1 INTRODUCCIÓN
Habiéndose considerado a la electrónica como la rama de la tecnología
que estudia el procesamiento, almacenamiento y transmisión de información
codificada eléctricamente, es posible considerar a la neurociencia desde este punto
de vista. En este caso, ha de ser la ciencia que estudia el comportamiento del
cerebro humano a partir del nivel neuronal. La información procesada,
almacenada y transmitida por el cerebro no sólo ha de estar codificada
eléctricamente, sino también químicamente.
Aunque, en realidad, no existen fenómenos eléctricos o químicos, sino
fenómenos naturales descriptos por la física o por la química, o por
ambas. C.U.M. Smith escribió: “Ya hemos dejado claro que las
consideraciones sobre el movimiento de iones de un medio acuoso, están muy
lejos, de las consideraciones del ingeniero electrónico, sobre los movimientos
de electrones a lo largo de un conductor metálico y en los semiconductores. De
la misma manera vemos al avanzar en nuestro estudio que la estructura y el
funcionamiento del cerebro vivo, son radicalmente distintos, en muchos
aspectos, de un computador electrónico. Tan diferentes, desde luego, como
pueden ser seis caballos de un motor de seis caballos” (De “El cerebro”-
Alianza Universidad).
Mientras que en el siglo XIX
la biología centró su interés principalmente en la célula, y en el siglo XX en
la genética, en el siglo XXI lo hará respecto de la neurociencia.
2 MONISMO Y DUALIDAD
La postura monista considera la existencia
de una sustancia única como base de toda nuestra actividad
psíquica. Esta sustancia ha de estar regida por leyes naturales idénticas a las
de sus componentes finales, es decir, estará gobernada por las leyes de la
física y de la química. Una postura distinta es la de quienes suponen la
existencia, además del sustrato material mencionado, del alma, o algún ente no
regido por dichas leyes.
A partir de la postura monista
aparece una continuidad natural entre las diversas ramas de la ciencia experimental
y la neurociencia, por lo que a esa postura adhiere la mayoría de los
investigadores sobre este tema. Sin embargo, al no existir una teoría general
que confirme en forma definitiva las suposiciones filosóficas previas, aún
queda la posibilidad de establecer alguna descripción que contemple entidades
ajenas a las conocidas por la ciencia actual, por lo que tal descripción
quedaría fuera del marco científico.
Los aspectos históricos y
filosóficos acerca de la dualidad y el monismo han sido tratados en la sección PENSAMIENTO
(Materialismo e idealismo) en www.geocities.com/pompiliozigrino
3 CAJA NEGRA
No sólo es posible establecer descripciones del comportamiento humano a
partir del nivel neuronal, ya que existen también descripciones del tipo “caja
negra”, en las cuales se ignoran completamente los intrincados fenómenos
neuronales y, aún así, se puede disponer
de una descripción bastante cercana a la realidad.
El concepto de “caja negra”
proviene de la cibernética e implica descripciones del tipo estímulo-respuesta
que permiten describir sistemas complejos con una aceptable exactitud. Así,
estamos habituados a utilizar a un televisor, que para nosotros es una “caja
negra”. Ignoramos totalmente lo que contiene su interior, pero, sin embargo,
podemos utilizarlo adecuadamente en cuanto dominamos los vínculos
estímulo-respuesta que se establecen cuando accionamos alguno de sus controles.
Dada la enorme variedad de
acciones posibles, incluso la existencia de elaborados pensamientos emergentes
de nuestros cerebros, es imprescindible disponer de una adecuada teoría del
tipo “caja negra” que ha de ser una guía que orientará las investigaciones a
nivel neuronal (dentro de la caja negra).
Esta situación es similar a la
existente antes de la aparición de las leyes del mundo atómico. Los modelos de
átomo surgieron de la necesidad de explicar los distintos espectros
electromagnéticos (de líneas), que caracterizan a cada elemento químico. La
espectroscopia del siglo XIX fue una etapa previa a la aparición de la mecánica
cuántica. El modelo de átomo (dentro de la caja negra) debía responder
adecuadamente al comportamiento exterior manifestado por dichos espectros.
