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| Francis Crick
La búsqueda científica del alma
Una revolucionaria hipótesis para el siglo XXI
Es este foro voy a resumir y comentar el libro antes dicho;y aclarar errores,si los hubiera.
Repitiendo que alma es un vocablo religioso que significa soplo,por lo que yo digo siempre mente:producto creberal espirirual.
Alcalá de Henares,11 de diciembre del 2009.
  
Rafael Gonzalo Jiménez
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| PARTE PRIMERA
Capítulo 1.- Introducción
En este libro Francis Crick,londinense nacido en 1916,físico y bioquímico codescubridor de la estructura molecular del ADN,intenta explicar la consciencia en términos científicos,y estudiarla experimentalmente;pero consciencia no es conciencia ni mente.
Comienza diciendo que nuestros recuerdos y ambiciones,nuestra identidad personal y libre voluntad,son comportamiento de nuestras neuronas cerebrales.Sigue recordando que la mayoría de las religiones sostienen que existe un cierto espíritu que persiste tras la muerte,que cristianos extremistas dudaron de que las mujeres tuvieran alma,o fuera de la misma categoría que la de los hombres.Que algunas religiones,como el judaísmo,hacen poco hincapié en la vida después de la muerte.Que gente de los antiguos países comunistas del este de Europa cree que el alma es un mito.Que la mayor parte de las creencias religiosas se originaron cuando cada persona creía que la Tierra era muy grande,aunque sólo tenía conocimiento de una mínima porción de ella.Que creían que la Tierra era el centro del universo.Que estimaban la edad de la Tierra en unos 4.000 años.Que antes de Galileo y Newton los católicos creían que los ángeles guiaban el movimiento del sol y las estrellas.Que algunos físicos todavía dudaban de la existencia de los átomos a principios del siglo XX.
Hoy conocemos bien al átomo y las moléculas,la geología ha desarrollado imágenes de nuestro mundo,y la astrología y cosmología del universo.Sabemos que la vida terrestre ha existido durante miles de millones de años,y que plantas y animales han cambiado mediante el proceso de evolución que ya estudiaron Charlews Darwin y Alfred Wallace.El siglo XX conoció ya un espectacular avance bilógico,y la embriología explica el desarrollo del feto.La neurobiología no tiene conceptos religiosos del alma,y nuestra mente puede explicarse por interacción celular.
La química explica la composición de los átomos, consciencia es imagen interior del mundo,y para conocer la consciencia hay que conocer sus correlatos neuronales.Nuestro cerebro es el producto final de un largo proceso evolutivo,y el cerebro maduro es producto de la naturaleza genética y de la educación.No nacemos pensando ni hablando,y buena parte del comportamiento cerebral es interacción al unísono de muchas neuronas.Nuestro cerebro ha evolucionado fundamentalmente para relacionarse con nuestro cuerpo y sus interrelaciones con el mundo.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 2.- Naturaleza general de la consciencia
Francis Crick sigue hablando de consciencia,no de conciencia,y espero que no suponga sinónimos estos dos vocablos:consciencia es darnos cuenta y sentir;conciencia un producto espiritual del cerebro.
Hace unos cien años había tres ideas comúnmente aceptdas:1)no todas las operaciones cerebrales corresponden a la consciencia;2)la consciencia supone cierta forma de memoria,probablemente una a muy corto plazo;y 3)la consciencia está estrechamente relacionada con la atención.
Hasta finales de los años 50 no se habló de sucesos mentales,basados en conceptos utilizados para descubrir el comportamiento de los computadores digitales.Los neurocientíficos estudiaban cerebros de animales,los neuroanatomitas trataban con animales muertos,y los neurofisiólogos estudiaban animales anestesiados.David Hubel y Torsten Wiesel recibieron el Premio Nobel en 1981 por descubrir que las células nerviosas del córtex visual del cerebro de un gato anestesiado mostraban una interesante serie de respuestas cuando se le iluminban los ojos,aunque las ondas cerebrales demostraran que estaba más dormido que despierto.
Philip Johnson-Laird,profesor de psicología en launiversidad de Princenton,es un científico cognitivo preucupado por el lenguaje,y por el significado de las palabras,frases y secuencias narrativas.Presta poca atención al cerebro,pero sus libros Mental Models y The Computer and the Mind se ocupan de cómo describir las actidades del cerebro.
Ray Jackendoff,profesor de lingüística y ciencia cognitiva en la universidad de Brandeis,se interesó por el lenguaje y la música.Percibió que no toda la actividad cerebral es consciente;y creyó que hay una íntima conexión entre consciencia y memoria a corto plazo.
