Ciencia y tecnología

Hiperreligiosidad, Hiperconectividad, Hipergrafia y Apofenia

5/6/12

 

Estoy corrigiendo estos días los últimos comentarios de los estudiantes sobre un relato de Nabokov, "Signs and Symbols", en el que una pareja de ancianos están angustiados por la enfermedad mental de su hijo, que sufre de manía referencial— todas las cosas están imbuidas de significación excesiva, y todas se refieren a él, proyectando mensajes secretos, como una conspiración universal de los objetos.

El relato de Nabokov tiene su propia dinámica significativa y está hecho para tentar las interpretaciones (aquí hay una, y aquí otra). Pero la cuestión de la manía referencial en concreto siempre me ha llamado la atención, y en este artículo, "Apophenia / Referential Mania" la relaciono con otro término relacionado con la sobreinterpretación, la apofenia. Somos una especie un tanto apofénica, dada a buscar significados donde no los hay—hace poco ponía un comentario al respecto en el blog de Jonathan Gottschall, del cual me acabo de empezar a leer por cierto su libro sobre The Storytelling Animal. Vemos claves por todas partes.

Igual habría que mirarnos el cerebro. Ahora leía esto en Consilience, de E. O. Wilson, en su descripción del funcionamiento de los circuitos cerebrales:

"Other complex mental operations, while engaging regions over large parts of the brain, are vulnerable to localized perturbation. Patients with temporal lobe epilepsy often develop hyperreligiosity, the tendency to charge all events, large and small, with cosmic significance. They are also prone to hypergraphia, a compulsion to express their visions in an undisciplined stream of poems, letters, or stories." (108)
 

Esto último, la hipergrafia, me suena sospechosamente cercano a la logorrea desatada en forma de blog o blogorrea. Supongo que en época de blogs se descarga por ahí la cosa, mientras que en la era romántica se iba la energía en diarios íntimos y poesía lírica. Lo mismo para la hiperreligiosidad: la alteración cerebral que conduce a la sobreinterpretación se manifestará com hiperreligiosidad en un ambiente favorable a ello (como lo son los Estados Unidos) mientras que puede manifestarse como paranoia en el contexto cultural de una minoría perseguida (a lo que alude el relato de Nabokov). Y puede tener aún otras manifestaciones. Quizá sería útil conectarlo también a la sobreconexión—lo de I link, therefore I am que mencionábamos el otro día. La capacidad de conectar, que origina el pensamiento poético, y activa la significación, puede también desbocarse y algo debe contribuir a estos fenómenos. De esta conectividad mental hablábamos en Conectando con Heráclito el Oscuro. Mantengan la conexión—seguiremos conectando, y a veces sin duda hiperconectando.
 

The noise of connections
 

Atención: No hay conductor

4/6/12

Del capítulo sobre la mente de E. O. Wilson, Consilience, describiendo cómo la mente es un sistema de representaciones, guiones situacionales y escenarios organizados, que conjuntamente constituyen una especie de realidad virtual... para ningún espectador. El espectador sería más bien el efecto resultante de la interacción de estos sistemas cerebrales.

Mind is a stream of conscious and subconscious experience. It is at root the coded representation of sensory impressions and the memory and imagination of sensory impressions. The information composing it is most likely sorted and retreived by vector coding, which denotes direction and magnitude. For example, a particular taste might be partly classified by the combined activity of nerve cells responding to different degrees of sweetness, saltiness, and sourness. If the brain were designed to distinguish ten increments in each of these taste dimensions, the coding could discriminate 10 x 10 x 1, or 1,000 substances.
      Consciousness consists of the parallel processing of vast numbers of such coding networks. Many are linked by the synchronized firing of the nerve cells at forty cycles per second, allowing the simultaneous internal mapping of multiple sensory impressions. Some of the impressions are real, fed by ongoing stimulation from outside the nervous system, while others are recalled from the memory banks of the cortex. All together they create scenarios that flow realistically back and forth through time. The scenarios are a virtual reality. They can either closely match pieces of the external world or depart indefinitely far from it. They re-create the past and cast up alternative futures that serve as choices for future thought and bodily action. The scenarios comprise dense and finely differentiated patterns in the brain circuits. When fully open to input from the outside, they correspond well to all the parts of the environment, including activity of the body parts, monitored by the sense organs.
     What or what within the brain monitors all this activity? no one. Nothing. the scenarios are not seen by some other part of the brain. They just are. Consciousness is the virtual world composed by the scenarios. There is not even  a Cartesian theater, to use Daniel Dennett's dismissive phrase, no single locus of the brain where the scenarios are played out in coherent form. Instead, there are interlacing patterns of neural activity within and among particular sites throughout the forebrain, from cerebral cortex to other specialized centers of cognition such as the thalamus, amygdala, and hippocampus. There is no single stream of consciousness in which all information is brought together by an executive ego. There are instead multiple streams of activity, some of which contribute momentarily to conscious thought and then phase out. Consciousness is the massive coupled aggregates of such participating circuits. The mind is a self-organizing republic of scenarios that individually germinate, grow, evolve, disappear, and occasionally linger to spawn additional thought and physical activity.
     The neural circuits do not turn on and off like parts of an electrical grid. In many sectors of the forebrain at least, they are arranged in parallel relays stepping from one neuron level to the next, integrating more and more coded information with each step. The energy of light striking the retina, to expand the example I gave earlier, is transduced into patterns of neuron firing. The patterns are relayed through a sequence of intermediate neuron systems out of the retinal fields through the lateral geniculate nuclei of the thalamus back to the primary visual cortex at the rear of the brain. Cells in the visual cortex fed by the integrated stimuli sum up the information from different parts of the retina. They recognize and by their own pattern of firing specify spots or lines. Further systems of these higher-order cells integrate the information from multiple feeder cells to map the shape and movement of objects. In ways still not understood, this pattern is coupled with simultaneous input from other parts of the brain to create the full scenarios of consciousness. The biologist S. J. Singer has drily expressed the matter thus: I link, therefore I am. (110)

