Neurobiología de la Conciencia

John Searle y Thomas Nagel, por ejemplo, describen tres cualidades dominantes, a saber: subjetividad, unidad e intencionalidad.

¿Podemos adscribir una descarga de potenciales de acción en el tálamo y la corteza somática sensorial como causa de la percepción de un objeto en la mano y decir si es redondo o cuadrado, duro o maleable?

Aun no podemos saber cómo la descarga de neuronas específicas puede conducirnos a una percepción conciente.

La conciencia es irreduciblemente subjetiva, más allá del alcance de la ciencia. Carecemos de una ciencia de la conciencia que contenga reglas para extrapolar propiedades subjetivas de la conciencia de propiedades de las neuronas.

Nagel comenta que por acumulación de información en biología celular tendremos los datos necesarios para pensar inteligentemente en un tipo más fundamental de reducción de lo físico a lo subjetivo. Para llegar a tal teoría, tendremos primero que llegar a descubrir los elementales componentes de la conciencia subjetiva. Este autor califica esta posibilidad de enorme magnitud e implicación que requiere una evolución en biología y una completa transformación del pensamiento científico.

Otra inconformidad de los neurobiólogos consiste en que no sea entendible cómo ¿la acción de los potenciales dan origen a significado? Y auncuando se concede que la subjetividad de la conciencia hace que su neurobiología sea especialmente difícil, se admite que este problema en principio no es insoluble.

Entonces, la tarea inicial sería enfocar las correlaciones neurales de la conciencia mediante localización de las neuronas cuya actividad se correlaciona mejor con las experiencias concientes y determinar los circuitos neurales a los que pertenecen. Si esto se logra quedaremos en una privilegiada posición ante las demandas de Searle y Nagel consistentes en desarrollar una teoría acerca de las correlaciones que descubramos empíricamente a fin de instituir leyes de correlación entre los fenómenos neurales y la experiencia subjetiva. Sin embargo, algunos neurobiólogos creen que la conciencia tiene varias formas, a ejemplo del estado de alerta.

Además la neurobiología para enfrentar globalmente el problema de la conciencia debe estudiar otros bien definidos componentes de la conciencia tales como la atención selectiva que refuerza las respuestas de las neuronas en muchas áreas del cerebro.

Por lo tanto, perciben pero no son concientes de percibir.

Gerald Edelman propone que la conciencia es resultado de varias funciones de la actividad cerebral:

memoria, aprendizaje, distinción entre lo que uno es y no es (self y no self) y lo más importante reentrar o repetir la recursiva comparación de la información en diferentes regiones del cerebro, función que Giulio Tononi y Edelman sugieren localizada en circuitos del sistema tálamo-cortical.

Thomas Nagel argumenta que la conciencia es específicamente primera persona y diferente de cualquier otro fenómeno natural. A causa de su carácter inherentemente subjetivo constituye un problema para el análisis científico.

Crick y Cock presumen que la conciencia debe tener una correlación neuronal y son optimistas respecto al futuro cognoscitivo de los neurocientíficos para conseguir la identidad de las neuronas envueltas y caracterizar los mecanismos mediante los cuales la conciencia es producida, sin desconocer que el problema de la conciencia es el más difícil que los neurobiólogos enfrentan.

En el Libro "The Physic of Consciousness", su autor E.V. Walker escribe en su capítulo "Mind-Brain":

Se hace dos preguntas así mismo:

1. ¿en dónde está la mente en el cerebro, en dónde la chispa de la vida, el fuego de la conciencia?

Responde: Allá en aquellos minúsculos switches de la minúscula hendidura synáptica cerebral es en donde se puede hallar la unión cuantitativa entre el cerebro y la mente.

Así, vemos también cómo una investigación independiente sobre conciencia nos llevaría al mundo quántico.

"Es allí en aquellos diminutos switches en la minúscula hendidura intrasináptica, en donde se halla el cuantitativo lazo de unión entre la mente y el cerebro".

Para una mejor comprensión de esta interesante teoría he creído útil transcribir alguna información sobre su terminología, a saber:

A. Física cuántica. Es la disciplina que estudia la materia a la escala microscópica del orden del nanómetro 109 metros, donde el mundo físico deja de ser continuo.

B. Esta materia emite energía por "paquetes" mínimos denominados quanta o cuanta.

C. Quantum en física se refiere a unidades elementales, a corpúsculos mínimos, como los de energía.

D. La teoría de los quanta o cuanta es la teoría quántica que fue creada en 1900 por el físico alemán Max Plank (Premio Nobel en 1918) quien afirma que la energía de radiación al igual que la materia tiene una estructura discontinua integrada por las más pequeñas unidades de medición que se emplean en un sistema.

Este autor comienza por preguntarse así mismo:

"¿Exactamente cómo los procesos neurobiológicos en el cerebro causan conciencia ante la enorme variedad de estímulos externos que nos afectan la visión, el gusto, el olfato, el oído, así como procesos internos a ejemplo de las experiencias de acciones voluntarias y procesos interiores como preocupaciones, deseos, necesidades, sensación de dolor, angustia, placeres, éxitos personales, etc., etc., de que nos damos cuenta?".

