Por qué los animales son biológicamente conscientes

Según nuestro leal saber y entender, la conciencia depende de los cerebros y los cerebros son órganos biológicos. En una pelea de boxeo, un golpe en la mandíbula a menudo conduce a una pérdida de la conciencia, pero el mismo impacto en el torso no lo hace. Más específicamente, los científicos han pensado durante mucho tiempo que la conciencia humana depende de dos estructuras cerebrales grandes, la corteza y el tálamo. El ciclo diario de vigilia, sueño y sueño depende de los generadores de ritmos globales distintivos en el tálamo y la corteza. (Www.baars-gage.com, Capítulo 8)

Mientras que los núcleos cerebrales profundos controlan el ciclo diario de sueño-vigilia, los contenidos específicos de la visión consciente, como la vista de una taza de café, están directamente respaldados por las regiones conocidas de la corteza y los núcleos correspondientes en el tálamo. Cortex y sus satélites son la base del habla y el oído, la visión, la audición y el tacto, la capacidad de tomar decisiones y controlar nuestros músculos voluntarios.

Por el contrario, los estudiantes de medicina han aprendido durante mucho tiempo que los dos lóbulos grandes del cerebelo, que cuelgan de la parte posterior de la corteza cerebral, pueden dañarse en humanos sin afectar significativamente la conciencia. Dado que el cerebelo tiene casi el mismo número de neuronas que la corteza, la pregunta es: ¿cómo es que la corteza cerebral admite contenidos conscientes? ¿Por qué no el cerebelo? (Figura 1).

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Ritmos cerebrales.

Si usted y yo estamos conscientes parece depender completamente de un régimen oscilatorio particular del tálamo y la corteza. Mientras que los ritmos observables de vigilia (consciente) y sueño (inconsciente) se conocen desde hace muchos años, los generadores de ritmo del sueño, la vigilia y el sueño solo han sido resueltos en la última década o dos por un número de científicos distinguidos, incluyendo un canadiense grupo dirigido por Mircea Steriade y Alain Destexhe.

Al usar electrodos implantados en humanos y animales, ahora podemos ver señales interregionales rápidas que se desplazan hacia adelante y hacia atrás durante el sueño y la vigilia, en comparación con el tráfico de señales mucho más local y de parar y seguir en el sueño y otros estados inconscientes.

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Las olas altas y regulares del delta inconsciente reflejan miles de millones de neuronas que disparan y se detienen al unísono cada dos o más segundos. Las convulsiones epilépticas muestran la misma actividad masiva stop-and-go en grandes partes de la corteza. Los estados inconscientes a menudo tienen este carácter generalizado que se detiene y se va.

En contraste, durante los estados conscientes, el tráfico de señales fluye mucho más libremente en los centros y carreteras del cerebro, en lo que Gerald Edelman y Giulio Tononi han llamado "el núcleo dinámico". Las experiencias individuales conscientes parecen reflejar la señalización momento a momento en este núcleo dinámico (Baars & Gage, 2010)

La conciencia tiene una historia evolutiva.

Hace algunas décadas, el psicólogo de Princeton, Julian Jaynes, especuló que la conciencia es un fenómeno reciente, de unos pocos miles de años. Jaynes pensó que eso se basaba en la diferencia entre el lenguaje de Illiad y la Odisea de Homero. En la Odisea, afirmó, las voces de los dioses se perciben como provenientes del mundo exterior. En la Illiad, por otro lado, se cree que los dioses hablan dentro de las cabezas de los héroes.

Pero ahora se cree que el lenguaje completamente formado data de unos 50,000 a 100,000 años, y en cuanto a la conciencia, al menos la conciencia sensorial parece ser mucho, mucho más antigua. La lateralización hemisférica como la que encontramos en el lenguaje se puede observar en conejillos de indias y pájaros cantores. El esperado "gen del lenguaje" de FOXP2 se sabe que existe en caimanes. Las facultades cognitivas humanas se separan de adaptaciones mucho más antiguas.

Los humanos no son los únicos poseedores del cerebro talamocortical central. Lo compartimos con todos los mamíferos, volviendo a los primeros hace unos 200 millones de años.

Las bombas de ritmo característicos del sistema TC (talamocortical) se comparten con gatos y perros, con ratones y ornitorrincos, y tal vez antes. En palabras de Edelman y Tononi, desde el punto de vista del cerebro, podemos estar viviendo en "un universo de conciencia". Si es cierto, esa idea arroja una nueva luz extraordinaria sobre la biosfera.

Esto no quiere decir que las musarañas de los árboles tengan "conciencia de nivel superior" (Edelman, 1989), que depende en gran medida del lenguaje, las funciones ejecutivas y sociales, las bases cerebrales de la cultura humana. Otros mamíferos comparten nuestra corteza sensitivomotora y el tálamo, pero lóbulos frontales relativamente más pequeños.

No obstante, los primates como los macacos se estudian rutinariamente para comprender la conciencia visual humana, porque nuestros cerebros visuales parecen ser muy similares. Veremos esta literatura científica en un próximo número.

Al igual que otras funciones principales de la vida, la conciencia tiene una historia evolutiva.

Conciencia en otras especies.

