sábado, diciembre 27, 2014

El mito neuronal de la tabula rasa



De entre todas las corrientes científicas de toda la historia, una de las más ingenuas y arrogantes ha sido el conductismo. John B. Watson, padre de la criatura, defendía egregiamente la teoría de la tabula rasa. Pensaba que los seres humanos nacíamos como una hoja en blanco en la que, mediante el aprendizaje, se podría escribir cualquier cosa. La mente era capaz de aprender lo que fuera, sin casi ninguna importancia a cualquier tipo de condicionamiento innato o genético. La base neuronal de semejante idea corría a cargo del psicólogo Karl Lashley, colega de Watson en la Universidad Johns Hopkins. Provocando lesiones controladas en determinadas zonas del cerebro de ratas de laboratorio, Lashley comprobó que la localización de la lesión no tenía importancia, mientras que la cantidad de tejido dañado o extirpado sí. Cuánto más tejido dañabas, más se modificaba la conducta posterior de la rata. Por el contrario, no observó nada en la conducta que dependiera de la zona dañada. En coherencia con estos experimentos postuló dos principios:

1. Acción de masa: la acción del cerebro en su conjunto determina su rendimiento. Si te van extirpando trocitos de tu cerebro te irás quedando más tonto, pero da igual de dónde te los extirpen. El cerebro funciona como un todo.

2. Equipotencialidad: cualquier parte del cerebro puede realizar la tarea de otra, por lo que en el cerebro no hay ningún tipo de especificidad funcional.

El segundo principio ha vuelto a estar muy de moda cuando hablamos de la plasticidad cerebral. Tenemos los sorprendentes casos de las hemisferectomías: personas a las que, literalmente, se les ha extirpado la totalidad de un hemisferio cerebral (la mitad del cerebro) y que pueden llevar una vida relativamente normal. Parece que unas partes del cerebro pueden suplir, sin demasiados problemas, las funciones de otras partes. ¿Es esto realmente así? Rotundamente no.

Siguiendo los experimentos de Lashley, otro famoso neurólogo austríaco, Paul Weiss injertó extremidades adicionales a tritones, comprobando que las nuevas patas terminaban por coordinarse bastante bien con sus extremidades adyacentes, sencillamente, después de un tiempo de entrenamiento. El cerebro parecía adaptarse perfectamente a cualquier cambio, y las redes neuronales se reconectaban en virtud de la nueva función que tenían que adquirir. Weiss acuñó la frase "la función precede a la forma", resumiendo que según la función a cumplir, así se reorganizarán las conexiones neuronales.

Además, esto se reforzaba con un dogma muy extendido dentro de las neurociencias: pensar que todas las neuronas son básicamente iguales. Las comparaciones entre células de diferentes especies animales iban en esa dirección: las células de los mamíferos son todas eucariotas con, básicamente, los mismos elementos: su núcleo con su ADN, sus mitocondrias y demás orgánulos celulares. ¿Por qué las células del cerebro iban a ser diferentes entre, por ejemplo, los primates y los humanos? Durante mucho tiempo, las diferencias conductuales entre especies se justificaban simplemente apelando al tamaño de su cerebro, aspecto que se comprobaba observando la evolución del tamaño cerebral desde los primeros homínidos hasta el homo sapiens. Si tenemos al australophitecus afarensis con un capacidad craneal de unos 400 cm. cúbicos, nuestras superiores capacidades cognitivas se explican a partir de que nuestro cerebro es mucho más grande (unos 1.250 cm. cúbicos). Desde los primeros homínidos, el tamaño del cerebro se ha triplicado.

