El significado en el cerebro: cómo su mente organiza la realidad

Por Ben Thomas , 26 de diciembre 2012

Le llamaban "Diógenes el Cínico", porque "cínico" venía a significar que vivía como un "perro", y él tenía la costumbre de tomar el sol desnudo en el césped, en tanto sus colegas filósofos conversaban en el porche. Y mientras los demás discutían los misterios del cosmos, Diógenes prefería disfrutar de algunos rayos de sol; algunos lo han llamado el Jimmy Buffett de la antigua Grecia.

En fin, una mañana, el gran filósofo Platón tuvo un golpe de intuición. Captó la atención de todos, reunió a una multitud a su alrededor, y anunció su deducción: "Un hombre se define como un animal sin pelo, sin plumas y con dos patas". Entonces, Diógenes saltó repentinamente desde el césped, salió corriendo hacia el mercado, cuando volvió se subió al porche llevando un pollo desplumado, que mantenía en alto mientras gritaba: "¡Contemplad: He aquí ... un hombre!"

Estoy seguro de que a Platón no le gustó nada este truco, pero la historia nos recuerda que estos primeros filósofos seguían martilleando los principios más básicos de la ciencia que ahora conocemos como taxonomía: La agrupación de objetos del mundo en categorías abstractas. Esta técnica de atajar la realidad no fue inventada en la antigua Grecia. De hecho, un estudio reciente demuestra, es fundamental para entender la forma de funcionar de que nuestro cerebro.

Trozos de realidad

En el nivel más básico, nosotros en realidad no percibimos objetos separados, sino que percibimos las respuestas de nuestros sistemas nerviosos hacia un flujo ilimitado de ondas electromagnéticas y de reacciones bioquímicas. Nuestros cerebros hacen hueco a ciertos patrones de respuesta neural de las vías sensoriales que llamamos "vista", "olor", etc.; pero las habilidades como la sinestesia y la ecolocalización demuestran que incluso las fronteras entre nuestros sentidos pueden ser difusas.

Sin embargo, nuestros cerebros tienen talento para escoger ciertos trozos de la experiencia sensorial y asociarlos con otros estímulos. Por ejemplo, si escucha un ronroneo y sientes una piel frotándose contra tu pierna, tu cerebro sabe asociar el sonido y la sensación con el mullido objeto de cuatro patas que ves a tus pies, y al grupo entero multisensorial lo denominas "gato".

Es más, los años de experiencia con el gato te han enseñado que no tiene sentido pensar en un gato como si fuera un mueble, un camión o un globo meteorológico. En otras palabras, un encuentro con un gato conlleva un conjunto de significados para ti, y esos significados determinan qué áreas del cerebro se animan en presencia del felino.

Pero ¿dónde está la categoría "gato" en el cerebro? ¿Y dónde lo ha situado en relación a, por ejemplo, "perro" o "jirafa" ... o simplemente "mamífero?" Un equipo de neurocientíficos liderados por Alexander Huth, del laboratorio Gallant en la UC Berkeley, decidieron responder a estas preguntas de manera más completa posible: Capturando las respuestas del cerebro a todo tipo de objetos que pudieran revelar.

Trozos del cerebro

La gente del laboratorio Gallant no se quedaron cortos, es posible que los recuerdes como el laboratorio que construyó los "videos mentales" de escenas completas de actividad neuronal de la corteza visual. Pero esta vez, sin embargo, las ambiciones del laboratorio eran aún más amplias.

Un equipo de investigación, dirigido por Alex Huth, enseñó a los voluntarios unos vídeos de larga duración repletos de miles de objetos cotidianos y escenas, desde gatos y pájaros hasta coches y tormentas eléctricas, mientras los sujetos estaban sentados escaneados por fMRI. Luego, los investigadores compararon la actividad de sus cerebros no sólo con cada objeto que habían visto, sino con todo el árbol de categorías de objetos anidados: Una taxonomía de la taxonomía del cerebro. La visión de un "espacio semántico continuo", donde miles de objetos y acciones están representados en función de otros.

El equipo de Huth recopiló las reacciones de los voluntarios a más de 1.300 objetos y categorías, y dispuso estas respuestas cerebrales no sólo en un árbol de categorías de objetos y de acción, sino en un mapa de gradientes de respuesta a través de toda la superficie del cerebro.

Y tal como se puede ver en los gradientes de color, a la derecha de ese diagrama de árbol (el cual también está disponible como una aplicación interactiva en-línea), las relaciones entre las categorías de nuestro cerebro son multidimensionales. Los objetos pueden ser más o menos "como un animal", más o menos "artificial", y así sucesivamente; de hecho, los investigadores dicen que esperan encontrar dimensiones de respuesta más sutiles que miden el tamaño de un objeto y la velocidad.

Asociación y significado

Toda esa charla sobre "las dimensiones de la asociación" nos remite a una idea mucho más profunda de cómo funciona nuestro cerebro: Nosotros entendemos el significado de un objeto en función de los significados de otros objetos, otros fragmentos de la realidad a la que nuestros cerebros les ha asignado ciertas características. En la taxonomía del cerebro, no hay entradas separadas o "archivos", sólo asociaciones que están con más o menos fuerza correlacionadas con otras asociaciones.

Y esa idea en sí misma plantea profundos dilemas: si las asociaciones definen lo que “es” un objeto o una acción, como argumentan algunos neurocientíficos, entonces ¿por qué el concepto de significado, la representación semántica, necesita introducir una imagen? En lugar de un tipo especial de función mental, ¿no podría ser el “significado", simplemente, otra palabra para una "asociación?"

La respuesta a esta cuestión no será nada sencillo de encontrar, al menos en el futuro previsible. "No creo que sea posible hacer una afirmación concluyente al respecto a partir de los datos de fMRI," dice Jack Gallant , director del laboratorio, "y cualquiera que diga lo contrario se equivoca."

Un solo pixel tridimensional, un voxel fMRI, representa la actividad de alrededor de un millón de neuronas, explica Galán, y con esa resolución es imposible decir cuál es exactamente la actividad neural que está codificando. El significado podría depender de la asociación, la asociación, a su vez, de la codificación semántica, o la relación entre ambas puede estar más matizada de lo que podemos concebir en estos momentos.

De lo que sea que resulte de esa relación, la implicación se mantiene: En nuestro cerebro, el significado y la asociación funcionan al unísono. En el mundo cerebral, incluso nuestros conceptos más abstractos dependen de nuestras propias experiencias del mundo real. Eso es una idea que habría enfurecido a Platón y sus seguidores mucho más que el pollo desplumado de Diógenes, pero como Diógenes demostró esa mañana hace tanto tiempo, la evidencia del mundo real termina triunfando sobre la especulación.


- Autor: Ben Thomas es escritor, periodista, inventor e investigador independiente que estudia la conciencia y el cerebro. Mucho más de su obra se encuentra disponible en http://the-connectome.com
Imagen 1) Semantic Space. Image: Gallant lab, UC Berkeley. Imagen 2) Semantic Map. Image: Gallant lab, UC Berkeley.
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