Descubre cómo funciona y cómo crea nuestra realidad
El autor también reflexiona sobre cómo hay aspectos fundamentales de nuestra vida que no podemos elegir, como el lugar en el que nacemos o la familia a la que pertenecemos. Aun así, se siente afortunado y agradecido por haber crecido en un entorno que le brindó muchas oportunidades. Reconoce que su trayectoria profesional ha sido posible gracias a la formación y educación que recibió de la sociedad española, por lo que siente el deber de retribuir todo lo que ha recibido. En este sentido, el libro busca compartir con el pueblo español, en su idioma, sus conocimientos sobre el cerebro, como una forma de agradecimiento y de retribución a su comunidad.
El eje central del libro es la explicación del funcionamiento del cerebro humano. A lo largo del texto, se destacan los avances clave en el campo de la neurociencia y se reconoce la relevancia de científicos como Santiago Ramón y Cajal, Charles Sherrington, Thomas Graham Brown y Rafael Lorente de Nó. El autor cuestiona la perspectiva tradicional que consideraba a las neuronas individuales como las principales unidades del cerebro, tanto en su estructura como en su función. En lugar de ello, propone que se debe cambiar el enfoque hacia las redes neuronales, es decir, hacia los grupos de neuronas interconectadas que, al trabajar juntas, hacen posibles las funciones cognitivas y motoras complejas.
Uno de los descubrimientos más destacados que se mencionan en el libro es que el sistema nervioso puede tener actividad espontánea, sin necesidad de recibir estímulos externos. Esto fue señalado por Graham Brown, quien explicó que las neuronas de la médula espinal pueden generar impulsos eléctricos incluso sin recibir señales del entorno. Este hallazgo apoya la idea de que el cerebro no es simplemente una máquina que responde a lo que entra o sale, sino que está constantemente activo, lo que le da mayor capacidad para adaptarse, tomar decisiones y anticiparse a lo que pueda ocurrir.
Por su parte, Rafael Lorente de Nó amplió estas ideas al proponer que las neuronas no trabajan de forma aislada, sino que están organizadas en redes o “circuitos” que se comunican entre sí. Según él, estas redes son las verdaderas unidades funcionales del cerebro. Su propuesta fue tan innovadora que marcó un antes y un después en la neurociencia moderna, al ofrecer explicaciones para fenómenos que la teoría clásica de neuronas individuales no podía resolver.
El autor también pone que relieve este cambio de modelo con respecto a las redes neuronales como un claro ejemplo de lo que el filósofo y científico, T.Kuhn, consideraba una revolución científica como un cambio drástico sobre la manera de pensar un problema que sustituye un paradigma caduco por otro nuevo. Este cambio de paradigma en neurociencia ha permitido una mejoría en el entendimiento de la complejidad del cerebro e, incluso, ha formado parte de nuevas promisores posibilidades en el sentido de la mejora de tecnologías avanzadas en el campo de la inteligencia artificial, que ha dado lugar a modelos inspirados, precisamente, en redes neuronales. El autor nos deja con una pregunta clave: ¿cuál es realmente la función del cerebro? Anticipa que esta cuestión se abordará en el próximo capítulo, titulado "El teatro del mundo". Usando esta metáfora, el autor nos invita a pensar que el cerebro no solo responde a lo que sucede a su alrededor, sino que también organiza y crea nuestra experiencia interna, lo que permite que cada persona actúe de forma adaptable y flexible en un mundo que siempre está cambiando.
El texto sugiere que, para comprender cómo funciona el cerebro, es útil considerar dos teorías: la neurona, que ve a la neurona individual como la unidad básica, y la de las redes neuronales, que sostiene que la función surge de grupos de neuronas interconectadas. Se plantea que este debate se enriquece al observar la evolución del sistema nervioso.
Se hace una revisión evolutiva: las primeras neuronas aparecieron hace unos 600 millones de años durante el periodo ediacárico, en animales primitivos como ctenóforos, cnidarios y bilaterales. En los bilaterales, la evolución favoreció la simetría bilateral y la aparición de órganos especializados, como el cerebro y la cabeza, que son fundamentales para coordinar el movimiento. Un ejemplo de esto son los ascidianos, que pierden su sistema nervioso al asentarse, lo que refuerza la idea de que el sistema nervioso está íntimamente relacionado con la locomoción.
También se menciona que el impulso evolutivo que llevó al desarrollo del sistema nervioso fue, precisamente, la necesidad de moverse y con ello, de anticipar el futuro. Según esta hipótesis, el cerebro actúa como una máquina de predicción que utiliza redes neuronales para crear modelo del mundo, una especie de realidad virtual interna. Este modelo permite anticipar situaciones, elegir el comportamiento más adecuado y, en última instancia, aumentar las posibilidades de supervivencia y reproducción. Además, para predecir el futuro, es esencial recordar el pasado y simbolizar el presente, lo que da lugar, entre otras cosas, a la aparición de la memoria y la conciencia.