¿Hasta dónde podemos saber o conocer los procesos relevantes que tienen lugar en los microniveles de la sinapsis, neuronas, columnas neuronales y conjuntos de células? ¿Toda nuestra vida conciente es causada por estos procesos del nivel cerebral estructural inferior, pero no tenemos la más remota idea de cómo todo esto trabaja o se realiza para dar tan asombroso resultado?

Las proteínas de la membrana que dan origen a estas dos condiciones se denominan canales iónicos y bombas, respectivamente. Las bombas y los canales son complementarios: las bombas crean los gradientes de concentración que impulsan a los iones a difundir, a través de los canales abiertos, generando así señales eléctricas.

La diversidad de problemas que dificulta realizar este soñado objetivo por parte de las neurociencias son de variada naturaleza, unos prácticamente propios del mismo cerebro debido a su compleja constitución integrada por billones de neuronas, todas interconectadas sinápticamente entre sí, conexiones que oscilan entre varios centenares a muchas decenas de miles.

Además para el investigador es muy difícil trabajar con estos elementos sin causar daño.

Otras dificultades son el monopolio filosófico reinante, las especulaciones y las confusiones. Por ejemplo, muchos filósofos y aun científicos piensan que la relación cerebro-conciencia no puede ser causal porque implicaría una versión del dualismo, concepto desechable desde los griegos.

En estas condiciones Searle dice que se impone una definición de conciencia que da en estos términos:

"Conciencia se refiere a aquellos estados de percepción o conocimiento que típicamente comienzan cuando despertamos del sueño natural y continua durante el estado de vigilia hasta cuando nuevamente aparezca el sueño o caigamos en coma o en otros estados inconcientes".

La conciencia así definida puede considerarse como un fenómeno cualitativo interior, de primera persona.

Este fenómeno de conciencia no debe ser confundido con el caso especial de autoconciencia, advierte.

Serio problema deriva de la historia intelectual porque desde el siglo XVII Descartes y Galileo hicieron una aguda distinción entre la realidad física descubrible por la ciencia y la realidad mental del alma que ellos consideraron fuera del alcance de la investigación científica enfocada entonces matemáticamente. Este dualismo de mente-conciente y materia-inconciente vino a constituir un obstáculo en el siglo XX porque colocó la conciencia y otros fenómenos mentales fuera del mundo físico y por lo tanto fuera del alcance de las ciencias naturales. En opinión de Searle, tenemos que abandonar el dualismo y empezar asumiendo que la conciencia es un fenómeno biológico comparable con el crecimiento, la nutrición, etc.

Pero muchos científicos permanecen dualistas, a ejemplo de sir John Eccles, Premio Nobel, quien preconiza que Dios dota con el alma al feto de tres semanas También el matemático Roger Penrose es dualista en el sentido de que actualmente vivimos tres mundos:
un mundo físico, un mundo mental y un mundo de objetos abstractos como números y otras entidades matemáticas.

Se trata de minúsculas estructuras tubulares citoplasmáticas que desempeñan funciones muy diversas dentro de las células. En el tejido nervioso controlan la forma en que las neuronas individuales establecen conexiones mediante movimientos ameboides. Los microtúbulos se extienden por el interior de los axones y dendritas, prolongándose hasta la vecindad de las sinapsis. Transportan diversas moléculas, en particular los neurotransmisores químicos vitales para la propagación de las señales nerviosas a través de las sinapsis.

Los cambios de conformación de la tubulina se propagan cerca de un millón de veces más rápido que las señales neuronales y hay unos diez millones de unidades de tubulina por neurona.

Searle continua expresando que aun tratando la conciencia como un fenómeno biológico y por tanto como parte del ordinario mundo físico todavía quedan muchos errores por considerar, a saber: primero (ya mencionado), si los procesos cerebrales causan conciencia, mucha gente concluirá que hay dos procesos, los del cerebro como causa y los estados concientes como efecto, o sea, también dualismo. El segundo error deriva su existencia del hecho de que se considera que toda relación causal debe ser entre eventos ordenados secuencialmente en tiempo. Cierto, dice Searle, pero no siempre. La tercera dificultad en esta situación intelectual es que no tenemos una idea clara de ¿cómo los procesos cerebrales, objetivamente catalogados como fenómenos funcionales pueden causar algo tan peculiar e íntimo como los estados cualitativos de percepción o conocimiento (Awarenes o sentience), que en cierto sentido son privativos de su posesor?, ejemplo, mi dolor es accesible para mí más no para usted.

Ahora, ¿cómo pueden estos fenómenos cualitativos ser causados por ordinarios procesos físicos tales como disparos electroquímicos de las neuronas sinapsiales? Expertos opinan que tales estados y eventos deben llamarse "qualia" constituyendo así otro problema.

Searle es renuente en usar el término "qualia" porque le da la impresión de dos fenómenos separados conciencia y qualia, y además aclara que todos los fenómenos concientes son cualitativos, experiencias subjetivas y por lo tanto son qualia. Solamente hay conciencia, la cual es una serie de estados cualitativos.