La teoría que, supuestamente,
podrá orientar la investigación a nivel neuronal, ha de ser una teoría del conocimiento
que haga explícitas las operaciones básicas de la mente. Ella orientará las
investigaciones emprendidas (de la misma forma en que las desorientará en caso
de ser errónea). Una teoría del tipo mencionado aparece en la sección Conocimiento (Teoría
del conocimiento).
4 LOCALIZACIÓN Y HOLISMO
Una vez que se ha superado el problema del monismo y la dualidad,
aparece un problema algo similar. Tal problema implica la posibilidad de la
existencia de la localización de las funciones cerebrales, por una parte, o
bien la posibilidad de que cada función mental utilice, para su efectiva
realización, todo el cerebro.
Se estima que el cerebro posee
unas 100.000 millones de neuronas; un número similar al de la cantidad de
estrellas por cada galaxia y también el de la cantidad de galaxias por
universo. La localización de las funciones ha de provenir del agrupamiento de
cierta cantidad de neuronas, mientras que el holismo implicará el agrupamiento
en un solo conjunto. Posiblemente exista un término medio entre localización y
holismo.
Sería más fácil describir al
cerebro si pudiésemos asociar cada función a una parte determinada del mismo,
de la misma manera en que los distintos órganos del cuerpo humano (corazón,
hígado, etc.) cumplen con una tarea especializada. Sin embargo, existen
evidencias de que, en algunos casos, al deteriorarse una parte del cerebro,
otras partes pueden reemplazarla para que se siga cumpliendo la función
original. Esto no ocurre cuando falla el corazón, por ejemplo, siendo un caso en
el que las funciones están estrictamente localizadas. Howard
Gardner escribió: “De acuerdo con los estudios de Luria, ninguna función es cumplida totalmente por una
región específica; tampoco (como sostenía Lashley)
participan todas las regiones en un pie de igualdad en cada función. Más bien
ocurre que en un comportamiento determinado participan varias regiones
anatómicas, pero cada una de ellas hace
una contribución característica e irreemplazable. Así, en el caso del
dibujo, el hemisferio izquierdo es el responsable del dominio de los detalles,
en tanto que el derecho proporciona el sentido global de la forma. De ahí que
el tipo de anomalías que presentan los dibujos de un sujeto revele, en general,
el lugar en que padece una lesión cerebral. Ha quedado atrás, entonces, la
afirmación simplista de que uno de los hemisferios cumple cierta función y el
otro hemisferio la función opuesta, y se ha pasado a una postura más elaborada,
según la cual cada hemisferio, o cada región dentro de un hemisferio, hace su
aporte característico para una actividad dada” (De “La nueva ciencia de la
mente” – Ed. Paidós).
Existen casos en los que
pareciera existir una especialización, como es el sector responsable del
lenguaje. Así, cuando una parte del cerebro se deteriora, algo va a perturbarse
(la memoria, la motricidad, la conducta, etc.) pero ello se deberá, o bien a
que tal región es la responsable de la función perturbada, o bien porque se ha
roto un vínculo que impide cumplir con la función en cuestión (en la visión
holista). En el libro mencionado aparece la siguiente opinión de Richard L.
Gregory: “Si a un aparato de radio se le quitan algunas de las diversas
resistencias que lo componen, puede emitir ruidos extraños, pero de ello no ha
de concluirse que la función de las resistencias es inhibir los aullidos (…).
En la región meridional, los ferrocarriles británicos conforman un complejo
sistema de vías férreas, casillas de señales, estaciones y sistemas de control.
Si se rompe un tramo de las vías en Waterloo, o si
hay una falla en la provisión de energía o cualquier otro desliz en la cabina
de control central allí situada, el tráfico puede sufrir perturbaciones en toda
una vasta zona, pero no por ello diremos que la función del sistema está
localizada en la estación generadora de energía (…) o en la cabina de control
central (,,,). Todos los elementos son esenciales”.
