memoria ejecutiva están organizadas de manera jerárquica en la corteza frontal.
- La recuperación de la memoria consiste en la reactivación de sus redes, eso significa incremental la capacidad de excitación y disparo de sus neuronas.
- El comportamiento es el resultado de la activación conjunta de las redes de la memoria preceptual y ejecutiva.

Además, debido a la ausencia de límites definidos entre la cognición y las redes de la memoria, podemos interpretar toda la corteza cerebral como una unión para adaptar cualquier memoria cognitiva. La evidencia empírica de la que hemos hablado a lo largo de este capítulo, indica que sin una red cortical que abarque todo, no podríamos realizar representaciones específicas. Esta especificación se deriva de dos hipótesis:
1) cualquier cantidad de neuronas, no se podrían conectar sin estar redes.
2) la fortaleza de las conexiones entre ellas, puede variar dependiendo de la cantidad de conexiones y las sinapsis que establezcan.

viernes, 23 de octubre de 2009

PERCEPCIÓN


Hasta ahora sabemos que las redes corticales están organizadas jerárquicamente donde los niveles inferiores son más generales. Incluyen todas las funciones cognitivas (percepción, lenguaje, memoria, atención e inteligencia) cuyo deber es procesar y representar información. Todo lo que percibimos, discriminamos, razonamos y conocemos es posible gracias a la habilidad del cerebro de categorizar o clasificar toda la información con el fin de adaptarnos ante una situación. Entonces, a partir de esto nuestro propósito es mostrar un orden que responde a la percepción o al orden mental.


Categorización perceptual

La percepción es todo lo que interpretamos del mundo a través de nuestros sentidos. Primero fue propuesto por Bishop Berkeley, quien sostenía que toda percepción resulta de la memoria o de experiencias pasadas. O sea que al experimentar, actualizamos nuestra percepción del mundo utilizando lo que ya habíamos experimentado antes, siempre gracias a la clasificación ya sea consciente o inconsciente. La atención es principal porque nos ayuda a seleccionar, discriminar o reclasificar lo que percibimos con el fin de entender lo que nos rodea. Se divide en atención incluyente y excluyente que serán discutidos más adelante.
Recordemos que toda percepción es subjetiva ya que es afectada por nuestra emoción y por el aprecio que le damos. Por ejemplo, cuando uno se encuentra ansioso, uno tiene menos criterio y eso no permite razonar correctamente o ver lo que realmente ocurre. Al contrario, alguien que está en esa misma situación pero conserva la calma va a percibir totalmente diferente. Por lo tanto, la memoria influye en lo que percibimos y eso que percibimos va a influenciar nuestra manera de actuar.

La Gestalt

Según la Gestalt, la base de la percepción es nuestra habilidad innata de organizar la información sensorial a partir de relaciones que establecemos, tomando en cuenta las partes esenciales, con patrones o formas. A la vez permitiendo que nuestro conocimiento se especifique. También, se enfocan en responder: ¿cómo somos capaces de distinguir los objetos y reconocerlos de los demás o incluso del fondo? Especialmente cuando nuestra visión continuamente es errónea.
Más adelante crean los principios de la organización que incluyen la ley de proximidad, del cierre, de semejanza y de simplicidad. Todos proponen una manera de agrupar o establecer relaciones entre las partes de información para convertirlas en un entero y así darle un significado. Las relaciones son efecto de asociaciones que ayudan durante el aprendizaje e involucran tanto el orden espacial como temporal. Además, existen niveles organizados jerárquicamente en cuanto a la clasificación perceptual.

De la Gestalt derivan dos problemas: la consistencia perceptual y la simbolización. Básicamente, la consistencia perceptual exige que a pesar de los distintos tamaños, colores, etc. somos capaces de discriminar los objetos gracias a las relaciones que establecemos con el objeto entre otros objetos y el fondo. Claro que siguen abiertos a otras soluciones ya que toman esto como una incompleta. Por otro lado, la simbolización se refiere a cómo se representa contenido abstracto en la corteza, que se discutirá más adelante.


Dinámicas corticales de la percepción

La dinámica de la percepción empieza con un estímulo que produce una sensación y automáticamente establece relaciones o una gestalt para que dicho sistema perciba. Jerárquicamente organizado, las redes corticales activan cierta unidad que representa el conocimiento necesario para reconocer la información. Procesamos o clasificamos la información utilizando la memoria y después modificamos el conocimiento para llevar a cabo una respuesta precisa.

En general, el reconocimiento es inconsciente y rápido ya que no necesita una correspondencia específica. Esto se debe a que una gestalt comparte similitudes o asociaciones con las demás y por eso activan varias redes corticales a la misma vez, facilitando su respuesta. Todo siempre está en movimiento y provoca un constante procesamiento sujeto al cambio. Por lo tanto, las gestalts que se repiten constantemente van ser procesadas mucho más rápido.

La manera de percibir a través de gestalts depende de la manera de clasificar. Por consiguiente, recordemos que el conocimiento en la corteza cerebral:

1. En los niveles inferiores sólo se percibe lo sensorial o lo más básico del mundo. Por ejemplo, la apariencia física del objeto.

2. En los niveles superiores pueden ocurrir distintos tipos de conexiones, entre ellas paralelas, convergentes o divergentes. Todas permiten la integración, distribución y análisis de la información.

3. Todos los niveles son capaces de aprender y ser modificados conforme se introducen nuevas experiencias ya que es posible la plasticidad cerebral.

