Actualmente
se habla mucho sobre las maravillas del cerebro. No hay en este instante, mayor
fascinación que el descubrimiento o incluso re descubrimiento de las funciones
cerebrales y sus aplicaciones a la educación, y es por ello que tengo el gusto
de platicarles de una investigación en la que me he embarcado tratando de
explicar porqué aprendemos.
Sin
duda alguna se ha escrito mucho sobre las
increíbles funciones de los mecanismos fisio- anatómicos de los que el cerebro
dispone para mantener el cuerpo humano con vida, pero ¿cómo es que dichas
funciones se desarrollaron?, ¿es realmente el cerebro el órgano más importante
para la pervivencia de la especies?, ¿por qué desarrollar un órgano gobernante capaz de comprenderse a si mismo?
Estas
son algunas de las preguntas que nos han llegado a atormentar y en todo el
mundo se desarrollan investigaciones en torno a la evolución cerebral y la capacidad
mental, y por supuesto me vi deleitada con todo el conocimiento que se
desarrolla en ese sentido, Ya que no es difícil perderse en los estudios
evolutivos, pero qué dirían si les cuento que el cerebro no es el único que
emplea una bomba como la de sodio-potasio para mantener la comunicación entre
las neuronas.
Le
puedo decir también que el riñón realiza
3 funciones de vital importancia para el cuerpo que son filtración de
sustancias, reabsorción de amino ácidos
y secreción de desechos, además de mantener el equilibrio de líquidos,
electrolitos, la presión arterial y el equilibrio cardiaco y respiratorio.
Por
supuesto no estoy tratando de convencerle de que se enamore de su riñón o de su
estómago, pero de conocer las increíbles funciones que cada órgano tiene, se
daría cuenta de que el cerebro no se desarrollo como órgano privilegiado, pues
la comunicación entre células y estructuras, son funciones que cada estructura
en el cuerpo lleva a cabo con eficiencia impecable.
¿Cómo
se llegó a tal nivel de eficacia biológica?
Vayamos
a las células. Las neuronas son particulares debido a que son de las pocas
células que no se reproducen, es por ello que no es posible tener cáncer
neuronal. ¡Si!, seguramente está por decirme que hay cáncer cerebral, pero este
no se desarrolla en las neuronas, sino en las meninges que son tres capas que
cubren al cerebro o bien en el tejido conjuntivo.
Al
igual que el cerebro, las células se rodean de agua a modo de amortiguador y se
comunican por medio del torrente sanguíneo. Se comunican entre ellas a partir
de controles autocrino, paracrino, endocrino gracias al servicio de hormonas y
proteinas, todo con el apoyo genético en
respuesta al ambiente.
Es
ahí donde las investigaciones se están centrando actualmente, en el genoma y el
proteome, que ha permitido descubrir los controles homeostáticos y de
desarrollo que permiten que las especies, no solo los seres humanos se
mantengan sobre la faz de la tierra.
Imagino
que ya comencé a marearle, me disculpo por mi pasión por el tema, pero
permítanme compartir como es que llegué ahí.
Escribí un artículo en el que comencé
diciendo: “no hay aprendizaje sin cerebro, ni cerebro sin aprendizaje”, sonaba
lógico, ¿no?, bueno, un biólogo me escribió diciendo que los priones, que son
proteínas, son capaces de manipular las señales de las células y que se
transforman creando lo que se llama enfermedades prionicas que a la fecha
resultan mortales.
Fue
así que desvié mi camino al tema de las proteínas, por supuesto el proteome
está de moda, y como ya se ha avanzado buen camino en el tema del genoma, pues
fue sencillo encontrar un mar de información. Recordemos que los genes están
formados de proteínas, por tanto deberían tener relevancia evolutiva.
Fue
así que una tarde, llena de frustración por no poder comprender los mecanismos
con los cuales las células se suicidan, proceso que se llama apoptosis, me hice
una pregunta clave; ¿cómo llegamos a tal nivel de aprendizaje de nosotros
mismos? Porqué aprendemos.
Observando
a otras especies, caí en la cuenta que el aprendizaje es un proceso necesario
para la pervivencia de las especies, el cual está presente para adaptarse al
medio ambiente.
Aquellas
especies que se han mantenido sobre la faz de la tierra, es porque han sido
capaces de adaptar sus conductas y por ende, aprender.
En
este sentido, el aprendizaje no es un proceso que dependa de las escuelas o de
planes y programas de estudio, es algo que sucede a pesar de la escuela y de la
sociedad.
