El cerebro y la red de Petri (VI)

Desde hace varias semanas se repite en mi cerebro una imagen, es la confluencia de dos ríos, dos afluentes de agua que simulan dos corrientes de información con distinta dirección. Una viene desde abajo y va hacia arriba (bottom-up), la otra del exterior (up-bottom), se trata de dos aguas de diferentes procedencias pero al fin y al cabo las dos son agua. Esta imagen debe ser la clave de la conciencia, a fin y al cabo un equilibrio que discurre seguramente entre capas de neuronas-grafos dispuestas como un sistema de Petri.

Desde la mórula , como un compendio de células sin más objetivo que ir dividiéndose, existe esta confluencia. La información de abajo y la de afuera, arriba y abajo. La de abajo desde el comienzo viene a su vez determinada por nuestros genes, por el ADN (pasado de la especie); mientras que la de fuera viene determinada de la realidad actual: temperatura, ph, nutrientes…. que van entrando dentro y nos modifican (presente).

A medida que el sistema nervioso central se va formando (con la experiencia de nuestra piel, de donde deriva, posiblemente el mejor órgano membrana), se va construyendo una especie de barranco-guia, nudos de paso que permiten la confluencia de ambos ríos de información, el exterior (arriba) a partir de los sentidos y de los propios cambios físico-químicos (frio, calor, ph, etc.) aunque estos últimos el cuerpo los intenta amortiguar todo lo que puede. El otro río, afluente de información, viene de dentro, de nuestro propio cuerpo, a través del sistema nervioso, pero también de las hormonas-mensajeras de la sangre, con toda la fuerza de la química, también de la física, incluso de la vida como virus y bacterias y los entornos –medio ambiente-epigenético.

Y desde el principio, meses antes de nacer, y hasta que va asomando la conciencia, siempre llega una gota de agua de dentro junto a una de fuera, dejando una impronta nueva, entre el pasado y el futuro, entre el interior (abajo) y el exterior (arriba). Esta confluencia se da en nuestro cerebro, el que va construyendo surcos que contienen dicha conexión, esa congruencia continua. Nuestro cerebro empieza a tomar decisiones mucho antes de tener conciencia, en base probablemente al pasado, a su propia configuración, debido al ADN del cerebro, estructura que con los años de evolución aprendió que si se presiona una rodilla en el vientre de la madre hay que moverla para que no se aplaste, un simple reflejo.

Este primer surco está en el hipotálamo, allí confluye la información del abajo, y allí se han descrito alteraciones en patologías tan modernas como el trastorno límite de la personalidad, donde la información de fuera no concuerda con la de dentro, pues en nuestros genes pone que la madre debe estar cerca y con un vinculo estrecho (pues de lo contrario no habrá supervivencia). Hoy la puede haber sin la madre, pero con riesgo de desarrollar emociones extremas, o incapacidad de control por parte del lóbulo frontal, sin autodirección.

Cuando la información genética no está preparada para integrarse con la información de fuera, cuando el cerebro no diferencia bien lo de dentro y lo de fuera, el afluente de información, de agua, da fallos continuamente, que se acumulan, que pueden pasar desapercibidos. Sin embargo, cuando llega la edad adulta, la de la autonomía y la emancipación, los 18-20 años, los fallos se hacen insostenibles, el hipotálamo se desborda, contaminando el tálamo, y las emociones empiezan a mostrarnos que algo va mal, activándose los mecanismos del miedo y el peligro, amenazas inconcretas. Cuando se activan estos mecanismos ancestrales, cuando la huida prima sobre cualquier otro principio (vínculos familiares, territorio, etc.), la inhibición prepulso demuestra que ante un insulto, un grito, un golpe, hay que saltar, hay que parpadear, y aunque estos se repitan, el tálamo no puede aprender, siempre se reacciona como un reflejo, como si hubiera un mecanismo de cortocircuito dispuesto por la evolución para la reacción rápida (se trata del bucle largo descrito por Edelman) donde el aprendizaje de la inhibición parece estar bloqueado.

A este momento los clínicos lo han denominado trema, la obra va a empezar, estamos apunto de volvernos locos. Cuando la situación es insostenible, emocionalmente, tenemos que inventarnos otra realidad, ya no tenemos en cuenta el rio de fuera (arriba), la información que pasa por el surco es sólo la de dentro, y nuestra conciencia retoma la batuta del pensamiento, inventando irrealidades, todos ellos muy comunes entre los locos o de personas con trastornos emocionales, pues vienen de los aprendido en eones de evolución, del ADN, con pequeños aprendizajes “nuevos”, modificaciones de estos ultimos años donde nuestra especie trató de combinar la extrema complejidad de un mundo inventado por nuestros cerebros con las necesidades de nuestro reptil (codigo maquina) que hablan idiomas bien diferentes.

Y aún así, estamos ante la maravilla de la adaptación que busca activamente la homeostasis, sólo que cuando la información de dentro se integra con la de fuera, y la de fuera con la de dentro, sin llegar a fusionarse, salpican unas gotas, todavía más luminosas, que nos hablan del futuro. Esa capacidad nos diferencia del resto de seres vivos, no en blanco y negro, sino porque nosotros lo hacemos en color, no porque sólo podamos anticiparnos nosotros, sino porque lo hacemos mejor, porque el surco permite sobre ese confluir continuo, construir modelos que nos informan de lo que pasará, permitiendo después tomar conciencia incluso de nosotros mismos, ya no como lo de dentro (y menos como lo de fuera), sino como esa confluencia histórica, con nuestra capacidad de modificarla, y por tanto de reconducir un destino.