Filósofos como Gilbert Ryle y Ludwig Wittgenstein advirtieron que ni siquiera podemos estar seguros de que otros humanos estén conscientes, pero estos enlaces biológicos básicos sugieren lo contrario. Si todos los humanos compartimos la misma anatomía básica del cerebro, la fisiología y las funciones conductuales, es probable que usted y yo no seamos seres conscientes solitarios en un universo solipsista. Tampoco es probable que la conciencia sea "epifenoménica", que no tiene ninguna función biológica o psicológica. Después de todo, ¿cuántas funciones corporales no juegan un papel biológico? La respuesta darwiniana tiene que ser: probablemente ninguna. Sin supervivencia y beneficios reproductivos ninguna función principal puede durar.

Tradicionalmente hemos sido advertidos de no generalizar ligeramente de los humanos a otras especies. Esa sigue siendo una precaución importante a tener en cuenta. Pero se ha relajado de alguna manera con avances importantes en el código genético. Podemos comenzar a leer el código genético de las neuronas y sus muchos roles en la evolución, y si un conjunto de genes es similar, es probable que su expresión fenotípica sea similar. Mientras que Darwin ya estaba convencido de la sorprendente similitud entre las emociones de los mamíferos, ahora estamos comenzando a agregar el código de ADN para estructuras como el tálamo y la corteza, y para estados biológicos como el sueño, la vigilia y los sueños. Ahora se sabe que la transición entre el sueño y la vigilia altera la expresión genética en cientos de ubicaciones de ADN.

Cuando se trata de despertar consciente, el sistema talamocortical se comparte entre los mamíferos. Los regímenes oscilatorios de vigilia y sueño también son ampliamente compartidos: el despertar consciente es un estado que cambia rápidamente con un gran número de oscilaciones de fase sincronizada, mientras que el sueño implica un frenazo global y regular en el flujo del tráfico de señales. Durante la vigilia consciente, los animales participan en un comportamiento adaptativo y determinado. El sueño nos hace vulnerables a la depredación, por lo que nos refugiamos en la relativa seguridad de los árboles, las cuevas y los asentamientos humanos.

Los neurobiólogos ahora sugieren que los cerebros de las aves están mucho más cerca de los mamíferos de lo que se pensaba. Específicamente, el "palio" en las aves parece ser homólogo a la corteza en los mamíferos. Eso plantea la pregunta: ¿Están también conscientes? El famoso loro gris africano de Irene Pepperberg, Alex, parece sugerir que sí.

Una visión biológica de cerebros conscientes (e inconscientes) revela un tesoro de nuevos conocimientos. Y preguntas sin respuesta, por supuesto.

La subjetividad y la navaja de Occam.

¿Podemos atribuir subjetividad a otros animales? ¿Los monos y gatos tienen un punto de vista sobre un mundo de objetos conscientes, eventos y escenas? ¿Es algo ser un murciélago?

Durante siete décadas de dominio conductista, la Navaja de Occam a menudo se usó contra esa noción. (Alrededor de 1920 a 1990). Si se pudiera explicar el comportamiento sin conciencia, se argumentó, no hay ninguna razón para postular más "entidades" de las estrictamente necesarias. La navaja de Occam cortó la subjetividad.

Hoy, un vasto cuerpo de evidencia indica que la conciencia es un hecho biológico bruto. Ocurre de maneras altamente predecibles en ciertos tipos de cerebros, en condiciones bien estudiadas. Los cerebros conscientes tienen numerosas propiedades establecidas (por ejemplo, Baars, 1988; Edelman, 1989; Seth et al, 2005). Lo mismo es cierto para estados y procesos cerebrales inconscientes. La Navaja de Occam no puede usarse para cortar un hecho bruto. Los hechos son lo que intentamos entender.

Ahora se ha exigido éticamente a los científicos que describan a sus animales de laboratorio como "conscientes". Junto con un vasto cuerpo de evidencia, la presunción científica se ha inclinado hacia la conciencia en animales como nosotros. Ese cambio de opinión puede ser erróneo, pero refleja un gran peso de evidencia. Los argumentos en contra de la conciencia animal deben estar completamente informados sobre ese cuerpo de evidencia conductual y neurobiológica. La conciencia animal ya no se basa en la especulación o la filosofía abstracta.

Referencias seleccionadas

Baars, BJ (1988) Una teoría cognitiva de la conciencia. NY: Cambridge University Press. Disponible en línea en formato de texto. Www.nsi.edu/users/baars

Baars, BJ y NM Gage (2010) Cognición, cerebro y conciencia: una introducción a la neurociencia cognitiva. 2da edición. Elsevier, Inc./ Academic Press. Vea www.baars-gage.com

Edelman, GM (1989) El presente recordado. NY: Libros Básicos.

Edelman, GM & G. Tononi (2000) Un universo de conciencia: cómo la materia se convierte en imaginación. NY: Libros Básicos.

Seth, AS, BJ Baars, DB Edelman (2005) Criterios para la conciencia en humanos y otros mamíferos. Consciousness & Cognition, 14, 119-139. Disponible para descargar en www.nsi.edu

Para obtener documentos técnicos de descarga gratuita, visite www.nsi.edu y http://ccrg.cs.memphis.edu/papers.html.