12 julio, 2010

BASES NEURALES DE LA TEORÍA DE LA MENTE

La capacidad para pensar y razonar sobre los estados mentales de otras personas (la Teoría de la Mente) es, junto con otras habilidades específicamente humanas como lo es el “Mental Time Travel” (Viaje Mental en el Tiempo) o la capacidad para inferir intencionalidades en los objetos de acuerdo a la forma en que estos se desplazan en el espacio físico (movimiento biológico), parte de un grupo de herramientas cognitivas que se desarrollan de forma pre-programada en el ser humano y en donde anclan desarrollos culturales como lo es la religión.

Rebecca Saxe, quien dirije a un grupo de investigadores en el Departamento de Ciencias Cognitivas y del Cerebro del Instituto de Tecnología de Massachusetts, se especializa en el estudio de la Teoría de la Mente. La Teoría de la Mente es una pieza clave a entender cómo es posible que podamos generar de manera automática abstracciones tan vívidas sobre eventos que en principio son inaccesibles a la percepción: los estados mentales de los demás. Recientemente Rebecca Saxe elabora un resumen que me pareció bastante completo de los avances en este campo. El artículo se titula Theory of Mind (Neural Basis).  En la introducción se comenta que:
Los componentes exteriormente observables de las acciones humanas conllevan solo una pequeña fracción de la información que es importante. Los observadores humanos están mucho más interesados en percibir o inferir los estados mentales – creencias, deseos e intenciones – que subyacen tras el exterior observable. Si una persona revisa su reloj ¿Está incierta acerca de la hora, tarde para una cita, o aburrida por una conversación? ¿Si dispara y hiere a un amigo en un viaje de cacería, tenía la intención de vengarse o sólo confundió a su amigo con una perdiz?
El mecanismo que la gente usa para hacer inferencias acerca de los estados mentales de los demás es conocido como Teoría de la Mente (ToM). Uno de los descubrimientos más sobresalientes de la reciente neurociencia cognitiva humana es que existen un grupo de regiones cerebrales en la corteza cerebral humana que subyacen selectiva y específicamente a éste mecanismo.
La importancia de los estados mentales para propósitos de predicción de la conducta es especialmente claro cuando la persona que ejecuta la conducta está mal informada: es decir, cuando el actor tiene una creencia falsa. Por lo tanto, las creencias falsas están fuertemente representadas en los estudios de la ToM. El paradigma original de la Creencia Falsa fue diseñado para ser usado en niños de edad pre-escolar. En el diseño básico, un niño observa mientras que un muñeco coloca un objeto en la ubicación A. El muñeco abandona la escena y el objeto es transferido a la ubicación B. El muñeco regresa y se interroga al niño para que prediga en donde  buscará el muñeco al objeto. Los niños de tres años contestan que el muñeco buscará en a ubicación B, donde el objeto en realidad se encuentra; los niños mayores afirman que el muñeco buscará en la ubicación A, donde el muñeco vio al objeto por última vez.
Siguiendo la tradición de la psicología del desarrollo muchas de las investigaciones iniciales de neuroimagen sobre la Teoría de la Mente requerían que los sujetos atribuyeran creencias falsas a gente en historietas o caricaturas. La mayoría de estos estudios ha utilizado Resonancia Magnética Funcional (fMRI) para medir los cambios en la oxigenación cortical.
A lo largo de estos estudios, una serie muy consistente de regiones cerebrales ha estado implicada en la condición de “falsa creencia” de cada estudio, incluyendo la junción temporo-parietal derecha e izquierda (JTP), la corteza parietal medial (incluyendo el cíngulo posterior y el precuneus), y la corteza prefrontal medial (CPFM). Estas mismas regiones cerebrales han sido identificadas por metodologías que convergen, incluyendo estudios de la Teoría de la Mente en estados con lesiones y con estimulación magnética transcraneal (EMT). Este grupo de regiones cerebrales es en ocasiones denominada colectivamente la “Red ToM.”
Una cuestión crítica que emergió de este trabajo es si la red ToM es un dominio distinto y específico de sistemas neurales para pensar acerca de la mente. La alternativa es que alguna o todas las regiones de la red ToM son en realidad reclutadas para algún otro aspecto que resolver la prueba de la creencia falsa. Hay más al hecho de solucionar la prueba de la falsa creencia que el mismo concepto de la creencia falsa, y hay algo más en el concepto de creencia que el pasar la prueba de la creencia falsa. En particular, el atribuir una creencia falsa a otra persona depende fuertemente de dos capacidades cognitivas que no son específicas a la Teoría de la mente: el lenguaje y el control inhibitorio. Plausiblemente, la activación de la red ToM pudiera reflejar una combinación de procesamiento de lenguaje y control inhibitorio. Este artículo revisa primero entonces la evidencia para la relación existente entre ToM, lenguaje, y control inhibitorio en el cerebro, posteriormente se analiza a más detalle la investigación relativa a la bases neural del ToM.
Como se desprende de la lectura del ensayo, lo que en realidad sucede cuando teorizamos sobre los estados mentales de los demás es que generamos creencias sobre los deseos, creencias, sentimientos o intenciones que pudieran motivar la conducta de los demás. La Teoría de la Mente (ToM) es entonces un procesamiento que tiene que ver más con la formación de conceptos y que no hay que confundir con la empatía.  Sin embargo, muy posiblemente la generación de creencias sobre los estados mentales de los demás está sesgada hacia detectar creencias “verdaderas”, es decir, que frecuentemente uno asume que lo que el otro cree es mayormente cierto. Hay que recordar que la ToM  es una “guía” para intentar predecir las acciones de los demás. Si, por el contrario, asumiéramos continuamente que la mayor parte de lo que los demás creen es falso o equívoco el mundo social se tornaría sumamente confuso. Saxe lo plantea de la siguiente forma:
