El eslabón perdido entre la psicología y la biología

La distinción entre mente y cuerpo desafortunadamente se hizo hace siglos y permanece con nosotros hoy. Etiquetamos las enfermedades causadas por gérmenes o virus como "físicas". Etiquetamos otras enfermedades como la depresión y la ansiedad como "mentales". Sin embargo, la distinción entre mental y física a menudo no está clara. Por ejemplo, los placebos son sustancias, como las píldoras de azúcar, que se cree que son físicamente inactivas pero que pueden producir beneficios médicos en pacientes que creen que funcionarán. En mi libro Neurociencia Cognitiva y Psicoterapia , señalo que "Kirsch et al. (2008) informaron que los placebos son aproximadamente 80% más efectivos que los medicamentos antidepresivos y 50% más efectivos que los analgésicos. Kirsch y Sapirstein (1998) estimaron que los placebos eran 75% más efectivos que los medicamentos antidepresivos "(p.252). El campo de la psicobiología estudia las respuestas al placebo y otras instancias de vínculos mente-cerebro. El campo de la biopsicología involucra el caso inverso; se refiere a las formas en que el cuerpo físico efectúa los estados mentales. Por ejemplo, estudia cómo las drogas psicoactivas legales e ilegales alteran las formas en que pensamos, sentimos y actuamos.

La mayoría de las personas probablemente piensen en fósiles o especies transitorias cuando escuchan el término "eslabón perdido", pero otro es el eslabón perdido tan importante como el que existe entre la psicología y la biología, entre nuestros estados físicos y mentales. Los términos psicobiología y biopsicología implican que la psicología y la biología están conectadas e interactúan. El problema con la psicobiología y la biopsicología es que falta un vínculo explicativo causal entre la mente y el cerebro.

Una orientación teórica muy aceptada en la ciencia psicológica es el modelo BioPsychoSocial (BPS). Puede pensar que este modelo explica cómo la psicología y la biología interactúan, pero estaría equivocado. El modelo de BPS es en realidad solo una lista de ingredientes. Enumera importantes variables biológicas, psicológicas y sociales y afirma que interactúan recíprocamente, pero no proporciona ningún mecanismo de ciencia natural que pueda explicar cómo interactúan.

Algunos autores colocan estos términos en cuadros y dibujan flechas entre ellos para imputar la causalidad, pero nunca proporcionan ningún mecanismo de ciencia natural que realmente explique cómo interactúan físicamente. En resumen, el modelo de BPS no explica nada más sobre cómo la psicología y la biología interactúan que explicar cómo funciona un automóvil al enumerar que está hecho de vidrio, metal y petróleo. El listado no está explicando. En cambio, el eslabón explicativo faltante se pasa por alto con la esperanza de que usted no lo note o pregunte al respecto.

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La tarea más importante que enfrentan los psicobiólogos y biopsicólogos es proporcionar una explicación de la ciencia natural que vincule la psicología y la biología. Esta tarea requiere identificar principios que brinden información sobre mecanismos porque las ciencias maduras están organizadas en torno a principios; la psicología no es actualmente. Aquellos de ustedes que hayan tomado un curso introductorio de psicología o que hayan leído sobre psicología reconocerán que la psicología actualmente se organiza en torno a personas famosas, como Freud y Skinner, o alrededor de "ismos" como el conductismo y el cognitivismo. Esta organización difiere de todas las demás ciencias naturales. Están organizados en torno a entidades físicas como la célula en biología y moléculas en química. Esto les permite a los biólogos y químicos explicar más sobre cómo funcionan las cosas que los psicólogos. Imagine cuánto mejorarán nuestras terapias una vez que entendamos cómo y por qué funcionan.

