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Cerebro
El futuro de la neurociencia desde las líneas abiertas
en el presente
THE FUTURE OF THE BRAIN.
ESSAYS BY THE WORLD’S LEADING
NEUROSCIENTISTS
funcional (RMf). Mas, pese a su innegable
Dirigido por Gary Marcus y Jeremy Freeman.
templar los detalles finos de la actividad
Princeton University Press, Princeton, 2015.
cerebral en el tiempo y en el espacio. Mirar
C
utilidad, esas técnicas vienen a ser como
microscopios borrosos, que impiden con-
una pantalla de RMf es como mirar una
omprender la naturaleza y fun-
versión finamente pixelada de una foto-
ción del cerebro humano, buscar
grafía de alta resolución. En los animales
los principios fundamentales de
a los que podemos aplicar técnicas más in-
su comportamiento y crear modelos que
vasivas, la regla de oro hasta fecha reciente
remeden su mecanismo de acción se nu-
era el registro de una neurona. Se emplean
meran entre los retos principales para la
electrodos para anotar la actividad eléctri-
los primeros estadios del procesamiento,
ciencia y la ingeniería del siglo xxi. No
ca asociada a la excitación nerviosa.
en la retina y en el tálamo.) Ahora bien, al
sabemos cómo funciona el cerebro por
La neurociencia está experimentando
centrarnos en una sola neurona cada vez,
la sencilla razón de que nos falta infor-
una revolución. En 2005 se introdujo la op-
la información recogida es mínima. Por se-
mación crucial. Conocemos mucho sobre
togenética, que permite diseñar neuronas
guir con la metáfora anterior, Rafael Yuste
moléculas y neuronas, sobre la organiza-
que se iluminan cuando se excitan, acti-
lo compara a la pretensión de comprender
ción esencial de áreas cerebrales, pero nos
vándolas o desactivándolas con un láser. Se
un programa de televisión atendiendo solo
movemos inseguros cuando abordamos
ha introducido ya la aplicación de multie-
a un píxel.
lo que ocurre entre ambos extremos, los
lectrodos, que permiten obtener registros
Hay en el cerebro unos 85.000 millones
circuitos neurales.
de cientos e incluso miles de neuronas. Con
de neuronas. Densamente empaquetadas
Vivimos en un momento excitante de la
nuevas formas de microscopía se nos facul-
en una matriz tridimensional, se calculan
neurociencia, sin parangón en la historia
ta para registrar la actividad de casi todas
unas 100.000 neuronas y 900 millones de
de la disciplina. A mediados del siglo xix,
las neuronas de un pez transparente y vivo.
conexiones sinápticas por milímetro cúbi-
Paul Broca nos acercó a la sede del lenguaje
Por vez primera, parece realista pensar en
co de tejido cerebral. Existen cientos, si no
realizando autopsias a personas que habían
poder observar el cerebro al nivel de sus
miles, de tipos de neuronas, dotado cada
perdido facultades lingüísticas por daños
partes elementales.
uno de características físicas, propiedades
sufridos en determinadas áreas corticales.
Los potenciales de acción constituyen la
eléctricas y funciones computacionales
Hacia finales de esa centuria, Camillo Golgi
moneda de cambio del cerebro, cuya medi-
peculiares, distintivas. Desconocemos los
descubrió que podía observar neuronas bajo
ción directa condujo a numerosos descu-
principios organizadores que gobiernan
el microscopio si las teñía con nitrato de pla-
brimientos fundamentales, tales como el
tamaña complejidad. No sabemos si el ce-
ta. Santiago Ramón y Cajal aplicó la técnica
obtenido por David Hubel y Torsten Wiesel
rebro emplea algo tan sistemático como el
para caracterizar estructuras y funciones.
de que las neuronas de la corteza visual se
ASCII, sistema que los ordenadores utilizan
En 1909, Tatsuji Inouye levantó un mapa
encuentran sintonizadas; son selectivas de
para codificar palabras. E ignoramos puntos
cerebral funcional; para lograrlo, estudió
determinados rasgos visuales. (En una se-
fundamentales; por ejemplo, de qué modo
heridos en la guerra ruso-japonesa. Com-
rie de experimentos que comenzaron a fi-
el cerebro almacena los recuerdos y secuen-
probó que las lesiones en la corteza visual
nales de los años cincuenta, Hubel y Wiesel
cia los acontecimientos en el curso del
dañaban la visión de los pacientes y que las
revelaron que las neuronas de la corteza vi-
tiempo. No disponemos, por fin, de modelo
producidas en ciertos puntos afectaban a
sual primaria se excitaban específicamente
animal para muchos logros característica-
la visión de regiones específicas del cam-
cuando se presentaban en el campo visual
mente humanos: lenguaje, razonamiento y
po visual. En la segunda parte del siglo xx
segmentos lineales de una orientación es-
adquisición de una cultura compleja.