Y Bernard J. Baars,profesor del Instituto Wright de Berkeley,autor de A Cognitive Theory of Consciousness considera que la consciencia es activa,y que existe un mecanismo de control de la atención para acceder a la consciencia.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 3.- La visión y su psicología
Hay dos aspectos bastante sorprendentes acerca de nuestros conocimientos actuales sobre el sistema visual:cuánto sabemos y carecemos de una comprensión científica del proceso de la visión.
Sabemos mucho,hay cursos sobre psicología de la visión,biología molecular y celular ,pero seguimos sin saber cómo producen nuestros cerebros la conciencia visual o el color.Los ojos enfocan la escena visual mediante unas lentes,y la proyectan en la retina.Cada retina tiene millones de fotorreceptores que responden a los fotones que entran en el ojo.El cerebro junta las imágenes.
El neurobiólogo John Allman,de la universidad de Caltech,ha argüído que los mamíferos necesitan conservar el calor,lo que hacen mediante las pieles y el amplio desarrollo del neocórtex.Monos,simios y seres humanos han desarrollado una visión excelente,aunque en el hombre el olfato sea más bien pobre.El hombre es el mamífero más inteligente,y ojo y cerebro intentan analizar la luz para que suministre información sobre la longitud de onda y el ambiente que vemos.Pero existen ilusiones visuales.
Max Wertheimer,Wolgang Köhler y Kurt Koffka llamaron gestalt,en 1912,a la forma como el cerebro construye todos cuando vemos partes,y leyes de percepción son los tipos de interacción más comunes para el sistema visual.Tendemos a agrupar objetos que se encuentran próximos,pero más alejados de otros similares.Para agruparlos los objetos tienen que tener alguna propiedad visual en común.El sistema visual llega a la interpretación más sencilla,regular y simétrica,partiendo de la información recibida.El cerebro procesa distintos tipos de información visual por canales paralelos.Cada uno de nuestros ojos obtiene una visión ligeramente distinta,que pueden proporcionar una impresión de profundidad que llamamos estereoscópica.La percepción del movimiento está controlada por los sistemas de corto y largo alcance,siedo el primero anterior al segundo.Un objeto que se acerque a nuestros ojos ofrece en la retina una imagen que se expande.Poseemos conos azules,rojos y verdes,y quienes carecen de conos rojos son ciegos al color.El color de una porción del campo visual no depende únicamente de las longitudes de onda que inciden en el ojo procedentes de esa porción,sino también de las longitudes de onda que proceden de otras áreas del campo visual.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 4.- Atención y memoria
La psicología distingue entre memoria y atención.La vigilia afecta a nuestro comportamiento,y la atención es abandono de ciertas tareas para afrontar eficientemente otras.La atención ayuda a ciertas formas de consciencia,y los psicólogos distinguen entre procesamiento preatencional y atencional.El procesamiento preatencional registra los rasgos sencillos,y el atencional puede considerarse ya atención.
Memoria es el recuerdo de lo que alguna vez hemos sabido,y se pierde con los años.El neurobiólogo israelí Yadin Dudai distingue en la memoria la representación interna de algo,siendo aprendizaje la creación o modificación de la representación interna,producida por la experiencia;y en el aprendizaje asociativo respondemos a relaciones entre estímulos y acciones.Solemos distinguir entre memoria episódica,categorial y procedimental.Episódica es el recuerdo de un suceso acompañado de detalles insgnificantes en relación con el suceso;categórica es recordar el significado de una palabra,y la procedimental es conocimiento.La memoria episódica es también el recuerdo de un instante,y el conocimiento procedimental se adquiere mediante práctica repetida,y dura más tiempo.
En la memoria distinguimos también la memoria a corto y largo plazo.La memoria a corto plazo es lábil y limitada,y dura algunos segundos o minutos.Se dice que el crebro guarda el sueño REM en forma de memoria a corto plazo.Los recuerdos se debilitan y desvanecen.
La consciencia y la conciencia visual incorporan a sus procesos mucho de lo que hayamos almacenado en las memorias episódicas y categoriales a largo plazo.Y memoria icónica es un tipo de memoria visual a muy corto plazo.Con un campo visual oscuro el tiempo de desvanecimiento es del orden de un segundo;y con un campo visual más claro de unas décimas de segundo.
El psicólogo inglés Alan Baddeley ha estudiado la memoria de trabajo,de capacidad limitada,que depende de la información sensorial,e interviene en la imaginería visual.