Querría yo apuntar una cuestión que a veces no se distingue bien, la diferencia entre consciencia y atención.  (La atención a la propia atención, o la atención a la consciencia, sería sólo un problema derivado de esta diferencia básica).

Definida a la manera de Wilson, la experiencia consciente es multilinear, multinivel, una experiencia simultánea del cuerpo y del entorno, constituida por la interacción de los sistemas neurales procedentes de la percepción y de los activados por la memoria o el pensamiento "offline", cuando éste existe. 

A mayor complejidad de los circuitos cerebrales, mayor variedad y complejidad potencial de la consciencia, por la multiplicidad de niveles en interacción y por la multiplicidad o rapidez de cambios posibles de un escenario a otro. Esta cuestión también tiene que ver con la atención, pero no puede la atención reducirse únicamente a la complejidad de la consciencia. Una consciencia menos compleja que otra puede estar sin embargo atenta a un determinado fenómeno. La atención no queda bien descrita en el párrafo anterior (no creo que se plantease tampoco Wilson describir la atención, quizá ni lo conciba como problema).  La atención tiene menos que ver con la complejidad de los múltiples planos, circuitos, y escenarios, como con la selección de uno en concreto entre varios. Yo la asocio a una cuestión de retroalimentación y reflexividad: la atención se fija precisamente mediante un proceso de centrado, no de fluir entre diversos planos o niveles—manteniendo uno de ellos en retroalimentación por así decirlo. La atención a un objeto de percepción se enriquece con el conocimiento conceptual de este objeto; la atención en el pensamiento offline o en la imaginación es asimismo un proceso de repetición, si no de retroalimentación entre el objeto de atención y la nueva activación conceptual que se le dedica. Así pues es creíble que no haya nadie pilotando nuestra consciencia, pero sin embargo sí hay un elemento dinámico en fijar y mantener la atención.  Seguramente la atención es más compleja en los seres humanos, del mismo modo que es más compleja la consciencia. Pero sería útil examinar más de cerca estos conceptos, tanto en las relaciones que los unen como en sus diferencias—pues no estamos atentos a todos los contenidos de nuestra consciencia; la atención es una especie de hiper-consciencia, y mantiene con ella una relación similar a la que diferencia la fóvea del resto de la retina. Un estudio comparado de retinas sería un buen lugar por donde empezar a investigar estas cuestiones.

También es posible que haya, cómo no, un lugar de la consciencia similar al punto ciego de la retina.

Más consciencia

Los misterios del universo

Un programa de Redes para la Ciencia, entrevista con Stuart Clark:

 

Los misterios del Universo

An Inordinate Preference for Beetles

10/5/12

 