4. Las neuronas se transmiten información o se activan por medio de sinapsis. Entre ellas se crean redes que se localizan dependiendo de la asociación que tengan con otras áreas.

5. Los niveles más altos trabajan lo abstracto o los símbolos. Los símbolos son creados cuando extraemos sólo las características esenciales, a pesar de todas las diferencias presentes, y continuamente se repite la experiencia. Es parecido al proceso de asociación para completar la representación y lograr llevar a cabo una respuesta porque aunque sólo se reconozca un estímulo, utilizamos la memoria para darle un significado.

En conclusión, las distintas conexiones ocurren entre todos los niveles para que puedan trabajar en equipo. Los niveles bajos integran la información sensorial o las gestalts externas. Los niveles altos, que se encargan de lo abstracto o simbólico, analizan y mantienen la constancia perceptual. Esto quiere decir que a pesar de las diferentes formas, colores, etc. somos cap


Ataduras preceptúales

Las ataduras preceptúales es un término que usan los psicólogos para referirse a la unión de las características sensoriales de un objeto, que están asociadas con la percepción de dicho objeto como un ente de la Gestalt. Para nosotros, estas ataduras preceptúales representan la activación de las redes neurales o cognitivas que representan a ese objeto asociado con la estructura neuronal. Por lo tanto, las ataduras preceptúales es la activación a la vez, de todas las neuronas de las redes, inducido por la presencia del objeto en sí o por una de sus partes.

Berger, que fue quien descubrió el EEG (electroencephalography), se dio cuenta que las olas oscilantes del cerebro puede ser registrada por medio del cuero cabelludo de las personas que están llevando a cabo operaciones mentales como por ejemplo: matemática, sudoku, crucigramas, etc.

El significado de la actividad HF (high-frequency) es todavía un tema por debatir entre los biofísicos y los psicólogos. Algunos creen que la actividad HF es una característica de las neuronas a temblar en algunas estructuras del cerebro, y dicha manifestación puede ser un eco en las ondas corticotalámicas. Sin embargo, hay otros que creen que la actividad HF en la corteza es producto de los circuitos corticales que tiene propiedades para codificar varias funciones cognitivas, especialmente la percepción.

Freeman (1975) fue el primero en atribuirle características de ataduras preceptúales a la actividad HF (en el olfato), de acuerdo a esto, las vibraciones en la actividad HF es una manifestación de la coherencia en la percepción., de la unión de todos los elementos de una relación entre ellos.

Singer y Gray (1995) decían que la relación sigue aún después de la llegada de la señal, la cual es codificada por dicha relación entre las redes neuronales, una relación que está bien delimitada aunque esté bastante distribuida. La afinidad de una gestalt codificada, es garantizada por la sincronización de las neuronas, las cuales toman dicha gestalt como una unidad según las leyes de proximidad y continuidad de la Gestalt.

Como hemos dicho ya anteriormente, la gestalt es codificada por un código temporal de un disparo neuronal en una red en la cual su activación implica la sincronización del disparo de sus neuronas, las neuronas corticales, tienden a desviar hacia adentro y fuera algunos patrones de frecuencias temporales. Además, hemos visto ya a estas frecuencias y patrones como “fixed-point attractors” que son estados definidos por sus funciones en la red y a las cuales sus células llegan. Ahora lo que debemos discutir en donde, en la percepción, una red cognitiva retumba con quienes atraen a la gestalt que la red ha reconocido y organizado.

Varios estudios sobre este tema, apoyan el hecho de la aparición de “HF attractor frequencies” en las redes corticales. Al parecer, dichas frecuencias se relacionan con el grado de coherencia que lleva cierto estímulo sensorial que ha sido percibido, así sea como una gestalt física o con cierto significado. Además, es de esperar que esté “attractor frequency” esté relacionado a la codificación de la cognición que cierta red represente. Al parecer, la codificación está definida de manera topológica por medio de las conexiones, y las frecuencias son determinadas por la sección activada de determinada red que lleva dicho código.

Tener una neuroimagen del cerebro, ha sido importante para investigar la activación de las redes neuronales. Los métodos más utilizados para el estudio de las dinámicas corticales de las funciones cognitivas son los PET y fMRI, sin embargo, estos métodos tienen varias deficiencias que son un obstáculo en la definición topográfica de las redes cognitivas.

Los autores Cabeza y Nyberg (2000) han elaborado una extensa crítica a los estudios sobre las imágenes de las funciones cognitivas. Dicha análisis pude ser visto como meta-análisis. Este método es bien visto debido a su evolución de métodos.

La visión que tenemos de cogniciones que están distirubidas, es compatible con la idea de que ciertas categorías de los objetos, por ejemplo: animales, frutas, herramientas, muebles, etc., están perfectamente localizadas en ciertas áreas corticlaes. Esta idea está apoyada por varias evidencias de lesiones neuropsicológicas. Sin embargo, la idea predominante que hemos venido desarrollando es que un objeto es representado en varios niveles jerárquicos, desde el sensorial hasta el simbólico, y la percepción de determinado objeto puede activar sus representaciones en cualquiera de dichos niveles. Es importante saber que muchas veces, activará una red cognitiva jerárquica que represente tanto lo sensorial como lo simbólico, o sea lo semántico, del objeto. Además, debemos saber que las redes cognitivas de objetos que son similares, tienen nodos que representan de manera única a la corteza de asociación, esto no quiere decir que la misma red no represente características semánticas de un objeto en áreas separadas de la corteza de asociación.


