Muchas de las ventajas que confiere respirar y vivir neurociencia, es que no importa qué tan descabellados la idea y el método para llegar a la respuesta de una pregunta, la forma de acercamiento, si es bien ejecutada, impresiona un acto quasi heróico.
Una vez dentro el área, se comienza con un interés en "las grandes preguntas" luego, se abandona ese estado de alucinación y tarde o temprano, nos enfocamos en las pequeñas dudas que pueden ser contestadas con herramientas de biología moderna. Ni decepcionante, ni reduccionista. Solamente práctico. (Desde mi perspectiva de ver el vaso medio lleno).
Entre las múltiples interrogantes sin respuesta contudente se enuncia la siguiente: ¿qué es la conciencia? ¿Qué puede la neurobiología decirnos acerca del origen de esta experiencia?
Una vez dentro el área, se comienza con un interés en "las grandes preguntas" luego, se abandona ese estado de alucinación y tarde o temprano, nos enfocamos en las pequeñas dudas que pueden ser contestadas con herramientas de biología moderna. Ni decepcionante, ni reduccionista. Solamente práctico. (Desde mi perspectiva de ver el vaso medio lleno).
Entre las múltiples interrogantes sin respuesta contudente se enuncia la siguiente: ¿qué es la conciencia? ¿Qué puede la neurobiología decirnos acerca del origen de esta experiencia?
Los vitalistas no conciben siquiera que pueda ser explicada sólo por fenómenos físicos y químicos. Así que, como cualquier cosa que no puede objetivamente contestarse, atribuyeron a que "algo" no físico, tenía que estar implicado.
Los dualistas, por otro lado, no pueden creer que la experiencia de sentir amor o el rojizo del rojo pueda surgir solo a través de impulsos nerviosos en un conglomerado de células neurales.
Los dualistas, por otro lado, no pueden creer que la experiencia de sentir amor o el rojizo del rojo pueda surgir solo a través de impulsos nerviosos en un conglomerado de células neurales.
Así, preguntas de este calibre, se conceden a filósofos y alienados. Ningún neurocientífico respetable habría de tomar a cuestas un tema tan abstracto y polémico... Ninguno promedio, al menos. Francis Crick, se atrevió.
Después de que él y James Watson, resolvieron uno de los grandes problemas de la biología, concernientes nada menos que a la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en la materia viva, Crick decidió redimirse a la Neurociencia.
Watson, en trabajo cercano con Christof Koch, inclusive hasta el lecho de muerte del último; hizo el estudio de la conciencia, un tema respetable. Publicó en el Journal of Philosophical Transactions of the Royal Society of London (Phil. Trans. R. Soc. B 2005; 360: 1271–1279), que una estructura cerebral llamada Claustro, pudiera estar implicada en la conciencia.
"In biology, if seeking to understand function, it is usually a good idea to study structure"
El claustro: asentamiento para la conciencia
Esta estructura es una hoja irregular, delgada de sustancia gris, dentro de la neocorteza en el centro del cerebro (localizado sagitalmente entre la cápsula externa, extrema y mediolateralmente entre el putamen y la ínsula) con conexiones ampliamente distribuidas a través de la corteza y el resto del cerebro. Se encuentra presente en la mayoría de mamíferos pero varía de manera significativa entre especies.
En humanos, el claustro se compone de 3 tipos principales de células: "tipo I", neuronas espinosas que envían proyecciones fuera del claustro y otros dos tipos de interneuronas no espinosas, una, con cuerpo celular mayor que la otra. Las interneuronas, proyectan solo dentro del claustro y representan cerca del 10% de las neuronas aquí.
Lo atractivo del claustro como candidato para alojar la conciencia es su potencial extenso de integrar experiencias sensoriales a través de la corteza, por su extraordinaria conectividad. Crick y Koch, promueven la idea que el claustro puede ser un vínculo sensorial, agregando información relevante para desarrolla una experiencia, uniforme.
