03 mayo, 2009

NEUROCIENCIA DE LA RELIGIÓN (III): PALEONEUROLOGÍA, MATEMÁTICAS Y CREENCIA SOBRENATURAL

Por: Antonio Chávez
hnc.correo@gmail.com

Hemos visto en «Neurociencia de la religión (II)» la importancia de la dopamina y las subdivisiones prefrontales en el pensamiento mágico (PM) y en la creencia sobrenatural (CSN). Ahora veremos aspectos interesantes de la parte posterior de los correlatos neurales de la CSN. Viendo cómo la evolución del cerebro humano ha proveído las bases neurocognitivas que hacen posible la cognición religiosa, o por lo menos un componente importante de ella en este caso, la CSN, referiré la literatura necesaria para mostrar que los aspectos claves y universales que definen «lo humano» comparten varias de tales bases. Finamente comentaré ejemplos ilustrativos que considero relevantes en este tema.

La paleoneurología y los rasgos distintivos en la evolución del cerebro

La paleoneurología es una multidisciplina joven en la que concursan la biología evolucionista, la neurología, la paleontología y la ciencia cognitiva. Sin embargo, el único objeto físico de estudio son los fósiles disponibles de cráneos, sobretodo interesando el interior de éstos, cuya superficie interna puede conservar las huellas de las circunvoluciones, surcos y vasos sanguíneos cerebrales. No hay otro modo de poder conocer los cerebros de especies fosilizadas en tanto que el tejido neural no fosiliza, sin embargo, el auge del conocimiento del cerebro, absolutamente necesario para completar el cuadro evolutivo de una especie, en especial la humana, ha conducido al empleo de tecnología moderna para escudriñar minuciosamente la morfometría de los endocráneos.

La encefalización es el concepto tradicional al hablar de la evolución del cerebro y aunque hay suficiente evidencia del aumento de su tamaño en homínidos, es necesario saber más detalles de cómo eran esos cerebros durante el proceso. Varios estudios nos resultan interesantes. Primero, se evidencian dos aspectos neuroevolutivos en los homínidos (Weaver 2005): (A) macroscópico – expansión volumétrica de áreas corticales parietal, temporal y en menor grado, frontolímbica (Bruner 2003) y, (B) microscópico – aumento específico de complejidad del tejido neural sobretodo en áreas del córtex cingulado anterior (CCA) y el córtex insular o frontoinsular (CFI) (Nimchinsky et al. 1999; Seeley et al. 2006). Cabe agregar que estos estudios pertenecen a diferentes campos científicos: mientras la evidencia macroscópica es paleoneurológica, la microscópica es neurogenética. Entre tanto, la encefalización en los homínidos en tiempos recientes (a partir del Homo ergaster) tiene un patrón de expansión asimétrica en los hemisferios: una mayor expansión del hemisferio derecho hacia delante en el área frontal, inversa a una mayor del hemisferio izquierdo hacia atrás en el área occipital (Bruner 2003). Tales asimetrías volumétricas y sus aparentes direccionalidades se denominan «petalia» y «torque», respectivamente, ver gráfico. Este fenómeno neuroevolutivo puede considerarse distintivo del ser humano (Falk 2007) y es evidencia de que el cerebro no solo creció sino que también se reorganizó.


Segundo, la expansión de los lóbulos parietal y temporal se ha evidenciado, en términos volumétricos, como el rasgo más notorio de la encefalización en homínidos, en detrimento de considerar tradicionalmente la expansión frontal el rasgo evolutivo humano por excelencia (Semendeferi & Damasio 2000; Semendeferi et al. 2002; Lieberman et al. 2002; Bruner, Manzi & Arsuaga 2003; Weaver 2005). En concreto, analizando mediante imagen por resonancia magnética los cerebros de distintos simios y del hombre actual, Semendeferi y sus colegas obtuvieron los primeros resultados que mostraron que «aunque el volumen absoluto del cerebro y el lóbulo frontal es más grande en humanos, el tamaño relativo del lóbulo frontal es similar en homínidos, y que los humanos no tienen un lóbulo frontal más grande que el esperado en un cerebro primate del tamaño humano.» Sin embargo agregaron que «otros aspectos además del volumen relativo del lóbulo frontal tienen que ser responsables de las especializaciones cognitivas de los homínidos» (Semendeferi et al. 1997).

