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Neurociencia - De la neurona a la mente

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Luis María Zieher.

LM Zieher //

LM Zieher // Neurociencia. De la neurona a la mente. La conciencia reflexiva o conciencia de sí mismo es la lectura de la mente por la que se toma conocimiento de lo que se piensa y se dirige o enfoca la atención hacia ideas, objetos u objetivos determinados. La conciencia reflexiva es característica del ser humano, lo que fue primeramente reconocido por Aristóteles al plantearse la dificultad de conocer lo que sabemos, lo que pensamos y el tomar conciencia de nosotros mismos (véase en este mismo volumen el capítulo de Teoría de la mente). Se encuentra expresada de modo más rudimentario en los primates superiores. En un nivel sociológico, esta conciencia reflexiva, nos permite a través del “conocerse a uno mismo” tomar conciencia de lo que piensan o sienten los demás y, por inferencia, generar una “conciencia moral” fundamental para la convivencia social. La lectura de la mente y el autismo Las personas con trastornos autísticos son incapaces de “leer la mente”, una habilidad ubicua y común entre los humanos y necesaria para las interacciones sociales comunes. El defecto más relevante del autismo es un déficits devastador en el insight social humano que se refiere como “ceguera mental” (mind blindness, Baron Cohen, 1995). La “teoría de la mente” o “mentalización” presupone que los individuos normales al poseer la capacidad de “leer la mente” atribuyen estados mentales a sí mismos (self) y a los otros, lo que les permite explicar y predecir la conducta (y el pensamiento) de los otros sobre la base de sus propios pensamientos y sentimientos. En la hipótesis de la ceguera mental del autismo, Uta Frith (2001) considera, basándose en resultados de neuroimagenología, que la alteración es resultante de la disfunción de un circuito dedicado a procesar los mecanismos neurocognitivos responsables de la lectura de la mente. Bases biofísicas de la actividad mental y la conciencia reflexiva La emergencia de la mente como producto del procesamiento cognitivo (nivel cognoscitivo) es difícil de caracterizar físicamente, pero se asume que es la consecuencia del desarrollo en redes neuronales de los circuitos de procesamiento cerebral y en particular, las conexiones córtico-subcorticales en cuatro sectores que procesan distintos tipos de información, desde los ingresos sensoriales hasta el SNC y de este hacia las salidas mentales, ejecutivas, creativas, etc. Predomina el concepto de que no son núcleos específicos los que procesan la información sino circuitos dedicados conformados por redes neuronales que procesan en serie y envían (en paralelo) una enorme cantidad de proyecciones colaterales a diferentes áreas o circuitos que procesan los distintos componentes que en su conjunto, derivan tanto en la salida psicológica o motora como en la lectura de la misma que hace el cerebro (conciencia reflexiva). Los nativistas consideran que existiría un nivel fundamental como atributo físico de todo organismo, aun de los más primitivos carentes de SNC (por ejemplo, amebas o paramecios) que poseen respuestas compatibles con una conducta «inteligente» primitiva o protopsiquismo. El fundamento biofísico, por el cual los organismos unicelulares pueden generar respuestas adaptativas a distintos tipos de estímulos y en los organismos adaptativos complejos en particular el ser humano, si bien de complejidad dispar, se vinculan con ondas de calcio que 48

LM Zieher // De la neurona a la mente: niveles de acción de los psicofármacos. La integración sistema nervioso central - cuerpo - mente recorren el citoplasma, y que el sistema del citoesqueleto procesaría información en los microtúbulos al estilo de la “computación cuántica”, distinto del procesamiento neurofisiológico. Hameroff y Penrose consideran que computaciones cuánticas podrían subyacer a la conciencia reflexiva. Los microtúbulos y los neurofilamentos que conforman el citoesqueleto neural en su interior, permiten el ordenamiento de moléculas de agua, dándose las dos situaciones (coherencia cuántica y colapso) predichas por la teoría cuántica. A nivel neuroquímico se ha vinculado el estado consciente con la inervación colinérgica central y el procesamiento a través de receptores colinérgicos-muscarínicos preferentemente localizados en las grandes células piramidales de la corteza cerebral y del hipocampo. Los receptores muscarínicos podrían modular los eventos cuánticos que ocurren en los microtúbulos dendríticos a través de los estados de fosforilación de la proteína MAP2, la que sufre procesos de degradación y posiblemente defosforilación durante el curso de la formación de la memoria en parámetros temporales compatibles con la ventana de tiempo en que se procesa dicha información (500 mseg). La alteración de la inervación colinérgica en la enfermedad de Alzheimer y sus consecuencias en la memoria y la cognición sustentan esta “hipótesis colinérgica”. En las hipótesis constructivistas se considera que la atención y la lectura de la mente (o conciencia reflexiva) es propiedad emergente de la organización en redes neuronales del cerebro y el barrido que las ondas de alta frecuencia (30 a 70 Hz) realizan tanto desde el tálamo hacia la corteza como entre los distintos sectores de la corteza (sensoriales, motores y asociativos) ya que la extensión y la ramificación de las proyecciones dendríticas guardan clara correlación con fenómenos cognitivos (ingreso y consolidación de la memoria, de las destrezas sensoperceptuales y motoras). En el estado 2 del sueño noREM los husos del sueño (sleep spindles) intervienen en el proceso de consolidación de las memorias sensoperceptivas o de las destrezas motoras adquiridas en la vigilia y median cambios plásticos en la química (ingreso de calcio y activación de genes de respuesta temprana) y estructuras de las células que procesan esa información. El binding problem Cuando el cerebro procesa información sensorial los eventos neurofisiológicos procedentes de las cortezas sensoriales primarias deben unirse en una coincidencia temporoespacial para la generación de “percepciones unitarias”. Esta unión (binding) de información procedente de distintas áreas del cerebro se correlaciona con coincidencias de fase en las descargas neuronales (firing) que serían entonces, fundamentales para la generación del binding. Las descargas de alta frecuencia que barren al estilo de un scanner la corteza cerebral y buena parte de las estructuras subcorticales (tálamo, hipocampo, tallo cerebral) tienen un correlato fisicoquímico con la actividad eléctrica sustentada en ondas de calcio que se desplazan a esa misma frecuencia a lo largo de las estructuras gliales y neurales a través de hendiduras sinápticas (GAP junctions). Dado que estas ondas modifican el contenido de calcio extracelular del cual depende el gatillado de los procesos de fusión y exocitosis en la descarga de los neurotransmisores por los terminales presinápticos, se comprende que las citadas ondas puedan actuar como sincronizadores EDITORIAL SCIENS 49

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