Y la memoria a largo plazo dura un mínimo de diez días,y el máximo depende de la cantidad de memoria que tenga cada persona,así como de su edad,salud,educación,etc.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 5.- Teorías de la visión
Determinadas actividades cerebrales no acceden a la consciencia a no ser que duren un mínimo de tiempo,que según Augustin Charpentier (1887) es de 66 milisegundos;lo que confirmó Robert Efrom,psicólogo norteamericano,en 1967.El tiempo total de procesamiento depende de lo que uno vea exactamente,y de la complejidad de las computaciones.
Los psicólogos gestaltistas querían descubrir los principios básicos que subsistían al acto de ver;pues la visión es un proceso difícil y complejo.David Marr estudió el cerebelo en su tesis doctoral,en la universidad de Cambridge,y escribió un libro titulado Visión.Siddney Brenner elaboró diversas teorías sobre el funcionamiento general del hipocampo y del córtex visual.En el Instituto Tecnológico de Massachussetts colaboró con el italiano Tomaso Poggio,y ambos conversaron con Francis Crick en el Instituto Salk.Según David Marr la principal teoría de la visión es obtener una representación de la forma,el brillo,el color y la textura;y creía que tenía que haber una secuencia de representaciones,a las que llamaba esbozo inicial,esbozo en dos dimensiones y media y modelo en tres dimensiones.El esbozo inicial hace explícitas algunas informaciones importantes de la imagen bidimensional,fundamentalmente los cambios de intensidad,su distribución geométrica y su organización.El esbozo en dos dimensiones y media hace explícita la orientación y a veces la profundidad de las caras vistas y sus contornos,y el modelo de tres dimensiones describe las formas y su organización espacial.A la forma hay que añadir el color,la textura y el movimiento,y Vilayanur S. Ramachandran opina que la percepción visual no supone una deducción inteligente del tipo que utilizamos al construir un argumento lógico.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| PARTE SEGUNDA
Capítulo 6.- Bosquejo del cerebro humano
Los sistemas nerviosos de todos los mamíferos están confeccionados de acuerdo a un mismo plan general,aunque pueden diferir en tamaño y en las proporciones de las distintas partes.Los cerebros de reptiles,pájaros,anfibios y peces guardan una clara relación con los de los mamíferos,aunque con diferencias significativas.Los genes y los procesos epigenéticos que éstos controlan durante el desarrollo parecen organizar la estructura general del sistema nervioso,aunque es necesaria la experiencia para el afinado y refinamiento de muchos detalles de esta estructura.El sistema nervioso recibe sólo información de los distintos transductores del cuerpo,y algunos de estos transductores responden a señales que proceden sobre todo del exterior del cuerpo,aunque otros transductores responden sobre todo a la actividad interna del cuerpo.Los sistemas motores del sistema nervioso controlan los músculos,y también puede influir el cerebro sobre la descarga interna de distintos productos químicos,como por ejemplo algunas hormonas.Las células nerviosas periféricas que están directamente relacionadas con estas entradas y salidas de información suponen una fracción muy pequeña del total,pues la gran mayoría de las células nerviosas se ocupan de procesar la información dentro del sistema.
Solemos dividir el sistema nervioso central en 1)médula espinal,2tronco cerebral y 3)cerebro.La médula espinal recibe la información sensorial del cuerpo y transmite las instrucciones a los músculos;el córtex cerebral consiste en dos capas separadas de células nerviosas,cada una a un lado de la cabeza:varían en grosor,pero suelen ser de un grueso de 2 a 5 milímetros;constituyen la materia gris del córtex,constituida fundamentalmente por neuronas,con sus cuerpos y ramificaciones,aunque hay también muchas células accesorias denominadas gliales.Hay unas 100.000 neuronas por cada milímetro cuadrado de capa cortical,y el neocórtex humano contiene unas decenas de miles de millones de neuronas.
Algunas de las conexiones entre neuronas son locales,pero otras salen de la capa cortical y cubren cierta distancia hasta alcanzar otra parte de la capa cortical o del sistema nervioso.Estas conexiones de mayor longitud suelen estar recubiertas de una funda grasienta,hecha de una substancia llamada mielina,que permite a la señal viajar con mayor rapidez y proporciona al tejido una apariencia algo blancuzca y brillante,por lo que recibe el nombre de materia blanca.Aproximadamente un 40% de nuestro cerebro es materia blanca,lo que demuestra el grado de comunicación que existe en el interior de nuestro cerebro.El neocórtex es la parte más compleja del córtex.El córtex viejo o paleocórtex es también una capa delgada,relacionada sobre todo con los olores.El hipocampo o alocórtex es una interesante estructura de alto nivel,y almacena durante unas cuantas semanas los códigos de los recuerdos episódicos nuevos y a largo plazo antes de derivar la información al neocórtex.