5 CIBERNÉTICA
Es posible considerar, tanto a la electrónica como a la neurociencia,
como partes de la cibernética, siendo ésta la rama de la ciencia que estudia el
control y la comunicación en organismos, animales y máquinas. En primera
instancia, parece poco importante que a una determinada actividad científica la
consideremos, o no, como parte de tal o cual rama ya establecida. Sin embargo,
es interesante tener presente la actitud que hemos de adoptar, ya que muchas
ideas previas surgidas de la cibernética podrán servir de referencia y
orientación para emprender tales estudios.
Un concepto importante
asociado a la cibernética es el de realimentación
negativa. Este proceso es el que permite a los organismos cumplir ciertas
finalidades o propósitos. Howard Gardner
escribió: “Los autores (Wiener y otros) incorporaron
una noción que entonces fue revolucionaria; si una máquina posee retroalimentación,
es legítimo decir que «persigue metas», y si
es capaz de calcular la diferencia entre esas metas y su desempeño
efectivo, puede luego reducir tales diferencias. Así pues, para ellos las
máquinas estaban «dotadas de propósitos»” (De “La nueva ciencia de la mente”).
De todas formas, las analogías
deben servir para orientar al pensamiento, en vez de suponer que son procesos
estrictamente similares. Kart Lashley escribió: “El
cerebro ha sido comparado con la computadora digital porque la neurona, como un
conmutador o una válvula, cierra o no cierra un circuito; pero allí termina la
similitud. En la computadora digital, toda conmutación tiene un efecto
constante, y de gran magnitud en proporción con el producto total de la
máquina. El efecto de la neurona, en cambio, varía en relación con el grado en
que se recupere de la fase refractaria y con su estado metabólico. Las neuronas
que intervienen en una acción cualquiera suman millones, de modo tal que la
influencia de cada una de ellas es desdeñable (…). Es posible prescindir de
cualquier célula del sistema (…). El cerebro es una máquina analógica, no
digital. Es probable que el análisis de sus actividades integradoras deba
efectuarse en términos estadísticos” (Citado en “La nueva ciencia de la mente”
de H. Gardner).
Se han propuesto dos leyes
básicas para la estructura neuronal, y se deben a Lorente de No, quien fuera
alumno de Santiago Ramón y Cajal. Ellas son:
1)
La ley de la pluralidad de las vinculaciones,
la cual enuncia que entre grupos de células nerviosas en el cerebro nunca hay
una sola vía directa, sino numerosas vías de unión que corren a través de
neuronas intermedias.
2)
La ley
de la reciprocidad de las vinculaciones, que dice así: “Cuando un grupo de
células nerviosas envía fibras a otro grupo, este grupo a su vez envía al
primero fibras recurrentes por vía directa o indirecta (a través de neuronas
intermedias).
Wolfgang Wieser escribió respecto de estas leyes:
“…Esta interpretación morfológica, entonces, proporciona un esquema de las vinculaciones
nerviosas según el cual la retroalimentación debe desempeñar un papel decisivo”
(De “Organismos, estructuras y máquinas” – EUDEBA).
En el libro mencionado
aparece lo siguiente: “Primer principio de los sistemas adaptativos:
retroalimentación. Segundo principio de los sistemas adaptativos:
la ultraestabilidad”. De ahí que el cerebro, como el
principal órgano de adaptación que poseemos, ha de utilizar sistemas
realimentados en su funcionamiento, tanto en su comportamiento general
(descrito por un modelo de tipo “caja negra”) como en sus detalles, como se
expresó anteriormente. De ahí que una futura “teoría del cerebro” consistirá,
posiblemente, en la adecuada descripción del vínculo entre tales sistemas
realimentados.
Mientras que la gran
complejidad asociada a la electrónica analógica se fundamenta en el transistor
(como dispositivo amplificador), y la gran complejidad asociada a la
electrónica digital se fundamenta también en el transistor (como elemento
conmutador de dos estados), es posible que la enorme complejidad del cerebro se
fundamente, además de la neurona, en algún proceso relativamente sencillo,
siendo el principal “candidato” el de la realimentación negativa.