Efectivamente, continuando en una perspectiva neuroevolutiva y como se estipuló en (B), son las llamadas ‘neuronas en huso’ o neuronas de Von Economo (spindle neurons) uno de los principales responsables, dada su elevada concentración en áreas específicas del cerebro (CCA y el CFI) y su relación con altas facultades cognitivas. Aunque se ha descubierto que las ballenas también tienen tales neuronas e incluso en mayor cantidad y más áreas que en el cerebro humano, con lo que resulta que no son «las neuronas que nos hacen humanos», aún permiten identificar diferencias significativas entre los humanos y los grandes simios. Por otro lado, a pesar que nuestro lóbulo frontal en general no es tan grande como se esperaría, en cambio el área 10 de Brodmann (B10 - áreas frontopolar y dorsolateral) es desproporcionadamente más grande que en cualquier otro simio (Allman et al. 2002).

Asimetría cerebral, neuroevolución y mecanismos inferenciales

Todo lo anterior conduce a ver ambos rasgos distintivos de la evolución del cerebro (A, B) correlacionados coherentemente con las funciones neurocognitivas que han modelado y que confluyen en la emergencia del PM y la CSN:

  1. la asimetría de la expansión volumétrica hacia la derecha es notable en el CPFo, el córtex prefrontal dorsolateral (CPFdl) y más aún en el surco temporal superior (STS) (Watkins et al. 2001 p. 872-873)1. Las áreas CFo y STS forman parte de los correlatos neurales lateralizados hacia la derecha en la detección de meta y la agencia;
  2. la complejidad neurotisular (densidad de neuronas en huso y estructuración de capas corticales) en áreas CCA y CFI se relaciona funcionalmente con las áreas CPFdl y CFo (B10) a las que se conectan, respectivamente. De hecho B10 + CCA se han considerado áreas filogenéticamente especializadas que otorgan rasgos distintivos a las altas capacidades cognitivas humanas (Allman et al. 2002). Las áreas CPFdl y CFo forman parte de los correlatos neurales de la causalidad, la agencia y probablemente del mental time traveling (comentado en «Antropología y religión 2»);
  3. la distribución lateralizada de las funciones cerebrales, aunque no absoluta, correlaciona con la predominancia derecha en la actividad dopaminérgica prefrontal y en las bases neurocognitivas de los sistemas inferenciales asociados al PM y la CSN.

La expansión temporal–parietal y los rasgos humanos distintivos

Como se ha visto, varios estudios han demostrado que la expansión de los lóbulos parietal y temporal en ambos hemisferios es inusualmente desproporcionada, por lo que Lieberman propuso que es la globularidad cerebral el verdadero rasgo distintivo de la encefalización en homínidos. En términos generales, se considera que la encefalización está correlacionada con el aumento en la complejidad funcional, es decir, la expansión volumétrica cerebral significaría mayores redes neurales que interconectan más áreas de procesamiento de la información (Schoenemann 2006). Hay evidencia en otros mamíferos de esta correlación entre mayor volumen neural y mayor especialización conductual (Gibson 2002; Krubitzer 1995). Siguiendo una línea de pensamiento en la que vemos al cerebro humano como un órgano eminentemente social, cobra sentido la evolución volumétrica de las estructuras neurocognitivas destinadas a la categorización, las inferencias causalísticas y agenciales pro–sociales, al procesamiento visuoespacial y al simbolismo, en tanto que facultades útiles de una forma u otra para la cognición social.

Efectivamente, la áreas temporal y parietal han sido y son fundamentales en todos los aspectos humanos más distintivos: el lenguaje (Friederici 2006), el arte (Koelsch et al. 2005; Brown et al. 2006; Fairhall et al. 2008), el manejo y la elaboración de herramientas (Lewis 2006; Stout & Chaminade 2007), la capacidad numérica (Piazza & Dehaene 2004; Masataka et al. 2005; Ansari et al. 2005; Cantlon et al. 2006) y el fenómeno religioso (Mohandas 2008). La literatura que acabo de referir se extiende enormemente, y en términos generales ahora se piensa que los componentes neurocognitivos básicos en todos esos aspectos humanos son innatos y de naturaleza adaptativa, por lo que hay una creciente búsqueda de material genético asociado que ya arroja resultados alentadores (Enard et al. 2002; Pulli et al. 2008; Molko et al. 2003).