hicieron acto de presencia formas no inva-
pecífica. Los campos receptivos lineales de
Además de neuronas hay otras células.
sivas de técnicas de formación de imágenes
esas células diferían de los campos circu-
En particular las de la glía, que se suponían
cerebrales, como la resonancia magnética
lares en torno al centro de las células en
dedicadas en exclusiva a funciones nutri-
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cionales y que ahora se les reconoce su im-
de una lentitud exasperante. Se necesi-
de tipo cerebral sería en paralelo y distri-
portancia en el procesamiento de la infor-
tan saltos conceptuales cualitativos. ¿Se
buida, donde los nodos de sumación simple
mación. Las neuronas establecen sinapsis
producirá una oleada de nuevos descubri-
(neuronas) sustituirían a la unidad central
sobre la glía y esta libera neurotransmiso-
mientos con la multiplicación de equipos
de procesamiento de los computadores.
res que modulan el flujo de información
de investigadores, recolección de datos a
La corteza es exclusiva de los mamíferos.
entre neuronas vecinas. Cada célula (sea
mayor resolución y difusión de los mis-
Alcanza su grado mayor de elaboración en
neurona, glial o de otro tipo) consta de una
mos? El refinamiento espectacular de la
los primates, en particular en los huma-
red de mecanismos moleculares autoen­
técnica promete nuevos descubrimientos,
nos. La estructura básica de la corteza se
samblantes. Por otro lado, el cerebro plena-
rápidos y profundos, con aplicaciones para
mantiene conservada en los mamíferos;
mente funcional se autoorganiza, a partir
la conducta, ética e incluso la religión.
una sección cortical de un roedor no difie-
de un precursor menos estructurado, durante el desarrollo y el aprendizaje.
Resulta apremiante conocer la circuite-
re particularmente de la correspondiente
ría, el diagrama del cableado. Merced a la
de un mono. En un organismo, la estruc-
Las conexiones sinápticas pueden ser
intensificación del avance técnico parece
tura cortical se manifiesta bastante uni-
excitadoras o inhibidoras. Para transmi-
al alcance de la mano obtener el diagra-
forme: un segmento de corteza implicado
tir información se sirven de más de un
ma del cableado, el conectoma cerebral, a
en el procesamiento del sonido no difiere
centenar de neurotransmisores distintos.
una resolución de neurona. Cartografiar
de otra fracción implicada en el proce-
Con el tiempo, esas conexiones cambian,
el cerebro significa conocer las miríadas
samiento del tacto.
se rompen o se reforman. Pueden trocar
de conexiones cerebrales y el tráfico cir-
Esa característica y otras consideracio-
los neurotransmisores empleados en res-
culante. Los conectomas son como mapas
nes sugieren que se trata de una estructura
puesta a la experiencia. Están, además,
de carreteras. Los mapas de actividad regis-
modular. Todo indica que los protomamí-
los mensajeros gaseosos, que atraviesan
tran el tráfico, es decir, la implicación del
feros adquirieron la corteza para resolver
la membrana celular; ellos y las interac-
cerebro en el comportamiento.
el problema de la jerarquización de los
ciones eléctricas de largo alcance podrían
Herbert Simon, uno de los padres de la
circuitos neurales. Poseer un cerebro ma-
permitir la comunicación más allá de las
inteligencia artificial, predijo en 1965 que,
yor concede al organismo una ventaja evo-
sinapsis químicas y eléctricas. El cerebro
en veinte años, las máquinas realizarían
lutiva en términos de mayor flexibilidad
procesa información; recibe entradas de
cualquier tarea que la mente humana pu-
conductual, pero desde una perspectiva
información del mundo exterior y las
diera emprender. Evidentemente, no ha
evolutiva no es necesariamente sencillo
transforma en modelos de ese mundo y
ocurrido. No tardó en comprobarse que
incorporar nuevas neuronas en un circuito.
en instrucciones que imparte a los siste-
costaba mucho más ejercitar en algunas
Las arquitecturas de circuitería que operan
mas motores que controlan nuestro cuerpo
funciones cognitivas a las máquinas que
en circuitos pequeños no actúan necesaria-
y nuestra voz. Aunque se da por sentado
en otras. Tareas de apariencia simple, en las
mente en otros de mayor tamaño. El cir-
que el proceso principal por el que el cere-
que los niños hacen notables progresos en
cuito natural para estudiar la inteligencia
bro realiza su cometido estriba en alguna
sus primeros dos o tres años (beber en copa,
biológica es la neocorteza, que se supone
forma de computación, están todavía por
realizar acrobacias con el perro o descubrir
sede de nuestra dicha capacidad cognitiva.
descubrirse las propiedades fundamenta-
al malo en un cuento de hadas) resultan
les de la computación neural.
auténticos desafíos para las máquinas.
