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electroencefalograma

A día de hoy, la mejor teoría acerca de la naturaleza de la consciencia se la debemos al neurocientífico italiano Giulio Tononi, partiendo de la base de la teoría del núcleo dinámico (elaborada junto a Gerald Edelman en los años noventa) y teniendo continuadores y defensores en el norteamericano Christof Koch o en el matemático Adam Barrett. A priori, la teoría es simple: todo sistema lo suficientemente complejo para integrar información será consciente. La cantidad o cualidad de la experiencia consciente dependerá de la cantidad de información que el sistema sea capaz de integrar.

La teoría de la información integrada (TII) baila entre dos polos:

  1. La enorme riqueza informacional (cantidad y variedad) de la experiencia consciente. No solo percibimos en distintas modalidades sensoriales (vista, oído, tacto, interocepción…), sino que la cantidad de estímulos sensoriales de cualquier experiencia sensible es muy alta. Quite el lector la vista de la pantalla, mire a su alrededor y compruebe la maravillosa variedad de formas y tonalidades de color que puede percibir (y no solo las que percibe actualmente, sino las que potencialmente puede llegar a percibir). A nivel más técnico, Tononi define información como una propagación causal dentro de un sistema, capaz de reducir la incertidumbre (en el fondo, es la misma que la clásica de Shannon). Sin embargo la riqueza informacional es condición necesaria pero no suficiente para la experiencia consciente. En su famoso paper “Consciousness: Here, There but Not Everywhere”Koch y Tononi ponen el ejemplo de un electrodiodo que es capaz de capar la presencia o ausencia de luz. Tendría solo dos bits, dos estados informacionales. Aunque hiciéramos una enorme malla con miles de fotodiodos de modo que subiéramos mucho la cantidad de información recibida, esa malla seguiría siendo totalmente inconsciente. La TII pretende mejorar el antiintuitivo panpsiquismo (o pampsiquismo) quedándose solo con lo mejor de él. Hace falta algo más para la consciencia.
  2. Toda experiencia consciente se nos presenta como información integrada. Esta es la clave. Mi experiencia consciente sintetiza información, hace de ella un todo unificado y coherente, de modo que adquiere cierto grado de irreductibilidad, de no divisibilidad en partes. Según Koch, la consciencia emerge de esta integración, no siendo reductible a lo estrictamente material: el todo es mayor que la suma de las partes. Estamos ante el clásico emergentismo: la cantidad de información genera una sinergia que fortalece la experiencia consciente.

Además, la virtud de la TII es que va acompañada de su correspondiente teoría matemática. Aplicando la teoría de la información podemos calcular la cantidad de integración informacional de un sistema. Es lo que Tononi llama el número Φ (no confundir con el número áureo). Integración no equivale únicamente a conectividad. Pensemos, por ejemplo, en un montón de fibras musculares trabajando al unísono para contraer un músculo. El sistema muscular tendría un número phi bajo a pesar de estar muy interconectado porque sincronización no es igual a integración (esto explicaría porqué cuando alguien tiene un ataque epiléptico y sus neuronas se sincronizan masivamente no da lugar a un estado de hiperconsciencia). Integración consiste en un equilibrio entre síntesis y especialización, tal y como ocurre en nuestro cerebro: muchos módulos especializados que confluyen en una información integrada.

Y, mejor aún, ciertas evidencias científicas apuntan a que la TII puede ser correcta. Por ejemplo, ciertas observaciones en pacientes anestesiados parecen indicar que lo que causa el estado de inconsciencia no es que disminuya la actividad neuronal en ciertas partes del cerebro, sino que se corte la comunicación entre el tálamo y la corteza (se interrumpan o desintegren ciertos circuitos talamocorticales). Esto es lo que predice la TII: cuanto más fragmentes menos consciencia. En un famoso estudio de 2009, el equipo de Tononi estimuló magnéticamente ciertas áreas cerebrales de sujetos experimentales, de modo que activaban dichas áreas produciendo una reverberación que se propagaba, creando una reacción en cadena de activaciones en muchas otras neuronas. Después, sedó a los sujetos y volvió a estimularlos de manera similar. La reverberación fue mucho menor: alcanzó a menos áreas, propagó un patrón mucho menos complejo y su duración fue menor.

