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La consciencia: ¿Cuestión celular o molecular?

13/03/2017 02:40 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

"I won't let these little things slip out of my mouth /But if I do, / It's you, oh it's you, / They add up to/ I'm in love with you/And all these little things". Little things de One Direction

"Con propósitos divulgativos y de reflexión, no fines lucrativos"

Fuentes: http://nautil.us/blog/consciousness...

Https://www.scientificamerican.com/...

Http://www.nature.com/news/a-giant-neuron-found-wrapped-around-entire-mouse-brain-1.21539

Traducción y adaptación: Jean BernsteinEn su primer lectura en física para estudiantes de primer y segundo grado en el CalTech, en 1961-62 Richard Feynman dijo:“Si, en un cataclismo, todo el conocimiento científico fuera destruido, y sólo una frase pasara a la siguiente generación de criaturas, ¿cuál frase podría contener más información con menos palabras? Yo creo que es la hipótesis atómica (o el hecho atómico, o como quieras llamarle) que todas las cosas son hechas de átomos -pequeñas partículas que se mueven en movimiento perpetuo, atrayéndose mutuamente una a la otra. En esa simple frase, tú podrías ver, hay una enorme cantidad de información acerca del mundo, si sólo un poco de imaginación y pensamientos fueren aplicados”.

Demócrito, un filósofo griego, hubo dicho algo parecido cerca de 2500 años atrás. Aunque sus libros están perdidos, sabemos a partir de los fragmentos que permanecieron y de lo que otros decían de él, que él creía que todo lo que conforma al universo estaba creado de átomos en movimiento perpetuo, girando rápidamente en el espacio. Numerosas, pequeñas, suaves y resbaladizas o dentadas y enganchadas, ellas combinadas están para formar nuestro universo- sus estrellas y planetas, y la Tierra junto con todo lo que contiene, incluyendo nuestras mentes y nuestros cuerpos. Todo lo que está requerido para entender esto es sólo “un poco de imaginación y pensamiento” -lo que la física, química y biología han venido probando desde el Siglo XVII d.C.A pesar de este éxito, la ciencia (como llamamos ahora a la metafísica de Demócrito) no ha sido hábil de demostrar como nuestra mente o consciencia humana puede ser incorporada a ella. Demócrito tenía una teoría de esto, a saber, que mente consiste de “átomos de fuego”, átomos extremadamente pequeños y móviles que crean copias o imágenes de los más grande, convirtiéndose en nuestras percepciones y pensamientos. Pese a que fue descartado el átomo de fuego, la neurobiología ha hecho progresos como la percepción y pensamiento realmente toman su forma. La consciencia bien podría estar hecha de átomos y todo comienza con las sensaciones.Tomando en cuenta a Edgar Allan Poe, quien en Eureka escribió al respecto, en palabras de Julio Cortázar: “La mente conoce la materia sólo por sus dos propiedades: la atracción y la repulsión; en consecuencia, la materia es sólo atracción y repulsión; un globo de globos finalmente consolidado, siendo una sola partícula, carecería de atracción, esto es, de gravitación; la existencia de tal globo presupone la expulsión del éter separador que sabemos existe entre las partículas en su estado de difusión presente; por lo tanto, el globo final sería materia sin atracción y repulsión; pero estas últimas son la materia; luego el globo final sería materia sin materia, esto es, no sería materia: debe desaparecer. Por lo tanto, la Unidad es la Nada”.Está claro que los sistemas neurales evolucionaron para habilitar a los animales a moverse en sus respectivos medios ambientes- sea para encontrar comida, pareja, y para evitar o, en contraparte, lidiar con depredadores, los estímulos son recibidos desde el ambiente, ensamblados por circuitos neuronales centrales, y transmitidos a músculos u otros tejidos en los cuerpos animales los que coordinan la actividad para habilitarla para una respuesta adecuada. Este proceso ocurre en cualquier animal multicelular.El primer paso es la conversión del estímulo desde el ambiente a las sensaciones. Los animales están compuestos enteramente de células, este proceso debe ocurrir en un nivel celular- esto es, el estímulo del ambiente activa células receptoras en la superficie o dentro de sus cuerpos. Estos estímulos son de tres tipos: radiación electromagnética en el rango de longitudes de onda nosotros identificamos la luz, presiones de objetos en el aire encojen el cuerpo, y corrientes de moléculas en el aire o en contacto directo con los cuerpos de los animales. Una variedad de células receptivas existen para recibir y grabar estos estímulos.En cualquier caso, estos estímulos ambientales existen en una manera análoga y son convertidas a formas digitales por las células receptivas y los circuitos neurales conectados a ellos. Por ejemplo, el “ojo” del cangrejo de herradura, Limulus Polypheus, podría crear una línea límite dentro de un gradiente de forma de luz a obscuridad. Este límite proporciona al animal algo para responder dentro de la misma corriente de radiación. En el ojo humano, los pigmentos de colores (carotinoides) en la retina son capaces de absorber pequeños porciones del espectro electromagnético y crear los colores que nosotros podemos identificar y respondemos a ellos.Lo mismo es verdadero con las otras modalidades sensitivas. Células receptivas especializadas en la piel, en el oído, en la lengua y en los conductos nasales responden a porciones seleccionadas de los enjambres de moléculas y cambios de presión en el ambiente. Todos son conversiones de estímulos análogos a formas digitales. (La variedad de mecanismos de conversión empleadas por las células receptivas y tejidos neurales son completamente descritas en los capítulos de sistemas sensitivos en el libro Neurobiología de Gordon Shepherd).El elemento común es que una pequeña porción de una corriente indeferenciada de estímulos es seleccionada por el organismo y proporciona una identidad específica. Estas identidad