MODULO IV UNIDAD 3 CAPITULO 3

BIOLOGIA DE LA MEMORIA

APRENDIZAJE Y MEMORIA

Definimos aprendizaje como un cambio en el comportamiento basado en la experiencia. La memoria es el dep�sito de nuestra experiencia. Nuestra maduraci�n del pensamiento parte de nuestra propia experiencia. Pensar es una t�cnica operativa mediante la cual la inteligencia act�a sobre la experiencia con un prop�sito, que es resolver un problema. Este p�rrafo merece leerse varias veces.

Estamos asistiendo a una �poca en que la biolog�a se propone desmistificar al cerebro. Ya no es una caja negra m�gica donde ingresan las se�ales de una perturbaci�n y egresa una manera pr�ctica (decir, hacer o ignorar) que logre la atenuaci�n de esa perturbaci�n. La palabra "m�gica" de esta descripci�n est� desapareciendo.

Una de las promesas que hemos formulado desde el comienzo del presente texto se refiere a la comprensi�n de la memoria y del aprendizaje. Nuestro camino hacia el tema sigui� una ruta que pas� por una primera lectura de Hopfield acerca de la autoorganizaci�n del cerebro (lectura 20) y ahora sigue en la direcci�n de la segunda lectura de dicho autor, algo m�s abajo (lectura 72). Esto coincide con la evidencia de Karl Lashley. Ense�� a peque�os animales a resolver determinados problemas y sistematicamente les extirpaba, a diferentes ejemplares, una porci�n del cerebro. Nunca pudo encontrar un sitio para la memoria donde estaba guardada la soluci�n. La cantidad de memoria era proporcional, adem�s, a la cantidad de tejido que dejaba sin extirpar. Lashley se�al�: la memoria est� presente en ninguna y en todas partes. Nosotros, como seguidores de Hopfield, decimos que estas actividades cerebrales est�n en mapas diferentes, ubicados en la red compleja y autoorganizada de neuronas interconectadas.

MEMORIA Y CONCIENCIA

En lo que sigue, aceptamos acriticamente que hay una conciencia (superego), una preconciencia (ego) y un inconciente (id + religiosidad inconciente).

La conciencia se estudiar� en el cap�tulo siguiente y por ahora diremos tentativamente que gracias a ella nos damos cuenta de nosotros mismos y del ambiente que nos rodea, de tal manera de responder a los est�mulos externos de una forma aprendida y memorizada, no meramente refleja. La preconciencia concilia las necesarias relaciones entre el superego por un lado y el id + religiosidad inconciente por el otro. El inconciente es el sitio de los instintos y de los impulsos instintivos inconcientes, as� como de la religiosidad inconciente. Cuando respondemos a los est�mulos externos en una forma refleja y determinista, estamos dejando que opere el inconciente.

La vida intelectual y el habla son funci�n del inconciente y del conciente..

La memoria contribuye a caracterizarnos como seres concientes, capaces de hablar y de dirigir movimientos musculares aprendidos (procedimientos). Nuestro cerebro recibe est�mulos que amortigua moviendo m�sculos, hablando u omitiendo la palabra o el procedimiento de gestos. Para todo ello cuenta con la memoria.

La memoria se puede modelizar como formada por un proceso de tres etapas secuenciales.

Primera - desde el exterior llegan informaciones ya incipientemente procesadas por los sentidos fisiol�gicos en dep�sitos temporarios amortiguadores.

Segunda - pasan a una memoria de trabajo o de corto alcance que describiremos segun el modelo de Atkinson y Schiffrin. La memoria de trabajo permite mantener en la conciencia un conjunto de representaciones asociadas con est�mulos que fueron percibidos pero que han sido removidos de la percepci�n, as� como percepciones de la memoria m�s durable que vuelven a la de trabajo para tareas de elaboraci�n.

Tercera - pasan a una memoria de largo alcance, m�s durable, que puede servir, en zonas separadas, para guardar informaci�n de procedimientos nodeclarativos (habilidades manuales aprendidas), caracter�stica de animales provistos de sistemas nerviosos con aprendizaje; y para guardar informaci�n de conocimiento declarativo, relacionada con el habla, caracter�stica humana y no del resto de los animales. Hay una componente de memoria asociativa, que estudiaremos segun el modelo de Hopfield.