Es
aquí donde voy a pedirle que intente imaginar, cómo surge el aprendizaje,
intentemos ir antes del cerebro, y esto puede ser complejo pues el cerebro no
puede imaginarse sin el mismo. Pero creo que ahí radica la crisis de las
neurociencias, nos hemos centrado demasiado en el cerebro, siendo que hay
un principio en ciencia que dice que nada puede ser comprendido a partir de si
mismo, y sin embargo hemos insistido en comparar el cerebro con sus propias funciones, aun
en situaciones que no pueden reproducirse o generalizarse.
La
pregunta primigenia de las neurociencias es: ¿en que momento las conexiones
neuronales se convierten en experiencia subjetiva? Esto en español quiere decir
que si en todos nosotros tenemos las neuronas y las conexiones especificas para
ver el color rojo ¿Entonces porque no todos interpretamos esta imagen de la
misma forma?, yo como fotógrafo veo la cualidad de la imagen, un jardinero va a
reconocer otras cualidades y una mujer la verá distinta a un hombre.
Así
que hagamos un viaje, ¿recuerdan el calendario cósmico de Carl Sagan?, aquí
vemos que hubo planeta aun antes de la vida: la primera célula surge en algún
día de septiembre, pero los primeros organismos multicelulares surgieron hasta
noviembre.
¿Qué
paso entre septiembre y noviembre?, la especulación es que en primer lugar, la
vida fue posiblemente un error, de esos de los que a la educación no le gustan,
un error que junto un par de moléculas, y esas moléculas, crearon en primer
lugar un mecanismo de comunicación, similar a los mecanismos que poseen las
células y las neuronas pero recuerden que es la forma más primitiva, y cuando
lograron comunicarse, otro error, las reprodujo. A nadie le gusta estar solo en
el mundo, ¿verdad?
Esos
errores formaron vida, organismos similares probablemente a los virus y bacterias, capaces de abrirse
paso en el mundo sin tener que ir a una escuela a aprender como enfermar o como
mutar. Cambian dependiendo de las señales del ambiente y hay que considerar que
han existido por mucho, mucho tiempo.
Si
miramos de nuevo el calendario, no se ubica sino hasta diciembre 17 el primer
vertebrado. Para que haya vertebras, tuvo que haberse formado moléculas de
calcio, y un sistema motor.
Mi
colega Daniel Yelizarov y yo nos encontramos estudiando la importancia del
movimiento en la vida y sobre todo como factor para el aprendizaje, pues
nuestra hipótesis es que las especies requieren el movimiento para regular las
señales del ambiente.
Cabe
resaltar que hay una distancia mucho mayor entre septiembre y noviembre,
momento en que las proteínas comenzaron a comunicarse entre ellas sin un
cerebro pero con un sistema suficientemente eficaz y veamos como entre
diciembre 17 y 20, cuando aparecen los primeros animales con cuatro miembros ya
no hay distancia. Para entonces, cabe suponer que ya existe el ADN.
De
ahí surgen cerebros diminutos como los de los insectos, que a pesar de su
tamaño son capaces de crear conductas especificas capaces de mantenernos
despiertos por noches enteras, y de abrirse paso con movimientos motores finos.
El
homo erectus, surge hasta las 22:48 del 31 de diciembre… ¿cómo se produjo este salto? La respuesta
puede residir en las bases moleculares, en conformación de las redes neuronales,
la conformación de la neocorteza
producto de la influencia de la cultura
En
este sentido se puede decir que la evolución de las redes neuronales contiene
información no solo en términos genéticos, sino también una colección de
conductas desarrolladas por los antecesores que puede ser comprendida como la
cultura
El
concepto de cultura surgió de la antropología, buscando abarcar una amplia gama
de fenómenos humanos que no pueden atribuirse a la herencia genética, centrándose
específicamente en dos significados: (1) la capacidad humana de clasificar y
representar experiencias con símbolos, a partir de la imaginación y la
creatividad y, (2) las diferentes maneras en que las personas viven
representando su experiencia en el medio ambiente.
