OBSERVACIÓN, OBSERVADOR Y ESCALA. OBJETO MENTAL Y PERCEPTO

 

21. OBSERVACIÓN, OBSERVADOR Y ESCALA

Los objetos mentales son abstractos. Un objeto es lo que un observador, otro objeto, determina como objeto, aquéllo que será objetivo mediante un proceso de determinación. El objeto de la medición u observación quedará determinado con objetividad por la medida que se alcance en su interacción con el otro objeto. En el universo físico, determinar algo consiste básicamente en ubicarlo en el espaciotiempo, es decir, en otorgar unas magnitudes dadas a un fenómeno en las dimensiones conocidas, usando para ello unos parámetros físicos dados. Un objeto mental también queda determinado como objeto porque la percepción es un proceso de determinación, de medición, que simula un proceso de observación al abstraerse los objetos mentales, gracias a que las neuronas cambian su estado al interactuar de manera específica, heterogénea, isomórfica (con correspondencia biunívoca) y congruente dentro de un margen de error aceptable.

Cuando un electrón interacciona con un fotón y lo absorbe, ese electrón cambia, por ejemplo, cambia su nivel de energía. El cambio en dicho electrón es una medida del fotón, es una observación del fotón por parte del electrón. En la mecánica cuántica el observador es la observación. Los especialistas en mecánica cuántica tienen que asumir y concebir esta idea contraintuitiva, difícil de entender: observador y observación son una misma cosa. Schrödinger en su libro Mente y materia, escribió: “Sujeto y objeto (mental) son una sola cosa“, que sería como decir que la observación (en sentido figurado: el observador) y el contenido mental de dicha observación, el objeto mental, son una sola cosa. Changeaux también denominó objetivo a lo subjetivo.

Cuando los seres vivos actúan como observadores, por ejemplo, percibiendo algo conscientemente, interactúan con ese algo, pero no interaccionan con ese algo (los cuerpos macroscópicos, por ejemplo, las personas, interactúan, las partículas elementales interaccionan). Por ejemplo: la información visual que llegue a los ojos será luz reflejada en una bola de billar roja que incidirá en la retina; los que interaccionarán serán esos fotones de luz y los electrones de las moléculas de pigmento fotosensible que haya en la retina del ojo. Ese estímulo pasará a las neuronas del cerebro, donde se computará como información abstracta, isomórfica y congruente, hasta producirse la percepción de la bola. La percepción de la realidad que lleva a cabo el cerebro no es una observación propiamente dicha, entonces, como en la escala cuántica, sino un complejo fenómeno que se le parece, aunque también se denomine “observación”.

Con una unidad de medida se establece una escala de medición. La escala consiste en una cantidad determinada de algún parámetro, por ejemplo, la longitud, dispuesta formando una escala, es decir, una escalera, como en una cinta métrica, con un número de peldaños, o divisiones, o partes iguales, siendo cada parte la unidad de medida de referencia, por ejemplo, una cinta métrica de un metro dividida en cien partes iguales, cada una de las cuales será la unidad de referencia, el centímetro en este caso.

La realidad es aquello que tiene medida. Para que un fenómeno, un cambio en un sistema, tenga una medida cuantificable y forme parte de la realidad tiene que haber una interacción objetiva, verificable, entre los elementos de ese sistema. Por ejemplo: para poder determinar objetivamente, a simple vista, si una persona es más alta que otra, como fenómeno que forme parte de la realidad, ha de haber una interacción entre la información visual sobre esas personas y el sistema visual del observador, que ha de determinar la altura objetiva de cada persona mediante el proceso percepción, mediante la interpretación, en su cerebro, de esa información. Percibir es interpretar lo que se capta por los sentidos. Que en la medición de este ejemplo la resolución espacial no se ajuste hasta las milésimas de milímetro no querrá decir que dicha estimación no será una medición objetiva, sólo querrá decir que no será tan precisa como para ajustar hasta las milésimas de milímetro, como explicó en su momento el profesor José María Fraga, director de la tesis doctoral sobre enfermedades musculares del autor de este ensayo sobre la conciencia.

