13 agosto, 2009

EL NEUROMAPA CEREBRAL: EL PROYECTO DE LA CONECTÓMICA

Por: Luis González
luisgpope@gmail.com

Es este nuevo milenio una era de proyectos ambiciosos dentro de la biología. El éxito obtenido al lograrse secuenciar el Genoma Humano, los 3 billones de pares de bases, ha inspirado proyectos similares. Por mencionar los más importantes están la Proteómica (identificar todas las proteínas que se sintetizan a partir de genomas concretos), la Enciclopedia de la Vida (información en línea sobre cada una de las 1.8 millones de especies conocidas), y relevante a nuestro blog: la Conectómica.

En el 2005, Olaf Sporns comenta que para poder navegar exitosamente por esta “tierra desconocida”, el sistema nervioso humano, primero necesitamos disponer de un mapa que nos oriente. Para este mapa Sporns propuso el término “conectoma” . Cuatro años después el NIH (National Institutes of Health) desarrolla un proyecto de 30 millones de dólares – el HCP (Human Connectome Project) , que se pretende completar para el año 2015. EL HCP tiene como objetivo establecer un mapa completo de todas las interconexiones neuronales existentes en nuestro cerebro. Hasta el momento los estudios por fMRI han proporcionado datos fragmentarios y que carecen de un elemento: la direccionalidad, además de otras imprecisiones que ya han sido señaladas. Para elucidar el sustrato neural de las funciones cognitivas que estudia la CCR (Ciencia Cognitiva de la Religión) es menester primero saber con gran precisión cómo es que están interconectadas las áreas cerebrales que se supone intervienen, además de obtener evidencia directa de hasta donde tales neurocircuitos pueden estar sobredeterminados por mecanismos genético-evolutivos (ej. una “conectómica comparada”).

El antecedente de la conectómica data de 1972, cuando Sydney Brenner logra elaborar un mapa de las conexiones del sistema nervioso del nematodo conocido cómo C. Elegans, gracias a que sólo cuenta con alrededor de 302 neuronas. Comparativamente, el proyecto humano es una labor titánica puesto que sabemos que el cerebro está formado por varios billones de neuronas y de las que resultan trillones de interconexiones.

El HCP puesto en marcha por el NIH echará mano de una serie de avances tecnológicos que permiten cada vez con mayor precisión visualizar las zonas cerebrales activadas y los tractos neuronales:

• La imagen Ponderada por Difusión. Estudio que siendo sensible a la difusión del agua permite establecer la direccionalidad de los circuitos neurales o tractos (tractografía)



• La Resonancia Magnética Funcional. Sensible a las áreas cerebrales que se activan durante la ejecución de funciones o procesos cognitivos.
• La Magnetoencefalografía. Añade información relacionada con la actividad bioeléctrica de distintas áreas activadas.


Existen sin embargo varios problemas en tal empresa. Primero, las expectativas parecen en exceso optimistas. Difícilmente en 5 años será posible lograr un mapeo completo del cerebro, y en el mejor de los casos seguramente se lograrán diagramas parciales (ej. circuitos talamocorticales) . En segundo lugar, el disponer de un mapa no nos dice nada de cómo funcionan las partes que se interconectan y que procesan la información; además de subestimar el papel de otros elementos celulares, por ejemplo las células de la neuroglia, que aunque no son parte en la estructura de los circuitos sobrepasan en cantidad a las neuronas por un factor de 10 a 1.

Todo lo anterior nos da una buena idea de las dificultades que tiene aún por enfrentar la CCR, y la neurociencia en general, para madurar plenamente como disciplina científica.

01 agosto, 2009

¿LA RELIGIÓN ES NATURAL? (por Paul Bloom*)

Extraído de «Religion is natural», Developmental Science 10:1 [2007], pp. 148–150.
Traducción y comentarios: Antonio Chávez
hnc.correo@gmail.com
El estudio del lenguaje provee muchos ejemplos de como la universalidad de X no implica que X es innato (cf. Pinker 1994). Todos los lenguajes tienen una palabra que refiere las manos, por ejemplo, pero esto es probablemente porque es importante para la gente de cualquier sitio hablar sobre las manos, no a causa de una innata específica propensión a nombrar las manos. Similarmente, las creencias en dioses, en la vida después de la muerte, y así sucesivamente pueden ser universales, no porque sean innatas, sino porque tales creencias emergen en todas las sociedades, quizás como soluciones a algunos problemas que todos los grupos humanos enfrentan. Desde esta perspectiva, los aspectos universales de las creencias religiosas son invenciones culturales, creadas por adultos. Una explicación completamente enmarcada en la Psicología del Desarrollo sobre la aparición de la creencia religiosa, entonces, podría ser una consistente en aprendizaje cultural.