De forma más general, se pudiera esperar que la ToM fuese usada para ambas atribuciones de creencias verdaderas y falsas: en nuestra vida diaria, tenemos que esperar que la demás gente tenga mayormente creencias verdaderas, o sus acciones se tornarían completamente impredecibles.
Si bien la empatía hace uso de los propios sistemas sensorio-motores, la “red ToM” luce como un sistema enteramente diferente. La empatía está más relacionada con aquellas regiones cerebrales de las que depende la generación subjetiva de la experiencia del Yo, por ejemplo la percepción de los sentimientos. Saxe concluye que pese a lo que pudiese parecer a primera vista, la ToM no depende de los mismos sistemas corticales que utilizamos para actuar (motriz) o sentir (sensorial):
Teoría de la Mente y Neuronas Espejo
En el área de “comprender las acciones humanas”, hay una distinción intuitiva entre las acciones propias, y las acciones ejecutadas por los demás. Los mecanismos neurales necesarios para ejecutar las propias acciones dirigidas hacia una meta son bastante concretos, incluyendo la percepción sensorial del medio ambiente local, la planeación motora y control. El comprender las acciones de alguien más podría parecer, en contraste, un logro altamente abstracto, si no semimilagroso. Sin embargo, recientemente muchos investigadores han propuesto que las altas funciones abstractas cognitivas pudieran tener fundamentos senso-motores. Esto es, un observador puede comprender las acciones de los demás usando los mismos mecanismos cognitivos y neurales que utiliza para planear las propias. Esta idea a veces se le llama “teoría motora de la cognición social”.
Una ventaja de la teoría motora de la cognición social es su parsimonia. La predicción de la acción y comprensión pueden ser logrados con los mismos mecanismos cognitivos y neuronales que el observador ya utiliza para su propia planeación y ejecución; no necesita un sistema extra para la ToM.
Como se describe arriba, sin embargo, reciente evidencia neurocientífica debilita este punto de vista. Hay regiones cerebrales específicamente implicadas para atribuir estados mentales, y estas regiones cerebrales no son parte del sistema motor del propio observador. La red ToM es completamente distinta, anatómicamente, de las regiones cerebrales implicadas en la acción ejecutiva o la acción perceptiva. Muchos estudios por neuroimagen se han enfocado en la activación redundante durante la acción perceptiva y la acción ejecutiva, de la corteza premotora ventral, la circonvolución frontal inferior y el cortex parietal inferior derecho. En contraste, las regiones implicadas en la ToM no tienen ningún papel conocido en la planeación motora o el control ejecutivo.
Sin embargo, al revisar la evidencia con que se cuenta Saxe teoriza que partes de la “red ToM” (la CPFM y la corteza parietal medial) pudieran ser activadas por otras funcionalidades y por lo tanto ser  parte de un “dominio-general”. Según la autora la Junción temporo-parietal derecha, y quizás la izquierda, es la única región (dominio-específico) que parece especializarse en la generación de creencias sobre los estados mentales de los demás. Y es que durante la activación de la red ToM entran en juego otras habilidades cognitivas: 1) el lenguaje, 2) el control inhibitorio. La generación de creencias sobre la mente de los demás necesita de un procesamiento simultáneo del lenguaje y de un control inhibibitorio cognitivo, es decir, existe la tarea de decidir entre lo que “uno sabe del ambiente físico” y lo que “uno sabe de lo que el otro cree sobre el ambiente físico”. Para ello es necesaria la capacidad de inhibir una de las dos respuestas:
En general, la evidencia FMRI y lesional convergen en tres conclusiones en cuanto a la relación entre control inhibitorio y la ToM en el cerebro adulto: (1) El desempeño exitoso en muchas clases de tareas del tipo de falsa creencia depende de ambos un dominio-general de control inhibitorio y mecanismos de dominio-específico para representar los estados mentales. (2) Estas contribuciones están apoyadas por distintos mecanismos neurales, que pueden ser disociados. (3) El componente de dominio-específico de la ToM depende, al menos en parte, de la JTP. 
Una importante pregunta abierta tiene que ver con el papel relativo de la JTP derecha e izquierda en la ToM. Los estudios por fMRI  apuntan a la JTP derecha, mientras la JTP izquierda ha sido el foco de estudios por lesión. Los estudios futuros deberían usar las tareas no-verbales desarrolladas por Apperly y colegas con pacientes que tengan lesiones en la JTP derecha.
Un otro enfoque para evaluar hasta donde la red ToM tiene funcionalidades específicas (generar creencias sobre las creencias de los demás) o generales, es someter a ciertas tareas a los individuos con daño cortical adquirido (ej. accidentes cerebro-vasculares) y que se manifiesta con dificultades en el lenguaje (afasias):
Ian Apperly y colegas proporcionaron fuerte evidencia nueva para esta misma hipótesis. PH, un hombre joven quien tuvo un accidente cerebro vascular izquierdo, fue probado con una batería de pruebas para el lenguaje y la ToM. Aunque PH tenía graves dificultades en las pruebas de sintaxis, incluyendo específicamente la sintaxis con cláusulas embebidas, mostró que no existían problemas con las pruebas no-verbales de la ToM, incluyendo tareas de creencias falsas de primero y segundo orden (Lo que X piensa que Y piensa). En conjunto, estos estudios proporcionan clara evidencia, aún cuando existe discapacidad severa gramatical, que en la edad adulta las bases neurales de la toM y lenguaje son en gran parte distintas.
Así, para Saxe y colaboradores la Junción Temporo-Parietal derecha es principal candidato a ser el área específica que procesa la formación de creencias sobre los estados mentales de los demás. Incluyo un video en donde se observan descripciones gráficas y modelos anatómicos:


