Los seres humanos sobrepasamos con mucho a los ordenadores en nuestra habilidad para reconocer rostros y otros objetos, procesando con facilidad variaciones en tamaño, color, orientación, condiciones de iluminación, y otros factores. Pero no se sabe de manera detallada cómo nuestros cerebros llevan a cabo este procesamiento visual. Ahora, unos investigadores del Hospital Pediátrico de Boston, aprovechando la "cartografía" cerebral obtenida de pacientes a punto de ser sometidos a cirugía por epilepsia, demuestran por primera vez que el cerebro, en un estado de procesamiento muy temprano, puede reconocer objetos con notable rapidez y bajo diversas condiciones.
La información visual fluye desde la retina del ojo por una serie de áreas visuales cerebrales organizadas de manera jerárquica, y alcanza finalmente el lóbulo temporal.
El lóbulo temporal, que es el responsable final de nuestra capacidad de reconocimiento visual y nuestras percepciones visuales, también emite señales de "respuesta" a áreas de procesamiento envueltas en las fases previas del proceso. Este intercambio de señales aumenta la eficiencia de la percepción visual.
Lo que no ha quedado del todo claro es la contribución relativa de estas transmisiones "hacia delante" y "hacia atrás", tal como señala Gabriel Kreiman, del Departamento de Oftalmología del citado hospital. Algunos piensan que si falta esta realimentación, desaparece la visión. Pero los autores del nuevo estudio han mostrado que hay una ola inicial de actividad capaz de dar una impresión inicial rápida y que resulta bastante potente.
Aunque las señales de respuesta de áreas superiores del cerebro pueden darse más adelante y resultan a menudo importantes, el procesamiento ultraveloz tendría ventaja evolutiva en situaciones críticas, como la del encuentro con un depredador.
Kreiman vislumbra el uso de los algoritmos de visión descubiertos en los humanos para enseñar a los ordenadores a ver como las personas, de manera que puedan ayudar en tareas que normalmente sólo realizan humanos, como por ejemplo ayudar a los conductores a evitar accidentes con peatones difíciles de ver, analizar cientos de muestras de tumor en busca de posible malignidad, o detectar terroristas en aeropuertos.
Una aplicación más futurista sería el diseño de interfaces cerebro-ordenador que permitirían a las personas con deterioro visual tener al menos una percepción visual parcial.
Hospital Pediátrico de Boston
miércoles, 17 de junio de 2009
lunes, 15 de junio de 2009
Las emociones
Los neurocientíficos se asoman a nuestros cerebros para revelar uno de sus secretos mejor guardados: qué son las emociones y cómo se producen.
Suponga que un carro está a punto de atropellar a cinco personas, lo cual les causaría la muerte. Suponga que puede activar un dispositivo que desviaría el carro a otra vía, lo cual mataría solamente a una persona en lugar de las cinco. ¿Sería correcto activarlo?
Imagine ahora que la única manera de salvar a esas cinco personas depende de que empuje a alguien, que se encuentra a su lado, hacia el carro causando la muerte de esa persona, pero salvando a las primeras cinco. ¿Sería correcto hacerlo?
La mayoría de personas a quienes los psicólogos les plantean este tipo de dilemas morales suelen responder “sí” en el primer caso y “no” en el segundo. ¿Por qué si el resultado es el mismo? Porque no somos tan racionales como solemos fanfarronear y las emociones siguen llevando los hilos de gran parte de nuestras vidas. En el mundo de las emociones poco importa la aritmética. Empujar a una persona a su muerte tiene un mayor precio que simplemente activar un botón que cobrará la vida de otra.
Respuestas para Virginia Woolf
Si al responder preguntas como estas nuestros cerebros fueran escaneados usando una resonancia magnética funcional —tecnología que permite identificar qué zonas neuronales están en actividad— veríamos iluminadas áreas como la amígdala, el hipocampo, el tálamo, la corteza prefrontal, entre otras. Todas conforman lo que se ha bautizado como el cerebro emocional.