Pero esta visión neurológica que tan buenas migas hizo con el conductismo se ha ido derrumbando progresivamente. En el 2009, el equipo de Federico Acevedo, mediante técnicas de conteo neuronal, descubrió que el ser humano tiene unos 86.000 millones de neuronas. Haciendo un estudio comparativo se observó que no posee relativamente más neuronas que lo que cabría esperar de  un primate de nuestro tamaño. Los seres humanos no constituyen ninguna excepción entre los primates por un tamaño del cerebro mayor de lo esperado en relación con el tamaño de su cuerpo. El volumen del córtex cerebral humano es 2,75 veces mayor que el del chimpancé, pero solo tiene 1,25 veces más neuronas. Nuestro cerebro creció de tamaño pero no, proporcionalmente, en número de neuronas. Al crecer de esa manera, lo que el cerebro humano tiene es un espacio "vacío" mayor entre neuronas (lo que se conoce como neuropilo). Esto tiraba por tierra las tesis de Lashley y Weiss. ¿Por qué? Porque si aumenta el espacio entre neuronas y queremos mantener el mismo nivel de interconexión de todas con todas para que el cerebro funcione de manera global, sin especificidad alguna, los axones deberían ser mucho más largos y, por lo tanto, decrecería mucho la velocidad de procesamiento. Para que un cerebro equipotente e inespecífico funcione bien, su tamaño relativo no debe sobrepasar cierto punto máximo de crecimiento, a riesgo de perder velocidad. Lo que realmente ocurrió cuando creció el cerebro es que tuvo que especializarse para seguir siendo eficaz. Por eso se fueron creando circuitos locales altamente interconectados (el espacio "vacío" del neuropilo realmente, está lleno de conexiones: axones, dendritas y sinapsis). Lo que nos hace diferentes a los primates no es un mayor número de neuronas sino una mayor conectividad local.

Los experimentos de Lashley y Weiss estaban equivocados. Lo que ocurría con las ratas de Lashley es que sus cerebros de rata, al ser muy pequeños, no tenían la tasa de especialización del cerebro humano. Los resultados no eran extrapolables a la especie humana. Y, con respecto a los tritones de Weiss, el error estaba en que la regeneración neuronal propia de los anfibios no se da en los seres humanos. Nosotros no podemos regenerar el sistema nervioso tal y como lo hacen los tritones. Es por ello que en estos animales existe una mayor plasticidad que en nosotros. Roger Sperry (discípulo de Weiss) hizo un montón de experimentos posteriores que demostraban que la idea de Weiss era incorrecta. Por ejemplo, intercambió las conexiones nerviosas entre los músculos opuestos flexor y extensor de las pezuñas traseras de ratas. Con ello se invertía el movimiento del tobillo, provocando grandes dificultades para caminar a las ratas. Si la tesis de Weiss era correcta, con algo de entrenamiento, las ratas deberían aprender a caminar bien. Sin embargo, por mucho que se las entrenaba, eso nunca ocurrió. Siguiendo con investigaciones acerca del desarrollo de las fibras neuronales, Sperry terminó por demostrar que el crecimiento y la formación de circuitos neuronales estaban fuertemente determinadas genéticamente por ciertas codificaciones químicas de rutas y conexiones. Era el fin del mito cerebral de la tabula rasa.

Hoy sabemos mucho más sobre la anatomía y la funcionalidad del cerebro. Sabemos con amplia certeza que el cerebro es un conjunto de módulos que cumplen unas funciones muy determinadas y que, si dañamos alguno, sus funciones específicas se pierden para siempre. Es cierto que hay casos muy llamativos de plasticidad cerebral y, es cierto, que tal plasticidad existe, pero está muy limitada. De hecho, incluso el dogma de que todas las neuronas son esencialmente iguales se está empezando a poner en duda. Por ejemplo, sabemos, a partir de las investigaciones del neuroanatomista Todd Preuss, que las neuronas de la capa cortical A4 son diferentes entre los humanos y los primates en aspectos bioquímicos y estructurales.  Otro ejemplo estaría en la demostración de Guy Elston de que las neuronas piramidales del córtex prefrontal tienen patrones de ramificación diferentes al de otras neuronas, además de que el número de sus dendritas basales es mucho mayor, lo que les otorga más conectividad. Este tipo de células tienen muchas diferencias estructurales con las de los primates.