Nuestra capacidad de adaptación y nuestra capacidad para enfermar mentalmente proceden paradojicamente de la configuración de nuestro cerebro. Y para entender mejor como funciona nuestro cerebro no tenemos más remedio que echar mano de modelizaciones cibernéticas que sin ánimo de ser exhaustivaso exactas nos pueden ayudar a comprender tanto nuestras fortalezas como nuestras debilidades.

Les hablaré a continuación de qué cosa es una red de Petri. Y echaré mano de un ejemplo muy sencillo.

Como el lector podrá obervar los circulos son places o sitios que comunican con flechas en entrada o en salida -con cuadraditos- que son las transiciones ( (acciones) los puestos (sitios) estan activados o desactivados dependiendo de que tengan dentro una marca (token) , a su vez hay otras reglas sencillas (booleanas) que determinan la posibilidad de acción y activar la acción es lo que se llama firing (encendido) .

En este ejemplo puede observarse algo esencial, la noche es un lugar , un topos que puede estar o no activado según la hora del dia, pero no es un evento, es decir no transcurre. Lo que transcurre es el tiempo que va desde la noche hasta el dia y que llamamos amanecer (representado por un cuadradito). Es el amanecer como transcurso lo que llamamos suceso y que necesariamente transcurre en tre dos places, entre la noche y el dia y sólo asi. De donde podemos extraer una primera enseñanza para nuestros fines: lo adaptativo es aquello que sucede, transcurre o se mueve.

Es interesante proponer la idea de si el cerebro no será a fin de cuentas una red de Petri, mejor dicho si lo podemos formalizar como tal.

Aqui por ejemplo podemos observar un esquema de como podríamos formalizar el cerebro-Petri. Existen lugares (neuronas o grupos neuronales) que comunican el sistema córtico-talámico (Edelman, 2000) con los ganglios basales, lo externo (medio ambiente) y lo interno (medio interno) estarían conectados a través de una red similar a un sistema de Petri.

Lo importante es observar que los grupos neuronales están conectados tanto por arriba como por abajo con grupos similares a través de trayectorias (flechas) que a veces son bidireccionales y a veces unidireccionales. Tal y como sucede en el cerebro: hablamos aqui de sistemas excitatorios y sistemas inhibitorios. Ciertas señales son inhibidas y otras son amplificadas para convertirlas en trascendentes respuestas a las exigencias del medio ambiente o de las necesidades internas.

Pero hay más: se trata de la comunicación transversal entre neuronas (o grupos neuronales). Como el lector podrá observar en nuestro cerebro las neuronas de un mismo nivel están conectadas entre sí. Hablamos entonces de reentradas, una neurona cualquiera (o un grupo de neuronas) no es solamente una estación de inputs o outputs sino que puede funcionar como entrada y como salida. Es precisamente esta reentrada la que da al sistema su potencia computacional que se traduce en una enorme capacidad asociativa y colaborativa y es por eso que hablamos de no localidad.

No localidad significa que las percepciones, los recuerdos, los pensamientos no tienen un lugar fijo de ubicación sino que se encuentran distribuidos por toda la red neural, son eventos, transcursos asociados que emergen en la conciencia en tiempo real.

Para entender mejor este concepto de tiempo real valga este sueño descrito por Freud en 19oo (el sueño de la guillotina), respecto a un hombre que soñó que era detenido por ciertos revolucionarios (soñó en tiempo de la revolución francesa) que era detenido, llevado al cadarso y ejecutado enmedio de una pesadilla angustiosa. El caso es que cuando cayó la  cuchilla sobre su cabeza despertó de forma abrupta y se dio cuenta de que la cortina que cubría su cama habia caido sobre su cabeza. Lo sorprendente de este sueño es la coincidencia que existió entre la caida de la cortina y de la guillotina en el sueño. ¿Cómo puede darse esta coincidencia?

Aunque el sueño aparece como una narración, como algo que transcurre sometido al tiempo en forma de secuencias temporales en realidad el sueño se forma todo de golpe a partir de asociaciones irradiadas y aparece en la conciencia a partir del momento en que cae la cortina, si bien es muy posible que hubiera una facilitación previa para soñar en eso y no en otra cosa. Alguna preocupación diurna preparó un sueño persecutorio (tal y como sostiene Freud) pero el sueño completo tal y como nos lo cuenta el soñante es una elaboración secundaria. Una narrativa que añade tiempo (sucesividad) a algo que transcurrió simultáneamente.

Lo que nos lleva a la idea de que el tiempo que sucede en los sueños es bastante distinto del tiempo en que transcurre nuestra conciencia y que podria explicar el hecho de que algo que se llevó a cabo en décimas de segundo aparezca como un recuerdo de algo largo que podria parecer como de horas de duración.

Este decalage entre el tiempo real y tiempo onírico es precisamente otra de las claves de la psicofisiologia de los sueños y sobre la que volveremos cuando abordemos el tema de los sueños traumáticos donde trataremos de averiguar las diferencias entre sueños o recuerdos traumáticos y sueños y recuerdos normales.

Texto, pretexto y apoyo conceptual; Francisco Traver y Gonzalo Haro, Antonio Rodriguez y Agustin Morales.

Proyecto GMS (Global mind squeezing)