Proporciono algunos de los detalles explicativos que faltan en mi libro titulado Cognitive Neuroscience and Psychotherapy: Network Principles for a Unified Theory . El resto de este blog presenta brevemente el marco conceptual general para comprender cómo interactúan la psicología y la biología en que se basa mi libro. Me refiero a este enfoque explicativo como un sistema explicativo de Bio «Psychology Network (BPN) porque consta de cuatro principios centrales y ahora nueve corolarios que juntos pueden explicar una amplia variedad de fenómenos psicológicos bien replicados de forma totalmente coherente con la neurociencia.

Lo primero que debemos entender es que nuestros cerebros están formados por neuronas que forman redes neuronales. Por lo tanto, se requiere alguna forma de teoría de redes para explicar cómo interactúan la psicología y la biología. ¿Cómo pueden estos modelos de redes neuronales explicar la psicología? Para responder eso, primero debemos reconocer que el aprendizaje y la memoria forman la base de toda la psicología. Carlson, Miller, Heth, Donahoe y Martin (2010) afirmaron que: "El aprendizaje se refiere al proceso por el cual las experiencias cambian nuestro sistema nervioso y, por lo tanto, nuestro comportamiento. Nos referimos a estos cambios como recuerdos "(página 440, cursiva en el original). El aprendizaje es crucial para la supervivencia humana. Si no pudiéramos formar recuerdos como bebés, no podríamos aprender a hacer nada. No desarrollaríamos el lenguaje ni podríamos beneficiarnos de la experiencia. En resumen, nunca nos convertiríamos en niños, adolescentes y adultos con los que estamos familiarizados.

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Rumelhart y McClelland (1986) y McClelland y Rumelhart (1986) proporcionaron pruebas demostrativas de que las redes neuronales artificiales, llamadas modelos conexionistas, pueden formar recuerdos, pueden aprender y, por lo tanto, pueden hacer psicología. Modelos conexionistas de muchos fenómenos psicológicos han sido desarrollados. The Psychological Review es una revista especializada en teoría psicológica. Ha publicado numerosos artículos largos con modelos de redes neuronales conexionistas. Se han publicado muchas otras pruebas de demostración en una amplia variedad de revistas y libros. Los modelos conexionistas de redes neuronales ahora rivalizan con los modelos tradicionales de psicología cognitiva.

Cómo la psicología cambia la biología

Aquí esbozo una explicación general que se deriva de los modelos de conexión-distribución-procesamiento paralelo (PDP) connection-neural-network (CNN) que colectivamente me refiero como Neuropsicología Computacional (CNP). Dos características principales caracterizan estos modelos. La primera característica importante de estos modelos es que simulan la arquitectura neuronal mediante el uso de capas de neuronas simuladas. La segunda característica principal de estos modelos es que estas neuronas simuladas están conectadas por sinapsis simuladas. Las redes neuronales artificiales aprenden a través del entrenamiento que modifica estas sinapsis. Algunas sinapsis se vuelven más excitantes mientras que otras se vuelven más inhibidoras de las activaciones recibidas. La diferencia entre lo que la red neuronal calcula como comportamiento simulado y la respuesta deseada se considera un error. Estos errores se utilizan para modificar las sinapsis simuladas. Estos cambios simulan la forma en que los mecanismos de plasticidad dependientes de la experiencia modifican las sinapsis reales en las redes neuronales biológicas mientras aprenden formando recuerdos. Y luego comienza otra prueba de aprendizaje. El rendimiento de la red mejora gradualmente a través de modificaciones sinápticas adicionales. Aquí podemos ver que el aprendizaje se trata principalmente de modificar las conexiones sinápticas.

Pero hay más cambios cerebrales involucrados en el desarrollo psicológico. Los bebés nacen con muchas más sinapsis de las que necesitarán cuando sean adultos. Las vías de la red neuronal que están activas mientras se aprende el lenguaje, la música, la lectura, la escritura y la práctica de deportes, entre otras habilidades, se refuerzan biológicamente al modificar las sinapsis. Las sinapsis no utilizadas se canibalizan para ahorrar energía metabólica. ¡El desarrollo psicológico literalmente, físicamente, esculpe el cerebro además de modificar las sinapsis y por lo tanto cambia la biología! Nuestros cerebros se especializan físicamente a medida que nos desarrollamos psicológicamente. Esto explica por qué es más difícil para las personas mayores aprender un nuevo idioma.