Asociadas al córtex hay varias estructuras subcorticales en la parte inferior central del cerebro.La más importante es el tálamo,que a veces se denomina puerta del córtex debido a que las principales informaciones que llegan al córtex deben pasar por él.El tálamo está adecuadamente dividido en unas dos docenas de regiones,cada cual relacionada con una subdivisión concreta del neocórtex.Cada área talámica recibe abundantísimas conexiones de las zonas corticales a las que envía información,pero el tálamo no se encuentra al paso de otras muchas conexiones que provienen del neocórtex,pues se encuentra a caballo de las principales entradas al córtex,pero no de las principales salidas.
Cerca del tálamo hay determinadas estructuras bien desarrolladas que generalmente se agrupan bajo el término de cuerpo estriado,y estas zonas juegan un papel importante en el control del movimiento.Los holistas sostienen que todas las zonas del córtex poseen una función más o menos equivalente,pero otros sostienen que todas las pequeñas zonas del córtex realizan funciones bastantes diferentes.
El anatomista vienés Franz Joseph Gall,localicionista,etiquetó cada zona del cráneo con diversos atributos extravagantes (la sublimidad,la benevolencia,la veneración,etc),que suponía localizados en el córtex subyacente.Todavía existen modelos de cabeza humana,en cerámica,etiquetados así.Gall creía que estudiando las protuberancias del cráneo podía deducir el carácter de las personas.Hoy,gracias sobre todo a los estudios del córtex de los macacos,complementados con datos humanos,sabemos que se da cierto grado de localización.Con todo hay muchas áreas corticales que deben participar coordinadamente durante el desarrollo de la mayoría de las actividades mentales.
En la vitamina C la posición de cada átomo está localizada con respecto a las demás.Cada uno de ellos tiene propiedades específicas,pero el comportamiento general depende de cómo interactúen sus átomos constituyentes.
La visión se localiza en la parte posterior de la cabeza,el oído en la lateral y el tacto en la parte superior.Enfrente del tacto se encuentran las áreas que controlan los impulsos motrices voluntarios.Las regiones frontales se ocupan de la planificación y otras tareas cognitivas de alto nivel.En los campos oculares frontales hay una pequeña zona que interviene en los movimientos voluntarios de los ojos.El lado izquierdo del córtex se relaciona con el lado derecho del cuerpo,con el cuerpo calloso uniendo ambas capas corticales.El lenguaje humano depende especialmente del lado izquierdo de la cabeza,con el área de Wernicke en el lateral posterior y el área de Broca en el lateral más cerca de la frente,no lejos de la principal región motriz.Una lesión en el lado izquierdo de la cabeza puede paralizar partes del lado derecho del cuerpo,y afectar al habla.El lado derecho de la cabeza,ileso,es capaz de insultar y cantar.Si se daña el lado derecho del cerebro se pierde la capacidad de distinguir la voz masculina de la femenina.
El hipotálamo posee numerosas subregiones pequeñas cuyas principales funciones son la regulación del hambre,la sed,la temperatura,el comportamiento sexual y otras actividades similares.
La formación reticular,localizada en el tronco cerebral,posee las células nerviosas que controlan la vigilia y los diversos estados del sueño.Su locus ceruleus envía señales a distintos sitios,incluyendo el córtex.En el sueño REM queda inactivo.
Las tecta optica son importantes en los vertebrados inferiores,pero en los primates han cedido su papel al neocórtex.
El cerebro humano no es una estructura uniforme,pero en él se encuentran muchas interacciones.El timo desempeña una función importante en el sistema inmunológico.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 7.- La neurona
Existen muchos tipos de neuronas,pero la mayor parte de ellas tiene una estructura que responde a un patrón común;y responden a los impulsos eléctricos que inciden en su cuerpo celular y sus dendritas de tres maneras:1)excitando la neurona,2)inhibiéndola o 3)modulando su comportamiento.Si la neurona alcanza un grado suficiente de excitación se dispara enviando una espiga por su axón,axón único que normalmente se ramifica.Y la señal eléctrica viaja por cada una de las ramificaciones y subramificaciones,hasta que el axón entra en contacto con otras muchas neuronas influyendo en su comportamiento.