Si entre un objeto A, por ejemplo, la luz que llega a los ojos desde el objeto A, y un objeto B, por ejemplo, los ojos, se produce una interacción, el cambio producido en B es una medida de A. Para saber cómo es A objetivamente, cuánto mide, desde el punto de vista de B, según la interpretación de B, es necesario que haya una interacción y B cambie en cierta medida, que será la medida de A. Por ejemplo: si A es un pie y B la arena de una playa, al pisar el suelo, el cambio en B, la huella, es una medida de A, como pueda ser la talla de zapato de ese pie, por la longitud de la huella. Dicha medida no dirá qué es en esencia lo que ha dejado la huella, no dirá qué es un pie en esencia, pero se sabrá que era un objeto, al que denominar “pie”, porque ha quedado determinado objetivamente que ha causado un cambio en B en una cantidad determinada, dentro de algunos parámetros físicos y en proporción con alguna de las características objetivas de A. Ésto tiene sentido tanto si A y B son dos neuronas como si A es un termómetro y B una persona con fiebre. Toda medición cambiará a A y B porque requerirá una interacción entre A y B. La huella en la arena no será consciente de la talla del zapato, dará cuenta del cambio producido objetivamente pero no se dará cuenta del cambio.

Medir, en la mecánica clásica, dado que no coinciden observador y observación, como en las interacciones en el nivel cuántico, es un proceso menos preciso y consiste en comparar una cantidad con otra de referencia: la unidad de referencia. Medir es averiguar la magnitud de un cambio de estado en un sistema físico de acuerdo con algún parámetro, utilizando unidades de medida, como el metro, el centímetro, el segundo, el milisegundo (la milésima de segundo), etc. Una magnitud es el nivel alcanzado en una escala de medición, es el número de unidades alcanzado en esa escala.

Una magnitud, por ejemplo, una distancia que se quiera medir en centímetros, entre dos puntos, la distancia en centímetros entre dos bolas de billar en una mesa de billar, tiene que ser compatible con la escala utilizada. En el ejemplo tendría que ser compatible con la longitud de una cinta métrica dividida en centímetros.

Si la distancia fuese menor que un centímetro, la distancia entre las bolas no se podría medir en esa escala, será indetectable. La magnitud a medir en una escala ha de ser mayor que la unidad.

Si la cinta métrica tiene una unidad mayor de un centímetro, tampoco se podrá obtener una magnitud en centímetros. Para poder cuantificar la magnitud escalar alcanzada por lo medido, en una escala con una unidad de referencia dada, la unidad debe ser menor que la magnitud a medir en esa escala.

22. OBJETO MENTAL Y PERCEPTO

Un símbolo es una forma organizada con la que se establece un código. Un código es un conjunto de símbolos capaces de emitir un mensaje, de transmitir información de un emisor a un receptor, de una neurona a otra en el caso del cerebro. El cerebro está formado por miles de millones de neuronas conectadas entre sí, produciendo descargas eléctricas y transmitiéndoselas entre ellas, codificando información con carácter abstracto con sus patrones estereotipados de descarga. La mente es esa información abstracta, que toma la forma de objetos mentales.

Los objetos mentales son objetos abstractos, sustitutos en la mente de los originales al ser capaz la mente de configurarlos de modo isomórfico y congruente y por ello poder computar algorítmicamente con ellos supuestos y ejecutar respuestas compatibles. El tratamiento de símbolos es la computación. Computar es pensar. La computación tiene como aplicación la solución de problemas. Para éso sirve el sistema nervioso también, para resolver problemas, gracias a su capacidad de previsión, es decir, de computar supuestos, y gracias a su capacidad de ejecución, de escoger, antes o después, un supuesto para cada caso práctico y llevarlo a cabo: comer el alimento, huir del depredador, jugar al billar, etc.

La imagen mental de una bola de billar, formada en el cerebro, no es una bola de billar verdadera, sino su representación, no se puede extraer del cerebro para jugar al billar con ella, pero es real y objetiva, constituye un objeto mental al ser el objeto de la percepción.

Quizá ya Epicuro intuyese que los objetos mentales poseerían un carácter representativo de la realidad, e isomórfico y congruente, pues decía algo así como que, al percibir las formas, algo de los objetos penetra en uno. Los objetos mentales son los elementos con los que opera sistemáticamente la mente como sistema dinámico. Por ejemplo: si se considera que las letras son objetos mentales, la mente opera con letras para formar palabras.

Dados dos objetos mentales, si se perciben como dos objetos distintos, cada uno de esos objetos se denomina percepto. Se ha comunicado la posibilidad de la existencia de lo que se ha denominado un "cuanto de conciencia" de 12,5 milisegundos, por debajo del cual no sería posible discriminar dos objetos auditivos como distintos, dato publicado en el siguiente artículo: Kristofferson A.B. Quantal and deterministic timing in human duration discrimination. Ann N.Y. Acad. Sci. 1984; 423: 3-15. Se ha cifrado en 12,5 milisegundos el tiempo mínimo necesario para que un percepto auditivo tenga efecto como tal de manera patente, al ser el tiempo mínimo que se ha encontrado que es necesario para poder distinguir entre dos estímulos sonoros. Si la diferencia entre los estímulos sonoros, al producirse ambos, es menor de 12,5 ms, parecerán un solo objeto, aunque sigan siendo discriminables como dos en una escala de tiempo menor. Cuando la separación en el tiempo entre dos objetos mentales sea menor que cierto límite, desde el punto de vista de la percepción parecerán fusionarse en uno y parecerán ser uno, e indivisible, con unicidad e individualidad, como ocurre al percibir una bola roja, que no se perciben forma y color por separado.

