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| Giorgio Vallortigara |
Visto en abstracto parece haber un componente básico de carácter matemático, que nuestra mente de algún modo percibe, que da articulación y consistencia al llamado por Newton el "sistema del mundo". Incluso adentrándonos en los misterios de la física cuántica (con matemáticas, por cierto) tenemos que concluir que hay cosas que exceden nuestra capacidad de entendimiento.
Para un neurocientífico que estudia etología (comportamiento animal) la cuestión es principalmente práctica: ¿qué mecanismo adaptativo y por consiguiente de supervivencia diferencial es la consciencia? ¿Cuando y por qué se originó? Esta aproximación materialista y biologicista es necesaria, porque aunque pueda ser irrelevante si nos desentendemos de nuestros cuerpos y de las demandas, oportunidades y peligros de nuestros medios sociales y ecológicos, no lo es cuando los tenemos presentes....cuando somos conscientes de que nuestra propia consciencia emerge en ellos, quizás -en puridad, atendiendo a criterios biológicos- de ellos.
(*)- Para un italiano la expresión "cerebro de gallina" equivale al "cerebro de mosquito" que se utiliza en el mundo de habla hispana para referirse a un cerebro conceptuado como muy simple (y con un pobre y torpe repertorio comportamental).
In English:
1.- Conscious experience is not exclusive to human beings. And from your studies it seems to be deduced that, in different species, there are fundamental properties of consciousness in common. What consciousness would we then have in common with other beings? What differential elements, of quality or degree, can be observed in humans?
I suspect the issue is more complicated than that. Of course, we have plenty of evidence for sophisticated cognitive abilities in non-human species. However, I do not think that this proves in any way that non-humans animals are conscious. The reason is that those same abilities can be observed in humans in the absence of consciousness. Thus, the issue of consciousness is different from that of cognition. Consciousness in my view is equivalent to possess experience, to feel something. I am quite convinced that having experiences is quite widespread among animals.
2.- The "being there" of consciousness...there are those who maintain that it is prior to -and even generates- the cosmos itself, others that it is inherent to matter or that it accompanies it in some way, and there are those who consider that it emerges with living matter or that it does so progressively during its evolution, in short, that it is an adaptive emergent property. There are many "religions" of consciousness, but consciousness seems to escape any comprehension, how can we delimit Chalmers' "difficult problem"?
Well, I have some simple ideas (that conveyed with more details in my recent book “The Origins of Consciousness – Thoughts of the Crooked-Headed Fly”, Routledge, UK). I believe that we can trace back, with some approximation, the history of the appearance of consciousness – of experience – on the Earth in the following way. A crucial step was the appearance of active movement, that conveys the consequent need for animals to tell apart two varieties of an otherwise identical local stimulation: namely, either as the outcome of external stimuli passively impinging on body surface or as the outcome of an organism movement giving rise to encountering with external stimuli. The Erich von Holst Reafferenzprinzip effectively modelled such a distinction by arguing that an efference copy is generated in association with the motor command thus nullifying any sensory signal that arises as a by-product of an organism movement. I argued for a slightly different mechanism for the appearance of experience, namely that it originally developed as a bodily action (or its internalized representation), an that with active movement an efference copy of the local (or internalized) bodily action is generated under stimulation and compared to that associated with active motor command. Experience (feeling something) would occur whenever the efference copy is not nullified by other active movements, when the efference copy is nullified instead response to stimulation would occur properly but without any experience of authorship because of the lack of any bodily action associated with it.
3.- Following the criterion of "degree of consciousness", should chickens go to heaven, or is it all the same because it is all, regardless of gradation, ultimately a matter of on and off?
