Muchas gracias, doctor Rubia, por tenernos al día sobre estos temas, pero mayormente por desafiarnos a pensar sobre ellos.

Hola, profesor Rubia.

He leído varios de sus libros y diversas entrevistas y otros trabajos suyos.

Sobre el asunto del yo y la subjetividad he tenido una idea sobre la que me gustaría conocer su opinión; dicha idea es una hipótesis sobre cuál podría ser una pieza clave para comprender el correlato neural de la percepción (consciente subjetiva), que en mi opinión podría ser la integración neural mediante sincronización de fase entre señales corticales simples; esta idea la he expuesto en un libro (y en un artículo en Revista de Neurología, titulado "Mente y biofísica II") y está resumida en el epílogo de dicho libro (http://www.lulu.com/browse/search.php?fListingClass=0&fSearch=fontoira), epílogo que transcribo a continuación:

EPÍLOGO

¿Cómo se resumiría la idea central de este libro en una breve exposición final, en caso de que no haya quedado clara todavía?

En la época de Sherrington se investigaba la fisiología del sistema nervioso. ¿Qué investigadores se ocupaban de esta investigación? Pues Sherrington, por ejemplo. Se paraban en la fisiología de la visión especialmente, quizá por ser un sentido que se experimenta con gran intensidad, que permite un “contacto” con la realidad tan intenso como para que la realidad parezca algo muy… real, es decir, muy patente, muy efectivo, muy detectable, algo nada virtual o irreal, desde luego, y a la vez por ser más accesible a la investigación que otros contenidos de la mente, por estar localizado su procesamiento en gran parte en una vía neural concreta que va desde los ojos hasta la corteza occipital, que está “a tiro”, por decirlo así.

Si uno percibe como sujeto consciente, es decir, subjetivamente, por ejemplo, una bola de billar roja que uno tiene delante de sí encima de una mesa de billar, percibirá en cada instante a toda esa bola roja como un… todo, objetivamente, como algo único, indivisible, redondo y rojo por toda su superficie, un objeto sin interrupciones en la continuidad de ese todo y de esa superficie redonda, y de esa rojez.

La rojez a su vez también constituirá a simple vista un todo indivisible en partes menores (individual) durante su percepción como un todo, si se pudiese percibir la bola sólo por su rojez.

La continuidad e individualidad de la rojez de esa gran superficie, percibida de ese modo, tendría que deberse a que la percepción de la rojez, en ese instante en que dicha rojez fuese percibida como un todo continuo, tendría a su vez que deberse a una integración de ese proceso de percepción en función del tiempo, no del espacio, ya que la superficie de la bola tiene una extensión dada, y su representación en el cerebro también tiene lugar en un grupo de neuronas con una extensión dada en el espacio del cerebro, es decir, la rojez para tener unidad e individualidad de por sí a simple vista no estaría integrada en un punto del espacio. Por tanto la rojez debería estar integrada en un punto del tiempo para ser un todo, y ese punto es el ahora, el tiempo presente, que es el punto en el que el yo consciente se mueve a lo largo de la línea del tiempo para ser efectivo, como ya analizó Husserl en su momento.

Luego para que la rojez fuese un todo puntiforme sin fisuras, indivisible, irreducible, sin partes visibles, su integración durante la percepción, la integración de esa información sensorial múltiple sobre el color rojo de la bola, la integración de la información sobre los millones de fotones “rojos” que llegan a la retina y que van a dar lugar a la sensación “rojo”, la integración de la sensación rojo para que tuviese lugar el proceso de percepción de la rojez de esa bola, debería tener lugar en función del tiempo, no del espacio, porque dicha rojez no provendría de un todo único, sino, para empezar, de una enorme multiplicidad de fotones “rojos” reflejados en la bola que inciden en una multiplicidad de neuronas de la retina que envían hacia el cerebro información sobre ese color rojo a lo largo de una multiplicidad de axones que van a hacer conexión con millones y millones de neuronas del cerebro, cada una con una “porción” de ese color rojo que va a constituir al cabo de poco rato un todo, una sola rojez sin aparente estructura interna a simple vista.