La mente, como sistema dinámico, conlleva la interacción sistemática entre los objetos mentales, interacción entre objetos mentales que, como tiene lugar en el terreno de la abstracción se trata de la representación de una interacción, pero cuya base estructural son las interacciones neurales correlativas, la transmisión sináptica. Como los objetos mentales son objetos abstractos, su interacción sistemática, la mente, es una recreación de una interacción de objetos, pero que depende de lo que las neuronas correlativas hacen. Wittgenstein dijo que uno no puede representarse ningún objeto fuera de la posibilidad de su vinculación con otros. Wittgenstein también dijo que los objetos se imbrican unos con otros como los elementos de una cadena: entrelazándose, como cuando se fusionan forma y color para que tenga lugar la percepción de una bola roja.

Changeaux se preguntó en su libro, El hombre neuronal, cómo las neuronas construirían los objetos mentales a partir de los elementos de cada nivel. Para Changeaux el proceso neural, en correlación con la efectividad de los objetos mentales, lo que él denominó “… la formación del percepto primario… (tendría que ver con)… la entrada en actividad simultánea (integración mediante sincronización, según Changeaux), por estas vías múltiples, paralelas, de representaciones primarias y secundarias del córtex… en interacciones recíprocas… (que) aseguran la globalidad del percepto”.

Damasio decía en otra parte de su libro, El error de Descartes, que una mera representación de objetos en la mente no llega para ser subjetivamente conscientes de dichas imágenes, sino que hace falta la subjetividad como característica o propiedad clave de la conciencia. Para que haya conciencia de las cosas, aparte de estar despiertos y pensando en algo, hace falta un yo que se de cuenta de esas cosas. El yo consciente, la conciencia, es el propio proceso de percepción cuando dicho proceso se produce con unicidad e individualidad.

Esta idea de la actividad neural simultánea, por sincronización, es una de las ideas más repetidas, el que las neuronas han de integrarse en redes sincronizándose entre sí. Changeaux, como otros investigadores, opinaba que ésto debe de ocurrir mediante sincronización neuronal, sin embargo, como se ha visto, ésto último es algo que no parece tan lógico como podría parecer a primera vista, porque la sincronización neuronal, la sincronización de sus frecuencias, la coincidencia de las descargas de potenciales de acción de dos neuronas por sus picos, lleva a la homogeneidad. Si las neuronas se sincronizan por sus frecuencias harán lo mismo, descargarán de modo homogéneo todos sus potenciales de acción respectivos, a la vez, coincidiendo pico a pico al sincronizar sus frecuencias, cuando la percepción se ocupa, precisamente, de lo contrario, de la heterogeneidad, de la inhomogeneidad. Esta sincronización de las frecuencias de descarga no explicaría la percepción de una bola roja, no podría explicar la conciencia, porque la sincronización de las frecuencias de las neuronas que codifican redonda y las que codifican roja volvería homogénea su actividad, cuando se requiere la heterogeneidad de la forma respecto del color durante la percepción de una bola roja para que sea posible dicha percepción.

Changeaux citaba a Edelman cuando transcribía lo siguiente: “Ésto significa que una misma neurona puede formar parte de diversos grafos de objetos mentales diferentes”. Tanto Edelman como Changeaux, y otros autores, como Hofstadter, están de acuerdo en intuir que el dinamismo y la complejidad del cerebro son tales que ciertas neuronas probablemente son capaces de pertenecer a más de una red neural diferente a lo largo del proceso. Esta idea supone en la práctica otro nuevo aumento de la versatilidad informática del cerebro que conviene recordar para más adelante a lo largo del ensayo.