seleccionadas –de hecho, uno podría decir, creadas- las identificamos como sensaciones (la cual es la razón por la que Shepherd titula su capítulo en los mecanismos de selección como “Sistemas Sensores”). Esto es como si una persona le fuera entregado un tazón de canicas todas del mismo color, diferentes en tamaños, tan pequeños que no pudiera percibir su diferencia, y que se le pidiera seleccionar una canica particular de todas las del resto. Esto podría ser imposible desde que nosotros no podríamos identificar esta con un marcador especial –como, por ejemplo un color diferente que podría distinguirle de todas las demás canicas. Esta es la manera como el organismo soluciona los problemas de interacción con su medio desde el nivel celular. Ellos crean sensaciones desde porciones de la corriente de estímulos que ellos encuentran, porciones que guían su respuesta a ese medio.Las sensaciones son bloques de construcción de la consciencia. Ellos deben primero ser combinadas con percepciones y convertidas a objetos en el ambiente. Luego, los sistemas neurales deben involucrar mecanismos por los cuales ellos deben recordar o renombrar (los neurobiólogos identifican sus primeras apariciones en la memoria de habituación, sensibilización y condicionamiento), y finalmente plasticidad debe desarrollarse- la capacidad de encajar, editar y organizar su contenido neural, presente o recordado, en una imagen, experiencia o advertencia del “mundo”. Esto en la metafísica moderna de Demócrito, es la manera como la consciencia emerge en los sistemas neurales.En 1934, el biólogo Estonio Jakob von Uexkull publicó una monografía titulada “Un paseo a través de los mundos de los animales y los hombres” (intrigantemente subtitulado Un libro de imágenes de mundos invisibles) en los cuales él intentaba demostrar que cada animal crea un “mundo (al que el le llama su umwelt, o mundo interior) desde los estímulos en el ambiente a los cuales este responde. Incluso un animal tal como una garrapata de madera, con cual el inicia su ensayo, crea semejante mundo. La garrapata de madera responde a únicamente tres estímulos; ácido butírico (el cual es secretado por las glándulas de la piel de los mamíferos), el que causa que la garrapata se impregne a su percha, el choque del aterrizaje a su víctima, el cual es causado a una pelea con sus cabellos; y el calor de la piel del animal, el cual causa su acción de perforamiento para buscar su comelitonga de sangre. Estos tres estímulos aislados crean una umwelt para la garrapata, “empobrecido” como pudiera ser. Nosotros podremos añadir a su cuenta sólo que los tres estímulos antes mencionados son estímulos análogos, esto es ellos son gradientes indiferenciados en el ambiente desde los cuales el sistema neural de la garrapata selecciona solo porciones de su respuesta. Estas porciones los convierten a su forma digital, son las sensaciones que constituyen su pequeño mundo. No hay nada de “mental” o “físico” en esta cuenta de sensaciones. Esta distinción hace sentido sólo mucho más allá bajo la línea en la evolución de sistemas neurales y requiere el desarrollo de memoria y plasticidad neuronal más allá con un por mundo mucho más rico sensorial que el de la garrapata de madera. Las sensaciones son la creación dentro de los sistemas neuronales de los moldes de eventos ambientales en una forma diferente, pero aún parte del mismo material del que está constituido el universo. Ellos residen en los sistemas centrales neuronales de los animales – su cerebro (como lo revelan los estudios de resonancia magnética)- y pueden ser dar una ubicación general de por donde estos ocurren. No son “átomos de fuego”, de acuerdo, pero están completamente conectados con los átomos del universo. Aunque quizá la consciencia en seres pluricelulares es más complejo como un grupo de investigadores ha detectado en una neurona gigante que cubre toda la circunferencia del cerebro de un mamífero y que está conectada a ambos hemisferios. El descubrimiento se logró gracias un método de reconstrucción digital capaz de mostrar tres neuronas que se ramificaban a lo largo del cerebro.El hallazgo podría explicar el origen de la conciencia, según los expertos. El trabajo fue liderado por Christof Koch, del Allen Institute for Brain Science, ubicado en Seattle, Estados Unidos. El investigador ha explicado que su equipo fue capaz de rastrear estas tres neuronas a través de una capa de células llamada claustrum, área que se cree actúa como el centro de mandos de la conciencia en ratones y seres humanos.Para poder realizar esta especie de mapa de neuronas, los investigadores inyectaron las células nerviosas individuales para luego cortar el cerebro en secciones delgadas. Entonces rastreaban el camino de la neurona, algo muy complejo que hasta ahora pocos han logrado.Koch explicaban a la revista ‘Nature’: “Alimentamos a los ratones con una pequeña cantidad del fármaco, tan sólo un puñado de neuronas recibió lo suficiente como para activar estos genes. Eso resultó en la producción de una proteína fluorescente verde que se extendió por toda la neurona. El equipo tomó 10, 000 imágenes transversales del cerebro del ratón y utilizó un programa informático para crear una reconstrucción 3D de sólo tres células brillantes”.

Las neuronas en cuestión se extendieron a ambos hemisferios del cerebro, algo hasta ahora nunca antes visto. Estas tres neuronas además emanaban del claustrum, una delgada capa de materia gris que se comunica con casi todas las regiones del cerebro.Este descubrimiento, una neurona que cubre y se conecta a ambos hemisferios, si bien aún no puede asegurarse explica por completo el origen de la conciencia, sí aporta mucho a las investigaciones relacionadas con el tema. La investigación por ahora sólo se ha realizado en ratones, pero se espera que los resultados sean los mismos en humanos.


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Autor:
Jean Bernstein (168 noticias)
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