La imagen viene de una conferencia sobre biodiversidad y ecología de E. O. Wilson (pinchar para oírla). Y representa, en tamaño comparativo, el número de especies conocidas de las distintas clases de seres vivos: los insectos, representados por el gigantesco escarabajo, dejan pequeños al número de especies de mamíferos conocidas, unas 5000, representadas por el diminuto elefantito que está a la sombra de los hongos. También hay muchos arácnidos conocidos (esquina inferior izquierda), bastantes moluscos, busanos, peces, y bacterias. De hecho, sin duda hay más especies de bacterias que de insectos, sobre todo si contamos la materia oscura de la vida, la enorme cantidad de bacterias subterráneas que viven incluso cientos de metros bajo el suelo, y mal conocidas hasta ahora. Decía un biólogo (Haldane creo que era) que Dios parecía tener una preferencia desmedida por los escarabajos.  Creo que también se le puede atribuir esa preferencia a los humanos, no sólo a los entomólogos—y si no hemos encontrado más especies de mamíferos que de ningún otro animal, será por la fuerza de los hechos, no por nuestra falta de chauvinismo biológico. Wilson presenta una perspectiva más neutral y científica sobre la cuestión de la biodiversidad. Pero el chauvinismo lo tenemos. No sólo nos lleva a colocarnos (justificadamente) sobre los demás animales, por la ley de quien parte y reparte, sino que también funciona de maneras más sutiles y menos obvias —antropocentrismo indirecto, podríamos llamarlo. Y así nos lleva a valorar más unas especies sobre otras en la medida en que tienen algún tipo de parentesco cercano con los humanos, utilidad práctica para ellos, o meramente asociaciones históricas, culturales o imaginativas que nos despiertan la motivación y el interés, desde los grandes simios al panda o al tigre. O al célebre elefante.

Fíjate en la hormiga, holgazán

Geocentrismos, Heliocentrismos, Vialacteocentrismos, Bigbangcentrismos

1/5/12

Harlow Shapley es un desconocido—que hace cien años terminó de desacreditar la teoría heliocentrista, mostrando que el sol no está en el centro del universo. Demostró que la posición del sistema solar en la Vía Láctea es periférica, está en un sitio cualquiera. Para a continuación pasar a debatir con Hubble, sosteniendo erróneamente que las demás galaxias forman parte de la Vía Láctea. Descentrar para recentrar.

Giordano Bruno, en sus tiempos tenido por delirante y quemado por hereje, creía que las estrellas eran soles como el nuestro, pero (aparte de que no lo demostró) estaba casi solo cuestionando un heliocentrismo que entonces era la teoría más avanzada, y cuestionada a su vez por el geocentrismo dominante. Aunque cientos de millones de personas siguen creyendo en el geocentrismo somos cada vez más marginales en el universo. Ahora se descubren miles de planetas cada día, ni tiempo hay de nombrarlos. Últimamente venía siendo el Big Bang el centro del universo. Pero algunas eminencias dicen que nuestro universo mismo es un universo marginal entre otros muchos, nuestro Big Bang uno más entre muchos concebibles en un multiverso sin límites ni centro.

De Copérnico y Galileo alguien aún se acuerda. De Shapley me parece que casi nadie. Y al planeta Tierra también le acecha el olvido, aunque no sea este mes. Shapley murió en los años setenta, con los Beatles ya disueltos. We've come a long way. Es increíble lo periféricos que nos hemos vuelto últimamente.

John Herschel
 

Inmaterialismo, o Mankind in a Nutshell

28/4/12

 

Leyendo Epic of Evolution, de Eric Chaisson, paso de la Era de las Partículas y la Era de las Galaxias a la Era de las Estrellas. Una estrella sigue una evolución casi podríamos decir que vital, con origen, desarrollo y muerte—casi cree uno estar releyendo el Star Maker de Stapledon. Las estrellas tienen destinos diferentes: las estrellas como nuestro sol se apagarán gradualmente, pero las de masa superior a un punto crítico estallan violentamente como supernovas, creando catástrofes cósmicas a su alrededor, expulsando cantidades inimaginables de materia a velocidades de miles de kilómetros por segundo, y activando en el proceso la creación de nuevos mundos. Nuestro mundo y nosotros mismos procedemos de una de esas catástrofes, pues los elementos pesados que nos rodean no han sido creados en el sistema solar, que es más reciente y carece de la energía necesaria para ello. El mismo carbono que forma nuestros cuerpos procede del interior de estrellas desaparecidas. Somos, literalmente, polvo de estrellas. Y nuestro sistema solar, a pesar de las inimaginables distancias que lo separan de otras estrellas, no está autocontenido, ni ha evolucionado independientemente. La materia misma que lo constituye deriva de otros sistemas anteriores, y la propia evolución de la vida es resultado de catástrofes cósmicas remotas, como las que quizá también la hayan interrumpido o reorientado causando extinciones masivas, cuando explota una estrella cercana y aparecen dos soles, asoladores, en el cielo del día.

En la explosión de una supernova, la materia que no es expulsada sufre una violenta contracción y una transformación súbita: la gigantesca estrella queda reducida a una esfera de unos pocos kilómetros de circunferencia, en la que toda la materia se ha compactado hasta límites inimaginables y se ha convertido simultáneamente en neutrones—neutrones que en lugar de estar en el núcleo de un átomo, con electrones en torno creando átomos equilibrados por fuerzas positivas y negativas, están apiñados y en contacto cercano, creando un material de densidad extrema. Toda la materia necesaria para hacer nuestro sistema solar, y más, ha quedado comprimida en esta roca neutrónica, que gira sobre sí misma a velocidades enormes (a veces se detectan sus señales en forma de púlsar).

