El consciente es una experiencia subjetiva única que nos permite percibir el mundo que nos rodea y tener una comprensión de nosotros mismos. Es la melodía que se queda en nuestra mente, el dulce sabor de chocolate un poco derretido, el dolor de muelas, el amor por nuestros hijos y el amargo entendimiento de que todas las sensaciones llegarán un día a su fin. Durante mucho tiempo, el origen y la naturaleza de estas experiencias, a veces llamadas «qualia«, han sido un misterio. Los filósofos desde los siglos han debatido sobre la existencia del consciente, mientras que algunos científicos lo consideran una ilusión o algo que la ciencia nunca podrá comprender.
Los misterios del consciente
Es obvio que muchas personas crean en la existencia de los sentimientos y sentidos, ya que si tenemos un absceso dental, ningún argumento convincente nos convencerá de que no hay dolor. La mayoría de los científicos aceptan la existencia del consciente y buscan comprender su relación con el mundo objetivo descrito por la ciencia. Hace más de un cuarto de siglo, Francis Crick y Christof Koch decidieron dejar a un lado las discusiones filosóficas sobre el consciente y comenzar a buscar su reflejo físico. ¿Qué sucede en esa parte del cerebro que genera nuestra conciencia? Una vez que comprendamos esto, tal vez podamos acercarnos a la resolución de problemas más fundamentales. Actualmente, se está investigando los correlatos neuronales de la conciencia (CNC) – los mecanismos neuronales mínimos necesarios para una experiencia consciente específica. Por ejemplo, ¿qué debe suceder en el cerebro para que sientas dolor de muelas? ¿Deben las células nerviosas interactuar a una frecuencia específica? ¿Es necesario activar «neuronas de la conciencia» especiales? ¿En qué áreas del cerebro se encuentran estas células?
Los correlatos neuronales de la conciencia
Cuando se habla de los correlatos neuronales de la conciencia, es importante destacar la palabra «mínimos». El cerebro en sí mismo podría considerarse un CNC, ya que genera experiencias a diario. Sin embargo, la ubicación específica de la conciencia se puede definir de manera más precisa. Tomemos, por ejemplo, la médula espinal: un tubo flexible de tejido nervioso de 46 cm de largo que se encuentra dentro de la columna vertebral y contiene alrededor de mil millones de células nerviosas. Si la médula espinal se daña en la zona del cuello debido a una lesión, la persona quedará paralizada en los brazos, las piernas y el torso, y perderá el control del intestino y la vejiga, así como la sensación corporal. Sin embargo, las personas paralizadas continúan experimentando la vida en toda su diversidad: ven, escuchan, sienten olores, experimentan emociones y recuerdan tanto como antes del incidente que cambió radicalmente su vida.
Otro ejemplo es el cerebelo, conocido como el «cerebro pequeño» en la parte posterior del cerebro. Esta región del cerebro es una de las más antiguas en términos evolutivos y está involucrada en el control del movimiento, la postura corporal y la marcha, así como en la ejecución de movimientos complejos secuenciales. Tocar el piano, escribir en el teclado, patinar o escalar no serían posibles sin la participación del cerebelo. Alberga neuronas cerebrales llamadas «células de Purkinje», que tienen dendritas con una dinámica eléctrica compleja que se extienden como un coral en abanico. Además, el cerebelo tiene la mayor cantidad de neuronas (alrededor de 69 mil millones, la mayoría de las cuales son células estrelladas), cuatro veces más que en cualquier otra parte del cerebro.
Pero, ¿qué sucede con la conciencia cuando alguien pierde parcialmente el cerebelo debido a un derrame cerebral o una intervención quirúrgica? La respuesta es casi nada que afecte significativamente la conciencia. Los pacientes con daño cerebeloso pueden experimentar ciertos problemas, como una disminución en la habilidad para tocar el piano o escribir rápidamente en un teclado, pero nunca se quejan de una pérdida de aspectos conscientes. Escuchan, ven y se sienten bien, mantienen un sentido de sí mismos, recuerdan eventos pasados y continúan proyectándose en el futuro. Incluso nacer sin un cerebelo no afecta significativamente la conciencia de una persona.
La corteza cerebral
El aparato del cerebelo no tiene relación con las experiencias subjetivas. ¿Por qué? La clave puede estar en la homogeneidad y la red neuronal paralela de la corteza cerebral, la capa exterior del cerebro. Este es un tejido nervioso interconectado estrechamente que se extiende aproximadamente 35 cm de ancho. Y estas partes, conectadas por sustancia blanca, se encuentran en el cráneo. Todos los datos disponibles indican que la corteza neocortical está involucrada en la aparición de las sensaciones.
Podemos estrechar aún más el área de la conciencia. Por ejemplo, consideremos experimentos en los que se estimulan los ojos derecho e izquierdo con estímulos diferentes. Supongamos que la imagen de Donald Trump solo es visible para el ojo izquierdo, mientras que la imagen de Hillary Clinton solo es visible para el ojo derecho. Podríamos suponer que verías una superposición extraña de las imágenes de Trump y Clinton. En realidad, verías a Trump durante unos segundos y luego desaparecería para que aparezca Clinton, y luego volvería a aparecer Trump. Las dos imágenes se alternarían infinitamente, a esto los neurólogos lo llaman rivalidad binocular. Dado que el cerebro recibe información ambigua, no puede determinar si es Trump o Clinton.
