La Conciencia desde una Perspectiva Neurobiológica

La comprensión de la conciencia sigue siendo uno de los mayores desafíos en la neurociencia moderna. Este artículo explora un marco teórico que vincula la conciencia con procesos biológicos esenciales para la regulación de la vida, destacando el papel fundamental del tronco encefálico y sus estructuras en este fenómeno.

Este documento resume el artículo “La Conciencia desde una Perspectiva Neurobiológica” de J. Parvizi y A. Damasio, publicado en Cognition en 2001. El artículo propone un nuevo marco teórico para entender la conciencia en términos neurobiológicos, con un enfoque particular en el papel del tronco encefálico y la formación reticular. El documento examina las ideas principales, los hechos clave y las citas relevantes del texto original.

Temas Principales y Ideas Clave

1. Conciencia Central y Regulación de la Vida:

• La conciencia central, la forma básica de conciencia, se concibe como un proceso biológico que regula el equilibrio homeostático del organismo.
• La representación del estado actual del organismo en las estructuras somatosensoriales es crucial para el desarrollo de la conciencia central.
• La conciencia central surge de la relación imaginada entre un objeto y el cambio en el estado del organismo que dicho objeto provoca.
• “La conciencia central se concibe como la relación imaginada de la interacción entre un objeto y el cambio de estado del organismo que provoca.”

1. Crítica a la Visión Tradicional del Tronco Encefálico y la Conciencia:

• La visión tradicional asocia el tronco encefálico con la activación cortical necesaria para la vigilia y la atención, pero se considera incompleta.
• Esta visión se centra en una perspectiva de tercera persona, dejando de lado la experiencia subjetiva.
• No incorpora los avances recientes en la comprensión de los diferentes núcleos de la formación reticular y sus conexiones.
• No aborda el contexto funcional: ¿por qué el tronco encefálico activa la corteza de esta manera y por qué se basa en estas estructuras?
• “Aunque no cabe duda de que la activación cortical debida a la participación del tronco encefálico es una parte indispensable del estado consciente, creemos que la explicación anterior es incompleta por varias razones.”

1. Nueva Propuesta: La Conciencia en el Contexto de la Regulación de la Vida:

• Se propone que el papel del tronco encefálico en la conciencia se entiende mejor desde la perspectiva de la regulación de la vida.
• Se establece una conexión a tres bandas entre la conciencia, los núcleos implicados en la homeostasis y los núcleos de la formación reticular.

1. Los Dos Problemas de la Conciencia:

• Primer problema: Entender cómo el cerebro crea los patrones mentales que experimentamos como imágenes de objetos.
• “Resolver este primer problema en términos neurocientíficos consiste en descubrir cómo el cerebro fabrica patrones neuronales en sus circuitos neuronales y convierte esos patrones neuronales en los patrones mentales explícitos de toda la gama de imágenes sensoriales posibles.”
• Segundo problema: Cómo el cerebro crea un sentido del yo en el acto de conocer.
• “Resolver el segundo problema de la conciencia consiste en descubrir los fundamentos biológicos de la construcción de los patrones mentales que transmiten automáticamente la sensación de un yo.”
• El segundo problema está “anidado” dentro del primero, el “yo” surge de la película creada por el cerebro.

1. El Proto-Yo y la Conciencia Central:

• La conciencia del núcleo emerge cuando el cerebro genera un relato no verbal de cómo el estado del organismo es afectado por un objeto y cuando se produce un realce en la imagen del objeto.
• El proto-yo es una colección coherente de patrones neuronales que mapean el estado del organismo en el cerebro y sus múltiples dimensiones.
• “El proto-yo es una colección coherente de patrones neuronales que mapean, momento a momento, el estado de la estructura física del organismo en sus múltiples dimensiones.”
• No se ubica en una sola región, sino que emerge dinámicamente de múltiples estructuras interconectadas. No es un “intérprete” sino una referencia.
• Las estructuras necesarias para el proto-yo incluyen núcleos del tronco encefálico, el hipotálamo, el cerebro anterior basal, y ciertas cortezas somatosensoriales. No se requieren las cortezas sensoriales tempranas, las cortezas inferotemporales, el hipocampo, las cortezas prefrontales ni el cerebelo.
• “El protoyo no se da en un único lugar, sino que emerge de forma dinámica y continua a partir de señales que interactúan y que se originan en múltiples niveles del sistema nervioso. El protoyo no es un intérprete, sino una referencia.”

