Como joven instructor de cursos en seminarios para estudiantes de medicina, enseñaba fielmente neurofisiología, explicando con entusiasmo cómo el cerebro percibe el mundo y controla el cuerpo. Los estímulos sensoriales de los ojos, oídos y similares se convierten en señales eléctricas y luego se transmiten a las partes relevantes de la corteza sensorial que procesan estas entradas e inducen la percepción. Para iniciar un movimiento, los impulsos de la corteza motora instruyen a las neuronas de la médula espinal para que produzcan contracción muscular.
La mayoría de los estudiantes estaban contentos con las explicaciones de mi libro de texto sobre los mecanismos de entrada-salida del cerebro. Sin embargo, una minoría, los inteligentes, siempre hacía una serie de preguntas incómodas. "¿En qué parte del cerebro ocurre la percepción?" "¿Qué inicia un movimiento de los dedos antes de que las células de la corteza motora se disparen?" Siempre despachaba sus consultas con una respuesta simple: "Todo eso sucede en la neocorteza". Luego cambiaba hábilmente el tema o usaba algunos términos latinos oscuros que mis estudiantes, realmente, no entendían, pero que parecían lo suficientemente científicos como para que mis relatos que suenan autoritarios los satisficieran temporalmente.
Al igual que otros jóvenes investigadores, comencé mi investigación del cerebro sin preocuparme mucho si este marco teórico de percepción-acción era correcto o incorrecto. Fui feliz durante muchos años con mi propio progreso y los espectaculares descubrimientos que gradualmente evolucionaron en lo que se conoció en la década de 1960 como el campo de la "neurociencia". Sin embargo, mi incapacidad para dar respuestas satisfactorias a las preguntas legítimas de mis estudiantes más inteligentes me ha perseguido desde entonces. Tuve que luchar con la dificultad de tratar de explicar algo que realmente no entendía.
Desde la época de Aristóteles, los pensadores han asumido que el alma o la mente es inicialmente una pizarra en blanco, una tabula rasa en la que se pintan las experiencias
Con los años me di cuenta de que esta frustración no era exclusivamente mía. Muchos de mis colegas, lo admitieran o no, sintieron lo mismo. Sin embargo, había un lado positivo, porque estas frustraciones energizaron mi carrera. Me empujaron a lo largo de los años a desarrollar una perspectiva que proporciona una descripción alternativa de cómo el cerebro interactúa con el mundo exterior.
El desafío para mí y para otros neurocientíficos implica la pesada pregunta de qué, exactamente, es la mente. Desde la época de Aristóteles, los pensadores han asumido que el alma o la mente es inicialmente una pizarra en blanco, una tabula rasa en la que se pintan las experiencias. Este punto de vista ha influido en el pensamiento en las filosofías cristiana y persa, el empirismo británico y la doctrina marxista.
En el siglo pasado, también ha permeado la psicología y la ciencia cognitiva. Esta visión "de afuera hacia adentro" retrata la mente como una herramienta para aprender sobre la verdadera naturaleza del mundo. El punto de vista alternativo, uno que ha definido mi investigación, afirma que la principal preocupación de las redes cerebrales es mantener su propia dinámica interna y generar perpetuamente innumerables patrones sin sentido de actividad neuronal.
Cuando una acción aparentemente aleatoria ofrece un beneficio para la supervivencia del organismo, el patrón neuronal que conduce a esa acción gana significado. Cuando un bebé pronuncia "te-te", el padre felizmente le ofrece al bebé "Teddy", por lo que el sonido "te-te" adquiere el significado del oso de peluche. Los recientes avances en neurociencia han prestado apoyo a este marco.
¿El cerebro "representa" el mundo?
La neurociencia heredó el marco de pizarra en blanco milenios después de que los primeros pensadores dieran nombres como tabula rasa a las operaciones mentales. Incluso, hoy en día, todavía buscamos mecanismos neuronales que puedan relacionarse con sus ideas soñadas.