Pruebas: Nos pueden dar un golpe en la cabeza y nos olvidamos del pasado (amnesia), pero lo que nos pasa de all� en m�s es bastante normal, en el sentido que volvemos a recordar cosas de all� en adelante. Muchas memorias perdidas - sin golpes - vuelven: o sea que no perdemos la memoria sino la capacidad de recuperarla. Podemos sufrir una lesi�n en el hipocampo y perdemos la capacidad de transferir los datos de la memoria corta a la memoria larga, nos acordamos de la ni�ez pero no donde estamos ahora. Hay otras personas que han sufrido accidentes en el hipocampo, la am�gdala cerebral y la corteza entorrinal, que no les prohiben adquirir habilidades o recordar recetas aprendidas luego del accidente, pero los incapacita para recordar qui�n se las ense�� y en qu� circunstancias. Esas zonas del cerebro, aunque afectadas, no destruyen tampoco a la memoria inmediata o de corto t�rmino. Hay accidentados de la regi�n occipital y temporal que cuanto m�s hacia adelante sea la afecci�n (amnesia) tanto m�s grave es. Si es m�s trasera, pueden entregar conocimientos asociativos de baja complejidad (responden bien si se le pregunta si un dado animal es de la familia de los lobos) pero no de alta complejidad (relaciones). La idea de que hubiese un almac�n �nico no cierra frente al estudio de otro conjunto de accidentados. Se encuentran casos donde el da�o a la memoria de trabajo, sin la cual no se puede acceder al resto del sistema, no vuelve amn�sicos a esos accidentados, que no tienen problemas con las circunstancias normales de la vida diaria.

MODELO DE ATKINSON Y SCHIFFRIN

La memoria de trabajo o sistema de almacenaje a corto plazo, que es capaz de guardar y manipular informaci�n o transferir informaci�n hacia una memoria m�s durable, se debe imaginar como formada por varios subsistemas, digamos tres zonas.

1) un controlador de atenci�n central, el ejecutivo central,

2) un subsistema esclavo tipo pizarr�n provisorio para anotar datos
visuales y espaciales para el manejo y el almacenamiento de im�genes
visuales y espaciales, formado por

2.1) contribuci�n visual a la imagen visual-espacial: en ambos hemisferios
se guarda la informaci�n del patr�n que adopta la forma y la informaci�n
pict�rica.

2.2) contribuci�n espacial a la imagen visual-espacial:  en el hemisferio
izquierdo se guarda la informaci�n espacial, que permite la orientaci�n
geogr�fico-espacial de la que carecen muchas personas (que se orientan
incorrectamente). El sitio de alojamiento es curioso, porque estas
funciones son m�s bien del otro hemisferio.

3) otro subsistema esclavo que es un bucle articulatorio o vocal  para
el manejo y el almacenamiento de im�genes verbales. La palabra "bucle"
o rulo se refiere a un camino circular. Se distinguen

3.1) contribuci�n verbal al bucle; un almacenaje de informaci�n que
son palabras para los que saben hablar y de signos de la mano para
los sordomudos, que dura 1 o 2 segundos

3.2) Un sistema de control y de preensayos, encargado de dar continuidad
al flujo de informaci�n necesario para que la memoria m�s durable
aporte informaci�n secuencial.

Ejemplo: se le pregunta a usted: �Cu�ntas ventanas hay all� donde usted vive?

El ejecutivo central (1) selecciona una estrategia para resolver el problema plantado. Por ejemplo, hacerse una imagen de la residencia y contar. Para hacerse la imagen visual-espacial llama al subsistema esclavo (2), que se oriente en el espacio con (2.2) y que visualice con (2.1). Enseguida llama al subsistema (3) para que haga la cuenta, con lo cual con (3.1) se dice en el idioma en que uno piensa "uno" y con (3.2) se prepara mentalmente la tarea repetitiva de asegurar que haya continuidad en la cuenta. Se sabe que muchos se confunden y detienen el proceso si las palabras suenan igual y significan dos cosas diferentes. O sea que (3) tiene que ver con la articulaci�n de la palabra. N�tese que hay algo que repite y hay algo que manda repetir: se forma un c�rculo que se suele denominar BUCLE. De all� el t�rmino "bucle articulatorio o vocal" y su representaci�n gr�fica que lo indica a la derecha.

Fig. Baddeley

�C�mo s� lo que pienso hasta que no me escucho lo que voy diciendo? Con esta expresi�n se indica que hablamos tan r�pido que solamente sabemos lo que pensamos sobre algun tema inesperado, escuchando nuestra respuesta, que sali� de nuestro razonamiento basado en la experiencia memorizada. Como la contestaci�n la prepara la memoria de corto alcance, requiriendo la ayuda de la otra de largo alcance, todo ocurre en el inconciente fuera del nivel conciente hasta que, al oirnos a nosotros mismos, se nos vuelve al mismo tiempo conciente. El bucle prepara para el futuro inmediato lo que vamos a decir un rato muy corto despu�s. Como el futuro es impredectible, tambien es, para nosotros, impredectible qu� y c�mo vamos a hablar o actuar. La tarea de hablar est� orientada hacia el futuro, en muy corto intervalo de tiempo estoy preparando lo que voy a decir, salvo circunstancias excepcionales en que voy a repetir en voz alta algo memorizado de antemano. O sea que hay una autoorganizaci�n circular donde la planificaci�n inconciente y el pensamiento preconciente sintetizan y organizan la intenci�n antes de alguna de estas tres cosas:

* acci�n de hu�da o de agresi�n, disimulada por la cultura, siempre
comandada por el cerebro

* emisi�n de palabras, comandada por (3.2) y jerarquicamente por (1),

* omisi�n conciente de toda respuesta (quedarnos al mismo callados
e inactivos).