Crítica:

  1. Creo que no está suficientemente bien definido el concepto de integración sensorial ¿Qué es lo que realmente hay de indivisible en nuestra experiencia consciente? Aunque se me presente muy  unificada, sí que puedo dividirla. De hecho este fue el proyecto de la escuela psicológica estructuralista. Si bien es cierto que todo en la experiencia sensible no es reductible a la suma de sus partes (como bien sostuvo la Gestalt), sí que hay muchos elementos sensibles perfectamente divisibles: puedo dividir las modalidades sensoriales y, dentro de ellas, igualmente, puedo dividir y clasificar la multiplicidad de formas, colores, olores, sabores… Realmente no hay tanta irreductibilidad.
  2. La TII adolece de los mismos problemas que el emergentismo: explica bien poco. No hay ninguna explicación de cómo el cerebro integra esa información (binding problem) ni de los procesos biológicos-físico-químicos que generan la experiencia consciente. Claro que esto sería pedir mucho dado el estado actual del arte.
  3. No se explica por qué ni cómo integración es igual a experiencia consciente. No sé por qué si un sistema integra información ya es consciente y si no integra no lo es. Puedo aceptar que en muchas experiencias conscientes se integra información pero no entiendo por qué una información no integrada no pueda ser consciente. Pensemos que estamos en una cámara de privación sensorial en la que no percibimos prácticamente nada. De pronto escuchamos un simple sonido, un fonema o una simple nota musical. Tendríamos un único sonido no integrado y seríamos perfectamente conscientes de él. Lo que sabemos es que la integración suele acompañar a muchas experiencias conscientes, pero no tenemos claro si es condición necesaria para la consciencia.
  4. La dificultad de calcular Φ en sistemas tan complejos como el cerebro humano es, a día de hoy, misión imposible. La cantidad de variables es astronómica, incluso para la Caenorhabditis elegans, con apenas 302 células nerviosas. El grupo de Tononi ha propuesto como estimador (a la espera de algo mejor) el índice de complejidad perturbacional (PCI) que surge de estimular magnéticamente el cerebro (EMT) de un individuo y ver su respuesta en el encefalograma. Si el sujeto está haciendo una operación consciente, la respuesta es mucho más compleja a nivel informacional  que si el sujeto está dormido o anestesiado.

En general, y tal y como he comenzado el artículo, creo que la TII es la mejor teoría de la que disponemos a día de hoy sobre lo que puede ser la consciencia, lo cual no significa ni que sea correcta ni que carezca de serios problemas. Es buena en que parece encajar bien con la evidencia disponible (y en que es más o menos falsable) y en que apunta a solucionar viejos problemas con respecto al panpsiquismo (no todo va a ser consciente), se lleva bien con el emergentismo (aunque adolece de sus mismos problemas), y no tiene dilema alguno con la IA (en principio, no hay ningún problema en construir una máquina que sea capaz de integrar información). Es un intento muy loable en un campo de estudio muy difícil.