Además, la modularidad ayuda a resolver el problema de desarrollo del cableado
Se han abierto tres grandes líneas de in-
Algunos investigadores piensan que el
de un cerebro. Hasta ahora solo se ha es-
vestigación en neurociencia: conectómica
estilo de computación cerebral hace supe-
tablecido el conectoma completo de C. ele-
(cartografía de la conexión sináptica entre
riores a los organismos biológicos; solo la
gans, que consta de 302 neuronas, conecta-
neuronas), cartografía de la actividad cere-
construcción de máquinas de computación
das por unas 7000 sinapsis. Ese circuito se
bral (observación del tráfico eléctrico a lo
basándose en los mismos principios iguala-
halla especificado por el genoma. Pero la
largo de las sinapsis) y simulación a gran
ría dicha capacidad. Este enfoque condujo
especificación genómica de cada conexión
escala del cerebro (integración de los datos
al campo del conectismo: redes neurales
se hace inviable, pues el número de bits ne-
obtenidos en todas las áreas de la neuro-
y aprendizaje de las máquinas. Aunque el
cesarios para especificar todas las conexio-
ciencia para construir modelos biofísica-
origen de las redes neurales puede remon-
nes supera el número de bits del genoma.
mente realistas que puedan compararse con
tarse hasta los años cincuenta e incluso
Suele tomarse a menudo por módulo cor-
la experiencia). Aunque valiosos, ninguno
antes, podríamos convenir en fechar el
tical básico la columna vertical (conjunto
de esos empeños abarca, por sí solo, la com-
renacimiento moderno del campo en la
de neuronas corticales que responden de
plejidad del cerebro en todos sus niveles.
publicación en 1986, por Rumelhard y Mc-
forma parecida a un input sensorial). Sin
El cerebro es, cierto, un objeto complejo.
Clelland, de libros sobre procesamiento de
embargo, la comprensión del módulo cor-
Avanzar en su desentrañamiento resulta
distribución en paralelo. La computación
tical requiere no solo que conozcamos la
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circuitería local del interior de la columna,
prender la inteligencia biológica. Habrá
módulos corticales, si no a todos, podría
sino también las informaciones de entrada
que desentrañar la organización básica
reflejar la estructura básica compartida
y salida del módulo. Toda región cortical
del módulo cortical, su interrelación con
de algoritmos corticales, mientras que las
se halla estrechamente asociada con otras
otros módulos y la forma en que los per-
pautas de circuitos propios de córtices es-
regiones corticales y con otras estructuras
tenecientes a distintas áreas cerebrales se
pecializados podrían reflejar las estrategias
(el tálamo y estriado, por ejemplo).
hallan especializados en cumplir funcio-
necesarias para procesar clases específicas
En la modularidad de la arquitectura
nes específicas. La arquitectura reticular,
de información.
cortical se apoya la esperanza de com-
en circuitos, común a la mayoría de los
—Luis Alonso
Belleza
Filosofía de la belleza
SOBRE LA BELLEZA Y LA RISA
habilidad animal se desarrolló esa facultad
Por Sixto J. Castro. Editorial San Esteban,
humana, cuando entró en escena la evolu-
­Salamanca, 2014.
ción cultural (típica de la humanidad).
H
Darwin abordó ya la estética animal. De-
umanidades y ciencias presentan
fendió la existencia de un sentido estético
de forma creciente puntos y mo-
genuino en al menos determinados ani-
mentos de convergencia. En el caso
males. La idea del sentido de belleza surge
de la filosofía, capítulos que se suponían
en un contexto de utilidad. Cree en la exis-
tenazmente refractarios al planteamiento
tencia de una coevolución de los objetos
empírico se van viendo asediados por en-
estéticos y de la percepción de los mismos.
sayos científicos, cuantitativos. Tal ocurre
Ahí residiría, según Darwin, el origen de
con la belleza, que igual que la risa, creíanse
la estética, que, también en su opinión,
exclusivamente humanos. De ella se ocupa
generaría una línea de continuidad entre
en grado preeminente la estética, del griego
los animales y el hombre.