También es interesante observar la lateralización hemisférica en todos estos aspectos: en el manejo de herramientas hay predominancia izquierda mientras en las bases de la religión lo hay derecha por ejemplo. Las habilidades artísticas tienen predominancia derecha también, mientras que el lenguaje y la matemática se distribuyen interhemisféricamente según sus propios componentes intrínsecos. Tales distribuciones hemisféricas, nunca absolutas, correlacionan con los aspectos generales de funcionamiento lateralizado del cerebro humano (p.ej. el lado izquierdo analítico y lógico, el derecho holístico e intuitivo). Entre tanto, la lateralización también es un rasgo neuroevolutivo humano, y significó un eficiente uso de la creciente cantidad de redes neurales con mayores interconexiones entre ellas y así llegar al cerebro que ahora tenemos. Sin embargo, dado que hay áreas neurocognitivas específicas que realizan tareas concretas, al quedar interconectadas (bien sea por evolución adaptativa o por desarrollo y aprendizaje) con otras redes funcionales dedicadas a otras funciones, se ha dado y se dan sorprendentes consecuencias a efectos práctico–conductuales. El que estas consecuencias logren tomar forma sociocultural y persistan en la historia co–depende precisamente de factores socioculturales2.

Los correlatos neurales confirman las comunes estructuras neurocognitivas y por tanto, tal y como ocurre, de una forma u otra o en diversos grados de intensidad, los aspectos psicológicos y sociales de todos ellos interactúan y se pueden yuxtaponer, separar o fusionar deliberadamente para construir las columnas de los edificios socioculturales. En este sentido trataré brevemente algunos ejemplos que explicaré precisamente usando los datos pertinentes.



El surco intraparietal: matemática y agencia sobrenatural

El físico Heisenberg dijo en «Los nuevos fundamentos de la ciencia»: «Sigue pues tan viva en la ciencia moderna la fe en la existencia de un núcleo matemático sencillo en todas las leyes naturales, incluso en aquellas que todavía no penetramos, que la sencillez matemática se considera el supremo principio heurístico (…)» (citado de García, «Desarrollo histórico de la teoría de la probabilidad», Revista Estadística Española 1971 p. 55). Heisenberg no se refiere sino a aquella intuición pitagórico-platónica latente de la armonía «que todavía Kepler creía encontrar en las órbitas de los astros», en la ecuación diferencial de la mecánica de Newton y en la mecánica cuántica.

¿Qué significa esto? Por un lado, la historia de la matemática tiene casos sobresalientes de individuos que han buscado o creído encontrar algún propósito trascendental o ente sobrenatural en una explicación matemática total del universo, en una «teoría del todo» puramente abstracta y numérica. Pitágoras, los pitagóricos y su «Uno», que era una teoría del todo con fuerte matiz mágico–religioso, Kronecker, Leibniz, Cantor, Ramanujan, Newton, son famosos casos de personas con una inusual capacidad para visualizar «lo infinito» y en ello, de modo puramente imaginario y abstracto, encontrar una «causa intencional» íntimamente vinculada a conceptos religiosos.

Por otro lado, parece que los matemáticos son más propensos a creer en Dios, 2.5 veces más que los biólogos por ejemplo (nota en New York Times 2008), aunque en términos absolutos tal creencia es baja (14.6%), aún así resulta más alta que entre biólogos (5.5%). Más allá de la encuesta y sus resultados lo que aquí es relevante es qué nos puede decir el cerebro:

  1. el surco intraparietal derecho (SIPd) es el correlato crítico del procesamiento o el «sentido» numérico (Dehaene et al. 1999; Dehaene 2002; Piazza et al. 2004; Piazza & Dehaene 2004; Cantlon et al. 2006);
  2. el SIPd correlaciona con el sistema de detección de meta (Blakemore et al. 2003) y de causalidad (región parietal inferior derecha: Fugelsang et al. 2005)3;
  3. el surco intraparietal izquierdo (SIPi) también está involucrado en el procesamiento numérico (Dehaene 2002; Piazza & Dehaene 2004; Cantlon et al. 2006) y en la representación de meta intencional (Hamilton & Grafton 2006; cf. Tunik et al. 2007 para una amplia revisión de estudios del SIP/detección de meta);
  4. el SIP, entre otras áreas se correlaciona con la empatía (SIPd: Moll et al. 2002) y con la ToM (Singer 2006);
  5. el SIPd/i correlaciona con el manejo de herramientas (Lewis 2006; Stout & Chaminade 2007).