El dominio del marco de afuera hacia adentro se ilustra con los descubrimientos sobresalientes del legendario dúo científico David Hubel y Torsten Wiesel, quienes introdujeron grabaciones neuronales individuales para estudiar el sistema visual y fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1981. En sus experimentos característicos, registraron la actividad neuronal en animales, mientras les mostraban imágenes de varias formas. Las líneas en movimiento, los bordes, las áreas claras u oscuras y otras cualidades físicas provocaron el disparo en diferentes conjuntos de neuronas. La suposición era que la computación neuronal comienza con patrones simples que se sintetizan en otros más complejos. Estas características se unen en algún lugar del cerebro para representar un objeto. No se necesita una participación activa. El cerebro realiza automáticamente este ejercicio.
Encajado entre las entradas y salidas perceptivas reside un procesador central hipotético, que toma representaciones sensoriales del entorno y decisiones sobre qué hacer con ellas para realizar la acción correcta
El marco de afuera hacia adentro supone que la función fundamental del cerebro es percibir "señales" del mundo e interpretarlas correctamente. Pero si esta suposición es cierta, se necesita una operación adicional para responder a estas señales. Encajado entre las entradas y salidas perceptivas reside un procesador central hipotético, que toma representaciones sensoriales del entorno y decisiones sobre qué hacer con ellas para realizar la acción correcta.
Entonces, ¿qué es exactamente el procesador central en este paradigma de afuera hacia adentro? Esta entidad poco entendida y especulativa tiene varios nombres: libre albedrío, homúnculo, tomador de decisiones, función ejecutiva, variables intervinientes o simplemente una "caja negra". Todo depende de la inclinación filosófica del experimentador y de si la operación mental en cuestión se aplica al cerebro humano, cerebros de otros animales o modelos informáticos. Sin embargo, todos estos conceptos se refieren a lo mismo.
Una implicación práctica implícita del marco de afuera hacia adentro es que la próxima frontera para el progreso en la neurociencia contemporánea debería ser encontrar dónde reside el supuesto procesador central en el cerebro y elaborar sistemáticamente los mecanismos neuronales de la toma de decisiones. De hecho, la fisiología de la toma de decisiones se ha convertido en uno de los focos más populares en la neurociencia contemporánea. Las regiones cerebrales de orden superior, como la corteza prefrontal, se han postulado como el lugar donde "todas las cosas se unen" y "se inician todas las salidas". Sin embargo, cuando miramos más de cerca, el marco de afuera hacia adentro no se mantiene unido.
Este enfoque no puede explicar cómo los fotones que caen sobre la retina se transforman en un recuerdo de una salida de verano. El marco de afuera hacia adentro requiere la inserción artificial de un experimentador humano que observa este evento. Éste es necesario porque incluso si las neuronas cambian sus patrones de disparo cuando los receptores en los órganos sensoriales son estimulados, por ejemplo, por la luz o el sonido, estos cambios no "representan" intrínsecamente nada que pueda ser absorbido e integrado por el cerebro. Las neuronas en la corteza visual que responden a la imagen de, digamos, una rosa, no tienen ni idea. No "ven" la apariencia de una flor. Simplemente generan oscilaciones eléctricas en respuesta a las entradas de otras partes del cerebro, incluidas las que llegan a lo largo de múltiples vías complejas desde la retina.
En otras palabras, las neuronas en las áreas corticales sensoriales e incluso en el hipotético procesador central no pueden "ver" los eventos que suceden en el mundo. No hay un intérprete en el cerebro para asignar significado a estos cambios en los patrones de disparo neuronal. A falta de un homúnculo mágico observando las actividades de todas las neuronas en el cerebro con la omnisciencia del experimentador, las neuronas que toman todo esto no son conscientes de los eventos que causaron estos cambios en sus patrones de disparo. Las fluctuaciones en la actividad neuronal son significativas solo para el científico que se encuentra en la posición privilegiada de observar tanto los eventos en el cerebro como los que suceden en el mundo exterior y luego comparar las dos perspectivas.