1. Mecanismos de la Conciencia Central:

• Se basa en la generación de un relato no verbal de la relación entre el organismo y el objeto.
• El mapeo del organismo y el objeto ocurre en mapas de primer orden, mientras que el relato de su relación se genera en mapas de segundo orden (cortezas cinguladas, tálamo, colículos superiores).
• “El mapeo del organismo y el objeto se produce en mapas neuronales de primer orden que representan el proto-self y el objeto, respectivamente. Por otro lado, el relato de la relación causal entre objeto y organismo se produce en mapas neuronales de segundo orden.”
• El realce de la imagen del objeto se logra a través de la modulación de los núcleos basales del cerebro anterior y del tronco encefálico, así como de la modulación talamocortical.
• La conciencia central es la integración de patrones para el objeto, el organismo, y su relación.

1. El Tronco Encefálico y la Formación Reticular:

• El tronco encefálico está organizado en núcleos, cada uno con una citoarquitectura, neuroquímica, ubicación, conexiones y función particulares.
• La formación reticular es una región heterogénea del tronco encefálico, no una malla homogénea de neuronas.
• La activación cortical no depende de un único núcleo, sino de una red de núcleos en la protuberancia superior y el mesencéfalo.
• Se distinguen cuatro familias de núcleos en la formación reticular: núcleos reticulares clásicos, núcleos monoaminérgicos, núcleos colinérgicos y núcleos autónomos.
• “En conjunto, la discusión anterior indica que, en primer lugar, los principales núcleos implicados en la modulación de la actividad electrofisiológica de la corteza cerebral se encuentran en la protuberancia superior y en el mesencéfalo, pero esto no excluye la posible implicación de algunas estructuras inferiores del tronco encefálico.”
• Estos núcleos modulan la actividad de la corteza cerebral a través de diversas vías que involucran el tálamo, el cerebro anterior basal, y proyecciones directas.

1. Contexto Funcional del Sistema Activador Reticular Ascendente:

• Los núcleos del tronco encefálico reciben aferentes de la médula espinal, los núcleos vestibulares, el sistema musculoesquelético y de estructuras cerebrales rostrales.
• Estos aferentes proporcionan información sobre el estado interno del organismo, los cambios en su estado durante la interacción con un objeto, y la posición del cuerpo en el espacio.
• “En conclusión, el estado del organismo es retratado continuamente en sus múltiples dimensiones por aferentes que llegan a varios núcleos del tronco encefálico.”
• Los núcleos del tronco encefálico están involucrados en la regulación del estado del organismo, la modulación de la actividad cortical y la generación de una representación compuesta de los estados del organismo.
• La integración de funciones como la vigilia, la atención y las emociones es vista como un resultado de la evolución para lograr la homeostasis.

Conclusión

El artículo propone una visión de la conciencia arraigada en la regulación biológica del organismo, con un papel central para el tronco encefálico. La conciencia surge de la relación entre un objeto y el estado del organismo, mediada por estructuras cerebrales que cartografían y relatan esta interacción. El tronco encefálico proporciona tanto el contexto para la modulación de la actividad cortical como las señales necesarias para representar el “estado cambiado causado” del organismo. La complejidad de la conciencia emerge de la interacción de múltiples núcleos y vías, todos ellos al servicio de la homeostasis.

Este documento proporciona una visión concisa de las ideas principales del artículo, utilizando citas relevantes para apoyar las afirmaciones clave. La comprensión de estos conceptos es crucial para avanzar en el estudio neurobiológico de la conciencia.