Las neuronas reciben pues información,bajo la forma de impulsos eléctricos;y envía información de salida también mediante impulsos eléctricos.Normalmente envían espìgas a ritmo lento,entre 1 y 5 herzios;mientras excitada se dispara entre 50 y 500 herzios.Sus muchos genes se componen de ADN empaquetado en cromosomas,que codifican proteínas.Están encerradas por una membrana más o menos lípica.Las neuronas maduras no se mueven,no se unen y no se dividen.Si mueren no son reemplazadas,y el soma suele ser de 20 micras.El tipo de neurona más corriente en el neocórtex es la piramidal,pero otras son estrelladas.El axón suele ser muy largo,y su diámetro de 0,1 a 1 micra.Los efectos eléctricos son iones,y las espigas viajan a grandes distancias.Las dendritas son pasivas,o de procesos distintos a los de los axones.La unión entre neuronas se llama sinapsis,500 en las pequeñas y hasta 20.000 en las piramidales;unas 6.000 en las del neocórtex.En el córtex hay sinapsis de tipo 1 (excitatorias) y 2 (inhibitorias).La principal sinapsis excitatoria del neocórtex se llama glutamato,que permite también el paso de iones calcio,y la inhibitoria GABA;y los transmisores serotonina,norepinefrina o dopamina.La mayoría de las transmisiones sinápticas son químicas.Unas neuronas son de disparo rápido,y otras corto.Pero las neuronas no están directamente unidas,sino que hay un hueco entre ellas de un catorceavo de micra,llamado endidura sináptica.Los iones sodio son de baja concentración,y los de potasio de alta.El potencial de reposo es de unos -70 milivoltios.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 8.- Clases de experimentos
Cada persona está segura de su consciencia,pero si deseo estudiar las bases naturales de la consciencia debo estudiar las células nerviosas,las moléculas del cerebro y sus interacciones.John Burdon Sanderson Haldane,bioquímico y genetista británico,se experimentó a sí mismo y redactó estas experiioencias en Conejillo de Indias de uno mismo.
En el cerebro no hay receptores del dolor,por lo que George Ojemann,de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington,en Seattle,mostró diferencias de localización para palabras inglesas y griegas.
Pero las actividades del cerebro humano sólo pueden estudiarse desde el exterior del cráneo,por lo que los neurocientíficos trabajan con macacos,ratas o ratones.Generalmente se inyecta al cerebro del animal una substancia química y se permite que circule por las conexiones durante varios días;luego se sacrifica incruentamente al animal y se examina su cerebro,para ver dónde se encuentra la substancia química.
El método más antiguo para estudiar las ondas cerebrales es el electroencefalograma (EEG),colocando electrodos sobre el cráneo,y para una mejor localización espacial squids.En medicina se usan escáners,y para detectar daños estructurales el MRI (magnetic resonance imaging),e incluso el CAT (computer assisted tomography) o el TAC (tomografía asistida computarizada).El PET (tomografía por emisión de positrones) registra la actividad local del cerebro durante un minuto,inyectándose al paciente una molécula de agua marcada con 15O,que emite positrones.Mediante el efecto de interferencia de Stroop se experimentó un flujo sanguíneo incrementado en algunas áreas corticales,el cíngulo anterior derecho principalmente,haciendo que el experimentado leyera la palabra rojo escrita en verde,y la palabra rojo escrita en rojo.Los centros pioneros combinan el barrido PET con el MRI.El cerebro animal suele investigarse con electrodos finos,o un tubo de vidrio finamente afilado.Erwin Neher y Bert Sakman recibieron el Premio Nobel por recoger un pequeño trozo de membrana lipídica,y estudiar el flujo eléctrico pasando la corriente a través de un amplificador eléctrico y un aparato de registro.Técnica que se utiliza también para estudiar los canales iónicos cuyos genes se han introducido en un huevo de rana no fertilizado (oocito).
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 9.- El sistema visual de los primates
Ver es un proceso complicado,por lo que las partes visuales del cerebro comprenden un sistema primario muy grande,un sistema secundario y cierto número de sistemas menores;con un millón aproximado de células ganglionares,en la parte posterior de cada ojo.El sistema primario conecta con el neocórtex a través de una pequeña parte del tálamo denominada núcleo geniculado lateral (NGL);y el secundario se proyecta hacia el colículo superior.
La estructura general del ojo posee una lente cuya distancia focal puede variar en las personas menores de 45 años.La abertura,denominada pupila,puede empequececerse en presencia de una luz más fuerte.La lente enfoca la imagen del campo visual sobre una fina capa de células,la retina,en la parte posterior del ojo.En una de sus capas se enc uentran cuatro clases de fotorreceptores que responden a la luz que les llega:los bastones y tres tipos de conos.Hay más de cien millones de bastones en cada ojo,que responden con luz mortecina y son de un solo tipo;los conos,unos siete millones,se activan con luz fuerte;son de tres tipos,y responden a una franja de diferente longitud de onda.Mediante ellos vemos los colores.