Cómo la biología cambia la psicología

Nuestra comprensión de la red neuronal de cómo la psicología cambia la biología nos prepara para comprender cómo la biología modifica la psicología. Entender que las sinapsis que conectan las neuronas contienen nuestros recuerdos de quiénes somos, las personas que conocemos, las experiencias que hemos tenido y nuestras actitudes sobre todos y cada uno junto con cómo nos sentimos nos permite ver que modificarlos directamente con legal o sustancias psicoactivas ilegales cambiarán nuestra psicología. La psicología normalmente cambia nuestras sinapsis activando los mecanismos internos de plasticidad dependientes de la experiencia. Las drogas modifican directamente estas mismas sinapsis farmacológicamente y en consecuencia altera nuestra psicología. La psiquiatría farmacológica es un campo relativamente joven. La práctica clínica de seleccionar la medicación adecuada para realizar modificaciones sinápticas terapéuticas es, en general, un negocio de prueba y error. Pueden pasar varias semanas para que se noten los efectos terapéuticos. Los efectos terapéuticos a menudo dependen de la dosis, lo que significa que la dosis puede necesitar un aumento sistemático.

Conclusión

Los modelos de red neuronal nos permiten ver cómo la psicología cambia la biología porque el proceso de formación de memoria que impulsa el aprendizaje y todo el desarrollo psicológico modifica las sinapsis a través de mecanismos de neurociencia de plasticidad dependientes de la experiencia. Este conocimiento permite comprender que modificar las sinapsis farmacológicamente también cambiará nuestra psicología. El papel causal de las sinapsis en el aprendizaje y la memoria los convierte en el eslabón perdido en psicobiología y biopsicología. Predigo que la psicología se organizará en torno a la sinapsis cuando se convierta en una ciencia natural madura, así como la biología se organizó alrededor de la célula cuando se convirtió en una ciencia natural madura. Los blogs posteriores se presentarán más por medio de nuevos desarrollos fascinantes: estad atentos.

Imagen de avance: iStock

Referencias

Carlson, NR, Miller, H., Heth, CD, Donahoe, JW, y Martin, GN (2010). Psicología: La ciencia del comportamiento (7ª ed.) (Página 196); Boston: Allyn y Bacon.

Kirsch, I., Deacon, BJ, Huedo-Medina, TBH, Scoboria, A., Moore, TJ, y Johnson, BT (2008). Gravedad inicial y beneficios antidepresivos: un metanálisis de los datos enviados a la Administración de Alimentos y Medicamentos. PLoS Medicine, 5, 260-268.

Kirsch, I., y Sapirstein, G. (1998) Escuchar el Prozac pero escuchar el placebo: un metanálisis de medicamentos antidepresivos. Prevención y tratamiento, vol. I, artículo 0002a, publicado el 26 de junio de 1998, disponible en http://journals.apa.org/prevention/volume1/pre0010002a.html.

McClelland, JL, Rumelhart, DE, & the PDP Research Group (1986). Procesamiento distribuido paralelo: exploraciones en la microestructura de la cognición, vol. 2: modelos psicológicos y biológicos. Cambridge, MA: MIT Press.

Rumelhart, DE, McClelland, JL, y el PDP Research Group (1986). Procesamiento distribuido paralelo: exploraciones en la microestructura de la cognición, vol. 1: Fundaciones. Cambridge, MA: MIT Press.

Tryon, WW (2014). Neurociencia cognitiva y psicoterapia: Principios de la red para una teoría unificada. Nueva York: Academic Press. http://store.elsevier.com/9780124200715