Aprender a Pensar

Repensar la Educación

Manuel Molano

el conceto es el conceto

Esta mañana me levanté con muy pocas ganas de levantarme, así que decidí sentarme en el sofá para reflexionar sobre por qué tenía que ir a trabajar. Y así, con el sol calentándome los pies y luchando contra la tentación de dejar caer la cabeza hacia un lado para poco a poco llegar a tumbarme por completo en el sofá, decidí que el tema no daba demasiado de sí…
¡Pero tuve otra idea! Y es que me di cuenta de que hay un trabajo del que, de manera incomprensible, no hemos hablado todavía en este blog. De manera incomprensible se nos pasó uno de los descubrimientos más importantes en neurociencia de los últimos 20 años (y uno de los más controvertidos; las dos cosas suelen ir unidas).
Empiezo por el principio, o mejor dicho, por nuestro principio:

El 5 de mayo de 2009 publicamos una entrada en la que hablábamos de la tendencia que tiene el ser humano a guardar las cosas en pequeñas cajas dentro de su cerebro, a etiquetarlas, a asociarlas a conceptos previamente establecidos. Estos conceptos serían idealizaciones que superarían con mucho (para bien o para mal) a cualquier reproducción real del propio concepto. El ejemplo que utilizamos fue la hierba del vecino. Cito:
El césped del vecino se parece más a nuestra idea de césped que el de nuestro jardín, que hay que limpiarlo todos los domingos, que tiene hormigas por todas partes y un charco enorme en la parte del fondo porque el riego automático no funciona como debería funcionar
La razón por la que el césped del vecino esta más cerca del de nuestros sueños es que no lo vemos bien. Así de tonto.
Pero lo importante hoy es el hecho de que nuestro cerebro trabaja con conceptos. Es una idea que resulta bastante lógica y con la que todos contamos de manera más o menos consciente, pero hasta hace poco nadie había encontrado evidencias de ella.
Sí es verdad que ya en 1967, el polaco Jerzy Konorski había propuesto que cada concepto, cada idea, cada objeto o componente fundamental de nuestro mundo material e inmaterial, real e imaginario, debería estar representado en nuestro cerebro por la actividad de unas células especiales en la corteza parahipocampal. Su propuesta estaba inspirada en el trabajo que cinco años antes habían publicado Hubel y Wiesel sobre el procesamiento jerárquico de la información visual en el cerebro. El análisis de una escena empieza en la retina, cuyas células detectan simplemente cambios locales de luminancia, es decir, señalan dónde en la escena visual están los bordes que definen cada objeto. En un siguiente paso, las células de la corteza visual primaria determinan ya la orientación precisa de esos bordes en el espacio, si son verticales, horizontales u oblicuos (en la imagen de más abajo, las células de V1 son capaces de distinguir entre las distintas orientaciones de las barras de colores). Con posterioridad, estas células, sensibles a bordes con una orientación determinada convergen sobre V2, donde las neuronas poseen un comportamiento más complejo. Por ejemplo, si os fijáis en los “comecocos” que hay dibujados debajo de V2 en la imagen de más abajo, todos veréis un triángulo blanco. Ese triángulo está dibujado de forma implícita, sus líneas no aparecen, no existen. Pues bien, las células de V2 responden a esas líneas inexistentes. No sé si esto os parece obvio o fácil de conseguir, pero no lo es en absoluto… Más adelante llegamos a V4 donde las neuronas responden a formas más complejas como las que veis en la imagen. Y Finalmente, llegamos a la corteza inferotemporal, donde las neuronas detectan la presencia en la escena de objetos concretos (botellas, caras, muñecas, ordenadores, bolígrafos, arroz negro, cualquier cosa). Estas neuronas estarían representando conceptos.

Y, aunque en su propuesta original sostenía que cada concepto debería estar representado por una población de unas 800 neuronas, el imaginario colectivo, que todo lo simplifica, lo redujo sólo a una neurona por concepto. Que el cerebro tenga una única neurona para detectar y representar cada objeto es una idea ridícula. En 1969, Jerry Lettvin acuñó el termino de “la neurona de la abuela” (the grandmother cell), que vendría a ser la neurona encargada de guardar el concepto de nuestra abuela, para ridiculizar la distorsión que la cultura popular (y no pocos científicos) había hecho de la propuesta anterior de Jerzy. Lettvin sabía que era imposible que una única neurona se ocupase de “acordarse” de nuestra abuela. Para empezar, las neuronas mueren, pero nadie se olvida de su abuela. Pero sobretodo, la propuesta original de Jerzy es mucho más eficiente desde el punto de vista del almacenamiento: si cada concepto se guarda en una combinación determinada de neuronas la capacidad de nuestro cerebro es mucho mayor, como lo es también su capacidad de aprender nuevos conceptos.
El problema fue que Jerzy era polaco, un país científica y socialmente opaco en aquellos años, y tuvo que sufrir la dictadura estalinista, lo que le dejó con muy pocas posibilidades de promover el intercambio cultural con la vanguardia científica occidental. Además, el nombre que escogió, “gnostic neuron” (neurona gnostica), es un término muy críptico para el común de los mortales y, ni de cerca, suena tan bien como “grandmother cell”… Así que este último, a pesar de las intenciones originales de Jerry es el término que se ha llevado el gato al agua. Y con el término ha ido el resto de la teoría, es decir, hoy mucha gente cree que podría haber sólo una neurona que se acordase de nuestra abuela.
Bueno, pues casi 40 años después de que Jerzy y Jerry teorizasen sobre la existencia de neuronas (o grupos de neuronas) que guardaban conceptos, un grupo de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA) y el California Institute of Technology (CalTech) descubrió la neurona de Jennifer Aniston, que no puede competir con la abuela, pero es maja… ¿Entonces la teoría popular era cierta y el sesudo polaco Jerzy se equivocaba? ¿la célula de la abuela existe como tal? Y entonces, ¿si perdemos nuestra célula de la abuela ya no reconoceremos a nuestra abuela? ¿olvidaremos también todos los refranes que nos ha enseñado?…
¡Y sí! Acabamos aquí, con la (maldita) palabra “continuará” que nos viene muy bien para descansar un poco de tanto discurrir. Os damos un día para que guardéis (como más cómodo os resulte) todos estos conceptos nuevos en vuestra corteza parahipocampal (o donde sea).