La retina es la primare parte del cerebro.La densidad de los conos utilizados para la visión diurna es mayor en la fóvea,en el centro del ojo.Donde la retina tiene más bastones es en el rabillo del ojo.Las células ganglionares envían señales al cerebro,y en la oscuridad se disparan a ritmo de fondo,o línea base.El tipo ganglionar centrado incrementa su disparo si se ilumina el centro de su campo receptivo,y si el campo de luz cae en su región circular el ritmo de fondo se interrumpe,pues el campo receptivo se contrarresta por el anillo que lo rodea.Se envía al cerebro la parte más interesante del campo visual.Las células ganglionares están cercas unas de otras,y son centradas y descentradas,M y P.Las del ojo derecho se proyectan hacia el tectum óptico del lado izquierdo,y viceversa.El sistema secundario es el principal de los animales inferiores.Las células principales del LGN producen excitación,y las gabaérgicas inhibición.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 10.- El córtex visual de los primates
Las láminas derecha e izquierda del córtex pueden dividirse en muchas áreas bastante diferenciadas.El método más potente para decidir que una zona pertenece a una única área es encontrar regularidades características de sus conexiones,o su aspecto estructural en una sección transversal.La primera área visual,la VI,17 del córtex estriado,es bastante grande,con cerca de 250.000 neuronas,200 millones en el macaco.La capa IV tiene varias subdivisiones,y todos los axones de entrada se ramifican,de modo que un axón puede entrar en contacto hasta con mil neuronas diferentes;y cada neurona de esta capa recibe información de muchos axones distintos.Un 20% de las sinapsis de una neurona estrellada espinosa de la capa IV recibe información directamente del LGN;el resto de otras neuronas próximas.Se dedica mucho más espacio a las regiones cercanas al centro de la mirada que a la periferia visual.El mapa cortical,a pequeña escala,resulta sorprendentemente fragmentado,y las dos conexiones que entran en la capa IV se separan en rayas irregulares.En general las neuronas del área cortical VI se ocupan de tareas diferentes.Para una pequeña área del córtex los campos receptivos tienden a solaparse en disposición que se llama hipercolumna o módulo cortical.Hay dos amplios grupos de neuronas selectivas a la orientación,llamadas simples y complejas.Las simples tienen subregiones excitatorias e inhibitorias;las complejas necesitan una línea o borde que presente la orientación preferente y que se encuentre dentro de su campo receptivo,con campos receptivos algo mayores que las simples.
No sabemos con seguridad cómo están conectadas las neuronas simples a las complejas,aunque las complejas reciben información de un conjunto de neuronas simples.Muchas de las neuronas de la capa IV sonde centro y contorno,y la mayoría de las restantes de orientación selectiva.
El área cortical V2,segunda área visual,es también grande y tiene un mapa de la mitad opuesta del campo visual,dividido en dos parres.Casi todas sus neuronas reciben información de ambos ojos.Está parcheada.Existen unas 23 áreas visuales,y el comportamiento de sus neuronas es diferente.Las neuronas del área MT se ocupan poco del color.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 11.- Lesiones cerebrales
Los ataques,golpes en la cabeza,heridas de bala e infecciones alteran diversos aspectos de la conciencia visual,al tiempo que dejan más o menos intactas otras capacidades.En muchos casos el daño cerebral no es muy específico.Lo más corriente es que el daño afecte a varias áreas corticales,y las consecuencias más espectaculares son las que se producen en zonas equivalentes de ambos lados de la cabeza.Suele dedicarse atención preferente a los casos en que se ve alterado determinado aspecto de la percepción o del comportamiento,o se usan barridos cerebrales.Si es posible se somete al paciente a tests,y se tiene en cuenta las lesiones que sufrieron pacientes con lesiones similares.Si se destruye el área VI en un lado del cerebro el paciente queda aparentemente ciego en el semicampo opuesto.Si se daña el área 7a del macaco los ojos y la cabeza giran hacia la derecha.Hay lesiones que producen pérdida total o parcial del color,viendo el paciente en gris.A veces la lesión cerebral incapacita para reconocer caras,u objetos similares.A veces no se detectan movimientos,la profundidad,la cercanía,etc.El síndrome de Anton consiste en estar incapacitado para ver pero no ser consciente.El daño localizado en la parte posterior de la región temporal se refiere a cuestiones generales,y cerca del hipocampo la pérdida se refiere a sucesos individualizados.