Hay un pujante cuerpo de trabajo, entretanto, que sugiere que esto no es del todo correcto. En cambio, mientras que la cultura desempeña algún papel, algunos de los universales de la religión son no aprendidos (cf. Atran 2004; Barrett 2004; Bering 2006; Boyer 2001; Bloom 2004, 2005; Evans 2000, 2001; Guthrie 1993; Kelemen 2004; Pinker 1997). Hay dos grandes hilos de este argumento.

1. Sentido común dualista

No es controversial que los jóvenes niños naturalmente tengan un sentido de las entidades físicas en diferentes términos que de las entidades psicológicas: la física intuitiva (naïve) es diferente de la psicología intuitiva. La proposición explorada aquí es considerablemente fuerte. Es la idea de que pensamos en el cuerpo y el alma como distintos; implícitamente endosamos un fuerte dualismo sustancial como el defendido por los filósofos Platón o Descartes. Bajo una variante de esta explicación, nuestro dualismo es un subproducto natural del hecho de que tenemos dos distintos sistemas cognitivos, uno para tratar con objetos materiales y otro para entidades sociales. Estos sistemas tienen inconmensurables outputs. Por lo tanto el dualismo surge como un accidente evolutivo (Bloom 2004).

El dualismo tiene interesantes consecuencias. Si los cuerpos y las almas son pensados como estando separados, se puede tener uno sin el otro. Muchas cosas, tales como sillas, vasos y árboles, son pensados como cuerpos sin almas, sin intenciones, creencias, voluntad, o consciencia. Más significativamente para la religión, el dualismo hace posible imaginar almas sin cuerpos. El Cristianismo y el Judaísmo, por ejemplo, implican un Dios que creó el universo, realiza milagros, y escucha las plegarias. Él es omnipotente y omnisciente, poseedor de infinita bondad, justicia y misericordia. Pero él no tiene, en cualquier sentido literal, un cuerpo.

Nuestro dualismo también abre la posibilidad de que la gente pueda sobrevivir a la muerte de sus cuerpos. Las religiones proveen diferentes explicaciones sobre la fe de las almas: puede ascender al cielo, descender al infierno, salir fuera hacia alguna suerte de mundo paralelo, u ocupar otro cuerpo, humano o animal. De hecho, la creencia de que el mundo está repleto de espíritus ancestrales, las almas de personas que han sido liberadas de sus cuerpos a través de la muerte, es común interculturalmente (Boyer 2001).

El dualismo emerge naturalmente en los niños. Cuando se les pregunta, en modos explícitos e implícitos, los niños preescolares dirán que ellos creen que el cerebro es solamente responsable de algunos aspectos de la vida mental, típicamente aquellos de implican pensamientos deliberados, tales como resolver problemas matemáticos. Pero el cerebro no es esencial para actividades tales como pretender ser un canguro, amar al hermano, o cepillar los dientes (Gottfried, Gelman & Schultz 1999; Johnson 1990; Lillard 1996). Esto es hecho por la gente, no por sus cerebros.

La más dramática demostración de dualismo infantil concierne al desarrollo de las creencias sobre la vida después de la muerte. Bering y Bjorklund (2004) contaron a niños de diferentes edades una historia sobre un ratón que muere, y les preguntaron sobre la persistencia de ciertas propiedades. Cuando se les preguntó sobre las propiedades biológicas del ratón, los niños apreciaron los efectos de la muerte, incluyendo que el cerebro ya no funcionaba. Pero cuando se les preguntó sobre las propiedades psicológicas, muchos de los niños dijeron que estos podrían continuar –el ratón muerto podía tener hambre, pensamientos o deseos. El cuerpo se había ido, pero el alma sobrevive. Y los niños creen esto más que los adultos, sugiriendo que mientras tenemos que aprender el tipo específico de creencia en la vida después de la muerte de nuestra cultura (cielo, reencarnación, mundo espiritual, etc.), la noción de que la consciencia es separable del cuerpo no es del todo aprendida; viene libremente.

Una de las primeras cosas que un estudiante aprende en una introducción a la psicología es que el dualismo sustancial está errado. Es virtualmente asumido por todo científico que la vida mental es el producto del cerebro (aunque hay poco consenso sobre cómo esto ocurre). Aquí, como en otros dominios, el sentido común –el cual es reforzado por la religión– choca con la ciencia.

2. Sobre-atribución de agencia y diseño

Tenemos lo que Boyer (2001) ha llamado una «hipertrofia de la cognición social»: una voluntariedad para atribuir estados psicológicos, incluyendo agencia y diseño, aun cuando es inapropiado hacerlo.