Estos datos interesantes merecen interpretarse. Si bien está claro que los números son abstracciones, las acciones también lo son para Hamilton (nota de ScienceDaily 2006) y esto es congruente con las funciones del SIP. Así que ¿son los números y las herramientas conceptualizadas como agentes intencionales? Neurocognitivamente es evidente que sí, en el sentido de que la intuición numérica, el manejo de herramientas y la atribución de agencia se traslapan, y además sabemos que para el cerebro es indistinto si el estímulo externo es una persona, un objeto inanimado (Csibra et al. 1999; Montague & Chiu 2007), o incluso ser invisible y no tener presencia física (Bering & Parker 2006), prácticamente basta que el estímulo esté en movimiento para que se disparen las inferencias de patrones e intenciones en tal movimiento. Entonces, el modo de funcionamiento de nuestro órgano pro–social consiste en buscar enfocar las emociones, el pensamiento y la conducta hacia el estímulo (lo que puede bastar con una reacción empática sin necesidad de consumación motora) y para ello cuenta con dispositivos neurocognitivos que conceptualizan automáticamente el estimulo como «intencional». También hemos visto antes en «Neurociencia de la religión (II)» que las áreas prefrontales y la dopamina contribuyen importantemente a ello.

Ahora bien, poder interactuar con «objetos» que no tienen presencia física real está claro que es una capacidad crítica para el sentido numérico y la cognición matemática, pero el traslapado funcional con estructuras neurales de la agencia, la causalidad, la empatía y la ToM implica además una probable predisposición empática hacia ellos. Aunque no se sabe exactamente cómo ocurre esto en sentido computacional (aunque véase aquí una ‘sintaxis sujeto←→acción’ como aparente base computacional), lo que tenemos a disposición son los casos mencionados que sugieren tal conexión. Los números o las herramientas resultan «susceptibles» de ser vistos como agentes intencionales «con contenidos mentales», y aunque parezca extraño, efectivamente así ocurre, de lo contrario, en otro caso ilustrativo, seríamos incapaces de antropomorfizar cuanto objeto o circunstancia nos rodea (ver p.ej. Chaminade et al. 2007).

Pero el asunto es más complejo aún, puesto que el SIP está implicado en la detección de causa. Esto que también es de gran utilidad para la cognición matemática, al intentar explicar la totalidad de objetos y circunstancias del universo entero, puede derivar en una natural «promiscuidad teleológica» (demostrada en adultos: Kelemen & Rosset 2009). O dicho con mayor fundamento empírico (Kelemen 2003; Kelemen et al. 2005; Lombrozo et al. 2007): se dan las condiciones para que emerja una forma natural de inferencia causal teleológica. Si bien las inferencias causal y teleológica son diferenciables (Csibra & Gergely 1998), la presunción de propósito claramente se vincula a la detección de meta y de agencia. Esto explica porqué puede darse esa curiosa relación, en los casos vistos, entre matemática, explicación total y un sentido de propósito con características trascendentales, esto último en el sentido de que tales explicaciones puramente matemático–abstractas pueden resultar imposibles de confirmase empíricamente.

Por último, las áreas adyacentes al SIP (giro angular, lóbulo parietal inferior/superior/posterior, junción temporoparietal) también correlacionan con el procesamiento numérico (córtex parietal inferior), la detección de meta intencional (córtex parietal superior) y de agencia (SIPd), la empatía y la ToM pero además con el lenguaje y varios tipos de experiencias religiosas. Así, las experiencias extracorpóreas implican la junción temporoparietal (Blanke et al. 2005; Blanke & Arzy 2005), y el lóbulo parietal participa en la experiencia religiosa de «hablar en lenguas» (Newberg et al. 2006) y la meditación (Lazar et al. 2000). Por último, la experiencia mística se asocia entre otras regiones al lóbulo parietal (Beauregard & Paquette 2006, ver imagen de la derecha; cf. Mohandas 2008, ver cuadro de la izquierda; Newberg & Lee 2005 para revisiones de estudios al respecto.)