La percepción es lo que hacemos
Debido a que las neuronas no tienen acceso directo al mundo exterior, necesitan una forma de comparar o "aterrizar" sus patrones de disparo con otra cosa. El término "conexión a tierra" se refiere a la capacidad de los circuitos del cerebro para asignar significado a los cambios en los patrones de disparo neuronal que resultan de las entradas sensoriales. Realizan esta tarea relacionando esta actividad con otra cosa. El patrón de código Morse "dah-dah-dit" se vuelve significativo solo cuando se ha vinculado previamente a la letra "G". En el cerebro, la única fuente disponible de una segunda opinión aparece cuando iniciamos alguna acción.
Aprendemos que los palos que parecen doblados en el agua no se rompen moviéndolos. Del mismo modo, la distancia entre dos árboles y dos picos de montaña puede parecer idéntica, pero al movernos y cambiar nuestra perspectiva aprendemos la diferencia.
El marco de afuera hacia adentro sigue una cadena de eventos desde la percepción hasta la decisión y la acción. En este modelo, las neuronas en áreas sensoriales dedicadas son "impulsadas" por señales ambientales y, por lo tanto, no pueden relacionar su actividad con otra cosa. Pero el cerebro no es una unidad de procesamiento en serie; no procede uno por uno a través de cada uno de estos pasos. En cambio, cualquier acción que una persona tome involucra las áreas motoras del cerebro que informan al resto de la corteza cerebral sobre la acción iniciada, un mensaje conocido como descarga corolaria.
Los circuitos neuronales que inician una acción se dedican a dos tareas. La primera es enviar una orden a los músculos que controlan los ojos y otros sensores corporales (los dedos y la lengua, entre otros). Estos circuitos orientan los sensores corporales en la dirección óptima para la investigación en profundidad de la fuente de una entrada y mejoran la capacidad del cerebro para identificar la naturaleza y la ubicación de las señales entrantes inicialmente ambiguas de los sentidos.
La segunda tarea de estos mismos circuitos de acción consiste en enviar notificaciones, las descargas corolarias, a áreas sensoriales y cerebrales de orden superior. Piense en ellos como recibos de correo certificado. Las neuronas que inician el movimiento ocular también notifican a las áreas sensoriales visuales de la corteza sobre lo que está sucediendo y desambiguan si, por ejemplo, una flor se está moviendo en el viento o está siendo manipulada por la persona que la observa.
Este mensaje corolario proporciona la segunda opinión que los circuitos sensoriales necesitan para la conexión a tierra, una confirmación de que "mi propia acción es el agente de cambio"
Este mensaje corolario proporciona la segunda opinión que los circuitos sensoriales necesitan para la conexión a tierra, una confirmación de que "mi propia acción es el agente de cambio". Mensajes corolarios similares se envían al resto del cerebro cuando una persona toma medidas para investigar la flor y su relación consigo misma y con otros objetos. Sin tal exploración, los estímulos de la flor solamente, los fotones que llegan a la retina conectados a un cerebro inexperto, nunca se convertirían en señales que proporcionen una descripción significativa del tamaño y la forma de la flor. La percepción entonces se puede definir como lo que hacemos, no lo que absorbemos pasivamente a través de nuestros sentidos.
Puede demostrar una versión simple del mecanismo de descarga del corolario. Cúbrase uno de los ojos con una mano y mueva el otro ojo suavemente desde un lado con la punta del dedo aproximadamente tres veces por segundo mientras lee este texto. Verá inmediatamente que la página se mueve hacia adelante y hacia atrás. En comparación, cuando estás leyendo o mirando alrededor de la habitación, nada parece moverse. Esta constancia se produce porque las neuronas que inician los movimientos oculares para escanear oraciones también envían una señal corolaria al sistema visual, para indicar si el mundo o el globo ocular se está moviendo, estabilizando así la percepción de su entorno.