La clásica demostración aquí es la de Heider & Simmel (1944), quienes elaboraron un video sencillo en el cual unas figuras geométricas –círculos, cuadrados, triángulos– se mueven en ciertos modos sistemáticos, diseñados, basados en intuiciones psicologistas, para formar un relato. Cuando fue mostrado este video, la gente instintivamente describió las figuras como si ellas fueran personas específicas (matones, víctimas, héroes) quienes tenían metas y deseos, y reproducían muy bien la historia que los psicólogos habían tratado de contar. Investigaciones adicionales encontraron que no se necesitan formas específicas –se puede conseguir el mismo efecto con puntos móviles, como también con videos donde los «actores» no son objetos individuales, sino grupos en movimiento, tales como enjambres de diminutos cuadrados (Bloom & Veres 1999).

El antropólogo Stewart Guthrie (1993) fue el primer científico moderno en notar la importancia de esta tendencia como una explicación del pensamiento religioso. En su libro, «Faces in the clouds», Guthrie presenta anécdotas y experimentos mostrando que la gente atribuye características humanas a un notable rango de entidades reales; su lista incluye: aeroplanos, automóviles, bolsas, campanas, bicicletas, botes, botellas, edificios, ciudades, nubes, ropa, terremotos, fuego, niebla, comida, basura, sombreros, huracanes, insectos, cerraduras, hojas, la luna, montañas, papel, lápices, plantas, cerámica, lluvia, el sol, ríos, rocas, sirenas, espadas, herramientas, juguetes, trenes, árboles, volcanes, agua, y viento. Somos hipersensibles a los signos de agencia humana, tanto que vemos intención allí donde todo lo que realmente existe es artificio o accidente. Como Guthrie dijo: «La ropa no tiene emperador». Esta capacidad para atribuir agencia basada en señales mínimas no es una aparición tardía que el desarrollo logra. Uno puede conseguir los mismos tipos de atribuciones intencionales aún en bebés (Csibra et al. 2003; Scholl & Tremoulet 2000).

Tenemos un similar sesgo para atribuir agencia cuando vemos un estructura no aleatoria. Este es el ímpetu para el argumento del diseño –la intuición de que el diseño que es aparente en el mundo natural y biológico es la evidencia de un diseñador. En una reciente encuesta en Estados Unidos (julio 2005), 42% de los entrevistados dijeron que ellos creían que los humanos y otros animales existen en su presente forma desde los inicios del tiempo, y la mayoría restante dijo que la evolución ocurrió, pero fue guiada por Dios. Aún entre la minoría de aquellos que aseguraban endosar la evolución darwiniana, muchos la distorsionaban de un modo u otro, a menudo viéndola como una misteriosa fuerza interna que guia a las especies hacia la perfección. La selección natural es como la mecanocuántica, entonces; podemos intelectualmente comprenderla, con considerable esfuerzo, pero nunca se sentirá correcta para nosotros. Cuando vemos estructuras complejas, las vemos como el producto de creencias y metas y deseos. Consideramos el mundo natural con nuestro modo social de entendimiento, y es difícil elaborar un sentido de ello en cualquier otra forma. Que nuestras vísceras sientan que el diseño requiere un diseñador no es un secreto, y es entendiblemente explotado por quienes argumentan contra la selección natural, tal como Michael Behe (2005), quien en un artículo en New York Times escribió, «La fuerte apariencia de diseño sigue un simple argumento atractivo: si parece, camina y suena como un pato, entonces, en ausencia de evidencia convincente de lo contrario, tenemos garantías para concluir que es un pato».

Uno de los más interesantes descubrimientos en la Psicología del Desarrollo de la religión es que este sesgo hacia el creacionismo parece ser cognitivamente natural. A los cuatro años de edad se insiste en que todo tiene un propósito, incluyendo cosas como los leones («para ir al zoo») y las nubes («para que llueva»). Cuando se pregunta porqué un manojo de rocas es puntiagudo, los adultos prefieren una explicación física, mientras los niños escogen respuestas funcionales, tal como «de modo que los animales puedan rasguñar en ellas cuando están irritados». Basada en tales hallazgos, Kelemen ha propuesto que los niños son propensos a la «promiscuidad teleológica» –ellos tienden, más que los adultos, a ver el mundo en términos de diseño y propósito (Kelemen 2004). Otra investigación encuentra que cuando los niños son directamente cuestionados sobre el origen de los animales y la gente, ellos tienden a preferir explicaciones que impliquen un creador intencional, aún si los adultos que los forman no las prefieren (Evans 2000, 2001).