Una estrella de volumen todavía superior a esta masa crítica se hunde sobre sí misma tras estallar, y, aplastada por su propia gravedad, se convierte en una singularidad incomunicada, un universo aparte inexistente, un agujero negro—una nada activa en medio del ser.

Cree la ciencia que todo lo que existe surgió de la nada—pero la nada no desapareció, podríamos decir que está al acecho disimulada en la constitución misma de todo, en su centro. Y toda la materia necesaria para constituir el género humano, todas las personas de la Tierra, cabría en una estrella de neutrones en el volumen de un guisante, o en el interior de una cáscara de nuez. El resto es vacío. Somos, según se nos mire, pura apariencia, o nada en absoluto, quintessence of dust. Somos, y el mundo con nosotros, una ilusión cósmica, o un juego de fuerzas suspendidas en equilibrio—más etéreos que los hologramas de nuestra imaginación. Somos, mayormente, ideas o impresiones, cuerpos casi angélicos, porque la materia que entra en nuestra composición es realmente muy poca. Y según cómo se nos mire somos todos como Cecilia, nada de nada.

 Nada. Todo. Nada

Redes neuronales y consciencia

11/4/12

Hoy salía en El País esta noticia procedente de Science: "El cerebro: elegantemente simple"—un nuevo sistema de resonancia magnética permite trazar las conexiones neuronales. Según los investigadores (Van J. Weeden et al.), la estructura cerebral es más regular y ordenada de lo que se pensaba, y está constituida por una red de fibras paralelas y perpendiculares que se entrecruzan entre sí según un patrón geométrico, una cuadrícula por así decirlo.  La verdad es que puesto así de general, ni en esto ni en sus observaciones sobre la similaridad estructural de las redes en los cerebros humanos y animales hay nada que contradiga las investigaciones de Ramón y Cajal hace cien años.  Si acaso, es de sospechar que las conexiones son como decía él, bastante más complejas de lo que ahora se dice (quizá por voluntad rompedora o por simplificación matemática del modelo). Me compré en su casa de Ayerbe los dos tomos en tres volúmenes de la Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados, y es increíble el nivel de detalle que consiguió en sus descripciones de conexiones y circuitos cerebrales sin esta tecnología, sólo mediante tinturas y exámenes microscópicos detallados.  Aunque Ramón y Cajal presenta muchas de sus tesis como provisionales, a la espera de confirmación experimental, y dependientes de una teoría sobre el funcionamiento del sistema nervioso que sólo parcialmente podía confirmar de modo experimental, por no tener aún el instrumental adecuado para estudiar la actividad en vivo de las neuronas.   Pero veamos qué observaciones tan interesantes hace en su volumen 2.2, capítulo "Teorías anatómicas del cerebro", sobre la relación entre las redes neuronales y los fenómenos de la consciencia humana. Se verá que Ramón y Cajal propugna una teoría "descentrada" o podríamos decir "en red" de la consciencia, que supone una concepción del sujeto consciente como un fenómeno emergente de una estructura compleja, y no reducible a uno de sus elementos:

"Pero, además de estas vías perceptivo-conmemorativas [las postuladas por Flechsig y Tanzi], las leyes de la asociación psicológica nos obligan a admitir la existencia de fibras de unión entre los diversos centros conmemorativos. Estas fibras deben ser de dos categorías: a) conductores interconmemorativos secundarios, destinados á la asociación de las ideas ó representaciones combinadas; b) conductores inter-mnemónicos primario-secundarios, que sirven para enlazar las esferas conmemorativas primarias con las ideales ó secundarias. Ambos sistemas asociativos contendrían tubos homolaterales y contralaterales.