Podemos hacer una analogía
entre un control industrial computarizado y el propio ser humano. En el primer
caso se dispone de sensores
que miden, por ejemplo, la velocidad de giro de un motor térmico, la
temperatura, la presión del vapor, etc. Estos sensores
transmiten información al procesador,
el cual toma decisiones enviando señales a distintos controles permitiendo corregir el estado del motor en caso de que
ello sea necesario. En el caso del ser humano, tenemos la situación descripta
por Michael A. Arbid: “…consideraremos el sistema
nervioso como una vasta red de neuronas, distribuidas en estructuras muy
elaboradas con interconexiones extremadamente complejas. Esta red recibe
entradas desde un gran número de receptores: los bastones y conos de los ojos,
los receptores de dolor, tacto, calor y frío de la piel, los receptores de
esfuerzos musculares, etc., que transforman los estímulos procedentes del
cuerpo mismo o del mundo exterior en patrones de impulsos eléctricos que
proporcionan información en dicha red. Estos impulsos interaccionan a su vez
con los complejísimos patrones que viajan por las neuronas y dan lugar a la
emisión de impulsos que controlan a los efectores, tales como nuestros músculos
y glándulas, para dar las respuestas. Así pues, tenemos un sistema de tres
etapas: receptores, red neuronal y efectores” (De “Cerebros, máquinas y
matemáticas”).
6 NEURONA
Wolfgang Wieser escribió: “La válvula electrónica y
las neuronas tienen de común la propiedad de amplificación y de conmutación
unificadora y, al igual que las sinapsis, la válvula electrónica permite el
pasaje del impulso en un solo sentido”. (El término “válvula” puede hacerse
extensivo incluso al transistor).
Recordemos que la célula
nerviosa elemental es la neurona, en cuya estructura distinguimos un núcleo, cierta
cantidad de dendritas (a través de las cuales recibe información de otras
neuronas), un axón (a través del cual emite un pulso eléctrico que constituye
información del tipo “todo o nada”) y cierta cantidad de fibras en el extremo
del axón (encargadas de transmitir la información mencionada a otras neuronas o
a otras células nerviosas).
W. Wieser
escribe: “Ahora bien, el rendimiento de un sistema depende no sólo del número
de elementos conmutadores, sino también del tiempo de reacción, es decir, del
número de señales que pueden ser transmitidas por unidad de tiempo. Este número
de señales está limitado en el sistema
nervioso por el periodo refractario, o sea el intervalo de tiempo, entre dos
impulsos, durante el cual una neurona no puede ser excitada. Este intervalo de
tiempo alcanza a 10-2 segundos. Por el contrario, las válvulas
electrónicas y los transistores poseen tiempos de reacción de 10-
“En una palabra, puede decirse
que en el aspecto puramente cuantitativo la superioridad del cerebro reside en
la cantidad de las posibles conexiones por unidad de volumen, y la superioridad
de las máquinas electrónicas, en la velocidad y frecuencia de la transmisión de
señales. De esta situación resulta que la complejidad del sistema nervioso debe
alcanzarse acentuando el principio de las conexiones paralelas o del orden espacial, y la complejidad de las máquinas electrónicas
acentuando el principio de las conexiones
seriadas o del orden temporal”
“Hemos comentado, hasta ahora,
casi exclusivamente, formas de transmisión de mensajes «temporales» o seriados.
Las sucesiones de impulsos transmiten mensajes en secuencia temporal, y la
riqueza de mensajes depende de la velocidad de conducción del impulso y del
tiempo de reacción. Las máquinas electrónicas en las que las señales se
transmiten casi a la velocidad de la luz, pueden enviar por algunos pocos
conductores una enorme cantidad de mensajes. El sistema nervioso, por el
contrario, con una velocidad de conducción de, a lo sumo,
“Dado que la excitabilidad de las fibras de conducción rápida es mayor
que la de las fibras de conducción lenta, un estímulo débil desencadenará
impulsos primeramente sólo en las fibras gruesas A. Con intensidad de estímulo
creciente serán excitadas, también, las fibras más delgadas hasta que, por
último, como un órgano tocado en forttisimo, que deja escuchar todos los registros, vibra el
sistema nervioso en su totalidad” (De “Organismos, estructuras, máquinas”).