Por siglos, el estudio de las emociones resultó propiedad casi exclusiva de escritores y filósofos. Inmanuel Kant, el estricto y disciplinado filósofo alemán sugirió en el siglo XVIII que las emociones eran “enfermedades de la mente racional”. Su colega escocés David Hume opinaba distinto: “La razón es y debe ser esclava de las pasiones”.
Sin tomar partido y desconcertada por tantas emociones bulliendo en su alma, Virginia Woolf escribió: “Mi propio cerebro es la más inexplicable de las maquinarias, siempre zumbando, tarareando, alzándose, precipitándose, gritando, y luego enterrado en el fango. ¿Y por qué? ¿Para qué sirven todas estas pasiones?”
La ciencia ya tiene algunas respuestas para las preguntas de la escritora inglesa que, presa de las pasiones, decidió una mañana de 1941 adentrarse en el río Ouse con los bolsillos llenos de piedras.
Los neurocientíficos, después de dar la espalda a las preguntas qué son las emociones y cómo se fabrican, por fin han volcado su mirada al laberinto de más de 100 mil millones de neuronas que conforman el cerebro en busca de pistas. Gracias a estudios en animales y a la aparición de técnicas de neuroimagen han ido juntando las piezas de rompecabezas como el amor, la alegría, la tristeza, la ira o el miedo.
Como lo sospechó el naturalista inglés Charles Darwin, las emociones nos ayudan a sobrevivir. Son respuestas rápidas y programadas ante situaciones de peligro o placer. Antonio Damasio, director del Institute for the Neurological Study of Emotion and Creativity de Estados Unidos, define las emociones como patrones de respuestas neuronales y químicas cuya función es ayudar al organismo a conservar la vida promoviendo comportamientos de adaptación.
Para Damasio, las emociones son una de las grandes conquistas de la evolución. Una exquisita estrategia de supervivencia superpuesta a otras más primitivas, como el sistema inmune, los reflejos básicos, los comportamientos de dolor y placer, y los instintos. Por supuesto, no son exclusivas de los humanos. Desde la modesta abeja melífera, que posee 95.000 neuronas, hasta nuestros parientes los simios, es posible observar en ellos algún grado de patrones emocionales.
Recorrido del miedo
De todas las emociones, el miedo es una de las mejor estudiadas por los neurocientíficos. Joseph LeDoux, de la Universidad de Nueva York, es uno de los más reconocidos en el campo.
LeDoux ha podido establecer que un sonido amenazante (un disparo o el rugido de un león) viaja primero desde el oído hasta el tálamo, una central emocional en la base del cerebro encargada de encender las alarmas. En menos de cinco milisegundos el tálamo le avisa a la amígdala, una estructura en forma de nuez. La amígdala, la actriz principal de todo este concierto, es la que activa, en colaboración con su vecino el hipotálamo, toda la respuesta del cuerpo ante el peligro.
Mensajeros químicos son enviados por el torrente sanguíneo para avisar al corazón que debe acelerar el ritmo, a los músculos que se preparen para la acción y a los pulmones que se necesita más oxígeno. Para ese momento, en nuestro rostro ya se ha expresado el miedo gracias a la tensión en algunos de los 42 músculos que dibujan las distintas emociones.
Mientras todo esto sucede la corteza cerebral ha tenido tiempo para verificar y analizar la señal de alerta y decidir si le presta o no atención. Si se descubre que no se trata del sonido de un revólver sino de fuegos artificiales, la corteza envía de vuelta a la amígdala la señal de desactivar el circuito del miedo. En caso contrario, se tomará la decisión de huir o combatir.