Dicha rojez conseguiría por tanto ser una e indivisible (individual) y de hecho se diría que por esto se caracteriza la subjetividad, porque la información múltiple se unifique e individualice de tal manera que a cambio, desde un punto de vista solipsista e ilusorio, parezca haber un sujeto único e individual llevando a cabo la percepción de esa multiplicidad.

El cerebro que percibe la bola roja está formado por una multiplicidad de neuronas, miles de millones de neuronas. Para que los códigos supuestamente procesados por algunas de esas neuronas con el significado de “rojo” se integren en función del tiempo a Sherrington se le ocurrió que debería tener lugar algún tipo de “concurrencia temporal” entre esas neuronas (la verdad es que sobre lo que investigó Sherrington fue acerca de la fusión de la imagen de los dos ojos en una sola imagen, que es lo que percibimos si todo va bien), concurrencia temporal necesaria para que se integrasen en función del tiempo las partes implicadas, de tal manera que la sensación de rojo procesada por esas neuronas al integrarse de este modo significase su unificación e individualización en la rojez de una bola roja, el color de una sola cosa irreducible desde el punto de vista de la percepción, desde el punto de vista de la interpretación de lo que se ve, que además se hace a escala macroscópica (no se perciben fotones “rojos”, invisibles a simple vista, sino solamente una bola roja macroscópica).

Algunos investigadores llegaron a la conclusión de que esas neuronas integradas en función del tiempo, para ser efectivas como un solo objeto a ciertos efectos, como al efecto, por ejemplo, de percibir una sola bola de un solo color, deberían integrarse mediante su sincronización. La sincronización es una manera de que tenga lugar la “concurrencia temporal” que consiste en que las descargas de esas neuronas sincronizadas se produzcan a la vez, coincidiendo cada descarga bioeléctrica de cada neurona con las del resto con las que esté sincronizada. La verdad es que tiene sentido, porque, del mismo modo que en un concierto el público tiende a sincronizar sus aplausos oyendo los del vecino y acoplándose con él, también las neuronas, por mera proximidad, por el simple hecho de estar próximas y compartiendo un medio iónico común, disponen de la posibilidad de sincronizarse, pues de hecho se las considera a veces un sistema de osciladores acoplados.

De manera que la sincronización parecía una buena explicación en el camino de llegar a explicar este tipo de situaciones en las que se consigue que muchas partes, muchas neuronas, se comporten a ciertos efectos como un todo (una red neural), como la percepción de una sola bola de billar roja, una bola a simple vista indivisible. Que en la mente sea efectiva la idea de una bola implica que esa bola es una sola cosa individual, única e indivisible, de tal manera que por más que nos empeñemos, si tenemos delante de nuestros ojos una sola bola de billar, y vemos una sola de billar porque nuestro sistema visual funciona correctamente, percibiremos una sola bola de billar roja, no dos, ni tres, y esa bola será por tanto individual, indivisible, es decir, su color rojo será sólo rojo, no seremos capaces de percibir de qué partes estaría compuesta su rojez, su silueta será sólo redonda y tampoco parecerá estar compuesta de partes menores (el solo planteamiento de esto ya nos parecerá absurdo, ¿cuál sería la estructura interna de la rojez?).

Esto llevó a los investigadores a darse cuenta de otra cosa: la rojez tal vez no tenía partes a simple vista, pero la percepción de la bola, rojez incluida, de hecho, sí tenía partes, aunque se percibiese el objeto como una sola bola roja. Las partes eran su forma, su color, el brillo, etc. Y consiguieron localizar en diferentes áreas del cerebro las neuronas que específicamente procesaban y supuestamente codificaban dichas partes, el área V1 de la región occipital, el área V2, etc. Pero como sujeto consciente las partes no se perciben individualmente, sino que se perciben como partes inseparables de ese todo, si se percibe la bola no se puede percibir sólo su redondez, o sólo su rojez, se percibe todo a la vez, y es ese todo lo que se entiende por bola, precisamente, no una suma de sus partes, sino que esas partes constituyan un todo, una bola de billar, mayor que sus partes, redondez, rojez. Se dieron cuenta de que en el proceso de visión las sensaciones implicadas eran varias en cada todo.

