[versi\u00f3n en pdf]<\/a><\/p>\nEn las primeras l\u00edneas de su fant\u00e1stico libro \u00abThe astonishing hyphotesis\u00bb, Francis Crick, ganador junto a James Watson del premio Nobel de Medicina y Fisiolog\u00eda en 1962 por su descubrimiento de la estructura del ADN, dice: \u00abT\u00fa, todas tus alegr\u00edas y tristezas, tus memorias y ambiciones, tu sentido de identidad personal y libre albedr\u00edo, no son m\u00e1s que el comportamiento de una enorme red de neuronas y sus mol\u00e9culas asociadas [traducci\u00f3n de RQQ del original en ingl\u00e9s] (Crick, 1994). Estas palabras resumen magistralmente una de las preguntas m\u00e1s interesantes en neurociencia: \u00bfc\u00f3mo codifican las neuronas en el cerebro todo lo que vemos, sentimos, pensamos, recordamos, etc.?<\/p>\n
Para tener una idea de la magnitud del problema, pensemos en el sistema visual. El ojo tiene aproximadamente los mismos principios f\u00edsicos que una c\u00e1mara fotogr\u00e1fica. Las im\u00e1genes que vemos se impregnan en la retina y activan peque\u00f1as c\u00e9lulas que disparan de acuerdo a la intensidad de luz en cada \u2018pixel’ de lo que vemos (y en distintas bandas de frecuencia para generar la percepci\u00f3n de color). Esta informaci\u00f3n, tras pasar por el t\u00e1lamo, se transmite a la corteza occipital, al punto m\u00e1s posterior del cerebro. Lo que resulta sorprendente para una persona com\u00fan es que estas neuronas en la parte posterior del cerebro no son como una pantalla de cine donde se proyecta lo que ven los ojos. De ser as\u00ed, deber\u00eda haber alguien o algo en el cerebro -com\u00fanmente llamado el hom\u00fanculo- que se encargara de ver y decodificar dicha proyecci\u00f3n. Uno podr\u00eda entonces preguntarse, \u00bfqui\u00e9n es ese peque\u00f1o hom\u00fanculo, d\u00f3nde se halla y de qu\u00e9 est\u00e1 compuesto? De hecho, no existe tal cosa y todo el proceso de codificar y \u2018entender’ lo que vemos est\u00e1 dado por la actividad de neuronas. Son las neuronas mismas las que se encargan de reconocer a alguien en una foto, de tener memorias de esa persona y quiz\u00e1s generar el sentimiento de extra\u00f1arla. Para el hombre com\u00fan, como dec\u00eda Crick, esto resulta sorprendente; para aqu\u00e9l un poco m\u00e1s instruido en neurociencia, \u00a1es fascinante!<\/p>\n
El mismo Crick no se limit\u00f3 solamente a tratar de entender c\u00f3mo vemos, sino que, junto a su m\u00e1s estrecho colaborador en sus \u00faltimos a\u00f1os, Christof Koch, comenz\u00f3 a plantearse el problema de c\u00f3mo las neuronas generan la conciencia en el cerebro. \u00c9ste era un tema de dominio exclusivo de fil\u00f3sofos, y quiz\u00e1s la aportaci\u00f3n m\u00e1s importante de Crick y Koch en este campo fue el proponer un cambio de paradigma para estudiar la conciencia con un formato m\u00e1s cient\u00edfico. Hasta el d\u00eda de hoy existen conferencias donde se re\u00fanen fil\u00f3sofos en grandes salas a discutir qu\u00e9 es la conciencia, c\u00f3mo definirla, c\u00f3mo saber que lo que sentimos es real, etc. Uno podr\u00eda pasar d\u00edas enteros discutiendo estos puntos a la manera de los grandes fil\u00f3sofos griegos. Crick y Koch, en cambio, propusieron que si la conciencia tiene que tener un correlato neuronal (y \u00e9sta es la hip\u00f3tesis sorprendente del libro de Crick), entonces en vez de limitarse a discutir aspectos filos\u00f3ficos, los neurocient\u00edficos podr\u00edan hacer experimentos para tratar de encontrar c\u00f3mo responden las neuronas en el cerebro a distintos aspectos de la conciencia, lo que llamaron sus correlatos neuronales. Por supuesto, es muy dif\u00edcil o imposible tratar de cubrir todos los aspectos de la conciencia, y de hecho, no existe una definici\u00f3n que sea universalmente aceptada. Por ejemplo, no es lo mismo la percepci\u00f3n consciente de algo que vemos, que la conciencia que uno tiene de s\u00ed mismo, o los distintos niveles de conciencia que tenemos al estar despiertos, durante distintos estadios de sue\u00f1o o bajo anestesia. Entonces, en vez de tratar de resolver el problema como un todo, Crick y Koch propusieron estudiar cient\u00edficamente, con experimentos, distintos aspectos de la conciencia.<\/p>\n
En esta l\u00ednea, varios investigadores se han dedicado a estudiar la percepci\u00f3n visual consciente. Para esto, crearon situaciones experimentales en las cuales una misma foto a veces es reconocida y otras veces no lo es. La clave es que la foto -el est\u00edmulo que impregna la retina- es exactamente la misma. La pregunta es entonces si las neuronas responden siempre de la misma manera, ya que es el mismo est\u00edmulo, o si responden a la percepci\u00f3n consciente, activ\u00e1ndose s\u00f3lo cuando la foto es reconocida. Experimentos en monos han mostrado que las neuronas en corteza visual primaria responden al est\u00edmulo, independientemente de si es reconocido o no, y las neuronas en \u00e1reas que desarrollan un procesamiento visual mas avanzado (como puede ser la corteza inferotemporal), tienden a modular su actividad de acuerdo a si el objeto es reconocido o no (Logothetis, 1998; Kanwisher, 2001).<\/p>\n