Vínculo e integración: la evidencia
Un estudio de electrofisiología demostró en claustro de monos que las neuronas piramidales (como las "tipo I), responden solamente a una modalidad sensorial. Mientras su técnica y capacidad para registrar esta área fue loable, su análisis no es del todo convincente (no al menos para mentes inconformes), en él excluyen los efectos de la población abundante de interneuronas, como fuente potencial de integración entre las modalidades.
Otros estudios, se han enfocado en el potencial de esta población de interneuronas y han propuesto métodos computacionales por los cuales el claustro pudiera ser capaz de alcanzar el tipo de integración necesaria que Crick propuso para la experiencia consciente. John Smythies de UCSD, propuso un modelo en el cual cada interneurona se activa por un atributo visual (rojo vs cuadrado), mientras que las células piramidales responden en respuesta a ambos atributos (cuadrado Y rojo). Dado que las interneruonas se activan solo por un atributo, las aferencias sucesivas que codifican rojo en ausencia de cuadrado, de forma suficiente activan interneuronas que a su vez, inhiben a las células piramidales de responder en respuesta a solo rojo.
El claustro ha sido implicado en otras experiencias como el orgasmo, que implica la integración de varias experiencias sensoriales, el sueño REM, durante el cual la experiencia consciente usualmente no lo es. La extrañeza de sueños conscientes pudiera deberse a la activación de las neuronas en diferentes patrones, desde o hacia la corteza.
Debido a la diversidad de esta estructura entre las especies, es un reto estudiar los orígenes neurobiológicos de la conciencia humana, usando modelos animales. Datos del tratamiento en pacientes con epilepsia (los pacientes experimentan "pérdida de conciencia" cuando se aplica estimulación al claustro) y de usuarios de salvia son actualmente lo mejor disponible para estudio del papel del claustro en la conciencia humana.
Aún con datos limitados, modelos en animales y ciertas hipótesis se han examinado y ejecutado respecto al propósito del claustro, teniendo especial atención a la teoría de la conciencia de Crick. Parece evidente que la población de interneuronas en el claustro es responsable de su capacidad para integrar varias modalidades sensoriales. El potencial del claustro para ser lecho de la conciencia, parece casi imposible sin una población de interneuronas.
Esta pequeño y "oscuro" dato en la historia de Crick, biólogo molecular, biofísico y finalmente neurocientífico, me hace considerar algo que he observado se repite en algunos hombres que tocan la cima de alguna forma en la ciencia. Cuando el cerebro se depriva de respuestas ante infinidad de preguntas, la mente cae en hábitos perezosos del pensamiento (tergiversando un poco a Einstein).
Una aportación de la que podría valerse la neurobiología, es que Crick esperaba que los investigadores desarrollaran técnicas moleculares para "inactivar" el claustro y comprobar su teoría... así como Santiago Ramón y Cajal esperaba que alguien refutara sus hipótesis de que en el cerebro adulto no existía la neurogénesis (Si. La hay en el cerebro adulto humano).
Crick, después de sus descubrimientos acerca de los ácidos nucléicos en colaboración con Watson, dedicó 25 años de su vida a esta gran pregunta, que hasta el momento, permanece sin una gran respuesta.
"In biology, if seeking to understand function, it is usually a good idea to study structure"
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| Corte coronal de cerebro humano, que revela el conjunto de cuerpos neuronales embebidos en sustancia blanca a nivel de la base, denominado: Claustro. |
El claustro: asentamiento para la conciencia
Esta estructura es una hoja irregular, delgada de sustancia gris, dentro de la neocorteza en el centro del cerebro (localizado sagitalmente entre la cápsula externa, extrema y mediolateralmente entre el putamen y la ínsula) con conexiones ampliamente distribuidas a través de la corteza y el resto del cerebro. Se encuentra presente en la mayoría de mamíferos pero varía de manera significativa entre especies.