En el caso de la bola de billar roja el sistema visual procesa por un lado la forma de la bola, por otro su color, por otro su brillo, etc. Se dieron cuenta de que cada uno de estos procesos sensoriales individuales, el procesamiento de la forma, del color, etc. no eran la percepción todavía, sino un paso previo, y que dentro del cerebro el proceso sensorial culminaba con la percepción, la integración de toda esa información diversa en la interpretación de su procedencia a partir de una bola de billar roja, con su forma, color, brillo y demás sensaciones sumadas en un todo con un significado perceptible: una bola de billar roja individual, que hacía posible interpretar esa información sensorial como algo concreto: una bola roja en una mesa de billar con la que jugar al billar, momento en que se considera culminado el proceso de percepción en lo que a la bola se refiere.

La inevitable tentación que surge ante este análisis del proceso sensorial y perceptivo es la de preguntar lo siguiente: ¿no parece evidente que yo me considero a mí mismo un yo consciente único e individual, no es evidente que el proceso de percepción, por el que se integra la percepción de una bola de billar única e individual parece entonces idéntico al proceso por el que yo me considero un yo único e individual consciente de esa bola de billar única e individual? Diversas investigaciones sobre la visión, llevadas a cabo por Zeki, han corroborado este corolario, que podríamos formular, con permiso de Zeki, como: sin objeto mental no hay sujeto consciente, sin objeto no hay sujeto.

Volviendo con la bola roja y las partes en las que el proceso de la sensación visual la divide a partir de lo que sobre ella entra por los ojos: forma, color, etc. Los investigadores, siguiendo la estela de Sherrington, empezaron a preguntarse cómo es que se integraban dichas partes para llegar a la percepción de, por ejemplo, una bola individual. Pensaron, como se ha dicho, que la sincronización neuronal podría ser la respuesta para la integración de dichas partes, y así quedó la cosa durante décadas, y décadas… Pero, pensemos por un momento sobre la sincronización: supongamos que en efecto la forma redonda de la bola posee en el cerebro el significado de redonda porque el cerebro es capaz de codificar el significado “redonda”. Esto supondría que tendría que haber un código neural más o menos complejo con ese significado específicamente, el código que fuera. Supongamos entonces que el cerebro disponga también de un código neural para el color rojo, con el significado específico de “rojo”. Si las neuronas codificando el código neural espaciotemporal específico “redondo” se sincronizasen con las neuronas codificando el código específico “rojo”, que con bastante certeza se sospecha que podría estar ocurriendo en dos zonas distintas del cerebro, para integrarse estas dos redes y dar lugar a la nueva red “cosa redonda y roja”, la bola de billar roja, entonces las descargas de ambos tipos de neuronas al sincronizarse tendrían que coincidir una a una, y en tal caso ambos códigos se volverían iguales y de este modo perderían su especificidad… ¡pasarían a significar otra cosa, ni redondo ni rojo, porque rojo dejaría de significar rojo al convertirse en redondo, y redondo dejaría de significar redondo al convertirse en rojo si ambos códigos se sincronizasen! Los códigos deben de ser específicos por lógica, pues han de ser distintos para poseer significados distintos (debería investigarse esto más a fondo, pues no se sabe de manera fehaciente). De manera que la sincronización tal vez sea importante para la integración de sensaciones y otras funciones del cerebro (por ejemplo, para que una descarga sincronizada de neuronas ordene que todas las células de un músculo dado con las que se conecten se contraigan sincronizadamente y así ese músculo pueda funcionar como músculo al contraerse todo él de una vez)… ¡pero parece difícil que permita explicar la integración de percepciones, por lo dicho, y los investigadores no se dieron cuenta de este detalle durante décadas! Por tanto, la integración de la actividad neural durante la percepción no puede basarse fundamentalmente en la sincronización solamente, debe haber otro mecanismo neural de integración implicado.