Conclusión: el cerebro de Einstein

Uno de los científicos que no he citado, Einstein, es un caso aparte debido a que se ha podido estudiar su cerebro y los datos obtenidos son intrigantes (notas en Science 2009; 2012). Lo primero que captura la atención fueron algunas anomalías en el lóbulo parietal: 15% más ancho de lo normal, siendo que, paradójicamente, el peso total de su cerebro es de 1.230gr. Otras anomalías interesantes son la falta del surco que divide el lóbulo parietal del temporal y la falta de surcos dentro del área supramarginal del lóbulo parietal inferior: todo esto implica que hay más área de corteza cerebral en esta zona además de su mayor volumen. No es casual que estos parietales más anchos coincidan con la aguda capacidad visuoespacial que tuvo Einstein, sino que, por otro lado, este rasgo concuerda con los resultados paleoneurológicos que muestran como rasgo distintivo de la encefalización humana, precisamente, la desproporcionada expansión parietal, que nos ha dado nuestras avanzadas facultades visuoespaciales (cálculo, sistemas inferenciales hiperactivos, abstracción, proyección y prospección espaciotemporal). O sea, algo así como que su cerebro es una exageración de tal patrón.

Aunque no se puede afirmar que el cerebro de Einstein y sus parietales anchos sean «el futuro evolutivo del cerebro», en cambio otro asunto emerge: la dimensión de sus parietales también concuerda con su profunda ideación mágico–cósmica, que no era precisamente pues, una fe religiosa y doctrinal. Y aunque tampoco se puede considerar su genialidad como un modelo de inteligencia humana más evolucionada (puesto que se limitaría a un asunto visuoespacial–matemático en detrimento de otros tipos de inteligencia o habilidades) su cerebro-mente no deja de ser ilustrativo de todo lo desarrollado en este artículo.


Notas:

1. El mismo estudio muestra además otro alto grado de asimetría hacia la derecha en la ínsula, área con un importante rol asociativo entre las emociones y la representación sensorial, que está directamente vinculada a las regiones orbitofrontal, temporal y el cíngulo anterior. Entre tanto, hay dos datos importantes asociados: 1) la ínsula derecha tiene una alta densidad de neuronas en huso (Watson, Jones & Allman 2006) probablemente relacionadas con la fluidez adaptativa de las inferencias intuitivas asociadas a la ToM (Allman et al. 2005; Watson, Jones & Allman 2006) y la intuición moral (Woodward & Allman 2007); 2) ésta región (ínsula izquierda) fue encontrada activa en los correlatos neurales de la experiencia mística en monjas carmelitas (Beauregard & Paquette 2006).

2. Precisamente, se piensa que la religión es uno de tales efectos, es decir, es un subproducto de la evolución neurocognitiva: si bien en sí misma no esta preprogramada neurocognitivamente, en cambio es probable que varios componentes que subyacen a ella sí lo estén (p.ej. mecanismos inferenciales) pero obviamente, no están exclusivamente enfocados a generar ideas religiosas. De hecho, al ser tales mecanismos inferenciales fuertemente pro–sociales, es evidente que su origen adaptativo es la cognición social y no la religión, que sería en todo caso una consecuencia no adaptativa. Otros ejemplos son las diferenciales, el cubismo o los idiomas: el cerebro tiene áreas especializadas para el sentido numérico, la capacidad artística y para el lenguaje que nos predisponen a desarrollar la matemática, la pintura y el habla, pero las fórmulas diferenciales, cierto estilo pictórico o el idioma francés en cambio forman parte de la explotación sociocultural de aquellas predisposiciones.

3. Ya se ha comentado que se consideran los sistemas inferenciales estructurales de la creencia sobrenatural (Boyer 2003).


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Diversas disciplinas confluyen para estudiar y explicar la religión
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