    Las hipótesis precedentes, que parecen implicar la ocupación total de la corteza por centros perceptivos ó conmemorativos de gerarquía diversa, sugieren esta importante cuestión. Además de dichas esferas, ¿no poseería también el cerebro humano centros intelectuales, esferas superiores donde se reflejaría la conciencia del yo y donde residirían la suprema facultad crítica y la actividad de la atención y asociación? Difícil es contestar á esta pregunta, y más difícil aún no caer en conjeturas arriesgadas, condenadas indefectiblemente á rectificación y abandono. Y, sin embargo, al meditar sobre tan profundo arcano, no somos dueños de reprimir este pensamiento. En nuestro sentir, pretender localizar la conciencia del yo, así como la actividad intelectual, la volición, etc., en órganos especiales, es perseguir una quimera. La operación intelectual no es el fruto de la actividad de un centro privilegiado, sino el resultado de la acción combinada de un gran número de esferas conmemorativas primarias y secundarias. Estimada en su faz puramente orgánica, la reacción intelectiva consiste en la creación de una conexión dinámica entre dos imágenes poco o nada relacionadas; mientras que mirada por su faz subjetiva, se traduce por la creencia (formulada ó no por símbolos del lenguaje), de que el nexo dinámico establecido en el cerebro, corresponde positivamente á una relación de sucesión, de coexistencia ó de inherencia entre dos ó más fenómenos del mundo exterior. La atención, así como el sentimiento y la conciencia, representan procesos dinámicos colaterales, y en cierto modo accesorios, de la citada relación, puesto que tanto en los animales como en el hombre, se dan numerosas reacciones reflejas, perfectamente congruentes y dirigidas á un fin, y no acompañadas de tales epifenómenos.

(Obsérvese el interés para una teoría de la narración de esta teoría de la "conexión dinámica entre dos imágenes poco o nada relacionadas", y también para una teoría de la integración conceptual al modo de Turner y Fauconnier—como la que comentábamos en este post, "Conectando con Heráclito el Oscuro". Que la atención consciente sea un "epifenómeno" para Ramón y Cajal, desde el punto de vista neurológico, no quiere decir por supuesto que no tenga un papel importantísimo en la acción efectiva del organismo, o en los procesos de comunicación social entre organismos— Ver nuestro post "Atención a la atención". Sigue Ramón y Cajal:)

     Con lo cual no pretendemos identificar el acto reflejo ni el instinto con el proceso intelectual. Aquellos representan reacciones constantes, generalmente inmediatas, cuyo cumplimiento no exige esfuerzos volitivos de acomodación; en tanto que los procesos intelectuales representan reacciones mediatas, casi específicas para cada persona, y acompañadas de la conciencia de un esfuerzo, de algo así como la sensación de una actividad motriz destinada á anudar y seriar cadenas de neuronas débilmente asociadas.

     El carácter consciente ó inconsciente de la actividad cerebral acaso dependa, como quieren algunos, del mayor ó menor gasto de fuerza viva que requiere la circulación de la onda nerviosa a través de las series neuronales, según que las vías son amplias y trilladas, ó imperfectas y poco cursadas.  (Textura, II, 1136-37).

Sobre esta conexión entre la atención y la frecuencia de uso de las vías neuronales ya hicimos algunos comentarios al hilo de lo que dice Ramón y Cajal, y Locke, y Spencer, y otros, en un artículo sobre la asociación de ideas, "Training the Train of Ideas". A los teorizadores de la asociación de ideas allí mencionados, habría que sumar la teoría de Tanzi que cita Ramón y Cajal:

    Hipótesis de Tanzi sobre la hipertrofia por ejercicio de las vías nerviosas (1).—"Una corriente nerviosa que pasa más frecuentemente a través de una articulación neuronal, provocará hipernutrición de las vías sobrexcitadas, y, á la manera de lo ocurrido en los músculos, sobrevendrá una hipertrofia que se traducirá por un aumento de longitud de las ramificaciones neurónicas, y en consecuencia, por una disminución de la distancia que separa las superficies de contacto. Representando estos espacios las resistencias que la corriente debe vencer, resultará que la conductibilidad del sistema nervioso estará en razón inversa de los intervalos interneurónicos. El ejercicio, tendiendo a disminuir estos intervalos, debe, pues, aumentar la capacidad funcional de las neuronas".

    Esta teoría, que no se apoya en ningún factor hipotético, sino en la realidad de las conexiones neuronales, tiene la ventaja, según hace notar Soury, de hacernos ver, cómo los actos habituales, en fuerza de repetirse, se hacen fáciles y automáticos, y cómo lo que llamamos movimiento consciente y voluntario, en contraposición del acto reflejo, pudiera depender, en su faz físico-química, de un estado de resistencia al paso de las ondas nerviosas. (Textura, II., 1149).

(1) Tanzi: I fatti e le induzione nell'odierna istologia del sistema nervoso. Riv. sperim. di fren. e di med. leg. Tomo XIX, 1893.

También son fascinantes las reflexiones de Ramón y Cajal sobre la división del trabajo en el cerebro—basadas en observaciones de pacientes con lesiones, afásicos, etc.,—que muestran cómo algunos fenómenos que para la consciencia son similares o unificados, en realidad dependen del trabajo conjunto de sistemas cerebrales distintos y localizados en diversos puntos:

"En fin, a priori, parece poco verosímil que la naturaleza, tan fiel cumplidora de la división del trabajo, abandone este principio en el órgano más diferenciado y perfecto, encomendando actividades tan diversas como la percepción y el recuerdo, á una misma pléyade neuronal" (II.1129).