7 MODELO NEURONAL
Los modelos matemáticos permiten establecer descripciones aproximadas
cuya primera utilidad consiste en permitirnos razonar sobre la realidad
representada. Respecto de la neurona, se han establecido diversos modelos. Uno
de los primeros fue el de McCulloch-Pitts, del cual se establece una breve descripción (que
aparece en el libro “Cerebros, máquinas y matemáticas” de Michael A. Arbid – Ed. Alianza):
“La neurona es una célula y
por tanto tiene un núcleo contenido en el soma
o cuerpo de la célula. Podemos
imaginar las dendritas como unos
filamentos muy finos, más delgados que el axón, y el propio axón como un
cilindro estrecho que transporta los impulsos desde el soma a otras células. El
axón se divide en una delicada estructura arboriforme, cada una de cuyas ramas
termina en un pequeño bulbo que casi
toca las dendritas de otra neurona. Estos puntos de cuasi-contacto
se denominan sinapsis. Los impulsos
que llegan a una sinapsis establecen señales eléctricas graduadas en las dendritas
de la neurona sobre la que incide la sinapsis; la transmisión interneuronal es unas veces eléctrica y otras por difusión
de productos químicos. Una determinada neurona sólo disparará un impulso
eléctrico a lo largo de su axón si el número de impulsos que llegan a los
bulbos terminales de sus dendritas durante un corto periodo de tiempo,
denominado periodo de sumación
latente, es suficiente. Estos impulsos pueden ayudar o impedir el disparo
de un impulso, y se llaman, respectivamente, excitadores e inhibidores. La condición para la activación de una
neurona es que la excitación supere a la inhibición en una cantidad crítica,
llamada umbral de la neurona. Si
asignamos un cierto peso positivo a cada sinapsis excitadora y un cierto peso
negativo a cada sinapsis inhibidora, podemos decir que
una
neurona se activa sólo si el peso total de las sinapsis que reciben impulsos
durante el periodo de sumación latente es superior al valor del umbral. (1.1)
Entre un periodo de sumación latente y el paso del correspondiente impulso axonal a los bulbos terminales hay un pequeño retardo, de
modo que la llegada de los impulsos a las dendritas de una neurona no determina
la activación de su axón, sino un corto periodo de tiempo después.
Después de pasar un impulso
por el axón, hay un tiempo, denominado periodo
refractario, durante el cual el axón es incapaz de transmitir ningún
impulso. Por tanto, durante un espacio de tiempo igual a un periodo refractario
sólo puede atravesar el axón un impulso. Si elegimos como unidad de tiempo
precisamente el periodo refractario de la neurona, podemos determinar el
comportamiento de ésta especificando si ha disparado durante los intervalos de
tiempo primero, segundo, tercero, etc. Llegamos así al supuesto simplificador
de que nuestra neurona (muy alejada ya de la realidad) sólo puede dispararse en
los instantes t = 1, 2, 3, 4,…unidades de tiempo a partir de un origen
conveniente. A continuación aceptamos el supuesto (crudo, desde luego) de que
podemos utilizar la misma escala discreta
de tiempos para todas las neuronas de nuestra red. Esto es, suponemos que
el comportamiento de nuestra red queda completamente determinado por el patrón
de activación de cada neurona en los instantes t = 1, 2, 3,…De la misma forma,
suponemos que la activación axonal de una neurona
queda determinada por el patrón de activación de entradas (inputs)
en sus sinapsis un momento antes (en nuestra escala de tiempo).”