MEMORIA DE LARGO ALCANCE O DURADERA

MODELO DE HOPFIELD DE LA MEMORIA ASOCIATIVA

El cerebro almacena en dos lados de la memoria de largo alcance de los sucesos por los cuales pas� y qu� aprendi�:

* en la memoria del lenguaje o perceptual, ubicada en las estructuras
de los l�bulos parietales y temporales y

* en la memoria instintiva y motora, ubicada en las �reas frontales,
entre otras regiones que no enumeramos.

El hemisferio derecho casi siempre se encarga del uso del espacio en la descripci�n de relaciones topogr�ficas y el hemisferio izquierdo act�a como mediador entre el uso del espacio y las relaciones sint�cticas del habla.

Ya hemos estudiado anteriormente las contribuciones de Hopfield con respectoa esteblacer que una neurona sola no es una neurona, en el sentido que se necesita formar aunque sea una red m�nima, con por lo menos dos neuronas, para visualizar la funci�n de una neurona en b�squeda de su m�nimo de energ�a o de sus atractores.

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LECTURA 72

MEMORIA ASOCIATIVA

HOPFIELD

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Presentamos a continuaci�n una gr�fica de un paisaje con cuestas y valles que intentan hacer un modelo gr�fico de una descripci�n de la memoria que se intenta hacer para mucho m�s de tres dimensiones, como est� simplificado en el diagrama. Una gota de agua cae desde la cuesta al valle siguiendo alguno de los recorridos marcados. La superficie podr�a marcar una ruta para recuperar una memoria asociativa dada. Los valles representan recuerdos o ATRACTORES almacenados como sistemas de informaciones asociadas (las X). Si se inicia la ruta a partir de un fragmento de la informaci�n, o sea de una informaci�n incompleta, se seguir� la senda hasta el valle m�s cercano, que contiene la informaci�n completa. Si fue una equivocaci�n, porque no era Mar�a la evocada, sino alguna otra flaca y morocha, excitaremos otra vez el sistema para partir de la misma cumbre, pero bloqueando el camino hacia el valle "Mar�a, la de Jun�n, etc., etc." para hacer un segundo intento de descenso.

Fig p 45 modificada

Cabe aclarar que un circuito de este tipo tiene muchas aplicaciones adicionales que tienen parecido con explicar la memoria asociativa como atractor. Cambiando el nombre de los ejes, puede ser una DECISION CONJUNTA de varias sentidos fisiol�gicos para decidir si un cracker es o no tan crocante como nos gustar�a. O muchas otras situaciones donde se parte de un estado inicial mental (ignorancia) y se llega a un estado que corresponde a una "soluci�n" (decisi�n). Como la mente es perezosa, uno de los aprendizajes m�s importantes es el de concentrarse para eliminar las primeras soluciones que se nos ocurran para privilegiar otras m�s creativas, por el simple expediente de romper nuestras pautas habituales en el uso de la valiosa experiencia de la cual partimos. Concentrarse es algo aprendible y ejercitable. Crear no es algo m�gico ni suprahumano, sino que es siempre romper las pautas como una regla m�s y una costumbre aprendible.

Las explicaciones anteriores deben unificarse con las reglas de formaci�n de redes tentativas, refuerzo de las redes �tiles, necrosis de las zonas in�tiles de la red, mapas para cada sentido fisiol�gico o para cada contribuci�n mental parcial a un proceso mental conjunto, reentrada y selecci�n de los mapas que deben cooperar para la decisi�n conjunta y reentrada "final" o mejorable con una segunda tentativa bloqueando la primera.

Bibliograf�a: Edward de Bono, Aprender a pensar, Plaza y Janes, Barcelona, 1987

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LECTURA 73

NEURONAS, APRENDIZAJE, MEMORIA, INTELIGENCIA

HAMBURGER

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CONCLUSIONES RAZONADAS

Han quedado aclarados una serie de mecanismos mentales donde la memoria (registro de la experiencia) se nota que tiene un papel preponderante en las actividades racionales y cotidianas. La reentrada entre diversos mapas es lo que configura la t�pica tarea mental.

Bibliograf�a

Plum Baddeley Bellugi Hopfield

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