"Los científicos han resuelto el misterio del pensamiento"? Hasta ahora, lamentablemente, todavía no, pero el proceso está en marcha. Por supuesto, me gustaría algún día escribir una nota de divulgación científica con ese título, pero es poco probable que vivamos. Incluso hubo la tentación de llamar a este artículo así, de antemano, la mano se fue sola. Pero todavía nos reprimimos, porque no es así como se hacen las cosas en neurociencia. Todo sucede aquí gradualmente. Los trabajos científicos del último mes son sólo algunos pasos más para responder a la pregunta: "¿Qué es la conciencia y cómo funciona?" Pero para nosotros, laicos ingenuos, también es mejor ir avanzando hacia la comprensión de este secreto de forma paulatina (de lo contrario, Dios no lo quiera, en el momento más importante no entenderemos nada y estaremos molestos).
Entonces, hoy, tres pasos, tres hechos simples sobre el trabajo de su cerebro.
1. El cerebro piensa con el cuerpo
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Aquí, por ejemplo, se le ocurrió leer al antiguo poeta Catulo *. Tus ojos recorren las líneas:
Attis cruzó los mares en un barco ligero y volador, Apresurado con una carrera rápida hacia el desierto de los bosques frigios, En esos matorrales de densas arboledas, a los lugares sagrados de la diosa.
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Incitamos con una pasión violenta que se convirtió en rabia borracha, Castró su joven cuerpo con una piedra afilada.
En esta última frase, el lector masculino probablemente sentirá un desagradable escalofrío en la parte inferior del cuerpo (“donde caminaba la vigorosa hoz”, como dijo otro poeta, Fyodor Tyutchev, en otra ocasión). Vea lo que eso significa en el lenguaje de la neurociencia: mientras leía una frase, su cerebro se dedicaba a reconocer palabras. En él, en el cerebro, existen zonas especiales que se especializan en la comprensión del lenguaje. Sin embargo, un desagradable escalofrío, palpable casi físicamente en el momento de leer la preciada palabra, nos dice que por alguna razón estuvieron involucradas áreas del cerebro completamente diferentes, las que se encargan de procesar las señales de las partes periféricas del cuerpo. Pregunta: ¿sucedió así por casualidad en el proceso de percepción de un texto literario, o hay algún aspecto importante del cerebro?
Incluso si nuestro lector piensa que esta es una pregunta estúpida, los neurocientíficos no lo creen. Además, llevan bastante tiempo estudiando este fenómeno. A principios de la década de 2000, se descubrió que cuando una persona escucha los verbos "correr", "pegar" y "besar", hay un flujo de sangre a las áreas del cerebro que controlan, respectivamente, piernas, brazos y labios. A la luz del experimento mental con el texto de Catullus que presentamos al comienzo de esta sección, tales resultados no parecen en absoluto sorprendentes. La pregunta principal es la siguiente: ¿Es esta actividad de la corteza motora y sensorial realmente necesaria para comprender lo que el cerebro acaba de escuchar o leer? Quizás esto sea solo un efecto secundario: primero, las partes del cerebro que se especializan en el lenguaje entienden lo que se dice, y solo entonces otras partes se excitan levemente, aunque nadie les pide que lo hagan.
En la primera tarea, fue necesario determinar rápidamente si la palabra tiene algún significado. Por ejemplo: "dibujar" - presione el botón derecho, "shmakish" - presione el izquierdo.
Un punto de vista alternativo es que este fenómeno es una parte integral de la comprensión del idioma. Se apoya en el hecho de que las áreas motoras reaccionan a los verbos que significan una acción muy rápidamente, después de solo 80 milisegundos, obviamente más rápido que entender la palabra. Este punto de vista está ganando popularidad, pero aún no se ha pronunciado el veredicto final.
Es esta hipótesis la que los neurocientíficos de la Escuela Superior de Economía de Moscú, incluidos Yuri Shtyrov y Andrey Myachikov, intentaron corroborar. Este tema es objeto de su reciente trabajo científico publicado en la revista Neuropsychologia.
Para elegir una de las dos explicaciones, debe hacer lo siguiente: evitar de alguna manera que la corteza motora participe en el trabajo de comprensión del texto. Si la comprensión se deteriora o se ralentiza, significa que el cerebro realmente necesita involucrar una variedad de áreas, y no solo los notorios centros del lenguaje en el hemisferio izquierdo. Si no, entonces no.
En la actualidad, se acepta "interferir con el cerebro" mediante la estimulación magnética transcraneal: un pulso de campo magnético apaga temporalmente ciertas partes de la corteza. Esto no es más dañino que una resonancia magnética y, por lo tanto, no fue difícil encontrar 28 voluntarios para los experimentos. Fueron ellos a quienes se les ofrecieron dos tareas. En el primero, era necesario determinar rápidamente (presionando un botón) si la palabra que aparecía en la pantalla tenía algún significado. Por ejemplo: "dibujar" - presione el botón derecho, "shmakish" - presione el izquierdo. La segunda tarea es un poco más difícil, ya que requería no solo entender que la palabra tiene significado, sino también descubrir lo que significa. Los sujetos debían distinguir acciones concretas de las abstractas, por ejemplo: "escribir" - una acción concreta, "creer" o "perdonar" - abstracto.