“Las consideraciones neurofisiológicas altamente simplificadas que
establecimos en el apartado anterior conducen al modelo de neurona de McCulloch-Pitts:
Definición 1. Un módulo (o neurona formal) es un elemento
con m
entradas x1,….., xm (m ≥ 1) y una sola salida d. Está caracterizado por m+1 números, su umbral θ, los pesos w1, …., wm donde wi está
asociado a xi
. El módulo opera dentro de una escala discreta de tiempo t = 1, 2, 3, 4, …y
la activación de su salida en el instante
n+1 queda determinada por la activación de sus
entradas en el instante n de acuerdo
con la regla siguiente (1.1). El módulo envía un impulso a lo largo de su axón
en el instante n+1 si y sólo si el peso total de las entradas
estimuladas en el instante n
supera el valor del umbral de la neurona.”
Definición 2. Una red
modular es una colección de módulos, todos ellos con la misma escala de
tiempos, interconectados a base de ramificar la salida de cada módulo en un
cierto número de líneas y conectar algunas de ellas, o todas, a las entradas de
otros módulos. Así pues, una salida puede conducir a varias entradas, pero una
entrada sólo puede proceder de una salida como máximo.”
En cuanto a la frecuencia con que son emitidos los pulsos eléctricos, a
través de los nervios, C.U.M. Smith
escribió: “…las diferencias en la intensidad de un estímulo dado, se traducen
por variaciones de la frecuencia de los impulsos sensoriales. En términos muy
generales, cuanto más intenso sea el estímulo, mayor será la frecuencia con que
los impulsos viajan por el nervio. De hecho, la relación exacta entre los
estímulos sensoriales y la frecuencia del impulso es bastante complicada.
Primero tenemos que tener en cuenta el fenómeno de la adaptación sensorial.
Resulta que la frecuencia de los impulsos en un nervio sensorial expuesto a un
estímulo constante, disminuye con el tiempo” (De “El cerebro” – Alianza Editorial
SA).
Hasta el momento hemos
considerado que la neurona actúa al “todo o nada”, como los circuitos
electrónicos digitales. De ahí que no tendría mayor interés la forma de los
pulsos eléctricos, ya que sólo ha de ser importante la presencia, o no, de uno
de estos pulsos. Sin embargo, en los libros especializados aparece un estudio
detallado del espectro de Fourier asociado a esos
pulsos eléctricos. Ello implicaría que las neuronas emitirían diferentes formas
de onda, por alguna razón, diferenciándose de las demás. Esto crea una
complejidad adicional y también permite ampliar la capacidad de procesamiento
de información por parte del cerebro.
8 ADAPTACIÓN
El cerebro de los primeros hombres debió servirles para adaptarlos a
las funciones básicas tales como huir o protegerse del frío y del calor,
comandar sus brazos y piernas, dirigir la vista, etc. Al evolucionar a través
del tiempo, seguramente se agregaron funciones adicionales tales como la
capacidad de abstracción. Esta capacidad habría de permitirnos descubrir leyes
naturales inaccesibles al resto de los seres vivientes. Aparece la “vida
inteligente” lográndose mayores niveles de adaptación.
La parte interna de nuestro
cerebro ha de ser la responsable de la adaptación “gruesa” (similar a la de los
demás seres vivientes), mientras que la parte exterior ha de ser la responsable
de la adaptación “fina” (que ha de ser la que permitirá la adaptación cultural
del hombre al orden natural). Gordon Rattray Taylor escribió al respecto: “He presentado el
cerebro como si poseyera dos únicos niveles, pero el neurólogo estadounidense Paul MacLean le asigna tres, a
los que da los pintorescos nombres de Imagen Grabada, Leteo y Gurú: el primero concierne al pasado, el segundo al
presente y el tercero al futuro. Sin embargo, piensa en términos evolutivos más
que estructurales. Hay al principio el cerebro de reptil, que obra por
instinto, de acuerdo con la sabiduría acumulada de lo pretérito; luego el
cerebro sencillo de mamífero, que reacciona a las situaciones presentes; y,
finalmente, el cerebro humano, capaz de planear lo venidero. Esta concepción es
muy plausible, pues nuestra corteza se ocupa no sólo del análisis cuidadoso de
lo que acontece, sino también de las esperanzas y probabilidades.” (De “El
cerebro y la mente” – Ed. Planeta SA).