(*) Paul Bloom es profesor de psicología en la Universidad de Yale. Su investigación explora como los niños y adultos entienden el mundo físico y social, con especial enfoque sobre la moralidad, la religión, la ficción, y el arte. Ha ganado numerosos premios por su investigación y enseñanza. Es expresidente de la Society for Philosophy and Psychology, y co-editor de Behavioral and Brain Sciences, uno de las principales publicaciones en el campo.
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Comentarios

Bloom señala dos mayores sistemas intuitivos como la base de las creencias sobrenaturales religiosas. Desde una perspectiva neurocientífica, estos sistemas correlacionan con varias funciones y regiones neurales, aunque pocos psicólogos toman tal dirección explicativa, siendo el más claro y directo al respecto Pascal Boyer, quien, basado en colaboraciones con algunos neurocientíficos propone los sustratos de la ToM (en parte), de la empatía, la imitación, la detección de agencia, la detección de causa, el reconocimiento de emociones y de señales sociales; funciones todas que en resumen se sientan en amplios circuitos de las regiones temporal, parietal y frontal del cerebro humano (Boyer 2003, Boyer & Barrett 2006). Esta perspectiva integradora de datos psicológicos y neurocientíficos sustenta el análisis desarrollado en nuestro blog a través de diversos artículos sobre la creencia sobrenatural.

Respecto a los sistemas independientes para las entidades físicas y las entidades sociales, debemos señalar un grupo de datos neurocognitivos vinculados al segundo, sobre la detección de intención (surco intraparietal, surco temporal superior), detección de señales sociales (surco temporal superior, amígdala, cortex frontoventral) y empatía (regiones temporal, límbica, frontoventral y frontomedial). Todo esto estructura el sistema de agencia (reconocimiento/atribución de animación/intención), cuyo componente nuclear es el reconocimiento de movimiento biológico en el surco temporal superior. Esta región es el sustrato fundamental y primario para tratar las entidades sociales.

En esta misma línea de conocimiento, el otro sistema, que de acuerdo con Bloom trata con entidades físicas inanimadas, en el caso de los cuerpos (humanos o animales) no resulta ser claramente independiente, aunque Blakemore et al. (2003) ha efectivamente identificado un sustrato neural para la contingencia mecánica en el lóbulo parietal superior y otro para la contingencia intencional en el surco intraparietal (región inmediata a la anterior). De hecho la sensibilidad al movimiento biológico consiste en reconocer la morfología del cuerpo humano, aunque, valga la redundancia, en movimiento. Este segundo sistema es sinónimo de la folk mechanics (= folk physics o naïve physics) y siendo que consiste en el procesamiento de aspectos como distancia, ubicación, trayectoria o movimiento de los objetos inertes y nuestras expectativas sobre todo ello, el sustrato neural debe abarcar las regiones visuoespaciales, de manipulación de herramientas y motoras por ejemplo, siendo las regiones parietal superior/posterior y temporal sobretodo y también frontal motora, importantes aquí.

Hay pues una autonomía neuroanatómica, pero no del todo independiente de la atribución de animación. Otros aspectos distintivos de la religión (aunque no exclusivamente pertenecientes a ella) como el antropomorfismo, la teleología o el pensamiento mágico, son igualmente reductibles al sistema de agencia y otros subsistemas asociados. Lo mismo ocurre respecto a la relación entre la agencia y el animismo, tal como la planteó Guthrie y como puede argumentarse neurocognitivamente.

Por otro lado, un rasgo importante de las creencias religiosas es precisamente su persistencia sociocultural. No parece suficiente el dualismo intuitivo o la hiperactividad de la agencia para el desarrollo y la expansión exitosa de una creencia religiosa, sino que confluye un aspecto interesante de la cognición humana recientemente estudiado: la sensibilidad de la atención y la memoria hacia la contraintuición. Es decir, mientras por un lado los propios sistemas inferenciales son combinables (p.ej. folk mechanics + folk psychology = objeto sagrado que oye las plegarias), por otro esta propia combinación de resultado contrafactual tiende a prevalecer en la memoria.

Seguramente otros aspectos de la cognición humana, que se investigan en los niños para escudriñar sus principios básicos, confluyen también en la religión. Bloom nos señala pues otras líneas de investigación que ya arrojan resultados interesantes como la preferencia de los bebes por entidades empáticas (ver video en 11:26).

ÍNDICE TEMÁTICO

FUNDAMENTOS
¿Qué pensamos? ¿Qué buscamos?

LO HUMANO
La unidad cerebro-sociedad-cultura

EL ROMPECABEZAS: EXPLICANDO LA RELIGIÓN
Diversas disciplinas confluyen para estudiar y explicar la religión
Generalidades
Modelos explicativos clásicos
Neurociencia
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