Nuestra capacidad de aprendizaje es muy grande, eso está fuera de toda dudas. La neotenía propia de nuestra especie sirve para mostrar la gran cantidad de tiempo de nuestra vida que dedicamos al aprendizaje. Sin embargo, solo aprendemos en base a unos factores previos que limitan lo que podemos y no podemos hacer. Tenemos unos parámetros y estructuras innatas que determinan qué tipo de aprendizajes somos capaces de realizar. Por ejemplo, es cierto que podemos aprender diversos idiomas con estructuras sintácticas y gramaticales diferentes. Pero hay que tener en cuenta de que aprendemos idiomas, no otra cosa. Ilustrar esta idea es fácil si nos comparamos con un chimpancé. Según sus genes, está dotado para aprender muchas cosas. Las habilidades manuales que puede aprender son notables. Puede usar herramientas con cierta destreza. También puede aprender un determinado lenguaje rudimentario. Pero, las características de su aparato fonador le limitan para poder hablar, le imposibilitan para expresar la variedad de letras y sílabas que tiene el vocabulario humano. Entre otras cosas, su lengua es mucho menos ágil que la nuestra. A pesar de esto se les intentó enseñar el Ameslan (la lengua de los sordomudos americana) y se consiguieron ciertos logros (un ejemplo paradigmático es el de Kanzi), si bien muy limitados: lenguajes de solo varios centenares de palabras sin ningún tipo de término abstracto y con una sintaxis muy simple. Por mucho que quisiéramos, a un chimpancé no le podemos explicar qué es la democracia. Su cerebro está biológicamente limitado para ello pues, al igual que el nuestro, no es una tabula rasa que pueda aprender cualquier cosa.   

13 comentarios:

Anónimo dijo...

Tampoco podemos volar, no somos una tabla rasa.

La evolución nos limita tanto fisicamente como psicológicamente, somos incapaces de visualizar un sistema pentadimensional.

No creo que ningún conductista afirme tal cosa, tal como afirma el autor del post y por ello ruego cita bibliográfica de dónde un psicólogo cognitivo afirma poder hacerse cosas fuera de los límites que la evolución ha marcado.


Al igual que el autor "demuestra" que no hay tabla rasa porque un monete no puede hablar al no tener aparato fonador (tabla rasa física), yo ruego al autor que diga un solo autor que el ser humano es capaz de hacer cosas fuera de los limites que tiene (tabla rasa psicológica).

El cerebro no es un ordenador al cual le qutas la ALU y deja de hacer operaciones aritméticas como afirma el autor (incluso un ordenador podría realizar este tipo de operaciones aunque con un gran coste computacional).

Desde el ambito de la ingeniería como veo yo este tema, este post asume que el ser humano es más simple y más máquina que las propias máquias con las que trabajo.

Pitiklinov dijo...

Aquí tienes una cita famosa de Watson que presupone la creencia en la tabla rasa:

Dame una docena de niños sanos, bien formados, para que los eduque, y yo me comprometo a elegir uno de ellos al azar y adiestrarlo para que se convierta en un especialista de cualquier tipo que yo pueda escoger —médico, abogado, artista, hombre de negocios e incluso mendigo o ladrón— prescindiendo de su talento, inclinaciones, tendencias, aptitudes, vocaciones y raza de sus antepasados.
http://es.wikipedia.org/wiki/John_Broadus_Watson

Enric Rodríguez dijo...

Me cuesta entender que haya alguien que pueda defender la tabula rasa de una manera absoluta. Pero también me cuesta entender que haya alguien que defienda que no hay en absoluto ninguna tabula rasa. De hecho no conozco a nadie que afirme ninguno de los dos extremos sin matizaciones.