Así sucede, por ejemplo con el lenguaje. Con lo cual el célebre "órgano del lenguaje" de Chomsky no sería un órgano tal desde el punto de vista de Ramón y Cajal, al menos no en el sentido histológico, pues el lenguaje almacena en circuitos diferentes los elementos motores, los recuerdos e ideas, la percepción.... de tal modo que se halla distribuido por muchos sistemas cerebrales. Un poco de lo que dice al respecto Ramón y Cajal, en relación a la naturaleza neurológica de los conceptos y de las palabras:

"Centros conmemorativos primarios y secundarios.—Los centros conmemorativos son probablemente de dos categorías: focos primarios, donde se depositan los resíduos de la percepción de los objetos y donde tiene lugar el reconocimiento de las nuevas imágenes, y verosímilmente también las operaciones intelectuales y volitivas más sencillas (identificación, diferenciación, deseo, etc.) y focos secundarios, donde se depositan los resíduos de resíduos, ó sean las imágenes combinadas, que ya no son copia meramente simplificada de un objeto exterior, sino síntesis de elementos pertenecientes á diversas imágenes conmemorativas primarias. Estas nuevas representaciones, correspondientes á las ideas de los filósofos, han perdido casi enteramente su carácter proyectivo y espacial, presentándosenos, por esto mismo, como desasidas de la realidad exterior y como si fueran el producto puro de la actividad del yo. Dentro de tales centros, ó acaso en otros de carácter aún más elevado (centros conmemorativos terciarios?) se depositaría también el fruto de la imaginación constructiva científica y las creaciones de la fantasía literaria, es decir, todas esas formaciones ideales complejas y sistemáticas edificadas á impulso de la reflexión, del estudio y de la experiencia (fig. 861, Co2)." (Textura, II.1129-30).

En el gráfico que acompaña, propone Ramón y Cajal la localización de estos sistemas secundarios elaborados en parte externa de la corteza cerebral, es decir, en los tejidos cerebrales más recientemente evolucionados y más desarrollados en el ser humano por comparación a otros animales. Parece plausible que no sólo las construcciones mentales más derivadas y complejas, sino también las formas de atención más elaboradas, conducentes al manejo consciente de estas áreas y dirección de esfuerzos entre ellas, son características del ser humano y no tienen en los animales sino equivalentes rudimentarios.

Y veamos por último la versión de Ramón y Cajal de "dos tipos de afasia" y sus corolarios para una teoría neurolingüística:

"Dejerine menciona casos de afasia en los cuales los centros del lenguaje (focos conmemorativos de primer orden) han sido destruídos sin que por ello hayan sido abolidas las ideas. Obligado el enfermo á pensar, piensa, no con imágenes de palabras, sino con ideas complejas, diferentemente de lo que sucede con los afásicos por lesión de conductores sub-corticales ó asociativos, que piensan con los símbolos del lenguaje. Esto prueba que las ideas residen en lugares cerebrales diferentes que los centros conmemorativos simples verbales". (II.1130).

Podemos recordar a este respecto que Einstein, poseedor de un cerebro probablemente mutante que no logró adquirir el lenguaje sino con mucho retraso, insistió en que se estudiase este cerebro, y solía describir su pensamiento como pensamiento en imágenes, sin palabras, diferente, en lo que a él se le alcanzaba, de la manera en que suelen pensar las personas. Es llamativo que no por ello estuviera Einstein, en absoluto, fuera del universo lingüístico humano, y esto quizá ayuda a dar una idea de lo descentrado e interconectado que es el proceso cerebral que liga ideación, comprensión lingüística, memoria, articulación, y atención consciente.

___



_____

Una conferencia de Alberto Ferrús, "Santiago Ramón y Cajal. Entonces y ahora."  Fundación Juan March 27 marzo 2007. [Errata: cien años después de su premio Nobel, no cien años después de su muerte.]
_____

PS: Estos mismos días está saliendo más información sobre cómo las neuronas responden a la activación repetida, extendiendo dendritas: evidencia visual sobre cómo la práctica cambia el cableado del cerebro. Ver este blog de Scientific American sobre una investigación del equipo de Yi Zuo, de la Universidad de California.