El ciclo de la percepción

La percepción puede llevarnos a muchos actos cognitivos como la atención, memoria de trabajo, recuperación de la memoria a largo plazo, etc. o también nos puede llevar al comportamiento. Que todo esto se lleve a cabo dependerá de varios factores que pueden ser agrupados en dos grandes categorías. La primera es la condiciones internas del organismo y la segunda el comportamiento, la cognición y las emociones que están relacionadas con la percepción.

A lo largo de todo el SNC, la transformación de una percepción en acción se lleva a cabo en conexiones entre estructuras sensoriales y motoras. Ambas estructuras están organizadas de manera jerárquica a lo largo de todo el eje de los nervios. Las estructuras sensoriales forman el nivel posterior o dorsal, y las motoras, las ventrales y anteriores. En la médula espina, las conexiones van a través de interneuronas y conectan las estructuras sensoriales y motoras. Además, es en el telencéfalo, posterior y frontal, quieen contituye el más algo nivel de la anatomía de la integración sensoriomotriz.

La conexión entre la corteza frontal y posterior es de manera topológica y está organizada jerárquicamente. Esto quiere decir que áreas de la corteza frontal, están conectada con áreas de la corteza posterior que están en su mismo nivel, de tal manera que se ven todas conectadas.

El autor nos dice que “the cognitive interactions of a primate with the surrounding world are governed by what I have named the percepcion-action cycle” (Fuster, 2005, p. 107). Esto es, el principio de la biología que nos dice que el organismo se adapta a su ambiente. Esta idea, fue en un principio, propuesta por el biológo Uexküll (1926) quien observó la manera de adaptarse de los animales. Él observó que el comportamiento de los animales se basa en una constante adaptación motora a los cambios tanto internos como externos del ambiente. Estos cambios motores, produce también cambios en el ambiente, que luego son detectados por receptores sensoriales y esto genera o transforma acciones futuras. De tal manera que, la adaptación del comportamiento está basado en la ejecución de un mecanismo universal, que es circular a través del SNC de esta manera: señales internas o sensoriales conlleva a acciones que generan una retroalimentación que regula acciones futuras y así sucesivamente.

Las integraciones sensoriomotoras instintivas, reflexivas, y aprendidas se llevan a cabo en circuitos de las conexiones neuronales, pero en niveles bajos de la jerarquía neural, estas son la médula espinal, ganglios basales, hipotálamo, etc. Sin embargo, en niveles más altos, el proceso de información sobre el comportamiento, habla y razonamiento involucra a las regiones preceptúales y que dirigen de la corteza cerebral.

Ahora bien, en el lado sensorial del ciclo de la percepción, está jerarquía de las áreas posteriores quienes se encargan de la representación y procesamiento de la percepción. Del lado motor, es la jerarquía de las áreas ejecutoras, pero como ya hemos mencionado anteriormente, existe la conexión entre los mismos niveles de las jerarquías. El hecho que el comportamiento logre su meta, depende del continuo trabajo del ciclo en varios niveles corticales de manera simultánea. De tal manera que acciones que ya son una rutina se llevarán a cabo en niveles más bajo, mientras que acciones que son más complejas en los niveles más altos.

Otro de las funciones del ciclo de la percepción es crear un puente en el tiempo. Los componentes sensoriales y motores de una estructura del comportamiento, o lingüística, que llevan hacia una meta, están separados por el tiempo. Es el tiempo quien separa señales sensoriales que guían el comportamiento, de tal manera que también separada las señales de las acciones que se llevarán a cabo y la retroalimentación sensorial de acciones futuras. Esto nos lleva a darnos cuenta que la organización de una estructura compleja, requiere de integración a través del tiempo de la percepción con otras percepciones, acciones con otras acciones y percepciones con acciones.

El rol de la corteza prefrontal en el cumplimiento de una estructura del comportamiento, comienza y se mantiene, en gran medida, gracias a entradas de cortezas posteriores. Dichas entradas son el resultado de la activación de cogniciones preceptúales que son realizadas por señales sensoriales y son el resultado del procesamiento de dichas señales en las redes que apoyan dichas cogniciones. Otras función de esta corteza es la de inhibir la retroalimentación. Esto quiere decir que envía señales para que no haya entradas de más al ciclo de la percepción. De tal manera que podemos concluir que la corteza prefontal ayuda a la integración temporal así como al control, por medio de la inhibición, para que el ciclo de la percepción logre su objetivo.

viernes, 16 de octubre de 2009

NEUROBIOLOGÍA DE LAS REDES CORTICALES


A continuación describiremos cómo se desarrollan las redes corticales, incluyendo la controversia de qué tanta influencia es genética y qué tanta es experiencia. Además, hablaremos sobre la evolución de la corteza y la estructura general de esta, que incluyen la función de los axones y la sinapsis.


Filogenia de la corteza

El origen de la corteza inicia en la era Mesozoica cuando surgen los primeros mamíferos. Ellos comparten cortezas similares, en cuanto a su estructura y función, ya que comparten el propósito de adaptarse, la capacidad de buena comunicación y principalmente sobrevivir. Al principio la llamaban “neopallium” pero conforme evoluciona, esta estructura crucial es denominada de otra manera. Algunos dicen que su desarrollo inició en el hipocampo, mientras que otros argumentan que dicha estructura surgió desde el telencéfalo.