Rodolfo Llinás en su libro titulado "I of the Vortex", 2001, pág. 201, considera este vocablo "qualia" de nuevo cuño en neurociencias, como el "término empleado por los investigadores para denotar experiencias subjetivas de cualquier tipo generadas por el sistema nervioso, sea dolor, color verde o el timbre específico de una nota musical".

Este tópico ha dado margen para adelantar amplias discusiones filosóficas.

Hoy en día hay dos conceptos concernientes a la naturaleza del "qualia".

El primero es el de que "qualia" representa un epifenómeno que no es necesario para la adquisición de la conciencia. El segundo es relacionable en cuanto se crea que mientras sea básico para la conciencia, "qualia" aparece solamente en las más altas formas de vida sugiriendo que "qualia" representa una función central recientemente evolucionada que está presente solamente en los cerebros más avanzados. Este enfoque relega los animales de baja escala a los que caracteriza la ausencia de experiencias subjetivas de cualquier clase.

Para los elitistas, quienes creen que "qualia" está limitada a formar parte del funcionamiento cerebral de las más altas formas de vida, la respuesta es que "qualia", accidentalmente aparece como una inesperada propiedad emergente del complejo circuito cerebral, pero que no es necesario para el comportamiento propiamente organizado.

Una cuarta dificultad es de actualidad y consiste en la urgencia de tomar la mente como un computador demasiado literalmente. Mucha gente está creyendo que el cerebro es un computador digital y la mente conciente un programa de computador, Hardware y Software respectivamente. A este enfoque lo denominan Strong Artificial Inteligence (Strong AI) y se ha rechazado en razón de que la mente tiene contenido, significado, semántica.

En otro mal entendido se le atribuye que niega que un computador físico puede tener conciencia como una propiedad emergente. Se afirma que ¿si el cerebro puede tener conciencia como una propiedad emergente por qué no otra suerte de maquinaria? Pero si la Strong AI no reúne las capacidades de hardware computacional para producir propiedades emergentes como estados mentales, su programa si fuese implementado adecuadamente, por sí mismo se constituiría capaz de tener vida mental. Esta es la tesis refutada con el argumento del trajinado "Chinese room" o habitación china dentro de la cual sus trabajadores, quienes no tienen idea del idioma inglés ni del chino, producen una información de la cual no tienen conocimiento alguno de su significado. Tal refutación nos recuerda que el programa planteado es definido sintácticamente y que la sintaxis por sí sola no es suficiente garantía de la presencia mental, sintáctica del contenido.

"Las ciencias sociales están relacionadas y dependen del observador para su existencia y se ocupan del trato humano actuante, su uso y lo que piensen de él. Ejemplos: moneda, propiedad, matrimonio".

¿Y qué sucede con la computación, es relativa al observador o es independiente? Pues bien, sólo hay un limitado número de casos en que el ser humano concientemente computa elementalmente y que suelen pasar inadvertidos para el observador.

"Si alguien me pregunta ¿puede usted asignar una interpretación computacional al cerebro? la respuesta es sí, porque se puede asignar una interpretación computacional a cualquier cosa".

"No se pueden descubrir procesos computacionales en la naturaleza independientes de la interpretación humana porque cualquier proceso físico que usted pueda encontrar es computacional solamente cuando es relativo a alguna interpretación".

"El cerebro es realmente una máquina orgánica y sus descargas neuronales son procesos de máquina orgánica. Pero computación no es un proceso de máquina orgánica como lo es una descarga neuronal o una combustión interna; más bien computación es un proceso matemático abstracto que solamente existe relativo a los observadores o intérpretes concientes".

Searle deja claro su punto de vista diciendo que el cerebro es una máquina orgánica y que la conciencia es causada por procesos neuronales en el cerebro constituyendo en sí misma una característica de este órgano. Y como es una característica que emerge de ciertas actividades neuronales, podemos catalogarla como una propiedad "emergente" del cerebro.

Una propiedad emergente de un sistema es una que es causalmente explicada por el comportamiento de los elementos de tal sistema; pero no es propiedad de ningún elemento en particular y no puede ser explicada simplemente como suma de las propiedades de esos elementos.

La computación desempeña en el estudio del cerebro el mismo rol que cualquiera otra disciplina. Los computadores son inmensamente útiles para simular procesos cerebrales. Pero la simulación de estados mentales no es un estado mental, así como la simulación de una explosión no es en sí misma una explosión.

Como los avances y adquisiciones científicas y tecnológicas continuaron asombrándonos, mis inquietudes fueron aupadas hasta llegar a conformar en mi ánimo la determinación de escribir sobre la teoría computacional de la mente, un resumido trabajo también publicado en MEDICINA, escrito que ahora complemento.

Allí hice mención de dos estipulaciones parciales que concomitantemente impresionaron mi desprevenido ánimo. La primera hace referencia a la obnubilante hipótesis de Pinker quien escribe en su libro titulado "How the Mind Works" la siguiente hipótesis "El pensamiento humano y el comportamiento, no importa cuan sutiles sean, pudieron ser el producto de un muy complicado programa, y tal programa pudo haber sido nuestra dotación por selección natural".