semático. (Por aposematismo se entiende
aisthenasthai («percibir»), aisth-ta («cosas
Para Darwin no todo tipo de belleza es
la función disuasoria de rasgos llamativos
perceptibles») y aisth-tikos («perteneciente
producto de una correlación estética y coevo-
frente a posibles depredadores.) A esa be-
al sentido de la percepción»). Se da por cier-
lución. Los tipos incipientes de belleza emer-
lleza preestética seguiría un segundo tipo,
to que en el ámbito de las emociones, de la
gieron en la evolución mucho antes de que se
una belleza protoestética: la que emergió
relación social y de la cognición, entre otros,
adquiriera el sentido de la estética. Podemos
con los colores conspicuos de flores y fru-
nuestra especie no partió de la nada, sino
encontrar belleza en los animales inferiores
tos. Así atraían a los animales (insectos,
que se contó con un pasado filogenético.
(corales, anémonas de mar y medusas), que
aves y otros) que eran necesarios para la
¿Aconteció también con la estética?
están adornados de coloraciones brillantes
polinización. Por primera vez, había impli-
Se pregunta la biología evolutiva si la ac-
o con fondos o rayas muy elegantes. Darwin
cada una estructura relacional: la belleza se
titud estética es una invención humana o
atribuye ese tipo de belleza preestética al re-
dirigía hacia algo, un algo que estaba vin-
si surgió en el mundo animal antes de que
sultado directo de la naturaleza química o a
culado con el contexto de la reproducción.
apareciera nuestra especie sobre la faz de la
la estructura de sus tejidos. Esa belleza surge
Mientras que la belleza del cromatismo ve-
Tierra; si la estética humana se desarrolló a
de un efecto fisiológico, sin la implicación de
getal iba dirigida a animales de distintas
partir de la estética animal. No se trata, por
ninguna función estética.
especies, sin poseer todavía un sentido
supuesto, de que la estética refinada que
Darwin atribuye este tipo de belleza pre­
estético, en la relación intersexual (selec-
encontramos en los humanos exista ya en
estética a un resultado directo de la natu-
ción sexual) dentro de una misma especie
los animales, sino de determinar si hay acti-
raleza química o a la estructura fina de sus
emerge una sensibilidad estética.
tud estética, por rudimentaria o elemental
tejidos. Esa belleza surge como un efecto
Darwin describe los efectos estéticos de
que sea, en grados inferiores de la escala
fisiológico, sin la implicación de ninguna
la selección sexual en las mariposas. Opina
de los seres vivos. Si apoyándose sobre una
función estética. Tiene un significado apo-
que la manifiesta belleza de la superficie
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de las alas de los machos se debe a una
Igual que en la belleza, en el caso de la
humanos gozan de capacidad de replicar
opción de las hembras, que prefieren a los
risa se han buscado indicios en otras espe-
más conspicuos, para asegurar ese carácter
cies. Se suponía que la risa, una vocaliza-
El autor, profesor de estética en la Univer-
morfológico en su progenie. La selección
ción afectiva no verbal, era propiedad ex-
sidad de Valladolid, ofrece un repaso claro
sexual es una estrategia que posibilita
clusiva del hombre. Pero puede observarse
y sintético de las diferentes teorías, desde
unos mejores cuerpos en el futuro, al tiem-
también en otros mamíferos, en particular
los Diálogos de Platón, que han tratado de
po que refuerza el sentido estético. Darwin
en monos y primates. Esta observación con-
explicar el origen y la razón de ser de la
se ocupó de la selección sexual, de pasada,
vierte a la risa en un campo interesante
belleza y la risa en el dominio de la filosofía.
en Origin of Species, publicada en 1859, y de
de la investigación cerebral, pues permite
Sostiene Castro que la belleza y la risa son
una forma pormenorizada en The Descent
ahondar en los paralelismos y diferencias
realidades que se proyectan más allá de sí
of Man, que apareció once años más tarde.
en la comunicación humana y animal.
mismas y que fundan mundos. Son cele-
En la lucha por la supervivencia y el acce-
Sépase que hay una red densamente entre-
braciones de la existencia que simbolizan
so a la cópula, no solo interviene la fuerza
lazada de funciones auditivas y premoto-
y realizan el sentido. Risa y belleza repre-
bruta. El macho busca seducir a la hembra,
ras que están detrás de la risa en humanos y
sentan siempre el contrapunto a la deses-
lo que entra de lleno en el terreno de la es-
que se hallan implicadas también las áreas
peración. Y, de este modo, abren el camino
tética; guiada por su gusto de la belleza, la
corticales del hemisferio izquierdo y áreas
a una interpretación de la existencia alter-
hembra se entrega al que en el cortejo desta-
subcorticales (amígdala). Pues bien, partici-
nativa a la filosofía trágica, a una ontología
ca (olores, cantos, danzas, colores, etcétera).