Para comprender cómo funciona el cerebro, es útil considerar dos teorías: la neurona, que ve a la neurona individual como la unidad básica, y la de las redes neuronales, que sostiene que la función surge de grupos de neuronas interconectadas. Se plantea que este debate se enriquece al observar la evolución del sistema nervioso. Nos lleva a explorar cómo el cerebro, que es esencia, es una máquina de control, utiliza las neuronas para crear un modelo interno del mundo. Esto nos ayuda a predecir lo que vendrá y a elegir comportamientos que garanticen nuestra supervivencia. Para lograrlo, el cerebro registra lo que ha pasado, lo analiza y lo compara constantemente con la información sensorial que recibe del exterior, todo a través de un proceso de retroalimentación.
A nivel celular, se nos cuenta que el cerebro está mayormente formado por neuronas y células gliales. Las neuronas, que tienen una forma similar a la de un árbol con un cuerpo celular, dendritas y un axón, se conectan entre sí a través de sinapsis. Estas sinapsis son las que convierten señales eléctricas en químicas y viceversa, permitiendo que la información se transmita de manera digital, un poco como lo hacen los transistores en la electrónica. Se destaca la increíble cantidad de neuronas y sinapsis que hay en el cerebro humano, comparándola incluso con grandes redes de internet, y se resalta el alto consumo energético del cerebro, lo que subraya su importancia en nuestra evolución.
El tema de la plasticidad sináptica, que es la capacidad de las sinapsis para cambiar u ajustarse, lo que facilita el aprendizaje. Además, se menciona que las sinapsis, especialmente las excitatorias, operan de manera estocástica; es decir, no siempre liberan neurotransmisores, lo que significa que deben trabajar en conjunto para que la información se transmita de manera afectiva. Por último, se habla de la diversidad de tipos neuronales y del papel de las dendritas como detectores de actividad grupal, lo que nos ayuda a entender cómo se integran y procesan las señales en redes neuronales complejas.
El cerebro representa y manipula interamente el mundo exterior mediante la actividad de las redes neuronales. Aunque se conocen las neuronas y su funcionamiento, aún se investiga cómo se organiza para simbolizar y procesar la realidad. Se destaca los conjuntos neuronales, grupos de neuronas que se activan de manera sincrónica, clave para formar representaciones mentales.
El neurocientífico Rafael Lorente de No, propuso la idea de circuitos recurrentes, donde las neuronas se excitan mutuamente en bucle, permitiendo mantener activa una representación sin necesidad de estímulos externo constante. Este modelo introduce el concepto de retroalimentación positiva controlada por mecanismos de inhibición para evitar sobrecarga energética. A lo largo del tiempo, personas como Alan Turing, McCulloch y Pitts ayudaron a crear modelos teóricos sobre cómo funciona el cerebro. Sus ideas dieron origen a las redes neuronales artificiales, que hoy son una parte esencial de la inteligencia artificial. Estas redes, especialmente las más avanzadas, pueden hacer tareas complejas como reconocer rostros, a veces incluso mejor que los seres humanos.
También se habla sobre las redes neuronales recurrentes, que se parecen más a cómo realmente trabaja nuestro cerebro. Un científico llamado John Hopfield propuso la idea de los "atractores neuronales", que son patrones estables de actividad cerebral. Esto ayuda a explicar cómo funciona la memoria: basta con activar una pequeña parte del patrón para que se active todo, como cuando un olor o una canción nos hace recordar algo completo.
En la segunda parte, se explica cómo se desarrolla el cerebro en los primeros momentos de la vida. Las células se comunican entre sí usando señales químicas, y estas señales las guían para crecer en la dirección correcta. Algunas científicas, como Ethel Browne Harvey y Hildegard Stumpf, hicieron descubrimientos muy importantes en este campo, aunque muchas veces no se les dio el reconocimiento que merecían porque eran mujeres.
Durante este desarrollo, los axones (que son como cables que conectan las neuronas) siguen estas señales químicas para encontrar a qué otras neuronas deben unirse. Finalmente, forman conexiones llamadas sinapsis, que son clave para que el cerebro funcione. En esta etapa, el entorno en el que se desarrollan las neuronas empieza a influir mucho en su comportamiento.
También se menciona el trabajo de Rita Levi-Montalcini y Stanley Cohen, quienes descubrieron sustancias que ayudan a las neuronas a crecer y sobrevivir. Este descubrimiento fue sorprendente y muy importante, especialmente porque surgió en una época de mucha dificultad.
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