Y mientras los sujetos estaban resolviendo problemas (o más bien, dentro de los 200 milisegundos después de la aparición de la palabra frente a sus ojos), un impulso magnético se precipitó a través de sus cráneos hasta la corteza motora, esa parte de ella que controla los movimientos de la mano derecha. Debes haber notado que tanto "dibujas" como "escribes": ¿acciones realizadas por tu mano?
"Sé que no sé nada" - esto es una charla ociosa, pero Sócrates todavía era un sabio
Si el lector está interesado en sutilezas experimentales, reservas y correcciones, le enviamos al artículo por referencia, no es tan difícil, sobre todo si eres neurocientífico con diploma. Por lo demás, informamos el resultado: sí, el efecto sí se observó. Es decir, la capacidad de distinguir palabras significativas de palabras sin significado no se vio afectada por un choque magnético en la corteza motora. Pero en la elección entre acción abstracta y concreta (cuando era necesario entender el significado de la palabra), la diferencia era obvia: cuando la corteza motora estaba inhibida, los verbos concretos "dibujar" y "escribir" se reconocían más lentamente, y los abstractos "crees" y "perdona", al contrario, más rápido. … Entonces, necesitamos la corteza motora no solo para agitar inútilmente nuestras manos o dibujar mancuernas, sino también para comprender el idioma.
Un lector atento debe tener una pregunta. De acuerdo, "dibujas" es un verbo simple y comprensible, toma un lápiz en tu mano y dibuja. Pero también se puede utilizar en otro sentido, por ejemplo: "En su discurso dibuja perspectivas brillantes" - no hay ninguna mano claramente involucrada aquí. O, por ejemplo: "Ayer te emborrachaste tanto, ni cantas ni pintas". ¿Necesita una corteza motora para comprender estos giros figurativos del habla?
No todos a la vez, lector apresurado. Los científicos de la Escuela Superior de Economía están trabajando en esto en este momento, y los resultados se informarán en una conferencia en San Francisco a fines de marzo. Si cree en las tesis publicadas de su mensaje (y las tesis son media página de texto sin ningún detalle), en "expresiones figurativas" se debe distinguir entre metáfora y modismo. Por ejemplo, "arrojar una piedra" es un significado literal. "Dejar de fumar" es un uso metafórico en el que en lugar de "dejar de fumar" puede usar el verbo "dejar de fumar" o "dejar de fumar". "Proyectar una sombra" es un modismo: es imposible descomponerlo en palabras separadas y entenderlas aisladas unas de otras. Parece que no se necesita la corteza motora para comprender la metáfora. Pero los modismos en este sentido se comportan exactamente como los significados literales de los verbos …
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… Pero shhh. Los autores del estudio nos instaron a no entrar en detalles de este trabajo. Nos impulsó a mencionarlo solo por el hecho de que no con demasiada frecuencia los científicos de su país de origen publican un resultado científico de alta calidad. Shtyrov, Myachikov y sus colegas (aunque trabajan no sólo en Moscú, sino también en el danés Aarhus y en el inglés Newcastle) son las mismas personas a las que se puede hacer referencia literalmente a la expresión "ciencia rusa". Y dado que estamos celebrando el Día de esta ciencia muy rusa el 8 de febrero, esta es una excelente ocasión para felicitar a nuestros compatriotas y hablar sobre sus logros, espero, sin distorsionar ni confundir nada.
Y dado que las dos secciones siguientes ya no se aplican a la ciencia rusa, las presentaremos de una manera mucho más breve y concisa.
2. El cerebro sabe lo que no sabe
“En eda oti uden eda”, supuestamente dijo Sócrates (es decir, es posible que Platón lo haya inventado, y seguramente la frase fue mal interpretada por quien la tradujo del latín al griego). Me parece que Sócrates no dijo eso, porque "Sé que no sé nada" es una charla inútil, pero todavía era un sabio. Otra cosa es saber exactamente lo que sabes y lo que no sabes: esto inspira respeto. Y para esto sería bueno tener algún tipo de registro de su propio conocimiento en su cabeza, manteniéndolo separado del conocimiento como tal.
Este registro definitivamente existe en nuestras cabezas. Demostrar esto es más sencillo que nunca: de lo contrario no habría habido estos tormentos al ver el rostro familiar de un actor al que conoces a ciencia cierta, pero por mi vida, no recuerdo su nombre y dónde fue filmado. El cerebro está seguro de que este actor está en la memoria. Sin embargo, por alguna razón, no es posible encontrar inmediatamente la entrada correspondiente. También existe el efecto opuesto, "déjà vu": esto es cuando el cerebro por alguna razón piensa que la situación es familiar, pero de hecho no había nada de eso antes, pero simplemente parecía.
