lunes, 27 de abril de 2009

150 milisegundos

Uno de los grandes misterios que tiene la ciencia hoy día es desvelar los secretos de la conciencia. ¿Por qué somos conscientes? ¿Dónde está exactamente la conciencia? Es curioso que de este tema se haya aprendido mucho a base de estudiar pacientes con lesiones cerebrales. Los párrafos que tenéis a continuación están extraídos del libro Deconstruyendo a Darwin, de Javier Sampedro.

En 1978, los neuropsiquiatras E. Bisiach y C. Luzzatti pidieron a dos pacientes con graves lesiones cerebrales que imaginaran estar sentados en un extremo concreto de la Piazza del Duomo (algo que cualquier milanés conoce como la palma de su mano) y que describieran lo que veían con su imaginación desde esa posición.

Los dos pacientes hicieron una descripción muy correcta de los edificios y las estatuas del lugar, pero sólo los que estaban en la mitad derecha de la plaza desde su punto de vista. Ninguno de los dos advirtió de sí mismo que había olvidado la otra mitad de la plaza. Ambos estaban convencidos que la recordaban de forma muy exacta. ¿Les había borrado la lesión la parte izquierda de la Piazza del Duomo?

A continuación les pidieron que hicieran exactamente lo mismo, pero con la diferencia que estaban en el punto de vista opuesto de la plaza respecto del que se les había pedido al principio. Los pacientes describieron a la perfección todas las estatuas y edificios de la parte que antes parecía haber sido eliminada.

Esto revela que nuestro cerebro trabaja de una forma asombrosa. Si alguien nos pide describir un paisaje que nos es conocido, todos creemos hacerlo a partir de una especie de fotografía archivada en nuestra memoria y que lo único que debemos hacer es consultar esa fotografía.

Pues bien, nuestro cerebro no funciona así. La retina y las áreas cerebrales sí funcionan así, pero a la que envían la información hacia arriba, no se procesan como fotografías, sino como informaciones cada vez más abstractas y formalizadas.

Por ejemplo, si seguimos una señal, una neurona se activa o no en función de si hay una frontera entre luz y sombra, otra lo hace cuando es horizontal, otra cuando las fronteras forman un ángulo recto, otra si es un triángulo, pero no si es un círculo, etc. La escena no tiene nada que ver con una fotografía.

Los pacientes de Bisiach y Luzzatti nos revelan que cada estado de conciencia es una unidad indivisible. Estos dos pacientes, debido a su enfermedad, no eran capaces de procesar la información correspondiente a la mitad izquierda de su campo visual. No es que no la vean, sino que las áreas superiores de su corteza cerebral son incapaces de integrar esa información en su consciencia. No son capaces de detectar que hay un agujero en ella.

En la primera mitad del siglo XX se puso de moda tratar los casos graves de epilepsia mediante una intervención quirúrgica drástica: aislar los dos hemisferios cerebrales seccionando de un tajo el haz de nervios que comunica uno con otro llamado cuerpo calloso. Sorprendentemente, los individuos que salían de esta intervención parecían normales a todos los efectos. Pero una cuidadosa exploración psicológica puede revelar que su conciencia ha tenido un cambio crucial.

J.D. Holtzman y M.S. Gazzaniga analizaron en 1985 a varias personas que habían sido sometidas a esa operación. Le mostraron simultáneamente dos problemas visuales que tenían que resolver: un problema a su ojo izquierdo y otro a su ojo derecho. En estas condiciones muy artificiales, cada hemisferio cerebral sólo percibe uno de los problemas. Lo increíble es que los pacientes no tuvieron problema en resolver los dos problemas a la vez. Algo que no podría hacer una persona normal. En una persona con los dos hemisferios conectados por el cuerpo calloso, la consciencia es única y no puede enfrentarse a dos problemas visuales simultáneos. Pero en los pacientes con el cuerpo calloso seccionado, cada hemisferio forma una serie de estados de consciencia independientes.