As you can imagine I do not agree with the idea of "degree of consciousness". It seems to me that possession of consciousness (in the sense of having experience) is sort of all-or-none thing. Having experience (i.e. phenomenal consciousness) would occur, in my view, in any kind of creature that a mechanism for reafference associated with bodily reaction is at work (a neural circuitry that we can recognize also in C. elegans worms). However, the content of conscious experience can be quite different in different individuals and species. Thus, I do not expect the content of consciousness of a newborn is the same as that of an human adult (though I would expect both have experiences of some sort). Similarly, I do not expect that the content of consciousness in a worm and in a human would be the same. Nonetheless the very term of “degree of content” is also probably unsatisfactory. For organisms that are so different in bodies and brains the better thing is to say that their phenomenal experience is likely to be incommensurable. They are different in conscious contents, not at different degree of consciousness.
4.- Meditative experiences, of mystical ecstasy, under the effect of psychedelics, in situations of strong emotional stress and compromise of one's own existence (e.g. NDE) etc...make people talk about different forms of consciousness. What do you think the so-called alternative states of consciousness tell us about our nature (and nature, in general)?
I believe these phenomena are very interesting and can shed light on the operating of the brain. However, I do not would say the experiences obtained under meditation, mystical ecstasy or the effects of psychedelics generate different forms of consciousness. They certainly can produce different (and for most people) quite unfamiliar kind of experience. But they are in any case the kind of experience that are possible with a certain kind of nervous system. The only way to have genuinely novel forms of consciousness would require changing the basic structure of the brain, for instance with addition of prosthesis. I think that it will be quite an exciting perspective for the future.
5.- In a split brain, are there two consciousnesses? Actually the question is deeper thanks to neuroscience because...where does consciousness reside?
I did some research with natural split brains, namely those animals like birds, reptiles and fish which have laterally placed eyes and little inter-hemispheric communication (the corpus callosum is actually observed only in mammals). We found that when chicks are tested with only one eye in use after binocular training, each hemisphere attends to different stimulus properties (for instance the left hemisphere attends to local featural cues and the right to global geometric cues in spatial orientation tasks). This specialization of the right and left sides of the brain are very well known. The interesting part of the story is what happens under binocular condition with respect to the monocular ones. One would expect some confusion or alternation in choice to occur, whereas typically we found that one hemisphere takes charge of control of behaviour. Thus one wonder what happens of the tacit knowledge that we know (from monocular test) should be there in the other hemisphere. Whether this would correspond to two streams of consciousness going on in parallel is difficult to say. Maybe alternate and quick shifts in hemispheric control does occur or may be scanning of the environment would assure alternately use of the two eyes/hemispheres.
6.- Tell us a little about your last book, a little preview for the Pavlovian palate of our consciousness...how did it all start?
It starts with my passion for doodle-bugs, the antlions. The book started this way: “I am sitting at a desk in the Institute of Entomology at the University of Padua. There is another guy sitting just near me. He looks up from the eyepiece of his microscope. “Psychology?” He casts his gaze back to the slide, but after a while he turns to me again, looking somewhat puzzled. “Antlions – I don’t suppose they’ve really got enough psychology to be worth studying.” I limit myself to smiling wryly by way of response. The scene dates back almost 35 years. My mentor, a professor from Padua
University in Animal and Comparative Psychology, had referred me to one of his colleagues in Entomology so that I might learn more about the life of the species. At the time, I kept antlions in my room, inside slim plastic boxes resting on a sheet of paper, so the sound they made – a sort of pattering, produced by the sand kicked up by the animal as it fell on the paper – would
wake me up if I happened to doze off during my long hours of observation little beasts are most active in the evening).”My early research on antlions was totally unsuccessful and I moved to different creatures. But the fascination for miniature brains remained. And most of the book is centered on the idea that the basic mechanisms of thought are in fact available in circuits of just a few neurons, and that also consciousness can be accounted for in terms of a simple circuit (as I mentioned above).
7.- A question for the times we live in.... do you think a conscious AI is possible?