A medida que evolucionan, la neocorteza sufre el proceso de la neocortizalización. Esto quiere decir que crece en superficie, grosor y aumenta de peso. También, hay que tomar en cuenta que las estructuras del cerebro siempre van a crecer en relación al tamaño del mismo. Crece más en superficie, pero siempre en cuanto al grosor también. Además, la neocorteza tiene un crecimiento mucho más apresurado comparado a las demás estructuras.

Adicionalmente, con el tiempo desarrollan áreas especializadas que se crean a partir de la función cortical que poseen. Es importante tomar en cuenta que siempre varía o requiere ser modificado porque nuevas experiencias son introducidas lo cual exige nuevos comportamientos o respuestas cognitivas.

Incluso, estos cambios pueden ser causados conforme las prolongaciones de las dendritas crecen ya que se crean nuevas conexiones corticales como propone Pasko Rakic. Esto implica que se llevan a cabo una secuencia de distintos procesos o aspectos de la elongación dendrítica como la migración de las células y la proliferación para finalmente formar las redes corticales, donde las células nuevas se localizan en los niveles superficiales. También, hay migración hacia afuera o hacia los niveles superiores y formación de la placa cortical. La materia blanca también contribuye a la expansión de la neocorteza al evolucionar, o sea a la maduración neuronal.En conclusión, las neuronas corticales tienen la habilidad de establecer conexiones con otras neuronas para crear redes que responden a representaciones específicas que afectan la cognición.

Ontogenia de la corteza

Ya sabemos que a medida que se forma el individuo, se va desarrollando la neocorteza con la ayuda de la migración de células y la proliferación radial, donde al final las viejas células son parte de los niveles inferiores. Estos procesos permiten que las neuronas lleguen a su destino con el apoyo de las fibras gliales y las terminaciones de los axones. Con el tiempo, las neuronas continúan su crecimiento, creando axones y desarrollando las capas inferiores de la corteza primero y luego las superiores. A la misma vez adaptando las redes junto con sus funciones. Mientras la corteza crece y madura en el ser humano, se crean fisuras. Al entrar a la adultez, ocurre una sobreproducción de axones y más adelante su cantidad se reduce ya que ocurre la podación neuronal donde se desechan las neuronas que no podrán establecer sinapsis.

Recientemente, se ha descubierto que durante la formación de la corteza intervienen tanto la genética como el ambiente. Changeux y Danchin proponen que conforme crecen y se reducen las neuronas, sus funciones y conexiones se van especificando gracias mayormente a la sinapsis. La experiencia hace que se seleccionen qué neuronas deben llevar a cabo la sinapsis.

Ciertos componentes que permiten el desarrollo de la neocorteza incluyen la protección que ofrece la hormona tiroxina. También, substancias como las Neurotrofinas que son liberadas por las dendritas y ayudan a la plasticidad cerebral. Flechsig propone que la mielina alrededor de los axones contribuye al desarrollo y otros dicen que la sinaptogénesis permite que maduren las áreas sensoriales, motoras y de asociación. Mientras que las funciones de las redes corticales son determinadas por la transmisión de químicos o neurotransmisores (monoamino, dopamina y serotonina).

Por lo tanto, el desarrollo de la corteza es primero influido por la genética y después es subjetivo porque depende de las experiencias y el ambiente que rodea al hombre. A la vez, nuevas experiencias causan modificaciones que cambian las conexiones y las asociaciones para al final mejorar la cognición y las respuestas. Es importante notar que cada etapa durante el desarrollo tiene un tiempo determinado para llevarse a cabo y cualquier alteración o lesión puede interrumpir dicho desarrollo.


Formación de redes cognitivas

Ahora sobre lo que nos toca hablar es sobre las generalidades de la estructura ya terminada. En pocas palabras, se puede decir que la neocorteza cuando ya está totalmente desarrollada, contiene miles de neuronas agrupadas en los racimos de la columna o en módulos de varias dimensiones, que son agrupados horizontalmente, unos en contra de otros. Éstos a la vez, completan la corteza dorsal de los hemisferios cerebrales. En determinadas áreas, las neuronas de cada módulo están conectadas unas con otras para formar redes, probablemente para representar una característica del entorno o una acción sobre el mismo. Estas redes están conectadas también con otras, las cuales llegan a formar unas más amplias con características más complejas. Esto puede representar la idea de una organización jerárquica de las redes y sus representaciones.

Luego del proceso que ya hemos mencionado en temas anteriores, toda la estructura de conexiones de la neocorteza, incluyendo las conexiones corticales entre las áreas, están potencialmente terminadas. Sin embargo, es términos de función, es la experiencia quien lo va a ir cambiando, especialmente para incrementar el rango de funciones. Son estas experiencias quienes van a cambiar las redes corticales en representaciones del entorno, así como de las acciones de la persona dentro de él, o sea en representaciones cognitivas. Es importante mencionar que las redes, así como el conocimiento y las modificaciones por la experiencia son ilimitadas. De este concepto general, Fuster (2003, p. 37) realiza la siguiente pregunta “How are the connective links within and between networks and thus to represent the knowledge acquired by experience?”