Changeaux afirmó ignorar el mecanismo neural de formación de los objetos mentales, pero citó como sospechoso al circuito “reverberante” (estrictamente no se trataría de un fenómeno de reverberación), el que va de A a B y de B a A de vuelta, es decir, retroactivo o reentrante. Implicó también, como sospechosos, no sólo a las conexiones intracorticales, sino también a las corticotalámicas, de las que se sabe que incluyen conexiones recíprocas, de ida y vuelta: unos grupos neurales controlan a otros y los otros a los unos. Changeaux decía que el objeto mental se identifica con el estado físico producido por la entrada en actividad correlativa, transitoria, de una amplia población, o conjunto, se podría decir, utilizando la terminología acuñada por Hebb, de neuronas distribuidas en varias áreas corticales definidas. Curiosamente, este conjunto se describe matemáticamente con un grafo, que es discriminado, cerrado y autónomo, y no es homogéneo (lo cual es importante, como se ha visto).

Changeaux describía la correlación, o interacción, entre neuronas como un grafo. El de grafo es un concepto matemático, que se usa también en computación. Un grafo consiste en un conjunto de objetos, nodos o vértices, conectados por líneas, aristas o arcos, con una dirección determinada. Para Changeaux, el cerebro, como grafo, es discriminado, cerrado y autónomo, pero no homogéneo, lo cual es lógico, sin heterogeneidad no se generaría información suficientemente compleja como para que la mente pudiera percibir un entorno heterogéneo con un mínimo de eficacia.

El concepto de grafo ha empezado a tener incluso algún enfoque clínico; véase, por ejemplo: Ching S et al. Graph theory findings in the pathophysiology of temporal lobe epilepsy. Clinical Neurophysiology 2014; 125: 1295-1305; o véase, también: Pastor J et al. Conectividad funcional y redes complejas en el estudio de la epilepsia focal. Implicaciones y fisiopatología. Revista de Neurología 2014; 58: 411-19.

Los grafos conocidos como networks (redes) son de varios tipos. En unos las aristas son locales, de una neurona a la contigua, y en su evolución se genera orden. En otros las neuronas se conectan sólo con neuronas alejadas y en su evolución sistemática se genera desorden. En un tercer tipo se mezclan ambos, son los small world networks, que combinan conexiones locales con conexiones a distancia, que es lo que ocurre entre las neuronas del cerebro, y que precisamente es el tipo de estructura que en su evolución genera orden y desorden a la vez, que es lo que caracteriza al cerebro. El propio Changeaux afirmaba: “Una de las características del grafo neurónico del objeto mental es tener una organización a la vez localizada y deslocalizada”, pero deslocalizada en el sentido de local a distancia, local con las neuronas que no están justo al lado, en contigüidad con las que están lejos, en otras partes del cerebro, lo cual es posible por la gran longitud relativa de las neuritas y la diasquisis.

La propiedad de la diasquisis entre neuronas consiste en que las neuronas estén en contacto sináptico sin que importe la distancia entre ellas dentro del cerebro. Ésto es posible gracias a que sus prolongaciones, las neuritas, son relativamente largas. La diasquisis consiste en la conexión entre regiones separadas del cerebro, conexión a distancia. Márquez describió la diasquisis en uno de los capítulos del Tratado de Fisiología humana, de Tresguerres, en su edición del año 2000. Según explicaba Márquez, cuando se ejecuta una tarea mental, correspondiente a una zona cerebral determinada, no sólo se activa esa zona. Así que la diasquisis supone, en la práctica, una anulación de la separación espacial entre regiones neurales dispersas por el cerebro y, además, la posibilidad de funcionar en red para esas zonas separadas entre sí. Existe evidencia diversa del acoplamiento de las descargas de señales neurales simples (los potenciales de acción de una sola neurona), independientemente de la distancia entre las neuronas (véase, por ejemplo: Canolty RT et al. Oscillatory phase coupling coordinates anatomically dispersed functional cell assemblies. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107: 17356-17361). Esta actividad a distancia, pero local, daría lugar a la aparición de las redes neurales funcionales, macroscópicas, que se observan en los cerebros de los mamíferos (véase, por ejemplo: Mesulam MM. Large-scale neurocognitive Networks and distributed processing for attention, laguage, and memory. Ann Neurol 1990; 28: 597-613).

El cerebro reconstruye una imagen mental, objetiva, integrando (sumando) información sensorial diversa. Por ejemplo: al percibir una bola de billar roja, en el cerebro se asocia e integra información, procesada simultáneamente en paralelo, sobre la forma redonda y el color rojo de la bola. La imagen mental completa, al culminar el proceso de percepción, constituye un todo, una fusión de la información sobre forma y color en un solo objeto mental emergente, el percepto “bola roja”, único e indivisible (como la conciencia), porque forma y color serán inseparables entre sí en el percepto, no se podrán percibir como dos objetos: forma redonda sin color y color rojo sin forma redonda, ni tampoco se podrá percibir forma redonda solamente, sin color rojo, ni color rojo solamente, sin forma redonda, tendrán efecto de manera patente a la vez, pero entrelazados, con unicidad e individualidad del resultado final.