“Por ahora sabemos suficiente sobre el circuito del miedo, pero aún no aclaramos si es el mismo utilizado por otras emociones”, explica LeDoux, quien les roba tiempo a sus ocupaciones en la Universidad de Nueva York para tocar en una banda de rock con tres de sus colegas. “Todo en una nuez”, una de las canciones que compuso LeDoux en homenaje a la amígdala, esa pequeña y enigmática zona del cerebro, dice:
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
No hay que mirar muy lejos
No hay que quedarse atorado en el lodo
No hay que forzar la mirada
Todo está en una nuez
En la cabeza.
¿Cuántas son las emociones?
Cuando algo anda mal sentimos tristeza, pena, desconsuelo, aflicción, amargura, melancolía, pesadumbre, pesar, quebranto, tribulación, desdicha o nostalgia. ¿Son todas emociones distintas o simplemente vocablos que se refieren a lo mismo? Establecer el número de emociones que experimentamos es uno de los principales problemas para los neurocientíficos. Sweeney y Whissell en el Dictionary of Affect in Language registraron 4.500 palabras relacionadas con emociones. José Luis Díaz, de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de México, identificó al menos 500 en castellano para el mismo asunto.
Hoy existe cierto consenso en torno a que son seis las emociones primarias (alegría, tristeza, miedo, disgusto, sorpresa e ira) y cuatro las categorías para las emociones secundarias o morales (emociones de condena, de autoconciencia, relativas al sufrimiento ajeno y de admiración).
Suponga que un carro está a punto de atropellar a cinco personas, lo cual les causaría la muerte. Suponga que puede activar un dispositivo que desviaría el carro a otra vía, lo cual mataría solamente a una persona en lugar de las cinco. ¿Sería correcto activarlo?
Imagine ahora que la única manera de salvar a esas cinco personas depende de que empuje a alguien, que se encuentra a su lado, hacia el carro causando la muerte de esa persona, pero salvando a las primeras cinco. ¿Sería correcto hacerlo?
La mayoría de personas a quienes los psicólogos les plantean este tipo de dilemas morales suelen responder “sí” en el primer caso y “no” en el segundo. ¿Por qué si el resultado es el mismo? Porque no somos tan racionales como solemos fanfarronear y las emociones siguen llevando los hilos de gran parte de nuestras vidas. En el mundo de las emociones poco importa la aritmética. Empujar a una persona a su muerte tiene un mayor precio que simplemente activar un botón que cobrará la vida de otra.
Respuestas para Virginia Woolf
Si al responder preguntas como estas nuestros cerebros fueran escaneados usando una resonancia magnética funcional —tecnología que permite identificar qué zonas neuronales están en actividad— veríamos iluminadas áreas como la amígdala, el hipocampo, el tálamo, la corteza prefrontal, entre otras. Todas conforman lo que se ha bautizado como el cerebro emocional.
Por siglos, el estudio de las emociones resultó propiedad casi exclusiva de escritores y filósofos. Inmanuel Kant, el estricto y disciplinado filósofo alemán sugirió en el siglo XVIII que las emociones eran “enfermedades de la mente racional”. Su colega escocés David Hume opinaba distinto: “La razón es y debe ser esclava de las pasiones”.
Sin tomar partido y desconcertada por tantas emociones bulliendo en su alma, Virginia Woolf escribió: “Mi propio cerebro es la más inexplicable de las maquinarias, siempre zumbando, tarareando, alzándose, precipitándose, gritando, y luego enterrado en el fango. ¿Y por qué? ¿Para qué sirven todas estas pasiones?”
La ciencia ya tiene algunas respuestas para las preguntas de la escritora inglesa que, presa de las pasiones, decidió una mañana de 1941 adentrarse en el río Ouse con los bolsillos llenos de piedras.
Los neurocientíficos, después de dar la espalda a las preguntas qué son las emociones y cómo se fabrican, por fin han volcado su mirada al laberinto de más de 100 mil millones de neuronas que conforman el cerebro en busca de pistas. Gracias a estudios en animales y a la aparición de técnicas de neuroimagen han ido juntando las piezas de rompecabezas como el amor, la alegría, la tristeza, la ira o el miedo.
