lunes, 14 de mayo de 2012

EL CEREBRO Y EL MITO DEL YO (44)

Conocimiento en ausencia de experiencia

En lo que atañe al cerebro y al cuerpo, hemos de funcionar con lo que tenemos y con lo que somos. La mayor parte de esta conectividad es muy específica y se adquiere en ausencia de experiencia, lo que significa que durante la ontogenia se generan circuitos cerebrales funcionalmente capaces y correctos, sin ninguna entrada sensorial. Por ejemplo, en el sistema visual de los mamíferos, el ojo mismo y toda la conectividad funcional, que en último término soportará la visión, se construyen en ausencia total de entrada luminosa, pues tal conectividad intrínseca se forma en el animal in útero. Hace muchos años, David Hubel y Torsten Wiesel describieron que en un mono recién nacido y que por ende nunca había visto rayas, las neuronas de la corteza visual responden selectivamente a líneas en determinadas orientaciones y a la dirección del movimiento. (Hubel y Wiesel, 1963, 1974, 1977; Wiesel y Hubel, 1974; Hubel et al., 1976.) Este experimento demuestra que no es correcto decir que el cerebro "aprendió", sino que su conectividad neuronal ha sido especificada y dirigida por factores del aprendizaje (por experiencia). Muy probablemente estos factores derivaron, tanto de las propiedades intrínsecas eléctricas de las células pertinentes (recordemos que en los capítulos 2 y 3 vimos cómo la motricidad se remontaba por el neuroeje) como de la presencia oportuna de factores de crecimiento nervioso y de las interacciones entre fibras axónicas migratorias y las respectivas neuronas que reciben sus terminales. Tales células receptoras pueden aceptar o rechazar el acceso a sus receptores, permitiendo o rechazando determinados eventos de unión de célula a célula. Es muy importante señalar que todos estos eventos mencionados constituyen el preludio ontogenético de la transmisión sináptica sensorial proveniente de los sentidos.

Este escenario es un golpe contundente contra el concepto de la función cerebral como una tabula rasa, según el cual la conectividad neuronal subyacente a ciertas funciones específicas es el resultado de la experiencia sensorial. No es posible que ocurra en el cerebro o sus circuitos una experiencia sensorial en ausencia de una transmisión sináptica evocada por los sentidos. Esto debe distinguirse de la actividad eléctrica espontánea que se observa aun en ausencia de estímulos a los órganos sensoriales, como sucede, por ejemplo, con el ojo, en donde las neuronas de la retina disparan espontáneamente antes del nacimiento. Esta actividad es necesaria para establecer el "alambrado" normal del sistema visual (Penn et al, 1998; Cook et al,, 1999;Eglen, 1999) y no es manejada por la presencia o ausencia de estímulos externos específicos.

Qué cambios ocurren cuando aprendemos

En el curso de la vida, a estos patrones preordenados se les añaden modificaciones subyacentes al aprendizaje y a la memoria, como nuevas conexiones y cambios en las proteínas que influencian la eficiencia específica sináptica. Empero las modificaciones y adiciones susceptibles de medirse, como son los cambios en el como y en la densidad muscular provocados por el ejercicio y el uso, son mínimas, si se las compara con lo que hacemos con ellas desde el punto de vista del comportamiento. Si se compara la arquitectura neuronal y la composición molecular de las células de las áreas corticales del lenguaje de alguien que sólo hable francés con las de alguien que sólo hable español, las diferencias son prácticamente imposibles de detectar. Sin embargo, cada uno de esos idiomas representa mundos enteramente diferentes para la persona entrenada en el otro idioma. A pesar de recientes evidencias a favor de la existencia de la neurogénesis (generación de nuevas neuronas) en el cerebro primate maduro (Gould et al, 1999), ontogénicamente el aprendizaje y la memoria constituyen tan sólo leves modificaciones en los elementos o módulos de la arquitectura funcional, la cual viene determinada por la filogenia desde el nacimiento.