In principle yes, of course. There are already machines that have consciousness on the Earth (the animals) thus I do not see any objection that others can be built up. After all, consciousness should be implemented by some sort of physical mechanism (if it were not, then it would be outside the reach of science). However, if I am right in tracing back consciousness to active motion and bodily reaction with their efference copies then it is apparent that in order to have a conscious AI the machine should have a body and bodily reactions arising from interaction with the environment.
8.- What are you working on now, and what mystery, apart from that of consciousness, would you like to unveil?
The very nature of numbers is mostly occupying my research activity. We recently recorded in the brain of young chicks neurons which are selectively sensitive to numerousness, which suggest its innateness. With colleagues in UK, Caroline Brennan, and US, Scott Fraser, we found neurons selective to numbers even in the brain of zebrafish larvae. We are now trying to understand how do they develop and the genetics underlying numeracy. I believe the neurobiology of numerical cognition may offer insight to deep philosophical issues concerning the nature and meaning of numbers including its more recent development in humans, with the invention of exact arithmetic using symbols.
Something to read:
Vallortigara, G. (2021). Born Knowing. MIT Press, US.
Vallortigara, G. (2024). The Origins of Consciousness. Routledge, UK.
En español:
1.- La experiencia consciente no es exclusiva de los seres humanos. De sus estudios parece deducirse que, diferentes especies, tienen propiedades fundamentales de la consciencia en común ¿Qué consciencia tendríamos entonces en común con otros seres? ¿Qué elementos diferenciales, de cualidad o de grado, se pueden observar en los humanos?
Sospecho que la cuestión es más complicada que eso. Por supuesto, tenemos muchas evidencias de sofisticadas capacidades cognitivas en especies no humanas. Sin embargo, no creo que esto demuestre en modo alguno que los animales no humanos sean conscientes. La razón es que esas mismas capacidades han podido observarse en humanos en ausencia de consciencia. Así pues, la cuestión de la consciencia es distinta de la de la cognición. En mi opinión, la conciencia equivale a poseer experiencias, a sentir algo. Y estoy bastante convencido de que la capacidad de tener experiencias es algo que está bastante extendido entre los animales.
2.- El "estar ahí" de la consciencia...hay quien sostiene que es anterior -e incluso generador- al propio cosmos, otros que es inherente a la materia o que la acompaña de alguna manera, y hay quien considera que emerge con la materia viva o que lo hace progresivamente durante su evolución, en definitiva, que es una propiedad emergente adaptativa. Hay muchas "religiones" de la consciencia, pero la consciencia parece escapar a cualquier comprehensión, ¿cómo podemos delimitar el "problema difícil" de Chalmers?
Bueno, yo tengo algunas ideas sencillas (que cuento con más detalles en mi reciente libro "The Origins of Consciousness - Thoughts of the Crooked-Headed Fly", Routledge, Reino Unido). Creo que podríamos trazar, con cierta aproximación, la historia de la aparición de la consciencia -de la experiencia- en la Tierra de la siguiente manera: un paso clave sería el de la aparición del movimiento activo, que conlleva la consiguiente necesidad en los animales de distinguir entre dos tipos de una estimulación local por lo demás idéntica: a saber, como el resultado de estímulos externos que inciden pasivamente en la superficie corporal o como el resultado de un movimiento del organismo que da lugar al encuentro con estímulos externos. La "Copia Eferente" (Reafferenzprinzip) de Erich von Holst era un modelo eficaz para esta distinción: propone que se genera una copia de eferencia asociada a la orden motora, anulando así cualquier señal sensorial que surja como subproducto del movimiento del organismo. Yo propongo un mecanismo ligeramente distinto para la aparición de la experiencia, a saber, que se desarrolló originalmente como una acción corporal (o su representación internalizada), y que con el movimiento activo se genera una copia de eferencia de la acción corporal local (o internalizada) bajo estimulación y se compara con la asociada al comando motor activo. La experiencia (sentir algo) se produciría siempre que la copia de eferencia no sea anulada por otros movimientos activos. Cuando la copia de eferencia es anulada en cambio la respuesta a la estimulación se produciría correctamente pero sin ninguna experiencia de autoría por falta de acción corporal asociada a ella.