Como lo sospechó el naturalista inglés Charles Darwin, las emociones nos ayudan a sobrevivir. Son respuestas rápidas y programadas ante situaciones de peligro o placer. Antonio Damasio, director del Institute for the Neurological Study of Emotion and Creativity de Estados Unidos, define las emociones como patrones de respuestas neuronales y químicas cuya función es ayudar al organismo a conservar la vida promoviendo comportamientos de adaptación.
Para Damasio, las emociones son una de las grandes conquistas de la evolución. Una exquisita estrategia de supervivencia superpuesta a otras más primitivas, como el sistema inmune, los reflejos básicos, los comportamientos de dolor y placer, y los instintos. Por supuesto, no son exclusivas de los humanos. Desde la modesta abeja melífera, que posee 95.000 neuronas, hasta nuestros parientes los simios, es posible observar en ellos algún grado de patrones emocionales.
Recorrido del miedo
De todas las emociones, el miedo es una de las mejor estudiadas por los neurocientíficos. Joseph LeDoux, de la Universidad de Nueva York, es uno de los más reconocidos en el campo.
LeDoux ha podido establecer que un sonido amenazante (un disparo o el rugido de un león) viaja primero desde el oído hasta el tálamo, una central emocional en la base del cerebro encargada de encender las alarmas. En menos de cinco milisegundos el tálamo le avisa a la amígdala, una estructura en forma de nuez. La amígdala, la actriz principal de todo este concierto, es la que activa, en colaboración con su vecino el hipotálamo, toda la respuesta del cuerpo ante el peligro.
Mensajeros químicos son enviados por el torrente sanguíneo para avisar al corazón que debe acelerar el ritmo, a los músculos que se preparen para la acción y a los pulmones que se necesita más oxígeno. Para ese momento, en nuestro rostro ya se ha expresado el miedo gracias a la tensión en algunos de los 42 músculos que dibujan las distintas emociones.
Mientras todo esto sucede la corteza cerebral ha tenido tiempo para verificar y analizar la señal de alerta y decidir si le presta o no atención. Si se descubre que no se trata del sonido de un revólver sino de fuegos artificiales, la corteza envía de vuelta a la amígdala la señal de desactivar el circuito del miedo. En caso contrario, se tomará la decisión de huir o combatir.
“Por ahora sabemos suficiente sobre el circuito del miedo, pero aún no aclaramos si es el mismo utilizado por otras emociones”, explica LeDoux, quien les roba tiempo a sus ocupaciones en la Universidad de Nueva York para tocar en una banda de rock con tres de sus colegas. “Todo en una nuez”, una de las canciones que compuso LeDoux en homenaje a la amígdala, esa pequeña y enigmática zona del cerebro, dice:
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
No hay que mirar muy lejos
No hay que quedarse atorado en el lodo
No hay que forzar la mirada
Todo está en una nuez
En la cabeza.
¿Cuántas son las emociones?
Cuando algo anda mal sentimos tristeza, pena, desconsuelo, aflicción, amargura, melancolía, pesadumbre, pesar, quebranto, tribulación, desdicha o nostalgia. ¿Son todas emociones distintas o simplemente vocablos que se refieren a lo mismo? Establecer el número de emociones que experimentamos es uno de los principales problemas para los neurocientíficos. Sweeney y Whissell en el Dictionary of Affect in Language registraron 4.500 palabras relacionadas con emociones. José Luis Díaz, de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de México, identificó al menos 500 en castellano para el mismo asunto.
Hoy existe cierto consenso en torno a que son seis las emociones primarias (alegría, tristeza, miedo, disgusto, sorpresa e ira) y cuatro las categorías para las emociones secundarias o morales (emociones de condena, de autoconciencia, relativas al sufrimiento ajeno y de admiración).
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