Aprender haciendo coincidir
El contraste entre los enfoques de afuera hacia adentro y hacia afuera se vuelve más sorprendente cuando se usa para explicar los mecanismos de aprendizaje. Una suposición tácita del modelo de pizarra en blanco es que la complejidad del cerebro crece con la cantidad de experiencia. A medida que aprendemos, las interacciones de los circuitos cerebrales deberían ser cada vez más elaboradas. Sin embargo, en el marco de adentro hacia afuera, la experiencia no es la fuente principal de la complejidad del cerebro.
En cambio, el cerebro se organiza en un vasto repertorio de patrones preformados de disparo conocidos como trayectorias neuronales. Este modelo de cerebro autoorganizado se puede comparar con un diccionario lleno inicialmente de palabras sin sentido. La nueva experiencia no cambia la forma en que funcionan estas redes, por ejemplo, su nivel de actividad general. El aprendizaje tiene lugar, más bien, a través de un proceso de hacer coincidir las trayectorias neuronales preexistentes con los eventos en el mundo.
Para comprender el proceso de emparejamiento, necesitamos examinar las ventajas y restricciones que la dinámica cerebral impone a la experiencia. En su versión básica, los modelos de redes neuronales de pizarra en blanco asumen una colección de neuronas en gran medida similares, conectadas al azar. La presunción es que los circuitos cerebrales son altamente plásticos y que cualquier entrada arbitraria puede alterar la actividad de los circuitos neuronales. Podemos ver la falacia de este enfoque considerando un ejemplo del campo de la inteligencia artificial. La investigación clásica de IA, particularmente la rama conocida como conexionismo, la base de las redes neuronales artificiales, se adhiere al modelo de tabula rasa de afuera hacia adentro. Esta visión predominante fue quizás promovida más explícitamente en el siglo 20 por Alan Turing, el gran pionero del modelado mental: "Presumiblemente el cerebro del niño es algo así como un cuaderno cuando uno lo compra de la papelería", escribió.
Las redes neuronales artificiales construidas para "escribir" entradas en un circuito neuronal, a menudo fallan porque cada nueva entrada inevitablemente modifica las conexiones y la dinámica del circuito
Las redes neuronales artificiales construidas para "escribir" entradas en un circuito neuronal, a menudo fallan porque cada nueva entrada inevitablemente modifica las conexiones y la dinámica del circuito. Se dice que el circuito exhibe plasticidad. Pero hay un escollo. Mientras ajusta constantemente las conexiones en sus redes al aprender, el sistema de IA, en un punto impredecible, puede borrar todos los recuerdos almacenados, un error conocido como interferencia catastrófica, un evento que un cerebro real nunca experimenta.
El modelo de adentro hacia afuera, en contraste, sugiere que las redes cerebrales autoorganizadas deberían resistir tales perturbaciones. Sin embargo, también deben exhibir plasticidad selectivamente cuando sea necesario. La forma en que el cerebro logra este equilibrio se relaciona con grandes diferencias en la fuerza de conexión de diferentes grupos de neuronas. Las conexiones entre las neuronas existen en un continuo. La mayoría de las neuronas solo están débilmente conectadas a otras, mientras que un subconjunto más pequeño conserva enlaces robustos. La minoría fuertemente conectada siempre está alerta. Se dispara rápidamente, comparte información fácilmente dentro de su propio grupo y se resiste obstinadamente a cualquier modificación en los circuitos de las neuronas. Debido a la multitud de conexiones y sus altas velocidades de comunicación, estas subredes de élite, a veces descritas como un "club rico", permanecen bien informadas sobre los eventos neuronales en todo el cerebro.
El club rico y trabajador constituye aproximadamente el 20 por ciento de la población general de neuronas, pero está a cargo de casi la mitad de la actividad del cerebro. En contraste con el club rico, la mayoría de las neuronas del cerebro, el "club pobre" neuronal, tiende a dispararse lentamente y está débilmente conectadas a otras neuronas. Pero, también, son altamente plásticos y capaces de alterar físicamente los puntos de conexión entre las neuronas, conocidos como sinapsis.