Para responder a esta pregunta, es inevitable comentar debate sobre herencia y medio ambiente. Como se trata del desarrollo cognitivo de la neocorteza, el debate se basa más que todo entre dos campos: seleccionismo y constructivismo. Acerca del seleccionismo se puede decir que apoya que las representaciones corticales son resultado de la selección de elementos neuronales.El hecho que el organismo se exponga constantemente al ambiente va a llevar a una competencia se sobrevivencia y especialización de ciertos grupos de elementos sobre otros. Además que los axones intervienen en la exploración y selección para la conexión entre las neuronas.

Por otro lado, el constructivismo, apoya la idea que las representaciones corticales son el resultado de la experiencia. Debido a este punto de vista, los constructivistas han sido llamados “empiristas modernos”.

A pesar que ambos puntos parecieran muy contrarios, son necesarios para explicar las representaciones de la corteza cerebral. Ahora bien, la pregunta no es herencia o medio ambiente, sino que tanto de cada una. Esta pregunta la mayoría de veces va a quedar sin resolverse, y si se hace, puede variar en la edad del organismo, el área cortical, etc. Además, la experiencia y la genética interactúan entre ellos todo el tiempo.

La selección competitiva es esencial en los puntos de vista del seleccionismo acerca de la corteza. Un modelo del seleccionismo que ha sido aceptado, es el propuesto por la “neuronal group selection theory” de Edelman (1987), éste habla sobre la formación de redes representativas mediante un proceso de selección que se lleva a cabo en la interacción con el ambiente. Para expresar mejor el proceso Fuster (2003, p. 38) nos dice que “the original substrate is an epigenetically Developer primary repertoire of cell groups that respond more or lees well to external stimuli” estos grupos que responden a los estímulos serán elegidos por la fuerza de las sinapsis.

Luego de este proceso, surge otro secundario: la formación de un mapa. Los nuevos mapas o redes que fueron formadas, responderán mejor a los estímulos individuales que los han formado. Luego, todas las redes reconocerán esos estímulos respondiendo a ellos categóricamente. Estas redes secundarias vana representar y clasificar mejor métodos como la percepción, memoria y comportamiento. Otro concepto muy importante de estas redes es la degeneración, esto se refiere a la capacidad que tiene una red para obtener la misma respuesta o dirigir resultados cuando sus estructuras individuales son estimuladas. Además, ese concepto es una clave para la percepción.

Los constructivistas basan sus argumentos, en gran medida, en la evidencia morfológica del desarrollo cortical como una función de las influencias del medio ambiente. La experiencia juega un papel muy importante durante toda la vida en la construcción de las redes. A esto se le suman experimentos que demuestran que la experiencia, además, influye en la formación de sinapsis, dendritas y axones. Esta evidencia recae en dos grandes categorías:

1) Atraso en el desarrollo por la privación sensorial: la privación sensorial llevan a una disminución en la longitud y densidad de las dendritas y axones lo cual viene afectando la sinapsis.

2) proliferación y extensión por la estimulación sensorial: un ambiente con estimulación sensorial mantiene el tamaño y grosor de las dendritas.

Hay algo en lo que ambas teorías están de acuerdo y es el papel que juega la sinapsis en la formación de redes cognitivas, o sea que las representaciones neocorticales de nuestro ambiente interno y externo, están construidas por la conexiones entre neuronas. Sin embargo, no todos aceptan la sinapsis como el medio de contacto entre neuronas. Además, aún no se sabe si la sinapsis o el contacto “ephaptic” se convierten en un vínculo, o parte de uno, en una red de neuronas corticales que representan características del ambiente.

La propuesta de Hebb (1949) establece que una célula: a) muchas veces toma lugar en el disparo de otra. B) algunos procesos de crecimiento o metabólicos son llevados a cabo en una u otra célula, de tal manera que los buenos resultados de la primero dispare a la segunda. Hay otra propiedad de las células pre-sinápticas y post-sinápticas aparte de la coincidencia temporal y es la de dirigir la facilitación sináptica, esta es la coincidencia temporal de entradas presinápticas que llegan a la misma células o a diferentes que pertenecen al mismo grupo.

Es importante mencionar que cualquier intento de realizar un modelo cortical de todas la redes, no se pueden pasar por algo las reglas de Hebb ya que contienen características esenciales como lo son:
1) la asociación por coincidencia temporal (correlación)
2) la relación de entrada en la estructura cerebral.
Sin embargo, podemos darnos cuentas que ambas suponen la existencia de sinapsis, de tal manera que no puede existir plasticidad sináptica influenciada por el medio ambiente antes que la estructura de la misma no haya sido establecida por medio de la herencia.
Luego, presentan una segunda propuesta que se han convertido en otra regla de Hebb y es el principio de cooperación, el cual es puede explicar diciendo que “we have a transceded cell A and cell B pulled cell groups A and B together to obey that principle” (Fuster, 2003, p. 45).


Factores Extracorticales

La formación de redes en la neorcorteza requiere de la influencia de otras estructuras del cerebro así como de neurotransmisores de origen subcorticar. Estas influencias extracorticales tiene roles completos y de por sí no confieren una representación específica en las redes corticales. Ahora bien, es necesario plantear de manera general el rol como mediador que tienen las estructuras límbicas y subcorticales en la formación de conexiones neocorticales. Además, se ha visto que el hipocampo cumple un papel esencial en la adquisición y consolidación de la memoria y por lo tanto, en la construcción de representaciones neorcorticales. En los humanos, una lesión en el hipocampo puede provocar una amnesia severa, especialmente en la memoria declarativa, o sea sobre eventos y hechos.