Interacción internalizada: 

el desarrollo especular del lenguaje y del orden simbólico

El tiempo esférico

3/4/12

 

Con la teoría de la relatividad de Einstein, el tiempo queda imbricado junto con las tres dimensiones espaciales en el concepto de espacio-tiempo. Si a ello sumamos la noción de que el espacio-tiempo está curvado por la presencia de materia, podemos concebir la noción de un universo representable esféricamente. Hay otras representaciones posibles, y cada una tiene sus limitaciones —por ejemplo, otra que suele verse es un universo cónico, que parte del big bang como vértice y va expandiéndose en una circunferencia creciente, a medida que transcurre el tiempo. Aquí la altura del cono son los 14 mil millones de años desde el origen del tiempo. El inconveniente de esta representación cónica es que nos proporciona un universo con límites o bordes y potencialmente con un centro (el centro de la circunferencia de "base" del cono). Mientras que uno de los corolarios más extraños y llamativos de la teoría del big bang es que el Universo no tiene un "centro" a partir del cual haya explotado: el universo es relativamente uniforme, y el centro está por todas partes—todo el universo es el antiguo centro, ahora expandido, y sigue estando por tanto en cierto modo centrado... en ninguna parte y en todas.

Por tanto, la representación a modo de cono no es la más adecuada. Probemos con la esfera. Esta imagen la explica Eric Chaisson en Epic of Evolution (19). Tiene por una parte el mismo inconveniente que el cono: es una representación en tres dimensiones de un fenómeno cuatridimensional, pero nos puede servir igual que la esfera dibujada en el libro de Chaisson es en realidad un dibujo bidimensional que representa tres dimensiones.

En la representación esférica del universo (como en la cónica), hay que tener en cuenta que no estamos representado el espacio, sino el espacio-tiempo, es decir, la historia y estructura del universo en su conjunto hasta donde lo conocemos. En este modelo esférico, el Big Bang es el centro de la esfera, y los 14.000.000 millones de años de historia cósmica son el radio de la esfera, que ha ido aumentando de tamaño. Obsérvese que, al contrario que el círculo que era la base del cono espacio-temporal en el esquema anterior, esta esfera no tiene centro en su superficie— es una de las diferencias entre la geometría de una esfera y la de un círculo. El único centro digno de este nombre es el Big Bang, el centro de la esfera, en el pasado para nosotros (que estamos en la superficie de la esfera). La analogía de la esfera nos permite por una parte concebir un espacio distorsionado por la presencia de materia, y por otra también explica la ausencia de centro del universo, en el sentido de que el universo observable es a grandes (grandísimos) rasgos relativamente uniforme. Según lo que se ha llamado el principio cosmológico de la relatividad, todos los observadores perciben el universo de una manera aproximadamente parecida, independientemente de en qué parte de él se hallen situados. El centro, o no existe, o está en todas partes. Y no hay fronteras más allá de las cuales "no hay" universo. Por paradójica que nos resulte esta noción, es una de las consecuencias de la curvatura del espacio y de la estructura relativista del cosmos.

Recuerda en algunos sentidos esta imagen a la visión del universo que gustaba de recordar Jorge Luis Borges: una esfera cuyo centro está en todas partes y cuya circunferencia es infinita.

Ahora bien, ¿es infinito el universo? Aquí habría que entrar en diversas disquisiciones sobre el significado de infinito. Evidentemente, en muchos sentidos es inabarcable e inalcanzable para el ser humano. En el sentido más importante: dadas las leyes fundamentales de la física y la fase actual de la historia del universo, ya hay muchas secciones del universo hipotético que son meramente hipotéticas, es decir, que serán para siempre inalcanzables, desconocidas, puesto que no hay posibilidad de que nos llegue señal alguna de ellas, según la misma teoría de la relatividad. El universo conocido y cognoscible en cierto sentido se va restringiendo con relación al universo teóricamente existiente, a medida que éste se va expandiendo según la nueva constante cósmológica descubierta a finales del siglo XX. En el lejano futuro, los hipotéticos descendientes de la Humanidad perderán de vista incluso las galaxias que nosotros vemos, exceptuando quizá a la de Andrómeda, si efectivamente colisiona con la Vía Láctea.

Einstein introdujo la constante cosmológica en sus ecuaciones como solución un tanto artificial y podríamos decir zaborrera, precisamente para contrarrestar la idea de un universo en expansión, en la que no creía, y que le parecía un resultado aberrante de sus ecuaciones. Luego lo consideró un error, y la declaró inexistente. Ahora bien, a fines del siglo XX se resucitó la constante cosmológica al descubrirse una fuerza de "repulsión" que sigue ejerciéndose y de modo creciente para explicar la expansión continuada y acelerada del universo—que no funciona al modo de una "explosión" convencional.