En humanos, el claustro se compone de 3 tipos principales de células: "tipo I", neuronas espinosas que envían proyecciones fuera del claustro y otros dos tipos de interneuronas no espinosas, una, con cuerpo celular mayor que la otra. Las interneuronas, proyectan solo dentro del claustro y representan cerca del 10% de las neuronas aquí.
Lo atractivo del claustro como candidato para alojar la conciencia es su potencial extenso de integrar experiencias sensoriales a través de la corteza, por su extraordinaria conectividad. Crick y Koch, promueven la idea que el claustro puede ser un vínculo sensorial, agregando información relevante para desarrolla una experiencia, uniforme.
Vínculo e integración: la evidencia
Un estudio de electrofisiología demostró en claustro de monos que las neuronas piramidales (como las "tipo I), responden solamente a una modalidad sensorial. Mientras su técnica y capacidad para registrar esta área fue loable, su análisis no es del todo convincente (no al menos para mentes inconformes), en él excluyen los efectos de la población abundante de interneuronas, como fuente potencial de integración entre las modalidades.
Otros estudios, se han enfocado en el potencial de esta población de interneuronas y han propuesto métodos computacionales por los cuales el claustro pudiera ser capaz de alcanzar el tipo de integración necesaria que Crick propuso para la experiencia consciente. John Smythies de UCSD, propuso un modelo en el cual cada interneurona se activa por un atributo visual (rojo vs cuadrado), mientras que las células piramidales responden en respuesta a ambos atributos (cuadrado Y rojo). Dado que las interneruonas se activan solo por un atributo, las aferencias sucesivas que codifican rojo en ausencia de cuadrado, de forma suficiente activan interneuronas que a su vez, inhiben a las células piramidales de responder en respuesta a solo rojo.
El claustro ha sido implicado en otras experiencias como el orgasmo, que implica la integración de varias experiencias sensoriales, el sueño REM, durante el cual la experiencia consciente usualmente no lo es. La extrañeza de sueños conscientes pudiera deberse a la activación de las neuronas en diferentes patrones, desde o hacia la corteza.
Debido a la diversidad de esta estructura entre las especies, es un reto estudiar los orígenes neurobiológicos de la conciencia humana, usando modelos animales. Datos del tratamiento en pacientes con epilepsia (los pacientes experimentan "pérdida de conciencia" cuando se aplica estimulación al claustro) y de usuarios de salvia son actualmente lo mejor disponible para estudio del papel del claustro en la conciencia humana.
Aún con datos limitados, modelos en animales y ciertas hipótesis se han examinado y ejecutado respecto al propósito del claustro, teniendo especial atención a la teoría de la conciencia de Crick. Parece evidente que la población de interneuronas en el claustro es responsable de su capacidad para integrar varias modalidades sensoriales. El potencial del claustro para ser lecho de la conciencia, parece casi imposible sin una población de interneuronas.
Esta pequeño y "oscuro" dato en la historia de Crick, biólogo molecular, biofísico y finalmente neurocientífico, me hace considerar algo que he observado se repite en algunos hombres que tocan la cima de alguna forma en la ciencia. Cuando el cerebro se depriva de respuestas ante infinidad de preguntas, la mente cae en hábitos perezosos del pensamiento (tergiversando un poco a Einstein).
Una aportación de la que podría valerse la neurobiología, es que Crick esperaba que los investigadores desarrollaran técnicas moleculares para "inactivar" el claustro y comprobar su teoría... así como Santiago Ramón y Cajal esperaba que alguien refutara sus hipótesis de que en el cerebro adulto no existía la neurogénesis (Si. La hay en el cerebro adulto humano).
Crick, después de sus descubrimientos acerca de los ácidos nucléicos en colaboración con Watson, dedicó 25 años de su vida a esta gran pregunta, que hasta el momento, permanece sin una gran respuesta.
APLE
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