Como el percepto “bola roja” tiene partes, forma y color, pero son indivisibles a simple vista una vez constituido el percepto, la incapacidad para discriminar las partes por separado debe de consistir en una pérdida en la capacidad de resolución temporal a simple vista para distinguirlas como dos objetos, su “entrelazamiento en la unidad del curso” del proceso mental, que decía Husserl. La aparente fusión de forma y color en la forma de una bola roja completa debe de ser una ilusión por esa pérdida de resolución temporal. Como se ha visto, al hablar del “cuanto de conciencia”, hay evidencia empírica acerca de la razonabilidad de esta manera de describir el percepto.

El desconocido mecanismo neural detrás de ese entrelazamiento de objetos mentales, para dar lugar al percepto, mediante una pérdida de capacidad de resolución temporal de objetos mentales, se conoce como “binding problem”.

Al tapar cada ojo, con el otro se podrá percibir una imagen completa de algo. Al utilizar los dos a la vez seguirá percibiéndose una sola imagen completa en lugar de dos. Se consideró, en la época de Sherrington, que éso no podía deberse a la anulación de la imagen formada a partir de uno de los ojos, porque la imagen reconstituida a partir de los dos era estereoscópica, mientras que la de uno solo, no. Ésto llevó a proponer que la imagen única de los dos ojos tendría que ser fruto de una fusión de ambas imágenes, mediante una integración de la actividad de los conjuntos neurales correlativos implicados, en la que el todo habría resultado ser más (estereoscópico en este caso) que la suma de las partes.

Como las dos imágenes de ambos ojos se perciben como una, y estereoscópica, se supuso, en la época de Sherrington, que el mecanismo de su ligazón incluiría la “concurrencia temporal” de la actividad neural correlativa, la sincronización neuronal. Sin embargo, una sincronización sin más, una coincidencia de los potenciales de acción de las neuronas correlativas por sus picos de descarga, una sincronización de sus frecuencias, no explicaría la formación del percepto. Al percibir una bola roja se perciben, aunque sea fusionados en un solo objeto completo, tanto la forma redonda como el color rojo. Dicha información respectiva, “forma redonda” y “color rojo”, es codificada en conjuntos neurales distintos. El código para “forma redonda” debe de ser distinto al código para “color rojo”, ya que su significado es distinto. Al integrarse el percepto deben conservar su heterogeneidad respectiva, aunque se fusionen en función del tiempo sincronizándose de algún modo que no sea sincronizando sus frecuencias. Si las neuronas que codifican “forma” y “color” sincronizasen sus frecuencias para formar el percepto, el patrón de descarga del tren de potenciales de acción que codificase “forma”, en un conjunto neural, sería idéntico al patrón que codificase “color” en otro conjunto, en cuyo caso se perdería la heterogeneidad de “forma” respecto de “color” y no se podría percibir una bola roja.

Para tratar de solucionar el “binding problem” se propuso la hipótesis de la sincronización de fase (Fontoira, M. Mente y biofísica II. Revista de Neurología 2010; 51: 190-1.): la sincronización de fases (no de frecuencias), transitoria, entre señales neuronales simples de redes neurales distintas, pero compatibles (coherentes entre sí, verdaderas a la vez), en la corteza de asociación, durante el proceso de percepción, podría ser el mecanismo neural detrás de la fusión de objetos mentales que daría lugar al percepto.

Dicha hipótesis es comprobable y refutable, dado que la técnica para detectar señales simples, potenciales de acción de una neurona, con microelectrodos, existe hace años (por ejemplo, véase: Weinberger, M. et al. Oscillatory activity in the globus pallidus internus: Comparison between Parkinson´s disease and dystonia”. Clinical Neurophysiology 2012; 123: 358-368.).

Se ha descrito el hallazgo en el cerebro de sincronización de fase entre señales complejas (Varela, F. J. et al. Phase synchronization and Large-Scale integration”. Nature Reviews Neuroscience 2001; 2: 229-239.), pero dichas señales complejas, al obtenerse a partir de conjuntos neurales extensos, insuficientemente definidos, aunque reflejan el carácter oscilatorio de la actividad neural, como es habitual con el registro electroencefalográfico, no permiten identificar objetos mentales, ni su ligazón para dar lugar al percepto, para lo cual probablemente será necesario el registro, en años venideros, de señales simples, los potenciales de acción de una neurona, con microelectrodos.