Sin
embargo, aun para los expertos en redes neuronales, la tarea de explicar los
mecanismos del aprendizaje no han sido sencillo, pues como explican Iriki y
Taoka, (2012) la evolución cerebral tiene 3 componentes esenciales para el
proceso: el primero se refiere al desarrollado por la integración multisensorial
(ver, oír, oler, sentir), el segundo implicó la transformación de coordenadas
para el control de los movimientos en el espacio habitado que es una función
esencial del sistema nervioso (lo que se conoce como nicho ecológico). Pero
esta mejora neural no es un evento aislado, ya que permitió al cerebro pasar
del procesamiento al resumen de información, mediante la aplicación y
reutilización de los principios existentes del procesamiento de información
espacial que se adaptó para el sometimiento de las funciones mentales y que en
última instancia condujo al desarrollo de la lengua con lo que fue posible
comunicar localizaciones o espacios, lo cual dio lugar a un nicho cognitivo que
involucra al lenguaje, y la comprensión numérica
Aunado
a esto, también fue útil la manipulación de la imagen del cuerpo en el espacio,
lo cual se volvió indispensable para el manejo de herramientas, que dio como
resultado la aceleración de los vínculos interactivos entre las bases
neuronales y cognitivas lo cual dio paso al tercer mecanismo que es el de
construcción de herramientas para dar respuesta al contexto diseñando elementos
útiles para el cambio ambiental.
Pero
el cerebro por si mismo no era capaz de lograr todo eso, ¿qué fue primero? necesitaba
un hígado que filtrara las sustancias, y un corazón que le enviara sangre…
Tal
vez fue el hígado capaz de filtrar sustancias, o bien el riñón requerido
para absorber que sirven como combustible para las
células, o bien los músculos, capaces de movernos.
Para
el sistema visual fue importante crear células especializadas, capaces primero
de detectar formas, o sombras… comenzamos a detectar movimiento, si nos quedábamos quietos, seríamos presa
fácil de los predadores, por ende hizo falta músculos para mover los ojos.
¿Tal
vez fue el oído?, ¡ver no era suficiente!, y cada órgano, cada estructura se
fue especializando, creando células especificas para permitir que los seres
humanos hicieran crecer sus cerebros. ¿Surgió primero el cerebro?, no hay
evidencia de ello, tuvo que ser una proteína, un error y se formó otra, otro
error y se comenzaron a comunicar, otro error y se juntaron sólo algunas, las
más aptas y formaron el ADN, y descubrieron la necesidad de reciclar, y crearon
la mitocondria. Habría que reproducirse y se crearon mecanismos para que eso
sucediera, y no sólo eso. Se crearon miles de formas capaces de sobrevivir al
ambiente, lo mismo plantas, que anfibios que vertebrados y mamíferos, tantas
formas como células distintas hay en el cuerpo humano, algunas reciben y
traducen la energía eléctrica, otras se especializan en la energía mecánica y
otras que soportan ambientes tan ácidos como las células parietales del
estómago.
Tomen
en cuenta que no había escuelas ni planes y programas que les dijeran a las
células o a los primeros organismos como comportarse. Ni siquiera el cerebro
estaba lo suficientemente maduro para dar órdenes, pero si para comunicarse con
el resto de los sistemas desarrollados para mantener a la especie con vida.
Luego
por otro error, quizá, surgió el cerebro del homo sapiens, capaz de reflexionar
sobre si mismo, y luego por un error, surgió el lenguaje. El resto ustedes lo
conocen bien.
Es
así que podemos llegar a la conclusión de que el aprendizaje es un mecanismo
evolutivamente otorgado a todas las especies, incluyendo plantas, bacterias, o
virus para sobrevivir sobre la faz de la tierra, de ello dependen nuestras
acciones, pero fue la mente humana la única que crea espacios artificiales para
aprender. Hasta ahora no hay reportes que los pingüinos emperador manden a sus
hijos a Hawaii a aprender como nadar, pero si sabemos que hay especies de
pingüinos que se adaptaron al cambio climático y pueden vivir en aguas más
templadas.
La
inteligencia artificial ha comprendido que la adaptación es el paso adelante
para mantenerse, es por ello que tenemos una nueva versión o actualización cada
seis meses.
El cerebro humano es igual, no resiste los patrones de conducta cerrados. Hemos aprendido, gracias a la epigenética que existen genes abiertos, capaces de interactuar con el ambiente. En este sentido decirle a los niños qué y cómo aprender, crea vicios por los que a veces terminamos etiquetando a los niños.
Espero
que continuemos la discusión, no olviden dejar un mensaje en nuestras redes
sociales.
Si asi lo desea puede accesar a esta conferencia a través de video: http://youtu.be/pWLue3opgVk?list=UUOogIQrDOxNv4m_93FhUc6Q
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