Panpsiquismo

Publicado: 1 julio 2010 en Filosofía de la mente
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El “problema duro” de la filosofía de la mente es una gran incógnita: ¿Cómo “produce” el cerebro conciencia? Sabemos, cada vez con más precisión, qué parte del cerebro “se enciende” correlativamente a cuando pensamos, sentimos, imaginamos, etc. Sin embargo, no sabemos qué “propiedades” tienen esas complejas redes neuronales para causar conciencia. ¿Qué puede tener un conjunto de moléculas y procesos electro-químicos para producir nuestra subjetividad? Los neurólogos confían en que cuando sepamos más, esta incógnita acabará por aclararse, mientras que otros afirman que, por mucho que sepamos del funcionamiento físico del cerebro, jamás sabremos nada de esa supuesta causación porque quizá, realmente, no la haya. Éstos, habitualmente dualistas, sustentan esta idea en que, si en el cerebro ocurren fenómenos físicos similares, ¿por qué unos crean consciencia y otros no? Ciertamente, si todo son neuronas lanzando descargas eléctricas que desembocan en procesos químicos, ¿por qué unas neuronas han de crear consciencia y otras no? Nadie tiene una respuesta convincente. Incluso algunos niegan la existencia de tal consciencia, achacando a que creemos poseerla debido a un mal uso del lenguaje, a haber heredado el vicio cartesiano de creer que tenemos un cogito cuando verdaderamente no lo tenemos.

Una respuesta curiosa y algo desconcertante es la del panpsiquismo. En su versión contemporánea diría que todas las estructuras neurales de una determinada complejidad (y cualquier emulación no biológica de las mismas) generan consciencia. Si a esto le añadimos la idea de que la consciencia puede darse gradualmente, cualquier artefacto lo suficientemente complejo podría tener algo de consciencia. ¿Mi tostador podría tener una microconsciencia? El problema está en que nunca lo sabré (o de momento dado el estado actual de la ciencia) ya que no habría modo de comprobar si el tostador tiene estados internos más que comunicándome con él y, que yo sepa, los tostadores no hablan (Y ni aunque lo hicieran: es lo que llamamos solipsismo).  Por regla general, cualquier teoría sobre la consciencia tiene el problema de no ser falsable.

Pero apliquemos esta teoría a nuestro cerebro. Si toda estructura  neural lo suficientemente compleja crea consciencia, nuestro cerebro no sólo crearía una, sino que crearía muchas. Cada circuito de neuronas autónomo tendría una conciencia propia ¡Muchos seres conscientes habitarían en mi cerebro! Sigamos imaginando. Una de las facultades que caracterizan mi consciencia es la atención. Puedo centralizar mi consciencia en un fenómeno, dejando otros desatendidos. Por ejemplo, puedo focalizar mi mente en el tacto de las teclas del ordenador, olvidando por completo el tacto del calcetín dentro de mi zapato. ¿No podría ser que mi facultad de atención no fuera más que un apropiarse temporalmente de cada una de las múltiples conciencias que habitan en mi cerebro? Es decir, existen muchas consciencias pero yo sólo puedo “estar” en una de ellas a la vez (no soy omnisciente en mi cuerpo). Mientras yo no “estoy” cada una de ellas sigue siendo consciente, sólo que yo no me doy cuenta de ello (ya que “estaría” en otra consciencia). Mi atención sería una usurpadora de consciencias autónomas y mi “yo” no sería más que aquello que pasa de una consciencia a otra, el punto de mira. Reconozco que el planteamiento es fantasioso, pero soluciona la pregunta de por qué unas estructuras neuronales crean conciencia y otras no, y es una forma de explicar nuestra facultad de atención.

Desde mi punto de vista, una determinada estructura muy compleja puede crear conciencia, no debido a su complejidad (ya que la complejidad por si sola no puede causar nada. La complejidad sería sólo una condición de posibilidad) sino por causas que aún ignoramos, es decir, que no tenemos ni idea de qué tipo de estructura estamos hablando. Sin embargo, dudo mucho que seres inertes la posean, lo que incluye tanto a una piedra como un supercomputador (pienso que podrán generar consciencia, pero aún no lo han conseguido. Deep Blue es tan inconsciente como mi tostador). Sólo determinados tipos de seres vivos muy evolucionados la poseen (creo que gran parte de ellos, aunque reconozco que únicamente  puedo justificarlo por analogía con lo humano: cuanto más parecido, más consciencia). Desgraciadamente (o afortunadamente), la mayor parte de lo que existe sigue siendo inconsciente. No tengamos miedo de tirar  a la basura nuestro tostador, no se quejará.