pan las mismas áreas en la risa de monos
que comprende el mundo como hogar y la
Si no hubiera ella adquirido el sentido de la
y primates, lo que sugiere la existencia de
existencia como un arraigo alegre y gozoso.
belleza, resultaría en vano el esfuerzo pues-
representaciones cerebrales de tonos emo-
Importante en ese dominio filosófico es
to en adquirir el macho su ornamentación y
tivos en humanos y en primates.
expresiones de los demás.
la vinculación de la belleza con la verdad.
el comportamiento de cortejo, que a menu-
De hecho, los modelos neuroetológicos
do lo deja expuesto a los depredadores. La
que describen la risa como una herra-
esfera propia de la estética animal comienza
mienta conductual básica utilizada por
Sabido es que Paul Adrien Maurice Di-
cuando la hembra toma parte activa en la
los individuos (simios o humanos) para
rac, uno de los puntales de la física cuán-
elección del macho. Los caracteres estéticos,
inducir a otros miembros del grupo a crear
tica del siglo xx, buscaba por encima de
carentes de finalidad en la selección natu-
un contexto placentero de interacción y
todo la belleza en la explicación científica
ral, adquieren sentido en la selección sexual,
comunicación social. Se ha estudiado
del mundo. «Reviste mayor importancia
cuando la hembra se percata de la belleza y
también el fenómeno en ratas, que emi-
obtener la belleza en una ecuación que
se muestra receptiva a la misma.
ten asimismo unos sonidos especiales en
alcanzar que se ajuste a la observación
situaciones placenteras y lúdicas.
experimental.» Y lo razonó: si uno trabaja
Apartado el dilema —la estética debe
La ciencia tiene aquí mucho que aportar. Lo
bello como verdadero.
ser tal como la poseen los humanos o no
La risa es un aspecto del comportamien­
con la perspectiva de lograr la belleza en
existe en absoluto—, se mira hacia el gra-
to humano regulado por el cerebro, que
las ecuaciones creadas, y labora con esa
dualismo, lo mismo que en el dominio de
facilita la interacción social y refuerza el
idea, avanzará sin duda; pero si no se da un
la conducta, la ética y la cognición. Lejos
contexto emotivo de las conversaciones.
acuerdo perfecto entre los resultados obte-
de apriorismos kantianos sobre la distancia
Una buena medicina contra el dolor, libe-
nidos en el modelo y la experimentación
infinita entre el hombre y los animales, se
ra endorfinas cerebrales. Hace unos dos
no deberá desanimarse, pues la discrepan-
tiende hoy a buscar raíces inmediatas en
millones de años, nuestros antepasados
cia puede ser ligera y tal vez subsanarse
los parientes vivos más cercanos, los chim-
adquirieron la capacidad de interpretar
en un ulterior refinamiento de la teoría.
pancés. Si una obra de arte es un objeto
las expresiones de los sistemas motores
No de otro modo opinaba ­Geoffrey Harold
creado por un proceso cuya finalidad es-
faciales y su control voluntario. La risa se
Hardy (1877-1947), mentor de Srinivasa Ra-
triba en conferirle una presencia estética
adaptó para nuevas funciones, incluida la
manujan y reputada autoridad en teoría
especial, es manifiesto que el chimpancé
conversación. Ese mecanismo se habría
de números: la guía del matemático, como
presenta al respecto muchas limitaciones.
acoplado a las emociones de pequeños gru-
la del pintor o el poeta, debe ser la belle-
Pensemos en la pintura: el simio ni crea
pos homínidos y promovido la interacción
za; igual que los colores o las palabras, las
el equipo ni su campo pictórico; estos le
durante los períodos de saciedad y seguri-
ideas tienen que conjugarse entre sí de una
son presentados por el hombre. Tampoco
dad que caracterizara a la vida bípeda pri-
manera armoniosa. La belleza, reafirmaba,
vuelve a la pintura una vez terminada; en
mitiva. Los chimpancés emiten una risa
debe ser la primera prueba a superar; no
breve, carece de un sentido desarrollado
producida por la risa de otro, distinta en
hay lugar en el universo para una mate-
de las formas estéticas como tales y de los
forma y frecuencia de la risa espontánea.
mática fea.
símbolos culturales que implican.
De lo que se infiere que los primates no
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