Tanto los clubes ricos como los pobres son importantes para mantener la dinámica cerebral. Los miembros del siempre listo club rico disparan de manera similar en respuesta a diversas experiencias. Ofrecen soluciones rápidas y lo suficientemente buenas en la mayoría de las condiciones. Podemos hacer buenas conjeturas sobre lo desconocido no porque lo recordemos, sino porque nuestros cerebros siempre conjeturan sobre un evento nuevo y desconocido. Nada es completamente novedoso para el cerebro porque siempre relaciona lo nuevo con lo viejo. Se generaliza. Incluso un cerebro inexperto tiene una vasta reserva de trayectorias neuronales listas, ofreciendo oportunidades para hacer coincidir los eventos en el mundo con los patrones cerebrales preexistentes sin requerir una reconfiguración sustancial de las conexiones. Un cerebro que se rehace constantemente sería incapaz de adaptarse rápidamente a los eventos que cambian rápidamente en el mundo exterior.
Pero también hay un papel crítico para las neuronas plásticas de velocidad de disparo lento. Estas neuronas entran en juego cuando se detecta algo de importancia para el organismo y necesita ser registrado para futuras referencias. Luego pasan a movilizar su vasta reserva para capturar diferencias sutiles entre una cosa y otra cambiando la fuerza de algunas conexiones con otras neuronas. Los niños aprenden el significado de la palabra "perro" después de ver varios tipos de caninos. Cuando un joven ve una oveja por primera vez, puede decir "perro". Solo cuando la distinción importa, comprender la diferencia entre una mascota y el ganado, aprenderán a diferenciarse.
La cognición como acción internalizada
Como experimentador, no me propuse construir una teoría en oposición al marco de afuera hacia adentro. Solo décadas después de comenzar mi trabajo estudiando la autoorganización de los circuitos cerebrales y el disparo rítmico de las poblaciones neuronales en el hipocampo, me di cuenta de que el cerebro está más ocupado consigo mismo que con lo que está sucediendo a su alrededor. Esta comprensión condujo a una agenda de investigación completamente nueva para mi laboratorio. Nuestros experimentos, junto con los hallazgos de otros grupos, revelaron que las neuronas dedican la mayor parte de su actividad a mantener los estados internos perpetuamente variables del cerebro en lugar de ser controladas por estímulos que afectan a nuestros sentidos.
Durante el curso de la selección natural, los organismos se adaptan a los nichos ecológicos en los que viven y aprenden a predecir los resultados probables de sus acciones en esos nichos. A medida que aumenta la complejidad cerebral, las conexiones más intrincadas y los cálculos neuronales se insertan entre las salidas motoras y las entradas sensoriales. Esta inversión permite la predicción de acciones planificadas en entornos más complejos y cambiantes y en escalas de tiempo prolongadas en el futuro. Los cerebros más sofisticados también se organizan para permitir que los cálculos continúen cuando las entradas sensoriales desaparecen temporalmente y las acciones de un animal se detienen. Cuando cierras los ojos, todavía sabes dónde estás porque gran parte de lo que define "ver" está arraigado en la actividad cerebral misma. Este modo desconectado de la actividad neuronal proporciona acceso a un mundo virtual internalizado de experiencia vicaria o imaginada y sirve como puerta de entrada a una variedad de procesos cognitivos.
Nuestra investigación se basa en las principales teorías de las funciones del sistema del hipocampo, como el espectacular descubrimiento ganador del Nobel de John O'Keefe del University College de Londres
Permítanme ofrecer un ejemplo de un modo de operación cerebral tan desconectado de nuestro trabajo en el lóbulo temporal del cerebro, un área que incluye el hipocampo, la corteza entorrinal cercana y las estructuras relacionadas involucradas con múltiples aspectos de la navegación (el seguimiento de la dirección, la velocidad, la distancia recorrida, los límites ambientales, etc.).