Luis M. Martínez Otero y Manuel Molano Mazón



escrito el 1 de marzo de 2010 por en General

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3 Comentarios en el conceto es el conceto

  1. Jose Antonio Quirós Serna | 01-03-2010 a las 21:00 | Denunciar Comentario
    1

    Si no leo mal entonces, el imaginario colectivo tenía razón y fue ridiculizado por los expertos en la materia. Si es que la sabiduría colectiva o popular ha sido tantas veces vilipendiada …

    En cualquier caso, yo no terminaba de creerme lo que vuestra entrada viene a decir, no por desconfianza hacia vosotros sino por puro escepticismo, y he buscado información en google encontrando un documento de la universidad de Bristol que en cierta manera viene a corroborar lo que decís; la existencia de una neurona de la abuela.

    No puedo comprenderlo todo, mi nivel de Inglés no es perfecto y además tengo poco tiempo, pero es interesante resaltar el primer párrafo del apartado conclusiones:

    ” … It is widely assumed that localist models with grandmother units are biologically implausible. Indeed, this assumption contribures to the widespread popularity of PDP models within psychology. But as reviewed above, neurophysiological recordings from single neurons straightforwardly falsify the distributed coding schemes often learned with PDP models. Furthemore, despite widespread dismissal of grandmother cells in neuroscience, the data are entirely consistent withe the hypothesis …”.

    Jerry Lettvin, según el enlace que ponéis, todavía vive, y creo que haría muy bien en aprender la lección. Que no se puede o no se debe ridiculizar ninguna idea, y más, en ciencia, donde la historia demuestra que siempre han habido sorpresas de dimensiones bíblicas. Se puede debatir o rebatir, pero nunca ridiculizar.

    En fin, muy interesante lo que escribís siempre.

  2. mmolano | 02-03-2010 a las 11:37 | Denunciar Comentario
    2

    Hola Jose Antonio,

    Bueno, en realidad Jerry Lettvin tenía, con toda probabilidad, razón… No hemos hablado todavía del descubrimiento que hicieron los chicos de UCLA, pero no le quita la razón a Lettvin y, como decimos en la entrada, la idea de la neurona de la abuela es muy muy improbable…
    Siento que no haya quedado claro este concepto… Supongo que me dejé llevar por el afán literario y quise dejar las cosas demasiado en suspenso…
    En breve, sabréis toda la verdad!! (toda la que nosotros sabemos)

  3. Jose Antonio Quirós Serna | 02-03-2010 a las 18:02 | Denunciar Comentario
    3

    No, si yo no digo que Lettvin tuviese o no tuviese razón, eso es algo que por desgracia está fuera de mi alcance, lo que pienso, apoyándome en el artículo que cito es que, no se debe ridiculizar ninguna idea, sí rebatirla pero nunca despreciarla.

    De hecho el texto decía que las futuras investigaciones deberán tener en cuenta esta dualidad entre el procesamiento distribuido en paralelo PDP y los datos recogidos de una sola neurona.

    En cualquier caso, esperamos (con ansia) saber toda la verdad!!

3 Enlaces externos en el conceto es el conceto

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    […] la confusión que generó nuestra entrada de ayer, publicamos rápidamente hoy su continuación para que nadie se nos vaya por el mal camino… Lo […]

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    […] entrada es la continuación directa de la de ayer, que pongo en este práctico link para aquellos que no la leyeseis. Y así, puedo saltarme los prolegómenos y poner la imagen de […]

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    […] Y en realidad, todo fue cuestión de suerte. Porque, que la pequeña rendija que tenía la diapositiva dejara pasar la luz exactamente en la orientación a la que respondía la neurona, era mucha, mucha suerte. O, como los propios Torsten y David dicen, era mucha, mucha perseverancia. Y creo que tienen razón, creo que esta historia es un gran ejemplo de perseverancia, optimismo y fuerza de voluntad, gracias a los cuales pudimos comprender, más o menos, qué era lo que querían decir las células de V1 cuando disparaban potenciales de acción. Y gracias a los cuales, también, empezamos a darnos cuenta de la forma en la que el sistema visual descomponía la imagen y la volvía a componer, desde el análisis pixel a pixel de los fotorreceptores, hasta el análisis de las figuras en V1, pasando por la detección de bordes de las células ganglionares de la retina. Es lo que llamamos ‘procesamiento jerárquico’, y ya hemos hablado de ello en alguna otra entrada. […]

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