Por usar una metáfora computacional:

Es obvio que aquello que una persona llega a ser, es gracias al "harware de partida", al equipamiento de serie; pero también es obvio que mucho de lo que es lo debe "al software que ha ido adquiriendo y asimilando".
Un ordenador que permite implementarse con software, tiene cierta tabula rasa. Aunque no pueda hacer más que lo que su harware le permita, sus "respuestas" son más que los mecanismos físicos del harware, aunque paradojicamente sólo sea eso.
Dicho de otro modo, no es que seamos "pura tabula rasa", es que tenemos una limitada, pero existente y real, "tabula rasa de serie", tenemos un harware abierto a la realidad, abierto a la exterioridad, que se acopla y complenta con estructuras simbólicas y culturales, al modo como expresan las teorias de la mente externa. Somos cyborgs, y lo podemos ser, ya que estamos adaptados de serie para poder serlo.En ese sentido somos más que herencia biologica.Somos bilogia acoplada y "completada" desde y con protesis culturales y sociales. Tenemos tabula rasa en tanto las protesis que están más allá de lo meramente dado y estructurado por la evolución biologica, son posible gracias a las estructuras biologicas de serie que también están "diseñadas" bilogicamente con tal fin. Biologia que permite relacionarse con otra "ontologia" diferente a la meramente biológico y físico. Y eso es así, porque lo biológico se complementa, se acopla, interacciona exteriormente, con cierta exterioridad que también lo reconfigura.

saludos

Santiago Sánchez-Migallón dijo...

Enric:

Completamente de acuerdo contigo. Mi entrada viene motivada porque durante gran parte del siglo pasado se exageró mucho la idea de la tabula rasa. Entre los dos extremos, se puso mucho énfasis, sobre todo, en la idea de que todo era cultura. Por ponerte un ejemplo, gran parte del feminismo parte de la idea de que las diferencias biológicas entre hombres y mujeres eran insignificantes, explicando las diferencias de género únicamente como productos culturales de una sociedad machista. Si hoy en día dices en un foro cualquiera que los hombres son más inteligentes que las mujeres en alguna tarea concreta debido a causas biológicas, te van a llover las críticas. Lo mismo pasará si explicas diferencias raciales del mismo modo. Es por eso que hay que atacar el extremo de la tabula rasa.

Enric Rodríguez dijo...

Santiago Sánchez,

Pues yo también veo cierta "ideologia cientifista" en el otro extremo, que en este blog por ejemplo, no se suele poner mucho en crítica. Las razones que usted esgrime en favor de su entrada, "hay que atacar el extremo de la tabula rasa", son del mismo estilo pero en sentido contrario, que ciertas posturas feministas, que si me apura, desde un punto de vista ideológico me caen en más simpatia, me parecen más justificadas dado el transfondo de injusticia del que surgen. El reduccionismo sordo y ciego de la ideologia cientifista, que niega matizaciones, y opta por una implicita metafísica que paradojicamente niega como propia, también tiene mucha ideologia. No hay que atacar nada; hay que exponer, argumentar y divulgar los conocimientos propios de la ciencia.

Usando su ejemplo, convendrá conmigo que las diferencias biologicas entre hombres y mujeres se han magnificado y utilizado ideológicamente, para reafirmar las posiciones de poder y de sometimiento de las mujeres por los hombres. El usar la ciencia para "atacar" trae esas consecuencias. No es de extrañar que el femenismo sea receloso ante ciertas verdades científicas, si se expresan éstas desde el reduccionismo cientifista.

un saludo.

Santiago Sánchez-Migallón dijo...

Enric:

No es que se ataque algo por atacarlo, o por hacer un uso ideológico de la ciencia. Hay que atacar el mito de la tabula rasa, sencillamente, porque es falso, porque no todo es cultura. Y en la medida en que ciertas corrientes feministas o de cualquier otro tipo, se basen en concepciones erróneas, también habrá que atacarlas. Lo ideológico sería no atacarlas porque nos caigan bien o porque persigan una causa justa. Hay que intentar desligar lo político de lo científico. Yo quiero comprender bien el mundo y si los resultados de mi investigación no me gustan o alguien hace un mal uso de ellos, eso es otro asunto (que también habrá que criticar, pero desde otro ámbito).