En humanos, este tipo de experimentos en general no es posible, ya que requieren una cirug\u00eda invasiva para implantar electrodos en el cerebro y ver la actividad de neuronas. Por este motivo, los experimentos de percepci\u00f3n consciente se han limitado a estudios con resonancia magn\u00e9tica funcional (fMRI; Kanwisher, 2001). La gran limitaci\u00f3n de estos estudios es que la fMRI da una informaci\u00f3n muy vaga e indirecta del comportamiento de las neuronas. Entonces, nuestro conocimiento de los correlatos neuronales de la percepci\u00f3n consciente parece estar limitado, ya que por un lado no podemos ver directamente la actividad de neuronas en humanos y por el otro, no sabemos c\u00f3mo los resultados en monos -que tienen un comportamiento diferente y suelen ser entrenados durante meses para realizar estos experimentos- se aplican a humanos. Sin embargo, hay casos muy particulares en los cuales se implantan electrodos intracraneales a pacientes epil\u00e9pticos para tratar de determinar el origen de las crisis epil\u00e9pticas y evaluar la posibilidad de intervenir quir\u00fargicamente. Vale decir que estos pacientes no responden a medicaci\u00f3n, y la posibilidad de cirug\u00eda est\u00e1 altamente justificada. Este procedimiento cl\u00ednico nos permite \u2018escuchar’ directamente la actividad de neuronas en el cerebro humano.<\/p>\n
Usando esta oportunidad \u00fanica, nuestro grupo mostr\u00f3 recientemente que hay neuronas en el hipocampo que responden de una manera abstracta a la persona que es presentada. Por ejemplo, una neurona respondi\u00f3 solamente a distintas fotos de la actriz Jeniffer Aniston, otra neurona respondi\u00f3 solamente a fotos de Halle Berry e incluso a su nombre escrito (Quian Quiroga, Reddy, Kreiman, Koch y Fried, 2005). M\u00e1s recientemente, y relacionado con el tema de la percepci\u00f3n visual consciente descrito en los p\u00e1rrafos anteriores, nos preguntamos c\u00f3mo responder\u00edan estas neuronas cuando las fotos que generan respuestas (Jeniffer Aniston, Halle Berry, etc.) se muestran muy brevemente, siendo a veces reconocidas y a veces no. Lo sorprendente fue que estas neuronas siguieron perfectamente la percepci\u00f3n consciente de los pacientes, disparando s\u00f3lo cuando la foto a la cual la neurona respond\u00eda era reconocida, y quedando completamente en silencio cuando no lo era, a pesar de haber sido exactamente el mismo est\u00edmulo (Quian Quiroga, Mukamel, Isham, Malach y Fried, 2008).<\/p>\n
Volviendo a Crick y Koch, apenas estamos empezando a vislumbrar c\u00f3mo neuronas en el cerebro generan la percepci\u00f3n consciente de algo, y aunque todav\u00eda estamos muy lejos de entender todos los aspectos de la conciencia, planteamientos cient\u00edficos en base a experimentos nos est\u00e1n llevando m\u00e1s y m\u00e1s cerca de entender una de las preguntas m\u00e1s interesantes de la ciencia actual, que despu\u00e9s de todo, no es m\u00e1s que tratar de entendernos a nosotros mismos.<\/p>\n
Referencias<\/strong><\/p>\nCrick, F. (1994) The astonishing hypothesis. NY: Touchstone.<\/p>\n
Logothetis, N.K. (1998) Single units and conscious vision. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B, 353, 1801-1818.<\/p>\n
Kanwisher, N. (2001) Neural events and perceptual awareness. Cognition, 79, 89-113.<\/p>\n
Quian Quiroga,R., Reddy, L., Kreiman, G., Koch, C. y Fried, I. (2005). Invariant visual representation by single neurons in the human brain. Nature, 435, 1102-1107.<\/p>\n
Quian Quiroga, R., Mukamel R, Isham E, Malach R y Fried I. (2008) Human single-neuron responses at the threshold of conscious recognition. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105, 3599-3604.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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El estudio de la conciencia ha sido descrito como uno de los grandes desaf\u00edos de la humanidad. Es por ello que los neurocient\u00edficos se han dedicado a estudiar la percepci\u00f3n visual consciente de objetos. Un reciente estudio en humanos -implantados con electrodos intracraneales por motivos cl\u00ednicos- mostr\u00f3 la presencia de neuronas que disparan exclusivamente cuando las im\u00e1genes son percibidas conscientemente.<\/em><\/p>\n