3.- Siguiendo la perspectiva de distintos niveles de consciencia, ¿los pollos tendrian que ir al cielo, o da igual porque todo es, en la consciencia, independientemente de la gradación, en última instancia, una cuestión de encendido y apagado (on/off)?
Como puedes imaginar, no estoy de acuerdo con la idea de graduar la consciencia. Me parece que la posesión de consciencia (en el sentido de tener experiencia) es, efectivamente, una especie de todo o nada. Tener experiencia (es decir, consciencia fenoménica) ocurriría, en mi opinión, en cualquier tipo de criatura en la que funcione un mecanismo de reafirmación asociado a la reacción corporal (un circuito neuronal que podemos reconocer también incluso en los gusanos C. elegans). Sin embargo, el contenido de la experiencia consciente puede ser muy diferente en distintos individuos y especies. Así, no espero que el contenido de la consciencia de un recién nacido sea el mismo que el de un adulto humano (aunque esperaría que ambos tuvieran experiencias de algún tipo). Del mismo modo, no espero que el contenido de la consciencia en un gusano y en un ser humano sea el mismo. No obstante, la propia idea de niveles de contenido es con toda probabilidad inapropiada. Para organismos que son tan diferentes en cuerpos y cerebros lo mejor es decir que su experiencia fenomenica será probablemente imposible de medir. Son diferentes en contenidos conscientes, pero no en el grado en el que son conscientes.
4.-Las experiencias meditativas, de éxtasis místico o bajo el efecto de psicodélicos o en situaciones de fuerte estrés emocional y compromiso de la propia existencia (por ejemplo las experiencias cercanas a la muerte) etc...hacen que se hable de diferentes formas de consciencia. ¿Qué cree que nos dicen los llamados estados alternativos de consciencia sobre nuestra naturaleza (y sobre la naturaleza, en general)?
Creo que estos son fenómenos muy interesantes y pueden arrojar luz sobre el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, no diría que las experiencias obtenidas bajo estados tales como los producidos por la meditación, el éxtasis místico o bajo los efectos de los psicodélicos generen formas de consciencia diferentes. Ciertamente, pueden producir un tipo de experiencia diferente (y para la mayoría de las personas) bastante desconocido. Pero, en cualquier caso, son la clase de experiencias que son concebibles con un determinado tipo de sistema nervioso. La única forma de tener formas de consciencia realmente novedosas requeriría cambiar la estructura básica del cerebro, por ejemplo, añadiendo prótesis. Creo que esta será una perspectiva muy emocionante en el futuro.
5.- En un cerebro escindido, ¿hay dos consciencias? En realidad la pregunta es más profunda gracias a la neurociencia porque... ¿dónde reside la consciencia?
Hice investigaciones con cerebros desdoblados de forma natural, es decir, los de aquellos animales como aves, reptiles y peces que tienen los ojos colocados lateralmente y poca comunicación interhemisférica (el cuerpo calloso se observa en realidad sólo en los mamíferos). Hemos podido ver que, al ser sometidos unos polluelos a pruebas sobre un solo ojo, después de entrenarlos en visión binocular, cada uno de sus hemisferios atiende a diferentes propiedades de los estímulos (por ejemplo, el hemisferio izquierdo atiende a las características locales y el derecho a las características geométricas globales en tareas de orientación espacial). Esta especialización de los lados derecho e izquierdo del cerebro es muy conocida ya. Lo interesante de la historia es lo que ocurre en condiciones binoculares con respecto a las monoculares. Cabría esperar que se produjera cierta confusión o alternancia en la elección, pero lo que normalmente encontramos es solamente un hemisferio el que se encarga del control del comportamiento. Por tanto, cabe preguntarse qué ocurre con el conocimiento tácito que sabemos (por la prueba monocular) que debería existir en el otro hemisferio. Es difícil saber si esto se correspondería con dos flujos de consciencia en paralelo. Puede que se produzcan cambios rápidos y alternativos en el control hemisférico o puede que la exploración del entorno garantice un uso alternativo de los dos ojos/hemisferios.