Un sentido adicional (y algo paradójico) de infinitud del universo se solapa, curiosamente, con el de su finitud. Y aquí es donde se ve la utilidad de la forma esférica para representarlo. La esfera no tiene límites en su superficie—el único límite es "hacia afuera", hacia su exterior, su atmósfera podríamos decir—pero en este modelo, el exterior no es espacial es temporal, el exterior es el futuro, o lo que será el universo en el futuro—no es un "espacio" exterior al universo con el que éste limitaría. Así explica Chaisson la analogía del universo esférico con la tierra esférica que vería una criatura plana:

"Perceiving our surroundings, we note a very definite horizon everywhere. The surface appears flat and pretty much identical in all directions. Accordingly, we might get the impression of being at the center of something. But we're not really at the center of Earth's surface at all. The surface of a sphere has no center. Such is the cosmological principle: there is no preferred, special, or central location on the surface of any sphere.
     Likewise, regardless of our position in the real, four-dimensional Universe, we observe roughly the same spread of galaxies as would be noted by any other observer from any other vantage point in the Universe. Despite our observation that galaxies literally surround us in the sky, this need not mean that we reside at the center of the Universe. In fact, if our spherical analogy is valid, then the Universe has no center. Nor does it have any edge or boundary. The case of a flatlander roaming on the surface of a three-dimensional sphere is completely analogous to a space traveler voyagint through the real four-dimensional Universe. Neither ever reaches a boundary or edge. Proceeding far enough in a single direction on the surface of a sphere, the traveler (or any radiation) would eventually return to the starting point, just as Magellan's crew proved by circumnavigating planet Earth. In much the same way, if four-dimensional spacetime is structured according to this spherical analogue, an astronaut could be launched in one direction, only to return at some future date from the opposite direction. Einstein's curveball, indeed. (21)


Es un decir, naturalmente. Porque otro de los factores que hace al universo paradójicamente finito e infinito a la vez es su inabarcabilidad absoluta (y quiero decir relativística). No hay posibilidad de lanzar a ese astronauta y que vuelva, ni tampoco ninguna otra señal, pues la propia expansión continua del universo hace que la "esfera" sea a todos los efectos insondable e inabarcable, tanto en la práctica como en la teoría, pues no puede haber una teoría relativista coherente que haga abstracción de esta cuestión: que el tamaño del universo anula cualquier intento de abarcarlo con instrumentos, pues no hay señal que pueda circunvalarlo y llegarnos de nuevo. Hay por tanto un interesante desfase entre el universo teórico y el que se puede llegar a conocer experimentalmente, con lo cual la ciencia se encuentra aquí ante uno de sus límites: es ciencia válida sólo dentro de unos determinados parámetros, y sus instrumentos dejan de funcionar más allá de las singularidades, o cuando el espacio-tiempo se hace inabarcable para las señales que habrían de medirlo. La forma esférica del cosmos es por tanto (ya lo decíamos) un modelo matemático que no se traduce en una esfericidad viajable o comprobable físicamente más que de forma limitada, en fenómenos como la radiación de fondo. (Tiene aproximadamente el mismo sentido decir que el espacio "es curvo" por la radiación de fondo, que decir que el Big Bang "está sucediendo todavía" porque nos llega su eco).

Piénsese, usando la analogía del modelo esférico, en el tiempo que nos separa de otras partes del cosmos: es el mismo tiempo, o más, del que nos separa del origen del tiempo. Un viajero hipotético (que nunca lo habrá) que viajase a la velocidad de la luz estaría más cerca del principio de los tiempos que de su objetivo en el punto más lejano del universo —de sus antípodas universales, por así decirlo. Y eso no sólo por la escala sobrehumana de estas dimensiones, que hace que cualquier comparación en términos de la duración de la vida humana o los viajes humanos sea de por sí una falacia. A ello hay que añadir que el hipotético viaje alrededor del Universo no nos devolvería nunca al punto de partida porque al continuar la expansión universal a un ritmo mayor que el concebible para el desplazamiento de cualquier señal, el viajero o su señal no podría completar nunca el viaje de vuelta al punto de partida. Menos en el caso de viajes imaginarios y puramente fantásticos, pero éstos tienen una función limitada en la ciencia incluso como analogías explicativas.

Así pues, un espacio sin centro ni límite alguno en la actualidad, ni práctico ni teórico (en buena teoría). Sorprendentemente, nos dice Chaisson, sí que hay un centro en el tiempo, aunque quizá centro no sea la palabra más adecuada. El centro de la esfera, el Big Bang, es el principio del tiempo, y también del espacio, en el sentido en que es el centro del espacio-tiempo. Un límite, si preferimos llamarlo así, o un origen. Porque el término centro viene mejor aplicado, creo, a nuestra situación temporal como observadores. Y habremos de reconocer que en este otro sentido sí tiene el Universo (nuestro universo) un centro, incluso espacial—nuestro punto de observación, en este momento y lugar del espacio-tiempo, con los límites que le son inherentes. Con lo cual no es menos adecuada esta otra definición del universo: una esfera cuyo centro está aquí y cuya circunferencia es finita. La relación paradójica de estas dos esferas nos puede dar mucho que pensar.

A Google of Years