Este experimento nos dice también que las personas somos la suma de dos consciencias desacopladas. El neurocientífico que más a fondo estudió a este tipo de pacientes durante décadas, Roger Sperry, concluyó en 1966:

La cirugía ha dejado a estas personas con dos mentes separadas, es decir, con dos esferas de consciencia separadas. Lo experimentado por el hemisferio derecho parece estar totalmente fuera del dominio consciente del hemisferio izquierdo. Esta división mental ha sido demostrada para la percepción, la cognición, la voluntad, el aprendizaje y la memoria. El hemisferio izquierdo, que es el dominante o principal, posee la capacidad del lenguaje, y normalmente se muestra hablador y disfruta de la conversación. El hemisferio derecho, sin embargo, es callado o mudo y sólo es capaz de expresarse a través de reacciones no verbales.

Pero no debemos olvidar el extraordinario hecho central: que la sección del cuerpo calloso convierte a una persona en dos. Los neurocientíficos Gerald Edelman y Giulio Tononi nos hacen la siguiente pregunta: ¿qué sucederá si un día somos capaces de conectar dos mentes con un haz de nervios para convertirlas en una conciencia única en indivisible?

Pero ¿qué es la consciencia? Edelman y Tononi afirman que la corteza cerebral está dividida en áreas especializadas: visuales, auditivas, olfativas, somatosensoriales (las que perciben y procesan el tacto), etc. Hace unos años se identificó una zona cortical que parecía estar implicada específicamente en el reconocimiento de las disonancias musicales. Sabemos, por tanto, que la corteza cerebral está compuesta de cientos de zonas especializadas, pero no sabemos en qué se basan esas especializaciones.

Cada una de esas zonas es responsable de un aspecto de la consciencia. Esto lo sabemos por los estudios sobre lesiones en una u otra área cerebral. Por ejemplo, las lesiones en la zona llamada giro fusiforme eliminan la conciencia del color. Aunque la retina y las áreas visuales primarias funcionan, la percepción no es capaz de integrarse en la consciencia y la experiencia del paciente es enteramente en blanco y negro. Es más: también sus imaginaciones, recuerdos y sueños pasan a estar en blanco y negro. Cuando una persona normal ve el mundo que le rodea, su experiencia del color rojo se basa en la actividad de ciertos grupos neuronales del giro fusiforme. Y cuando esa persona recuerda, imagina o sueña una escena, los colores rojos que aparecen en su escena se basan en la actividad de los mismos grupos neuronales. La rojez es un quantum de conciencia y dicho quantum puede formar parte de cualquier experiencia consciente que incluya el color como uno de sus elementos.

Ninguna lesión de un área concreta del cerebro elimina la consciencia en su conjunto. Pero muchísimas lesiones de una u otra zona de la corteza cerebral eliminan uno u otro quantum de la consciencia, bien sea la del color o la mitad derecha del campo visual.

No obstante, cada escena aparece en nuestra mente integrada como un todo. Edelman y Tononi afirman que la consciencia humana se basa en la gran capacidad de las distintas regiones especializadas de nuestra corteza cerebral para establecer rápidamente una red de interacciones mutuas y simultáneas. Esa red , por supuesto, no es instantánea, sino que tarda un tiempo en generarse. Por tanto, la consciencia no es un flujo continuo, aunque tengamos esa impresión.

¿Y cuanto duran esas escenas? La respuesta es que 150 milisegundos. Ese es el tiempo que le lleva a la corteza cerebral integrar todos los distintos quanta de consciencia. Este lapso de tiempo es suficientemente rápido como para satisfacer nuestras necesidades cotidianas. Es fácil ver en condiciones experimentales los límites de este tiempo. Si le pedimos a un voluntario que apriete un botón en cuanto vea aparecer una luz en una pantalla, lo hará mucho antes que hayan pasado 150 milisegundos. Pero si lo que le pedimos es que lo apriete cuando aparezca en la pantalla una cara conocida o una situación que no suponga ningún peligro (y que no lo haga cuando no sea así, claro está) el voluntario necesitará formar una escena consciente antes de apretar el botón y no podrá hacerlo en menos de 150 milisegundos. Nadie puede tomar más de una decisión cada 150 milisegundos.

Esta es una de las razones por la que podemos ver cine (el cine de verdad). Si la película pasa a 6 fotogramas por segundo o más lento, seríamos conscientes de cada fotograma y desaparecería la ilusión de realidad que sentimos en las sala de proyección. Cuando la película pasa a 24 fotogramas por segundo, cuatro veces más deprisa, que nuestra película interior, la ilusión de continuidad es perfecta.

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