Una nueva teoría de la consciencia

Para los científicos que estudian el cerebro humano, incluso el más sencillo acto de percepción es un acontecimiento de complejidad sorprendente. Una persona va por el campo en un precioso día de primavera, siente en su rostro el calor del sol templado, las rosas florecen y cantan los pájaros.Años de investigación han mostrado que el cerebro absorbe una escena como ésta desmembrándola en sus componentes y analizando cada trozo de información por caminos diferentes. Cuando el ojo ve la rosa, no se transmite al cerebro toda la imagen de la flor, sino que se produce algo muy sorprendente: las células nerviosas de la retina inmediatamente descomponen la imagen en partes separadas, como contornos, texturas y colores. Y cuando se oye piar a un pájaro, diferentes neuronas responden a cada frecuencia, mientras que otras computan la dirección y la intensidad del sonido. Las células de la piel que responden al calor dirigen su señal a otras partes diferentes del cerebro.

Cada población de células sensoriales, del ojo al oído, la nariz o la piel, envía su información a su zona correspondiente en la superficie externa del cerebro, una delgada capa de células, llena de surcos, conocida como corteza, cerebral.

Las sensaciones de un instante en un día de primavera se ven así representadas por millones de células activadas en muchas regiones diferentes de la corteza. Eso se sabe; sin embargo, se conoce mucho peor la naturaleza del proceso de reorganización de la información, íntimamente relacionado con la antigua cuestión de la consciencia, de la base física de la mente consciente.

Ya que no existe una pantalla de Cinemascope en el cerebro donde se vea la imagen reconstruida, los científicos se inclinan cada vez más por una explicación que se base en el tiempo. La imagen puede ser reconstruida a partir de todas las células que se disparan con un ritmo" especial en un instate determinado y cuya señal es recogida por una especie de onda que recorre el cerebro con cierta periodicidad.

Experimentos recientes muestran que códigos temporales muy precisos constituyen el principio primario de organización del cerebro. Pero cómo funciona exactamente esta coordinación temporal es objeto de grandes discusiones.

Cada percepción se basaría en la activación temporal de un conjunto de neuronas, según cree Christof Koch, neurocientífico que trabaja en California. Cuando se forma una nueva percepción, el conjunto anterior desaparece y se dispara un nuevo grupo de neuronas, formando una nueva percepción. Las neuronas individuales pueden participar en la representación de muchas cosas, dependiendo de los conjuntos en los que se integran en un instante determinado.

¿Pero cuáles son estas células? ¿Son especiales? Gyorgy Buzsaki, de la Universidad de Rutgers (EE UU), ha encontrado un tipo de células denominadas interneuronas inhibidoras que tienen una tendencia inherente a dispararse según un patrón de onda. Por la forma en que están distribuidas en el cerebro, estas neuronas podrían realizar la función que se busca.

Las diferentes regiones cerebrales pueden haber dado lugar por evolución a sus propios códigos de relación, según Rodolfo Llinás, de la Universidad de Nueva York. El sistema motor es un buen ejemplo. El cerebelo es una estructura que coordina los movimientos, enviando un conjunto de señales desde las regiones superiores del cerebro, donde se toman las decisiones, hasta los músculos. Para conseguir la coordinación, en la base del cerebro existen unas células que se disparan a una velocidad de 10 ciclos por segundo y que tienen largas fibras que se introducen en el cerebelo, donde forman conexiones densas y amplifican así sus señales.

La información que fluye al cerebelo está regulada por estas células que se disparan, lo que asegura que los movimientos sólo se producen 10 veces por segundo, señala Llinás. Esta oscilación liga las órdenes cerebrales con los movimientos musculares

"Esto quiere decir que nos movemos de forma no continua", dice Llinás. "Nadie se puede mover más rápidamente que 10 veces por segundo. Tenemos la impresión de fluidez de movimiento porque todo sucede muy deprisa". Al ligar los paquetes de información nerviosa motora cada décima de segundo, el sistema tiene tiempo de mandar mensajes a los músculos de forma más o menos síncrona.

El mismo tipo de mecanismo de ligadura puede existir para todo el cerebro a una frecuencia más alta, de 40 ciclos por segundo, según Llinás, que ha podido medir una onda de esta frecuencia en el cerebro humano. La onda recorre el cerebro de atrás adelante una vez cada 12,5 milésimas de segundo y podría ser la señal que relaciona la información de las partes de la corteza cerebral que manejan las señales auditivas, visuales, motoras y otras sensoriales. Esta señal, según cree Llinás, sirve para conectar las estructuras en la corteza con el tálamo, una región del cerebro inferior con funciones complejas de reexpedición e integración. Él tiene, también, una población candidata de células, el núcleo intralaminar en el tálamo, que podrían generar la señal de reorganización de la información.