Hay que decir que en la actualidad sí han empezado a percatarse de este detalle importante. Cuando yo me dí cuenta de este problema de la sincronización estuve indagando sobre ello, para comprobar si se le había ocurrido a alguien más, y en conversaciones con Alfredo Pereira jr. él me contó que ya había pensado en esto hace años, y que lo había publicado en uno de sus libros.

Hay algo más, también interesante: si la sincronización no permitiese explicar la percepción, tampoco debería ser la explicación del yo entendido como sujeto consciente que percibe.

La explicación del yo, desde el punto de vista neural, es lo que podríamos denominar el problema del correlato neural de la subjetividad, uno de los asuntos más entretenidos en ciencia (normalmente se le conoce como el problema del correlato de la conciencia, pero no me parece totalmente correcto denominarlo así). La lista de investigadores que se han ocupado de este asunto es larga: Crick, Changeaux, Damasio, Edelman y Tononi, Llinás, Zeki, Schrödinger y un largo etcétera. Hay una creciente lista de obras de divulgación más o menos serias tratando de refilón o de lleno el asunto del correlato neural del sujeto consciente. Cada uno aporta pistas interesantes dirigidas a resolver el puzzle. A Schrödinger se le ocurrió decir que sujeto y objeto (mental) son una sola cosa, que es la idea germinal de este ensayo. Crick aportó la idea de que la respuesta está en la materia del cerebro. Changeaux, Damasio y otros han aportado la idea según la cual la respuesta estaría en cómo el cerebro hace las cosas, como se produce la correlación temporal entre redes. Llinás aportó la idea del encéfalo como un todo por reentrada talamocortical. Edelman y Tononi trajeron la idea de la sincronización entre redes por reentrada corticocortical. Y así llegamos una y otra vez a la sincronización como la posible respuesta, hasta ahora. Pero se diría que aún falta algo.

Durante años, dado que las neuronas parecen osciladores acoplados, se han elaborado modelos de cómo podrían hacerlo las neuronas por sincronización. Son conocidos por ejemplo los interesantes modelos presentados por Eurich, en los que la sincronización parece posible en el cerebro, y tan fácil que casi parecería necesaria también. Sin embargo, recientes investigaciones, como las llevadas a cabo por Alfonso Renart y Jaime de la Rocha por un lado, o por Alexander Ecker por otro, han demostrado que tal vez las neuronas no tiendan por sistema a sincronizarse al encontrarse en proximidad, sino al contrario, que esto no se verificaría de manera necesaria e inevitable. Estas demostraciones son interesantes porque serían compatibles con lo que se está diciendo en este ensayo: que la sincronización no es la respuesta a todo lo que el cerebro hace durante la percepción subjetiva, y de hecho, ni siquiera sería lo que el cerebro tendería a hacer por sistema, lo cual es conveniente, dado que difícilmente será la sincronización la clave de la percepción.

Hace años me dí cuenta de que podría haber una forma de integrar forma y color en una sola cosa sin recurrir a la sincronización: mediante la sincronización de fase. Se denomina casi igual que la sincronización, pero no es lo mismo. La sincronización de fase tiene algunas ventajas: no es sincronización, y por tanto, los códigos de forma y color no quedarían eliminados al integrarse de este otro modo.

La sincronización de fase entre neuronas organizadas como osciladores acoplados consistiría en que un tren de descargas de dos neuronas (dos por poner un ejemplo) coincidirían en una primera descarga de ambas, es decir, descargarían como un foco coherente, en fase, pero después cada código seguiría descargando con su forma espaciotemporal, aunque vinculados por esa primera descarga por la que coincidieron. Esta forma de enlazarse dos descargas oscilatorias se denomina foco coherente, y es un fenómeno físico frecuente en sistemas oscilatorios, y las neuronas lo son, su carga oscila.

Resulta que para que haya un foco coherente y sincronización de fase no hace falta que haya sincronización, lo cual es otra ventaja, porque, como se ha dicho, recientes investigaciones han puesto de manifiesto que las neuronas no tienden a sincronizarse por sistema por proximidad tanto como se pensaba, lo cual abre la puerta a que algo nuevo como la sincronización de fase tenga sentido.