Del mismo modo, un positivismo reduccionista que no tenga en cuenta nada más, también es atacable. Yo soy filósofo, y no soy ni positivista ni reduccionista. El caso es intentar llegar a la verdad y defender lo que se cree verdadero.

Pitiklinov dijo...

No puedo estar más de acuerdo con esa idea de que hay que separar la ciencia de la política, Santiago. Pero creo que nos estamos alejando de ella. No debería haber tabúes en ciencia y cada vez es más difícil tocar ciertos temas.

Masgüel dijo...

La tabla rasa es una metáfora para expresar la plasticidad cognitiva y conductual de nuestra especie. Lo ideológicamente motivado es el uso de la metáfora en discursos maximalistas, para abrazarla o para rechazarla.

P.D. La cita de Watson me parece un claro ejemplo de buen uso de la metáfora. No dice que pueda elegir a un niño y convertirlo en rinoceronte.

Pitiklinov dijo...

coger un niño y convertirlo en rinoceronte no, pero yo creo que Watson pensaba que sí podía coger un rinoceronte y convertirlo en niño :)
Boas, Durkheim y todos estos defendían un determinismo cultural ( creo que alguien lo ha llamado creacionismo cultural) que todavía infiltra mucha parte del discurso de sociólogos y antropólogos. La biología para ellos no contaba, todo era cultura. Pero evidentemente si aplicas la cultura humana a un rinoceronte no funciona...
Estoy de acuerdo con Santiago en que hay que combatir esos excesos porque todavía asoman en muchos discursos, por ejemplo en el feminista furibundo ( hay feministas que aceptan la influencia de la biología, claro)

Enric Rodríguez dijo...

La tabla rasa es una metáfora para expresar la plasticidad cognitiva y conductual de nuestra especie.

Una vez más, estoy de acuerdo con Masgüel.
Ese es el sentido de tabla rasa que hay que poner sobre la mesa.

Lo que es discutible, es cuales son las posibilidades y los limites de esa plasticidad, y no que tal plasticidad existe y permite abrirnos culturalmente y simbolicamente al mundo, haciendoos más, pero desde las posibilidades de lo "traido de serie.

Hasta que punto y de que modo dicha "plasticidad" puede superar "la rigidez de serie", y de que modo el conocimiento de esa "rigidez" permite mostrarnos las "incapacidades" de la plasticidad, es donde se encuentra el quid de la cuestión. La ciencia dice y dirá mucho de esta dualidad palsticidad-rigidez.

saludos.

Pitiklinov dijo...

Muchos de los regímenes más atrozmente autoritarios del siglo XX creían en la Tabla Rasa.-Steven Pinker
http://t.co/xdWNhD0MIB

Jorge Campo dijo...

Hola a todos, no entiendo muy bien (bueno, en realidad sí lo entiendo) por qué se sigue perpetuando la frase de Watson cercenada. Le falta el siguiente párrafo al final:
Me estoy alejando de los hechos y lo admito, pero también lo hacen quienes abogan por la posición contraria, y lo han estado haciendo durante miles de años.

Watson admitía no sólo aquí, sino después, que estaba exagerando.
En realidad no conozco ni un sólo autor en la corriente conductual que defienda la concepción de tábula rasa desde un punto de vista maximalista.
Posterior a Watson está Skinner, seguramente más conocido, con una opinión similar y su rechazo del concepto de tábula rasa.

Como nos gusta señalar a los de origen salmantino:
"Quod natura non dat, Salmantica non præstat".

En definitiva, sería importante desterrar este tipo de ideas/leyendas que tantos autores han utilizado para dar razón de ser a sus postulados. Nada mejor que leer a los autores originales para darnos cuenta de ello.

A partir de ahí, con toda modestia, los debates serán más precisos.

Pitiklinov dijo...

Gracias por aportar precisión, Jorge