El hipocampo ejerce su role sobre la memoria en la neocorteza mediante conexiones que unen a ambas estructuras. Es importante mencionar que únicamente las áreas asociativas de la neocorteza necesitan una entrada del hipocampo para la formación de nuevas representaciones. Cuando nacemos estas cortezas tienen dichas representaciones del ambiente y de las acciones del organismo dentro de su estructura, de tal manea que pareciera que no necesitan de la entrada del hipocampo para la formación de elemntos sensoriales y motores.

Otra característica del hipocampo es que no sólo participa en hacer la memoria perceptual o declarativa, sino también la motora. Las cortezas motoras o promotoras están involucradas en el lenguaje, la corteza prefrontal en la planificación de acciones. Las conexiones anatómicas del hipocampo junto con la formación de la memoria contribuyen a la formación de representaciones neocorticales.

Además, es importante mencionar que el hipocampo no es la única estructura que está relacionada con la formación de redes cognitivas, ya que lesiones es las cortezas “entorhina” y “perirhinal” también produce deficiencia en la realización de ciertas actividades; también en la amígdala, puede producir deficiencia en la memoria. Asimismo, la amígdala puede comunicar a la neocorteza las entradas afectivas las cuales tiene un papel importante en la memoria. Estas conexiones entre la amígdala y la neocorteza son por medio del tálamo.

La construcciones de redes en la neocorteza también está sujeto al “nerochemical modulation” del origen subcortical. La neocorteza recibe varios sistemas de neurotransmisores que se originan en el tronco cerebral. Estos sistemas están involucrados en acciones como sueño, vigilia y alerta. La monoamina, participan en la formación de redes corticales. En un circuito neuronal simple, la serotonina interviene en el mecanismo de aprendizaje.

El GABA es un neurotransmisor que se especializa en inhibir. La inhibición neuronal es importante en la cognición, especialmente en la atención. El glutamato, es un neurotransmisor excitatorio que se encuentra en el SNC.


La estructura básica de las redes cognitivas

El desarrollo de las representaciones corticales comienza desde la evolución de la corteza en especies mamíferas de hace mucho tiempo. Sobre esto, Fuster (2003, p. 49) nos dice que “the phylogentically oldest representations are those of the simplest physical features of the world and of motor adaptation to it”. Éstas están presentes en la corteza motora primaria y la corteza motora, además, dicha estructura puede considerarse como parte de la memoria, ya que contiene información que ha sido guardada desde la evolución y que puede ser utilizada por el organismo para adaptarse en su entorno.

En períodos críticos para las funciones que realizan las áreas motoras y sensoriales, éstas necesitan ser estimuladas, de lo contrario se deteriorarán, perdiendo la capacidad de funcionar correctamente. Estos períodos son de gran vulnerabilidad para las estructuras motoras y sensoriales, donde además, es muy probable que se de un proceso de plasticidad.

Ahora, regresando al tema de las representaciones corticales, vamos a hacer un bosquejo sobre las conexiones que hasta cierto grado, siguen el desarrollo neocortical. Comenzando por las áreas motoras y sensitivas primarias, una serie de caminos corticales hacia áreas asociativas más altas, son trazados anatómicamente, las cuales están formados por fibras ascendentes y descendentes. Las redes neocorticales para representaciones cognitivas se desarrollan al igual que las conexiones corticales, donde los caminos trazados para a juntarse con redes de diferentes orígenes.

Las redes cognitivas, están en su mayoría auto-organizadas por “auto-association”. O sea, están formadas por entradas que llegan a la vez a grupo de células que están en redes de la corteza de asociación, donde dichas entradas establecen nuevas asociaciones, de tal manera que las nuevas son tal sólo una extensión de las anteriores.

viernes, 9 de octubre de 2009

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.

viernes, 2 de octubre de 2009

CONSECUENCIAS FILOSÓFICAS


1. Experiencia pre-sensorial y empirismo puro

Si es correcto todo lo que hemos explicado sobre la capacidad del aparato de determinar cualidades sensoriales para conocer el mundo exterior, a partir de las condiciones del entorno, las experiencias pasadas, las relaciones entre ellas y la habilidad de modificar o actualizar las experiencias, entonces, desafía hipótesis anteriores. Una de ellas siendo la que afirma que las experiencias surgen de información sobre las cualidades del objeto externo que siempre están presentes (materia prima) y luego la mente lo organiza. Cuando realmente la percepción trata sobre la diferenciación y clasificación de las respuestas creadas por conexiones que son establecidas por la experiencia pasada (pre-sensorial) o eslabonamientos. Por lo tanto, la experiencia pre-sensorial lleva a la mente y la consciencia, no al revés, ya que la experiencia se basa en el significado de un conjunto de acontecimientos que se da por asociaciones pasadas.

No todo lo que conocemos es gracias a la experiencia porque la experiencia pasada o pre-sensorial ya había creado lo que se conoce como el conocimiento acumulado. Además, cada respuesta está basada en la distinción que se logra inconscientemente. Por el contrario, la experiencia consciente se define cuando esa experiencia en particular no efectúa los acontecimientos en relación a otros. Por eso, todo el conocimiento fenoménico que tenemos no necesariamente debe coincidir con el mundo físico porque las respuestas basadas en eslabonamientos no siempre son válidas. Esto obliga a que se lleve a cabo el proceso de reclasificación, que logra reconocer símbolos iguales mientras sostienen un valor diferente. O sea que se modifican y sustituyen las relaciones anteriores por nuevas, que surgen de una experiencia desconocida, para que sea más preciso. Como consecuencia, sabemos que nuestro conocimiento es verdadero porque nos guiamos por el significado de los elementos y menos por la experiencia. Para ello debemos tomar en cuenta las relaciones que existen entre los objetos, las que han existido y las que pudieron haber existido.