Dos neuronas descargando en sincronización de fase conseguirían sin embargo llevar a cabo su necesaria concurrencia temporal (necesaria para la integración en función del tiempo de, por ejemplo, forma, brillo y color) porque por la sincronización de fase cada cierto número de vueltas volverían a coincidir por una fase, a estar en fase, de manera regular, por lo que quedarían vinculadas en función del tiempo, estarían en esa necesaria concurrencia temporal, aunque no sincronizadas.

Por ejemplo, imaginemos un modelo utópico muy simple: supongamos que una neurona produce 2 descargas por segundo (2 hertzios) y que otra con la que quizá va a ponerse en sincronización de fase produce 3 descargas por segundo. Pues bien, si coinciden por una primera descarga, volverían a coincidir por sucesivas descargas cada 2 descargas de la primera neurona y cada 3 descargas de la segunda.

Cuando caí en la cuenta de la posibilidad de achacar a la sincronización de fase el trabajo de integración neural que parecía obvio que la sincronización tenía difícil hacer, me pareció tan lógico que supuse que ya habría sido predicha, descrita y observada por alguien… ¡pues no! Busqué y busqué, leí y leí, durante años, y no la encontré por ningún lado. Mejor dicho, sí la encontré, pero no tal como lo imaginaba. Yo imaginé la necesidad de la sincronización de fase neurona a neurona, dado que la neurona es la unidad funcional fundamental y se conecta una a una por las sinapsis tal como describió Ramón y Cajal, de tal manera que una neurona de una red neural dada implicada en un código dado tendría que entrar transitoriamente en sincronización de fase con otra neurona de otra red neural dada compatible con la primera e implicada en otro código dado, y transitoriamente porque sólo transitoriamente percibiremos una bola roja, no continuamente. Es decir, la sincronización de fase debería tener lugar entre señales neuronales simples, tal vez por la reentrada descrita por Edelman, y tal vez puestas en sincronización de fase por un marcapasos de un nivel inferior como en la reentrada talamocortical propuesta por Llinás, pero una reentrada para dar lugar a una sincronización de fase, no a una sincronización.

Como la percepción subjetiva ha sido localizada experimentalmente en corteza de asociación, por Maestú et al, entre otros, pues allí supuse además que podría producirse esta sincronización de fase transitoria entre señales simples.

Lo que encontré sobre sincronización de fase en corteza fue lo investigado por Varela, que se ocupó en efecto de la sincronización de fase, pero entre señales complejas, que por tanto no explicaría la integración de forma y color, o difícilmente lo haría, al no detectarse mediante el recurso a señales complejas las señales correspondientes a, por ejemplo, forma y color, precisamente por realizar sus detecciones sobre señales complejas, es decir, sobre grupos neuronales demasiado grandes como para afinar lo suficiente en este otro sentido.

También encontré un artículo de Elías Manjárrez en el que parecía haber indicios de la observación de sincronización de fase entre señales simples en el sistema nervioso. Me puse en contacto con él, y, si yo conseguí explicarle bien esta idea, y si conseguí entender correctamente sus respuestas y explicaciones, resulta que Elías Manjárrez sí habría encontrado sincronización de fase entre señales simples en el sistema nervioso, pero no en corteza de asociación, sino en médula. Por tanto, no parece imposible conseguir hallar esta cada vez menos hipotética pieza del puzzle en corteza de asociación, dado el fenómeno de la telencefalización.

Y si todo esto es cierto, posiblemente sólo sea cuestión de tiempo el que se publique la noticia sobre alguien que ha detectado sincronización de fase entre señales simples de redes compatibles en corteza de asociación. Y cuando tal noticia llegue a sus oídos, si llega, recuerde que parecía inevitable que tal hecho se produjese, porque era predecible, y era lógico. Cuando alguien publique tal hallazgo, si ocurre el hecho, tal vez ese investigador ignore que probablemente le habrá hecho, por primera vez en la historia de la ciencia, una “fotografía” al sujeto consciente, a ese yo único e individual que algunos intuimos que podría definir en la práctica la esencia de nuestro ser.

Vale.



Manuel Fontoira

Comentario para Manuel Fontoira:
Recomiendo la lectura de Thomas Metzinger.
Un saludo