Nuestra investigación se basa en las principales teorías de las funciones del sistema del hipocampo, como el espectacular descubrimiento ganador del Nobel de John O'Keefe del University College de Londres. O'Keefe descubrió que el disparo de las neuronas del hipocampo durante la navegación coincide con la ubicación espacial de un animal. Por esa razón, estas neuronas se conocen como células de lugar.
Cuando una rata camina a través de un laberinto, distintos conjuntos de células de lugar se activan en una cadena secuencial correspondiente a dónde se encuentra en su viaje. A partir de esa observación, se puede concluir tentativamente que las entradas sensoriales continuamente cambiantes del entorno ejercen control sobre el disparo de las neuronas, en línea con el modelo de afuera hacia adentro.
Sin embargo, otros experimentos, incluso en humanos, muestran que estas mismas redes se utilizan para nuestros mundos internos que realizan un seguimiento de los recuerdos personales, participan en la planificación e imaginan acciones futuras. Si la cognición se aborda desde una perspectiva de adentro hacia afuera, queda claro que la navegación a través de un espacio físico o un paisaje que existe solo en la imaginación es procesada por mecanismos neuronales idénticos.
Hace quince años, mi laboratorio se dispuso a explorar los mecanismos de navegación espacial y memoria en el hipocampo para contrastar los marcos de afuera hacia adentro y hacia afuera. En 2008, Eva Pastalkova, becaria postdoctoral, y yo entrenamos ratas para alternar entre los brazos izquierdo y derecho de un laberinto para encontrar agua. Al comienzo de cada travesía del laberinto, se requería que la rata corriera en una rueda durante 15 segundos, lo que ayudó a garantizar que la memoria sola de las rutas del laberinto, y no las señales ambientales y derivadas del cuerpo, le permitiera elegir un brazo particular del laberinto. Razonamos que, si las neuronas del hipocampo "representan" lugares en los pasillos del laberinto y la rueda, como predice la teoría de la navegación espacial de O'Keefe, algunas neuronas deberían disparar continuamente en cada punto, ya sea que la rata esté en los pasillos o en la rueda. Por el contrario, si el disparo de las neuronas es generado por mecanismos cerebrales internos que pueden soportar tanto la navegación como la memoria, la duración del disparo neuronal debe ser similar en todos los lugares, incluso dentro de la rueda.
Los hallazgos de estos experimentos desafiaron las explicaciones de afuera hacia adentro. Ni una sola neurona entre los cientos registrados disparó continuamente a lo largo de la rueda en marcha. En cambio, muchas neuronas se dispararon transitoriamente una tras otra en una secuencia continua.
Obviamente, estas neuronas no podrían llamarse células de lugar, porque el cuerpo del animal no estaba desplazado mientras estaba en la única ubicación de la rueda de carrera. Además, los patrones de disparo de las neuronas individuales en esta trayectoria neuronal no podían distinguirse de las neuronas activas cuando la rata atravesaba los brazos del laberinto.
Cuando clasificamos los ensayos individuales de acuerdo con la elección futura de la rata de brazos izquierdo o derecho, las trayectorias neuronales fueron excepcionalmente diferentes. Las distintas trayectorias eliminaron la posibilidad de que estas secuencias neuronales surgieran de contar pasos, estimar el esfuerzo muscular o algún otro estímulo de retroalimentación no detectado del cuerpo. Además, las trayectorias neuronales únicas nos permitieron predecir la elección del brazo laberíntico del animal desde el momento en que entró en la rueda y durante toda la carrera de la rueda, un período en el que la rata tenía que tener en cuenta el brazo previamente visitado. Los animales necesitaban elegir correctamente el brazo de laberinto alternativo cada vez para obtener sus recompensas.
Estos experimentos nos llevan a la idea de que los algoritmos neuronales que podemos utilizar para caminar al supermercado gobiernan los viajes mentales internalizados. La navegación desconectada nos lleva a través de la serie de eventos que conforman los recuerdos personales, conocidos como recuerdos episódicos.