En conclusión, terminamos con un sistema autofundado o circular donde definimos los elementos de acuerdo a las relaciones que comparten con otros sin saber la parte específica que fue afectada. Nuestro conocimiento es gracias a las experiencias pasadas y la existencia de relaciones entre elementos.


2. El fenomenismo y la inconstancia de las cualidades sensoriales

El mundo fenoménico no es del todo preciso porque es guiado sólo por nuestros sentidos. Por eso necesitamos también de la ciencia, que construye un mundo objetivo donde es posible mostrar una clasificación de acontecimientos diferente. Este compara acontecimientos percibidos por varias personas para definir un solo acontecimiento. O sea que toma en cuenta la relación que existe entre ellos y no específicamente. Además, todas las relaciones requieren de modificación o cambio para reclasificar dichos acontecimientos ya que sus presentaciones varían. Esto quiere decir que se necesita de la discriminación para enfrentar los cambios que pueden darse. También, para percibir estímulos se requiere cierta constancia porque no es posible un reconocimiento cuando un acontecimiento es totalmente irregular. Por lo tanto, percibimos un mundo ordenado.


3. Dualismo y materialismo

La teoría de Hayek se considera materialista ya que determina mediante las relaciones que se pueden observar en el mundo material. Por otro lado, las teorías dualistas mantienen que todo proceso se efectúa ante una sustancia específica y distinta. Realmente, utilizar el término sustancia es un error porque no hay nada que lo evidencie. Por eso se usan las relaciones que estamos seguros que existen.

El hecho que no podamos saber con certeza la manera en que se ordenan los elementos, sólo nos queda deducir. En cambio, sí conocemos la mente porque fue formada por nosotros mismos y es el orden que nos permite conocer el mundo externo. Así mismo, optamos por un punto de vista dualista ya que nunca podremos unir todo nuestro conocimiento porque siempre va haber una distancia entre lo físico y mentales.


4. La naturaleza de la explicación

Ahora es importante explicar en breves palabras sobre la teoría ya expuesta anteriormente la cual intenta explicar los procesos mentales concretos. Para llevar esto a cabo es necesario utilizar el concepto de explicación, ya que esto en sí mismo es uno de los procesos mentales que la teoría intenta explicar.

Como hemos dicho ya anteriormente, la explicación es formar en el cerebro un conjunto de acontecimientos que se desean explicar, acontecimientos en los que sus partes son a la vez una estructura más amplia de relaciones, las cuales forman un esquema semipermanente del cual los sucesos reciben su significado. Si vemos el concepto de como un modelo singular relacionado al fenómeno que se quiere explicar, no está del todo evidente qué es lo que se quiere dar entender por modelo. Sin embargo, la similitud con un modelo mecánico es adaptable ya que éste es válido porque las propiedades de sus partes de obtiene como dadas, y muchas veces se asumen como correspondientes a las propiedades a las partes del resultado que el modelo da.

Además, la probabilidad que tenemos de poder formar un modelo para explicar un fenómeno, significa que debemos tener disponible varios elementos que su modo de trabajar en diferentes circunstancias, no sea conocido con individualización del modelo concreto en el que dichos elementos son utilizados.

La idea de un modelo que se forma en el cerebro, sólo puede servir a partir de que consigamos valorar a las distintas partes que lo componen, y este valor se lo da la explicación de la especificación de las cualidades sensoriales, basando su posición en el mapa de las experiencias pasadas que se ha formado en el cerebro.


5. La explicación del principio

La explicación siempre se va a referir a clases de sucesos, y sólo aclarará las propiedades que son frecuentes a los elementos de la clase. También la explicación es siempre genérica esto quiere decir que se refiere a características comunes de los fenómenos y no puede explicar un determinado conjunto de sucesos. Sin embargo, puede tener varios grados de generalidad o puede acercarse a una explicación completa de cierto conjunto de acontecimientos.

Acerca del modelo, es importante saber que mientras más simple sea, más amplia será la variedad de fenómenos concretos de los que él reproduce a un solo aspecto, y mientras más complejo sea el modelo, más tendrá que delimitar su campo de uso.

La mayoría de teorías intentan exponer un principio común que trabaja en varios casos específicos, a esto se le conoce como “explicaciones de principio”, la diferencia de éstas con una explicación más detallada es el grado de generalidad. Además, la diferencia entre la explicación del principio sobre el que trabajan varias clases de fenómenos y la explicación más detallada de fenómenos más específicos es obvia si notamos la usual diferencia entre las partes teóricas y las aplicadas de distintas ciencias. Una clase teórica de fenómenos solo puede fundarse para siempre media vez se ha encontrado un principio general de aplicación a todos sus miembros, o sea un modelo que represente las características que tienen ellos en común.

Ahora bien, la diferencia entre las clases empíricas y las teóricas es que la empírica se encuentra limitada a los fenómenos observados y la teórica nos da lugar a definir el lugar en el cual pueden varias los fenómenos de la clase descrita. Por lo que sabemos de esto, los acontecimientos que llamamos mentales son una clase empírica.