Ciertos casos de epilepsia se curan cortando el cuerpo calloso,pues una mitad del cerebro ignora lo que ha visto la otra mitad.La mayoría de las operaciones de división cerebral no seccionan la comisura intertectal que conecta el colículo superior de un lado con el otro.Los pacientes afectados de vista ciega pueden señalar y diferenciar determinados objetos al tiempo que niegan verlos.El virus herpes encephalitis lesiona al hipocampo,impidiendo recordar episodios recientes.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 12.- Redes neurales
Las redes neurales son montajes de unidades interconectadas de diferentes maneras.Cada unidad presenta las propiedades de una neurona simplificada.Se utilizan para simular lo que ocurre en algunas partes de nuestro sistema nervioso,y para contrastar teorías generales sobre cómo funciona el cerebro.Las neuronas están casi siempre interconectadas de manera intrincada y el sistema en su conjunto suele ser no lineal.Un sistema lineal es aquel en que el doble de información de entrada produce doble información de salida.Una neurona típica puede recibir desde cientos a decenas de miles de entradas y su axón se proyecta hacia el exterior de la misma manera.Hay diferentes partes del cerebro,e incluso del neocórtex,que se especializan en el manejo de distintas clases de información.Una red neural puede recordar varias pautas diferentes,pero si se añaden demasiadas memorias a la red ésta se confunde.Las neuronas sufren retrasos temporales y cambian de procesamiento.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| PARTE III
Capítulo 13.- Conciencia visual
Es cierto que somos el comportamiento de un vasto número de neuronas que interactúan.Responden a las señales eléctricas y químicas y producen pulsos electroquímicos a través de su axón.Son muchas,de tipos distintos e interactúan de maneras muy complicadas.Cada parte del cerebro realiza una tarea específica y diferente,aunque haya muchas partes que interactúan conjuntamente.El sistema visual tiene más áreas corticales que las que podrían esperarse,conectadas de forma semianárquica.Una neurona de una de las áreas corticales inferiores se ocupa de los aspectos de sólo un pequeño fragmento de la escena visual,aunque estén influidas por el contexto visual del fragmento.Las que se encuentran en los niveles corticales superiores responden mejor a objetos visuales más complejos,y aparentemente no hay una sola área cortical cuya actividad se corresponda al contenido global de nuestra conciencia visual.La división entre procesos conscientes e inconscientes es el resultado de un alto grado de procesamiento en paralelo,que permite desarrollar unos sistemas especiales sensoriales,cognitivos y motores.El control de esa actividad permite la toma de decisiones.El sistema operativo cerebral puede implicar a partes separadas del cerebro,y puede que la información de una de estas partes esté distribuida entre muchas neuronas.La comprensión visual está determinada por el modelo tridimensional junto con estructuras conceptuales.La consciencia puede estar correlacionada con un tipo especial de neuronas corticales,y tomar formas diferentes;supone cierta forma de atención,y algún tipo de memoria a corto plazo.Cada objeto es procesado por área visual distinta,y existe consciencia cuando algunas neuronas se disparan entre los 400 o 500 herzios,o cuando el disparo se mantiene durante un tiempo razonablemente largo.Un objeto sólo puede incorporarse a la consciencia si el cerebro lo atiende.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 14.- Algunos experimentos
Una neurona concreta del cerebro puede ser sensible,por ejemplo,al color.Cierta persona perdió la percepción del color,pero lo percibía si los objetos coloreados,con el mismo tono,eran contiguos.La lesión del área cortical V5 dificulta responder al movimiento visual,pero esta incapacidad desaparece a las pocas semanas,probablemente porque se aprende a utilizar otras vías.Solemos ver bien el movimiento en una sola dirección,y si realizamos una tarea repetidamente el comportamiento es casi automático.Se produce rivalidad binocular cuando el movimiento hacia arriba se proyecta en un ojo,y el de abajo en el otro.El área cortical MT se ocupa del movimiento,pero es indiferente al color.A veces vemos de repente un objeto que el cerebro no ha detectado antes,y un conjunto de imágenes complejas no se desvanece siempre como un todo.Las figuras melladas son menos estables que las redondeadas,y el desvanecido ocurre principalmente en el cerebro.Las neuronas de la V4 se ocupan del color.El tálamo presenta muchas regiones bastante diferentes,algunas de las cuales se ocupan de la visión.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 15.- Especulaciones
