Sombras del pensamiento

Parte 1. Los campos como patrones de información

Mis publicaciones de blog anteriores plantearon varias preguntas fundamentales sobre el profundo misterio de la conciencia. ¿Puede la conciencia ser codificada o creada por campos abstractos (patrones dinámicos de información), independientemente de si la estructura subyacente consiste en una red artificial o tejido cerebral genuino? Si la respuesta es sí, ¿qué tan fino debe ser el patrón para codificar o producir conciencia? Con estos antecedentes en mente, los nuevos mensajes ampliarán estas aventuras especulativas al emplear conceptos de la física clásica y moderna. Nuestro énfasis inicial está dirigido al concepto profundo de campos , desarrollado y perfeccionado por los físicos durante los últimos doscientos años.

La física requiere una serie de grandes saltos conceptuales, primero con campos clásicos y campos cuánticos y gravitacionales posteriores. Estas formas de pensar relativamente nuevas dan una idea de hasta qué punto la ciencia del cerebro puede eventualmente divergir de la ortodoxia actual. La humildad resultante puede hacernos especialmente escépticos ante los intentos de “explicar” las observaciones que no se fusionan fácilmente con las nociones comunes de la conciencia: módulos mentales múltiples en cerebros individuales, conciencia grupal, el inconsciente, y así sucesivamente. Por lo menos, los campos clásicos, la relatividad y la mecánica cuántica proporcionan a la ciencia del cerebro y la filosofía nuevas lecciones epistemológicas (relacionadas con la teoría del conocimiento, sus métodos, validez y alcance). En un lenguaje más realista, la física nos dice algo muy interesante sobre cómo se gana el conocimiento humano y sus límites fundamentales.

Aquí nos quedamos con “especulaciones plausibles”, definidas como aquellas restringidas por tres suposiciones de trabajo: (1) Los cerebros son sistemas complejos. (2) Cerebros y mentes están correlacionados. (3) Nuestras especulaciones obviamente no violan las leyes físicas establecidas. Algunos lectores pueden insistir en que las restricciones enumeradas anteriormente son demasiado limitantes. Tal vez las leyes físicas como se entienden actualmente son incorrectas. Pero sin límites razonables en la especulación, los artículos de este tipo podrían degenerar en una orgía de fantasías salvajes o ciencia ficción pulp. No nos ocuparemos aquí de mundos en los que las hadas submicroscópicas montan pequeños unicornios alrededor de sus castillos para producir conciencia, o lo que sea. Así que, si bien descontamos las “teorías de hadas de la conciencia”, aún nos queda una enorme gama de ideas, algunas bastante contraintuitivas e incluso raras, que encajan cómodamente dentro de nuestros límites restrictivos de especulación. En particular, la extraña visión del mundo proporcionada por la física moderna debería hacer una pausa a aquellos filósofos y científicos que trivializarían el difícil problema de la conciencia simplemente porque la consideran “no científica” o incluso como algo oculto.

Comenzamos aquí con campos estrictamente clásicos, guardando la física moderna para publicaciones posteriores. Casi cualquier entidad que varía con el tiempo y la ubicación se puede representar como un campo. Si se mide la temperatura del aire cerca de un horno activo, el patrón espacial-temporal resultante se puede expresar como un campo. La presión del aire, la densidad de población humana y diversas medidas de tejido cerebral activo son todos campos basados ​​en algún tipo de entidad subyacente. En los cerebros, los niveles de oxígeno en la sangre y la actividad sináptica neuronal son campos medidos con fMRI y EEG, respectivamente. Tales representaciones de patrones dinámicos como campos son a menudo solo una cuestión de conveniencia matemática. Sin embargo, aquí nos interesa algo mucho más profundo, a saber, los campos más abstractos que no tienen portadora conocida, una estructura para “llevar” el campo. La física del siglo XIX se centró durante varias décadas en encontrar una estructura subyacente para los campos electromagnéticos. Se hicieron muchos intentos para encontrar el portador esperado llamado el éter . Después de todo, las ondas sonoras, las ondas de agua, las ondas sísmicas, etc. involucran estructuras físicas en movimiento, pero los experimentos no lograron revelar evidencia para el éter. Este resultado, junto con la teoría de la relatividad especial de Einstein en 1905, forzó finalmente el abandono de la idea de que los campos electromagnéticos requieren un medio físico para propagarse.

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Enfatizo la palabra “forzado” porque muchos científicos de la época no abandonaron fácilmente su punto de vista demasiado mecánico: algunos murieron negándose a aceptar la imagen implícita de “realidad oculta” de la realidad física. Esa resistencia particular ya pasó hace mucho tiempo; la ciencia ahora considera los campos electromagnéticos como algo mucho más profundo que los primeros físicos. Los campos electromagnéticos conservan una cualidad abstracta: los campos se definen solo en términos de los efectos observables que producen sobre las cargas eléctricas, a menudo dentro de alguna antena como las de nuestros teléfonos celulares. Aunque carecen de una estructura física subyacente, los campos electromagnéticos llevan tanto información como energía, características incluidas en el campo en sí . Esta propiedad crítica permite la transmisión de la energía del sol sobre millones de millas de espacio vacío, haciendo posible la vida en la tierra.

Fuente: Paul Núñez

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Con el fin de facilitar nuestra comprensión de los campos cerebrales asociados con los procesos mentales, considere una fábula de una tableta mágica que sirve como una metáfora útil. Un tipo misterioso llamado Spock de un planeta distante aparece de repente en la tierra. Proporciona a los humanos una tableta mágica que puede proporcionar la información necesaria para curar enfermedades, si solo podemos aprender a leer las respuestas de la tableta a nuestras preguntas. Spock luego desaparece en una nube de humo. La superficie de la tableta contiene una matriz de luces parpadeantes de cinco por cinco. Los sitios de la matriz son análogos a los sitios de registro cerebral de EEG, fMRI u otras ubicaciones donde se miden varias firmas de conciencia . La célebre aparición de Spock lleva a una erupción de balbuceo en el talk show, lecturas de astrólogos, etc. Las universidades se apresuran a ofrecer un nuevo Ph.D. programas en la ciencia de la tableta ; los esfuerzos científicos mundiales se centran en los campos de la tableta, es decir, sus patrones dinámicos de información. Los círculos rellenos pueden indicar diferentes amplitudes de parpadeo local, frecuencias, fases o cualquier combinación de estas características. Se obtiene información adicional prometedora a partir de varias medidas de conexiones funcionales (correlaciones) entre los sitios de la matriz, como se indica mediante las flechas. Pero, muchos años después de la visita de Spock, el lenguaje de la tableta permanece en gran parte sin explicación. El caso análogo de campos cerebrales y sus conexiones con la conciencia se considerarán en publicaciones posteriores. Con la alegoría de la cueva en mente de Platón, el pionero del EEG Alan Gevins ha etiquetado tales campos como “sombras del pensamiento” (ver referencia).

Referencias

Paul L Núñez, La Nueva Ciencia de la Conciencia: Explorando la Complejidad del Cerebro, la Mente y el Ser, Amherst, Nueva York: Prometheus Books, 2016

Paul L Núñez, cerebro, mente y la estructura de la realidad, Oxford University Press, 2010

Gerald M Edelman y Giulio Tononi, Un Universo de la Conciencia, Nueva York: Basic Books, 2000

Alan S Gevins, Robert E Schaffer, Joseph C Doyle, Brian A Cutillo, Robert L Tannehill y Steven L Bressler, Shadows of thought: lateralización cambiante de los patrones eléctricos del cerebro humano durante una breve tarea visomotora, Science 220: 97-99, 1983.