6. Los límites de la explicación

Una explicación de principio no necesariamente nos debe llevar a una explicación de detalles, por ejemplo, existen varios campos en los que las dificultades prácticas impiden que se lleve a cabo explicaciones de principio que nos den como resultado sucesos concretos. Este es el caso de fenómenos concretos como la meteorología, biología, etc. Es importante mencionar además, que aparte los límites prácticos que existen, también están los del cerebro humano que se ve limitado a dar explicaciones en muchos casos.

Si el proceso de explicación que hemos dado es correcto, para poder llevar a cabo dichas operaciones, cualquier organismo o aparto debería tener características que las determine las propiedades de los sucesos que desea explicar.

La propuesta que aquí se desea plantear es que un instrumento de clasificación deberá poseer un grado de complejidad mayor al objeto que está clasificando, del mismo modo una estructura deberá poseer un grado de complejidad menor al agente explicativo. Es por esta razón que le cerebro humano jamás logrará explicar del todo sus operaciones. Esto que hemos dicho aquí, tiene una gran importancia y varias consecuencias por lo que necesita de una demostración más precisa.

Para comenzar, es importante definir que en los objetos de clasificación se tomarán en cuenta únicamente las propiedades que van a servir para clasificarlos. Luego, el grado de complejidad de la clasificación puede calcularse utilizando el número de clases en el que está incluido y por el número de categorías en las que está clasificado. Este número se podrá utilizar después para compararlo con otro objeto que también esté en proceso de clasificación. Asimismo, podemos utilizar el número de clases distintas, a las cuales el objeto debe responder, como una medida de la complejidad del mismo. Este mismo proceso lo podemos utilizar para el tipo de clasificación simultánea o conjunta que hemos llamo “construcción de un modelo”.

Como hemos dicho ya anteriormente, un aparato apto de fabricar en su interior modelos de constelaciones distintas de elementos, debe ser más complicado que cualquier constelación singular de los elementos de los cuales puede formar un modelo. Esto se debe porque aparte de mostrar la manera en que cualquiera de esos elementos trabajará en cierta situación, también debe ser capaz de representar la manera en que cada uno de dichos elementos trabajará en cada circunstancia de una amplia variedad de situaciones.


7. La división de las ciencias y el “libre albedrío”

Nuestra teoría llega a la conclusión que la mente no es el único conjunto, también los procesos mentales individuales deben ser tomados como una clase única de fenómenos que jamás podremos explicar en términos de “leyes físicas”, a pesar que son producidos por los mismos principios que trabajan en el mundo físico. Además, en el trato de los procesos mentales, nunca vamos a poder evitar el uso de términos mentales y siempre nos debemos mantener dentro de los límites del dualismo prácticos. Esto nos lleva también a que nunca seremos aptos de conseguir una total “unificación” de las ciencias, en el sentido de poder explicar en términos físicos todos los fenómenos que las mismas ocupan. Para estudiar la acción humana, el punto de partida siempre deberá ser el conocimiento directo que tenemos de los distintos tipos de sucesos mentales, que para nosotros son entidades que no se pueden reducir.

La constante diferencia entre el conocimiento que tenemos sobre el mundo físico y los acontecimientos mentales, siempre suele tenerse en cuenta como el único objeto de la psicología. Sin embargo, ésta está limitada a la descripción del tipo de procesos físicos por los cuales se pueden producir varios tipos de procesos mentales, cualquier explicación que quiera ir más allá de la explicación del principio, deberá hacerse por medio de la experiencia directa. Esto quiere decir que el tipo de explicación que nos podría dar las ciencias físicas no es el correcto para explicar los acontecimientos mentales.

Si utilizamos la psicología introspectiva, siempre debemos tener como punto de partida el conocimiento directo que tenemos de la mente humana, para luego utilizar nuestro conocimiento directo de los sucesos mentales. Sin embargo, esta psicología jamás será capaz de vencer la gran diferencia que existe entre el mundo mental y el físico. Además, tampoco será capaz de explicar por qué debemos pensar de esta manera y no de otra, debido a que siempre llegamos a conclusiones específicas; de igual forma, la idea de una mente que se logra explicar a sí misma es totalmente contradictoria.

La sociología del conocimiento intenta explicar los fenómenos mentales a partir de hechos físicos, lo cual ya hemos mencionado que es imposible. En este sentido podemos aspirar únicamente a una explicación de principio lo mismo que se propone alcanzar la epistemología. Del mismo modo, estos argumentos tiene relación con la vieja controversia del “libro albedrío”. Aunque pudiéramos conocer la actividad humana mediante procesos físicos, entendiendo el principio general que la determina, esto no quiere decir que podamos ver una acción humana específica como resultado de algún conjunto de circunstancias físicas. Las decisiones humanas siempre se harán presentes como producto de la personalidad, o sea toda la mente de una persona.

Para poder tener una relación ideal entre el mundo físico y el fenómenos que nos ofrece los sentidos, debemos realizar la tarea de las ciencias físicas de un modo totalmente distinto al usual, o sea deberíamos de ser capaces de demostrar en qué manera las distintas partes del modelo de nuestro mundo físico son clasificadas por la mente; por lo tanto, si esto es imposible, también lo es una explicación total del mundo fenoménico.

En conclusión se puede decir que la mente siempre deberá ser un tema que sólo podemos conocer por medio de la experiencia difracta, que nunca seremos capaces de explicar, ni de establecer qué eventos físicos corresponden a un evento mental específico.