Hay aproximadamente quinientos millones de neuronas en las áreas visuales corticales en uno de los hemisferios de la cabeza de un mono.Existen diversas formas de conciencia visual,y rara vez confundimos las cosas en el espacio.Lo externo está ante los ojos,y las neuronas del área VI captan la orientación,el movimiento,el color y la disoparidad.El hipocampo es sede de reentrada,y algunas células piramidales de la capa 5 se proyectan fuera del sistema cortical.Las dendritas apicales de estas neuronas se extienden por la capa I del córtex,y pueden intervenir en la consciencia.El contenido de la conciencia visual es resultado del intento del cerebro de dar sentido a la información que llega a los ojos y expresarla en forma compacta y organizada.El sistema hipocámpico y el motor intervienen en la codificación temporal de la memoria episódica,aunque la conciencia visual está combinada también con la información que llega de la audición y el tacto.La información visual tiene que pasar por otras regiones corticales para llegar al hipocampo,y hay una senda procedente de todo el córtex hacia el campo estriado.También hay un camino desde el córtex al cerebelo y de regreso al tálamo y al córtex,aunque algunos de estos caminos intervengan en acciones automáticas e inconscientes.Tomar decisiones es un proceso no lineal,y cuando compiten muchas neuronas entre sí se disparan en forma distinta.Cada neurona puede emitir excitación o inhibición.La memoria se almacena en nuestro cerebro gracias a las fuerzas de muchas conexiones sinápticas,y puede ser que existan circuitos reverberatorios en los que cada neurona excite a la siguiente del anillo.El circuito que va del tálamo al tipo de neurona piramidal de la capa cortical VI puede intervenir en la memoria a muy corto plazo,y la actividad de las neuronas del LGN se reduce durante el sueño de onda corta.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 16.- Oscilaciones y unidades de procesamiento
El enlace de las neuronas que se disparan ante diferentes rasgos del mismo objeto o suceso es importante porque parece necesario para ciertos tipos de conciencia.Este enlace puede conseguirse mediante el disparo correlacionado de las neuronas,y una forma bastante sencilla de disparo correlacionado es aquel en que las neuronas se disparan juntas con un determinado ritmo,que si es de 10 herzios se llama ritmos alfa.El disparo correlativo se presenta en el sistema olfativo y en el córtex visual,que varían de 35 a 75 herzios,recibiendo el nombre de oscilaciones gamma.Una neurona puede disparar una breve explosión de dos a tres espigas a ritmo.A vces pueden no dispararse,pero cuando lo hacen suelen hacerlo en sincronía con alguna compañera.Las neuronas de la primera área visual pueden responder a una barra en movimiento disparándose rítmicamente en fase con las de la región de la segunda área visual,y esa sincronía puede también darse entre neuronas de áreas corticales diferentes o entre las dos mitades del córtex.Las oscilaciones de 40 herzios podrían ser la respuesta del cerebro al problema del enlace y el disparo sincronizado a ritmo próximo a una oscilación gamma podría ser el correlato neuronal de la conciencia visual.Las oscilaciones suelen ser bastante efímeras,y cada uno de los niveles de procesamiento visual está coordinado por una única región del tálamo.El tálamo envía conexiones a las capas 4,3 o 1.Cada una de las áreas corticales está estrechamente asociada a sólo una parte del tálamo.Es posible que lo único que tenemos en el cerebro sea una serie de vistas bidimensionales de un objeto y la capacidad de interpolarlas.Cada región talámica puede manejar su propia forma de atención,y la consciencia requiere la actividad de diversas áreas corticales y del tálamo.El tálamo es la clave de la consciencia y el claustro recibe entradas de muchas áreas corticales y puede devolver conexiones a todas ellas.La consciencia está asociada a las capas 5 y 6,y las regiones que intervienen en la consciencia pueden influir sobre partes del sistema motor voluntario.
Rafael Gonzalo Jiménez
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| Capítulo 17.- Epílogo
Es cierto que hay que tomarse en serio el problema de la consciencia o conciencia,enfocando mejor el problema e indicando las falacias de los actuales razonamientos,pues cuando comprendamos cómo funciona el cerebro,seremos capaces de dar cuenta aproximada de nuestras percepciones,pensamientos y comportamiento.El lenguaje del cerebro se basa en las neuronas,por lo que tenemos que saber cómo actúan en paralelo y conjuntamente.El cerebro maneja una cantidad inmensa de información,al mismo tiempo,en cada instante perceptivo.Buena parte de esa información se encuentra en constante cambio,y el estudio de la conciencia es un problema científico.El alma ya he dicho que no existe,pues alma significa soplo;existe la mente.Parte de nuestro cerebro se ocupa de planes futuros,y las actividades conscientes pueden influir sobre el mecanismo decisorio.En el libre albedrío puede intervenir una parte del córtex,e interacciones en otras partes del cerebro;y parece ser que su sede cerebral está situada en o cerca del cíngulo anterior,aunque intervengan también otras partes del cerebro.Lesiones en el surco anterior del cíngulo pueden causar mente en blanco.
Rafael Gonzalo Jiménez
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