6.- Háblenos un poco de su último libro, un pequeño adelanto para el paladar pavloviano de nuestras consciencias... ¿cómo empezó todo?
Empieza con mi pasión por los toritos, las larvas de hormigas león. El libro empieza así: "Estoy sentado en un escritorio del Instituto de Entomología de la Universidad de Padua. Hay otro tipo sentado cerca de mí. Levanta la vista de la mirilla de su microscopio. "¿Psicología?" Vuelve a mirar el portaobjetos, pero al cabo de un rato se vuelve de nuevo hacia mí, algo desconcertado. "Las hormigas león... no creo que tengan suficiente psicología como para que merezca la pena estudiarlas". A modo de respuesta me limito a sonreír irónicamente. La escena se remonta a hace casi 35 años. Mi mentor, un profesor de Psicología Animal y Comparada, me había remitido a uno de sus colegas de Entomología para que aprendiera más sobre la biología de las especies. Por aquel entonces, guardaba hormigueros en mi habitación, dentro de unas cajas de plástico apoyadas sobre una hoja de papel, para que el sonido que hacían -una especie de golpeteo, producido por la arena que levantaban los animales al caer sobre el papel- me despertaran si hacían algo.
Mis primeras investigaciones sobre los hormigueros fueron totalmente infructuosas, por lo que pasé a estudiar otras criaturas. Pero mi fascinación por los cerebros en miniatura se mantuvo. Y la mayor parte del libro se centra en la idea de que los mecanismos básicos del pensamiento están de hecho ya presentes en los circuitos de sólo unas pocas neuronas, y que también la consciencia podría explicarse en términos de un circuito simple (como he mencionado anteriormente).
7.- Una pregunta para estos tiempos que corren.... ¿cree que es posible una Inteligencia Artificial consciente?
En principio sí, por supuesto. Ya existen máquinas conscientes en la Tierra (los animales) por lo que no veo inconveniente en que puedan construirse otras. Al fin y al cabo, la consciencia debería implementarse mediante algún tipo de mecanismo físico (y si no fuera así, entonces estaría fuera del alcance de la ciencia). Sin embargo, si estoy en lo cierto al rastrear la consciencia hasta el movimiento activo y la reacción corporal con sus copias de eferencia, entonces es evidente que para tener una IA consciente la máquina debería tener un cuerpo y reacciones corporales derivadas de la interacción con el entorno.
8.- ¿En qué está trabajando ahora y qué misterio, aparte del de la consciencia, le gustaría desvelar?
La propia naturaleza de los números ocupa la mayor parte de mi actividad investigadora. Recientemente hemos registrado en el cerebro de polluelos jóvenes neuronas selectivamente sensibles a los números, lo que sugiere el carácter innato de su percepción. Con colegas del Reino Unido (Caroline Brennan) y de Estados Unidos (Scott Fraser) hemos encontrado neuronas específicas para los números, incluso en los cerebros de larvas de pez cebra. Ahora intentamos comprender cómo se desarrollan y la genética que subyace a las capacidades aritméticas. Creo que la neurobiología de la cognición numérica puede ofrecer una visión de cuestiones filosóficas más profundas relativas a la naturaleza y el significado de los números, incluido los desarrollos más recientes entre los seres humanos, como la invención de la aritmética exacta mediante símbolos.
Algo para leer:
Vallortigara, G. (2021). Born Knowing. MIT Press, US.
Vallortigara, G. (2024). The Origins of Consciousness. Routledge, UK.
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