En verdad, los recuerdos episódicos son más que recuerdos de eventos pasados. También nos permiten mirar hacia adelante para planificar el futuro. Funcionan como una especie de "motor de búsqueda" que nos permite sondear tanto el pasado como el futuro. Esta realización también presagia una ampliación de la nomenclatura. Estos experimentos muestran que las progresiones de la actividad de las células de lugar se generan internamente como secuencias preconfiguradas seleccionadas para cada corredor de laberinto. Mismo mecanismo, múltiples designaciones, por lo que se pueden denominar células de lugar, células de memoria o células de planificación, dependiendo de la circunstancia.
Un apoyo adicional para la importancia de las operaciones de circuito desconectado proviene de la actividad cerebral "fuera de línea" cuando un animal está dando vueltas sin hacer nada, consumiendo una recompensa o simplemente durmiendo. A medida que una rata descansa en la jaula doméstica después de una exploración de laberinto, su hipocampo genera trayectorias neuronales breves y autoorganizadas. Estas ondas de onda aguda, como se les conoce, ocurren en ventanas de tiempo de 100 milisegundos y reactivan las mismas neuronas que se dispararon durante varios segundos de carrera de laberinto, recapitulando las secuencias neuronales que ocurrieron durante las travesías de laberinto. Las secuencias agudas de ondas-ondulaciones ayudan a formar nuestros recuerdos a largo plazo y son esenciales para el funcionamiento normal del cerebro. De hecho, la alteración de los eventos de onda aguda por manipulaciones experimentales o enfermedades resulta en un deterioro grave de la memoria.
Los experimentos inteligentes realizados en sujetos humanos y en animales durante la última década muestran que los eventos de ondulación comprimidos en el tiempo constituyen un proceso de prueba y error internalizado que inconscientemente crea alternativas reales o ficticias para tomar decisiones sobre una estrategia óptima, construir inferencias novedosas y planificar con anticipación acciones futuras sin tener que probarlas inmediatamente emprendiendo una hazaña real. En este sentido, nuestros pensamientos y planes son acciones diferidas, y la actividad cerebral desconectada es una operación cerebral activa y esencial. En contraste, la teoría de afuera hacia adentro no hace ningún intento de asignar un papel al cerebro desconectado cuando está en reposo o incluso en medio del sueño.
El significado de inside out
Además de sus implicaciones teóricas, el enfoque de adentro hacia afuera tiene una serie de aplicaciones prácticas. Puede ayudar en la búsqueda para encontrar mejores herramientas de diagnóstico para la enfermedad cerebral. La terminología actual a menudo no describe con precisión los mecanismos biológicos subyacentes de las enfermedades mentales y neurológicas. Los psiquiatras son conscientes del problema, pero se han visto obstaculizados por la comprensión limitada de los mecanismos patológicos y su relación con los síntomas y las respuestas a los medicamentos.
La teoría de adentro hacia afuera también debe considerarse como una alternativa a algunos de los modelos conexionistas más frecuentes para llevar a cabo investigaciones de IA
La teoría de adentro hacia afuera también debe considerarse como una alternativa a algunos de los modelos conexionistas más frecuentes para llevar a cabo investigaciones de IA. Un sustituto de ellos podría construir modelos que mantengan su propia actividad autoorganizada y que aprendan "emparejando" en lugar de mediante ajustes continuos en sus circuitos. Las máquinas construidas de esta manera podrían desconectar sus operaciones de las entradas de los sensores electrónicos y crear nuevas formas de computación que se asemejan a los procesos cognitivos internos.
En los cerebros reales, los procesos neuronales que operan a través de la desconexión de los sentidos van de la mano con mecanismos que promueven las interacciones con el mundo circundante. Todos los cerebros, simples o complejos, utilizan los mismos principios básicos. La actividad neuronal desconectada, calibrada simultáneamente por la experiencia externa, es la esencia de la cognición. Ojalá hubiera tenido este conocimiento cuando mis inteligentes estudiantes de medicina hicieron sus preguntas legítimas que ignoré demasiado rápido.
Fuente: Scientific American.