Si estuvieras acostado en un tomógrafo que registra la actividad cerebral, los científicos observarían actividad en un amplio espectro de áreas corticales que, en conjunto, se conocen como «zona caliente posterior». Estas son áreas temporales, occipitales y parietales en la parte posterior de la corteza cerebral que desempeñan un papel importante en el seguimiento de lo que vemos. Curiosamente, la corteza visual primaria, que recibe y transmite información de los ojos, no refleja lo que una persona ve. Se observa una división funcional similar en el caso de la audición y el tacto: la corteza auditiva primaria y la corteza somatosensorial primaria no tienen un impacto directo en el contenido de la experiencia auditiva o somatosensorial.
El misterio del consciente
El estudio del consciente y su relación con el cerebro ha sido un desafío para los científicos durante mucho tiempo. Aunque los ejemplos anteriores nos brindan información valiosa sobre el papel de diferentes regiones cerebrales en la experiencia consciente, aún estamos lejos de comprender completamente los mecanismos subyacentes. El consciente es una interacción compleja entre las redes neuronales, el procesamiento de la información y la experiencia subjetiva. A medida que avanzamos en la investigación, surgen nuevas preguntas y desafíos emocionantes.
Sobre las redes neuronales
El cerebro es un órgano altamente interconectado, con billones de células nerviosas que se comunican entre sí a través de redes neuronales. Las redes neuronales son conjuntos de neuronas que se activan y desactivan en sincronía para procesar la información y generar experiencias. A medida que la investigación avanza, se ha descubierto que la comunicación y la sincronización entre las redes neuronales son fundamentales para la generación del consciente. Las neuronas se comunican entre sí mediante señales eléctricas y químicas, formando circuitos complejos que procesan y transmiten información.
Una teoría importante en el estudio del consciente es la teoría de la integración de información (TII). Esta teoría propone que el consciente surge cuando la información se integra en el cerebro de manera compleja y coherente. Según la TII, el consciente no se limita a una región específica del cerebro, sino que es el resultado de la interacción de múltiples regiones que trabajan juntas para procesar y generar experiencias. Otro aspecto importante en la comprensión del consciente es el papel de los ritmos cerebrales. El cerebro muestra actividad eléctrica en forma de ondas, que se pueden observar mediante electroencefalografía (EEG). Estas ondas se dividen en diferentes frecuencias, como delta, theta, alfa, beta y gamma, que corresponden a diferentes estados de conciencia y procesamiento de información. Se ha descubierto que la sincronización de las ondas cerebrales entre diferentes regiones del cerebro es esencial para el funcionamiento del consciente. Por ejemplo, durante el sueño profundo, las ondas delta dominan, mientras que durante la vigilia y la atención enfocada, las ondas beta y gamma están más presentes.
La atención y la conciencia
La atención y la conciencia están estrechamente relacionadas y desempeñan un papel crucial en la generación del consciente. La atención se refiere a la capacidad de enfocarse en un estímulo o tarea específica, mientras que la conciencia implica la capacidad de tener una experiencia subjetiva de ese estímulo o tarea. La atención selectiva permite que ciertos estímulos sean procesados de manera consciente, mientras que otros se ignoran. La atención también puede modular la actividad cerebral y mejorar la integración de la información, lo que a su vez afecta la experiencia consciente.
La influencia de la plasticidad cerebral
La plasticidad cerebral es la capacidad del cerebro a cambiar y adaptarse en respuesta a la experiencia. Esta propiedad es fundamental en el estudio del consciente, ya que implica que el cerebro puede modificar sus conexiones y circuitos para procesar y generar nuevas experiencias. La plasticidad cerebral puede ocurrir a diferentes niveles, desde la sinapsis entre neuronas hasta la reorganización de regiones cerebrales enteras. Su fenómeno ha sido ampliamente estudiado en el contexto de la recuperación de lesiones cerebrales y el aprendizaje, pero su papel en la generación del consciente aún se está explorando.
La ciencia del futuro
A medida que la tecnología y la comprensión de la neurociencia avanzan, estamos cada vez más cerca de desentrañar los misterios del consciente. Las técnicas de imagen cerebral, como la resonancia magnética funcional (fMRI) y la tomografía por emisión de positrones (PET), nos permiten observar la actividad cerebral en tiempo real y estudiar la relación entre la actividad neuronal y la experiencia consciente. Además, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático están desempeñando un papel cada vez más importante en la investigación del consciente, al permitir el análisis de grandes cantidades de datos y la identificación de patrones complejos.
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Aunque el origen y la naturaleza del consciente siguen siendo un misterio, los avances en la neurociencia nos acercan cada vez más a comprender cómo funciona. La interacción entre redes neuronales, la integración de información compleja, los ritmos cerebrales, la atención y la plasticidad cerebral son solo algunos de los aspectos que se están estudiando en relación con el consciente. A medida que avanzamos en nuestra comprensión, podemos esperar descubrimientos emocionantes y nuevas perspectivas sobre la experiencia humana.
Tatyana Starchenko
Para Revista Semanal