Los neurocientíficos lo hablan de esta manera: además de la memoria en sí, el cerebro también tiene una “metamemoria”, que es exactamente la memoria de lo que recordamos (o deberíamos recordar) y lo que no. Pero lo que los neurocientíficos no sabían hasta hace poco era dónde se encontraba exactamente en el cerebro este invaluable archivador. Los investigadores japoneses han descubierto esto solo ahora.
Solo había dos preguntas para los monos: “¿Has visto, oh mono, esta imagen antes? ¿Qué tan seguro estás de que no la has visto (o visto)?"
Hicieron sus experimentos no en humanos, sino en macacos. A los monos se les ofreció una serie de fotografías, y luego de un rato se les presentó una fotografía para su identificación. Solo tenían dos preguntas: “¿Has visto, oh mono, esta imagen antes? ¿Qué tan seguro estás de que no la has visto (o visto)? Por supuesto, a los monos se les preguntó no con palabras, sino de la forma en que suelen comunicarse con los monos: con las reacciones adecuadas, recibieron una recompensa y por los errores tuvieron que pagar. Mientras tanto, se examinó el cerebro del mono mediante resonancia magnética.
Y aquí está, metamoria: dos focos brillantes en la corteza prefrontal. Uno parece ser el responsable de recordar hechos recientes, el otro de los lejanos. Y entonces (¡qué suerte que el experimento se realizó en animales y no en humanos!) Los macacos fueron desconectados de los correspondientes centros del cerebro y nuevamente obligados a apostar por si ya habían visto la imagen mostrada o imaginada. Los resultados se deterioraron significativamente. Al mismo tiempo, como se convenció a los investigadores en un experimento separado, la memoria misma de las imágenes vistas no ha desaparecido. Era solo que era mucho más difícil para el mono decir con seguridad sobre la imagen desconocida que nunca la había visto realmente.
Este trabajo es un pequeño paso hacia la comprensión de los mecanismos de la memoria. Cuando estos mecanismos se desenredan, nuestros descendientes nunca se encontrarán en una situación terrible, cuando un hombre familiar parezca caminar hacia él, pero tal vez no sea un conocido, sino que simplemente fingió serlo. Entonces la gente se volverá más feliz y armoniosa.
3. El cerebro duerme para olvidar
Algunas personas, especialmente los jóvenes, a menudo piensan que dormir es solo una pérdida de tiempo. Mientras estamos despiertos, aprendemos mucho, acumulamos impresiones, a veces incluso aprendemos algo. ¡Y luego otra vez! - y arrancado de la vida ocho horas de negrura. Y sucede que te despertaste, pero no recuerdas nada de ayer, por mi vida. Artículos recientes de investigadores de la Universidad Johns Hopkins en los Estados Unidos muestran que esto es realmente por lo que dormimos.
Durante el día, cuando tiene lugar el movimiento principal, el cerebro procesa las impresiones, las recuerda y saca conclusiones. Erik Kandel, quien recibió el Premio Nobel por esto en 2000, adivinó cómo sucede esto aproximadamente. Estudió las neuronas del molusco Aplysia, enseñándole lecciones sencillas sobre moluscos (por ejemplo, "si se acaricia un sifón, ahora comenzarán a latir"). Resultó que esta lección en particular corresponde al crecimiento de una sinapsis en particular, es decir, la conexión entre neuronas. Entonces, mientras estamos despiertos, el cerebro recuerda algo y las sinapsis entre las neuronas crecen y se fortalecen en él.
Bueno, los neurocientíficos estadounidenses dicen: ¡cuando el cerebro está dormido, las sinapsis disminuyen! Es decir, no todas: las sinapsis más importantes y poderosas solo se enfurecen más, pero el sinsentido secundario que se hinchó excesivamente durante las horas de vigilia, por el contrario, pierde fuerza. Como resultado, los ratones (fueron sus cerebros y neuronas los que se utilizaron en los experimentos) “consolidan” recuerdos: guardan cosas importantes en su memoria y olvidan tonterías innecesarias. Sin embargo, la masa total y la potencia de las sinapsis prácticamente no aumentan. Por lo tanto, el proceso puede repetirse muchas, muchas veces: aprenda cosas nuevas, luego duerma y vuelva a aprender con la mente fresca. Si no fuera por esta etapa del sueño, las sinapsis en el cerebro del ratón habrían crecido mucho antes de que el pobre ratón tuviera tiempo de volverse notablemente más sabio.
Los investigadores no se limitaron a una conclusión tan lapidaria, sino que desentrañaron todos los principales mecanismos moleculares involucrados en este proceso. Si alguien está interesado en ellos, déjeles leer los artículos originales en Science. Y si el lector ya está cansado de nuestros estudios científicos, déjelo ir a dormir: todas las sinapsis que se hincharon en su cerebro mientras leía el artículo se disolverán de la noche a la mañana sin dejar rastro, y luego leerá otra nota sobre otra cosa con la mente fresca.