9 COMPARAR Y AGRUPAR
En el modelo del comportamiento humano descrito bajo el título Conocimiento (Teoría del
conocimiento), aparecen dos operaciones básicas a las que se denominó
COMPARAR y AGRUPAR. Veremos si existe algún indicio de ellas a partir del
conocimiento interno del cerebro. En cuanto a la primera operación, es posible
asociarla a las entradas que poseen las neuronas, en las cuales aparecen varios
axones (de otras neuronas) que tratan de activarla, mientras que otros tratan
de inhibirla. El resultado final (que la neurona se active o no) depende de la
comparación (o resta) entre la cantidad de activadores e inhibidores.
Respecto de la atención
prestada a la gran cantidad de información que recibimos continuamente, resulta
evidente que establecemos una selección rigurosa. Sólo nos queda en la mente lo
que resulta de interés. De ahí surge cierta jerarquización
de la información, lo que equivale a establecer agrupamientos con cierto
criterio de selección. Esta operación ha de ser la más elemental del conjunto
de neuronas, aunque todavía no se tiene una respuesta definitiva a la cuestión.
Gordon Rattray Taylor
escribió: “Que el cerebro refina sin reposo la cantidad de información que
absorbe, se desprende de que, cuando miramos un objeto o una escena, solemos
extraer una impresión general de lo más llamativo”. “Esto revela algo
significativo sobre la actuación del cerebro. Trabaja con jerarquías o, mejor
dicho, con estructuras metidas unas dentro de otras. Si se tiene una pintura y
se destruye parte de ella, esta porción se pierde del todo, pero se conserva el
resto; en cambio, el cerebro la conserva entera, si bien nubla los pormenores.
Esto sirve de paralelo de lo antes expresado sobre su modo de actuar: tras un
daño general, no desaparece por completo la capacidad de una función, sino que
todo se hace un poco menos bien”.
10 PULSOS ELÉCTRICOS
Hasta ahora hemos visto que las neuronas trabajan al todo o nada, es
decir, emiten un pulso eléctrico (spikes, en inglés)
o no lo emiten. De ahí que, en primera instancia, sería innecesario tener
presente las pequeñas diferencias de las formas de esos pulsos eléctricos. Sin
embargo, han aparecido en la literatura especializada algunos libros que hacen
un estudio detallado de la forma de estos pulsos. Se les aplica el análisis de Fourier como si se tratase de los circuitos de pulsos
utilizados en la electrónica.
Este hecho abre una perspectiva
nueva, ya que cada mensaje podrá ser aceptado por las neuronas que reconozcan
algún formato especial, mientras que rechazarán al resto. La complejidad
aumenta también con este proceso.
11 EL MODELO DE HEBB
El canadiense Donald Hebb
propuso un interesante modelo en el cual establece que las neuronas forman
agrupamientos, ya que cada una de ellas puede activar a 10.000 neuronas y puede
ser activada también por unas 10.000 neuronas. Supongamos un conjunto de
neuronas como el graficado abajo:
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Supongamos que el cerebro recibe cierto estímulo, una letra H por
ejemplo. Esa información activará el grupo coloreado en el grupo total de neuronas.
Cuando reciba otra letra, u otro símbolo parecido a una H, se activarán algunas
de las neuronas del grupo anterior (que son comunes con la nueva imagen), pero
también las neuronas comunes activarán a todo el grupo.
En este caso, las operaciones
agrupar y comparar se hacen más evidentes. Incluso se afirma que las partes del
cerebro asociadas a la memoria y a la procesadora de imágenes, se encuentran en
un mismo sector. El proceso esquematizado antes hace evidente esta situación.
En forma similar a cómo las
neuronas se agrupan por conexión, es posible que también se agrupen
distinguiendo la forma de los pulsos que les son aplicados. Sería otra forma de
agrupamiento superpuesto con el anteriormente descripto.