Por tanto, si me preguntan en qué medida el cerebro está "precableado" por la naturaleza y en qué medida se modifica por la experiencia del aprendizaje, mi respuesta sería que la mayor parte del sistema está determinada genéticamente. Esta línea de pensamiento se apoya en razones muy poderosas, como el trabajo ya mencionado de Hubel sobre la visión, de Mountcastle sobre los sistemas somatosensoriales (Mountcastle, 1979, 1997, 1998) y de Chomsky sobre el lenguaje (Chomsky, 1959, 1964, 1986).

Los circuitos cerebrales básicos para estas funciones no se adquieren por aprendizaje. Si, durante el desarrollo, el aprendizaje modificara sustancialmente la conectividad central, la neurología como tal sería imposible, porque la función normativa del cerebro en último término modificaría la estructura cerebral en cada individuo, al punto que sería imposible saber dónde se ubica la corteza visual o cualquier otra función en particular en las diferentes personas. Recordemos además que en general, la alineación de los ojos no es perfecta, porque los dos lados de la cabeza no son completamente simétricos y, además, porque la morfología de los ojos y de los músculos que los mueven tampoco es igual. En efecto, los ojos en reposo pueden no estar exactamente orientados hacia el mismo foco (ver Braddick, 1996, para una discusión sobre el desarrollo de la binocularidad en el recién nacido). Sin embargo, al mirar algo, en general los ojos se alinean de manera exquisita y se realinean según que observemos un objeto de cerca o de lejos (ver Miles, 1999, para una discusión sobre los mecanismos de estabilización visual). Es sabido que la ingestión de suficientes cantidades de algunas sustancias que alteran la función del sistema nervioso, como el alcohol, puede ocasionar visión doble (Millar, 1992) (diplopia), lo cual ocurre porque la alineación de los ojos deja de ser perfecta.

El sistema nervioso es claramente capaz de corregir tales desviaciones, pero sólo dentro de ciertos limites. Hay personas estrábicas (bizcas) por traumas periféricos o por defectos congénitos en el "cableado". Si la desviación es demasiado grande, el sistema nervioso no logrará hacer la corrección, como lo atestiguan los numerosos niños que, de hecho, carecen de percepción de profundidad (estereopsis) por estrabismo congénito (Archer et al, 1986; Weinstock et al., 1998). Es decir, el sistema puede modificar levemente la capacidad inherente de aprender o de corregir errores, pero dentro de un rango bastante limitado y siempre a expensas de otra función. Es análogo al caso de los atletas cuya alta especialización en un deporte necesariamente los lleva a perder competitividad en otro tipo de deporte. Por iguales razones, hay muy pocos virtuosos en más de un instrumento musical y nadie es virtuoso en todos los instrumentos.

Pero de nuevo el mejor ejemplo lo proporciona la adquisición del lenguaje, en particular la de los fonemas característicos de determinado idioma (ver Winkler et al., 1999). A menos que se aprendan durante un período particular, la posibilidad de adquirirlos o retenerlos con eficiencia se pierde de manera irreversible (Kuhl et ai, 1997; Kuhl, 2000). De lo anterior se deduce que es posible aprender un idioma, pero a costa de la capacidad de aprender otros idiomas con la misma eficiencia (Logan et al., 1991). Se trata de un debate polémico, pues hay quienes consideran que hablan con la misma fluidez, acento específico y elocuencia en más de un idioma. Sometidos a un escrutinio riguroso, este poliglotismo verdadero rara vez se cumple. Así mismo, se debe considerar que el lenguaje sólo se puede comprender y emitir a cierta velocidad; si la rapidez del habla se incrementa por tan sólo diez veces, su comprensión o emisión resultará imposible (Llinás et al-, 1998). Esto implica que el lenguaje está altamente predeterminado, como lo están los límites fuera de los cuales nos resulta imposible aprenderlo o adaptarnos a él. Visto así el problema, entendemos que estamos realmente limitados a utilizar lo que ya sabemos, lo mismo que el rango de adaptabilidad en una función en particular (debido a que nuestro "cableado" filogenético es inalterable). Tales límites se aplican a todo aquello que hacemos o aprendemos.

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