Al final, en el artículo se plantean las siguientes conclusiones y futuras direcciones en la investigación de la ToM:
En todos los estudios recientes se está empezando a arrojar luz sobre las regiones cerebrales involucradas cuando los adultos humanos razonan sobre las mentes de otras personas – esto es, en la Teoría de la Mente. Una resultado sorprendente en estos estudios tempranos es que un grupo específico de complicadas regiones están consistentemente implicadas en la Teoría de la Mente, la llamada “red ToM”, que incluyen a la Junción temporo-parietal (TPJ) derecha e izquierda, la Corteza Prefrontal Medial (MPFC) y la Corteza Parietal Medial (PC). Estas regiones cerebrales involucradas en la Teoría de la Mente son sorprendentemente robustas. Estas regiones pueden ser identificadas en el 90% de sujetos individuales, después de apenas 20 minutos de tiempo de escaneo; las mismas regiones han sido reportadas en laboratorios de distintos continentes, usando distintos procedimientos y distintos estímulos. El mismo grupo de regiones han sido identificadas como relevantes para la ToM en estudios por lesión y TMS (Estimulación Magnética Transcraneal). Patrones de activación de una confiabilidad comparables son rutinariamente observados para los mecanismos perceptivos, tales como las cortezas sensoriales y motoras, pero raramente para dimensiones de cognición tan abstractas y complejas como la Teoría de la Mente. Las regiones de la  “Teoría de la Mente” ofrecen por lo tanto una inusual ventana del cerebro hacia la mente.
Aun así, preguntas de importancia crítica permanecen abiertas: ¿Cuales son los papeles específicos de las regiones cerebrales que conforman la red ToM? ¿Cómo logra la red ToM interactuar con otras regiones cerebrales que subyacen al lenguaje, control inhibitorio y acción perceptiva (ej. sistema de neuronas espejo)? ¿Cómo es que estas regiones cerebrales se desarrollan? ¿Son estos mecanismos cerebrales universales a todos los seres humanos? ¿Son específicamente humanos? Hay mucha investigación importante que falta por hacer.
Es plausible que la red ToM entre en acción aún sin que físicamente esté presente ningún agente, es decir, que nada impide que  podamos teorizar sobre los estados mentales de seres que ya no existen  o que existen en un espacio físico remoto. De ahí queda solo un pequeño paso a teorizar sobre seres sobrenaturales. Es entonces perfectamente natural que sin ningún esfuerzo,  a manera de extensión de la ToM,  podamos razonar sobre intenciones, creencias y deseos que suponemos están en la “mente de Dios”, por ejemplo, asunciones sobre el grado de autoritarismo, benevolencia o indiferencia.

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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