Aprender a Pensar

Repensar la Educación

Manuel Molano

A los hechos me repito

Dada la confusión que generó nuestra entrada de ayer, publicamos rápidamente hoy su continuación para que nadie se nos vaya por el mal camino… Lo primero que haremos será explicar el experimento gracias al cual el grupo de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA) y el California Institute of Technology (CalTech) descubrió la neurona de Jennifer Aniston:

El experimento fue realizado en 8 pacientes que sufrían epilepsia. Existen casos en los que esta enfermedad es tan severa y responde tan poco a la medicación, que la única forma de tratarla es haciendo una pequeñísima lesión en el punto donde se produce el foco epiléptico.
Así que a estos pacientes se les implantan electrodos en el cerebro durante la operación. A continuación, se les despierta durante un corto espacio de tiempo y se estimula y registra la actividad local de las neuronas próximas a los electrodos para localizar el foco y evaluar la conveniencia (o no) de lesionarlo. Obviamente, hay ocasiones en que el foco está localizado en partes del cerebro que son esenciales para el desarrollo normal del individuo y se desaconseja su lesión. El remedio sería peor que la enfermedad. En cualquier caso, estas operaciones suponen una oportunidad única, ya que (si el paciente da su consentimiento) permiten investigar qué pasa dentro de una cabeza como la nuestra cuando exploramos el mundo, que es en realidad lo que todos los neurocientíficos queremos saber.
Y eso fue lo que hicieron estos científicos de Los Angeles. Vaya por delante que los electrodos fueron situados siempre siguiendo criterios clínicos, es decir, los investigadores no podían escoger dónde querían tomar datos. Pero aún así, pudieron registrar en el hipocampo, la amígdala, la corteza entorrinal y el giro parahipocampal, todas ellas áreas relacionadas con la memoria y destino final, entre otras cosas, de la información que viaja por la vía ventral de nuestro sistema visual. (Como ya hemos contado, de la amígdala se saben algunas cuantas cosas más, como que tiene mucho que ver con nuestra percepción de las emociones, etc. Y de otras áreas, como el hipocampo, hablaremos en futuras entradas).
Pero volviendo al tema. ¿Qué hicieron los tipos de la bata blanca con estos datos? Pues decidieron buscar a la neurona de la abuela. La imagen de aquí abajo lo dice todo, pero no sé si se ve muy bien, así que la explicaré: el protocolo consistía en presentar al paciente imágenes de personas, objetos y monumentos mientras se registraban la actividad de una o más neuronas. Lo ideal era tener acceso a una única neurona, pero esto no siempre es fácil, teniendo en cuenta que el electrodo está donde está y no se puede mover. Por lo tanto, la actividad eléctrica a la que tiene acceso puede variar y a veces no es posible diferenciar la actividad de una célula de la de otra.
Bueno, en la imagen podéis ver algunas de las fotos que se presentaron a una de las pacientes, acompañadas de la actividad que provocaban en una única neurona. Las barras rojas reflejan esa actividad.
¿Y qué es lo que pasa? Pues que esa neurona en concreto presentaba mucha más actividad (las barras rojas son mucho más altas) cuando la paciente estaba viendo a Jennifer Aniston que cuando veía cualquier otra cosa. Veréis en la figura que la neurona no se activa con Kobe Briant, ni con Julia Roberts, ni con la torre de Pisa, el Golden Gate o la torre Eiffel… Es muy selectiva. ¡Tanto que no se activa ni siquiera con fotos en las que aparece Jenny con su novio en aquella época, Brad!
Entonces, podríamos concluir que esta neurona está respondiendo al concepto de Jennifer Aniston, ¿no? Parece que sí…
Antes de terminar, las críticas. Tenemos que aclarar que este trabajo no apoya ni desmiente la teoría de de Jerzy de que cada concepto esté guardado por más de una neurona. Aunque, en teoría, los resultados parezcan darle la razón a la teoría de la “grandmother cell” (una neurona por concepto), experimentos posteriores del mismo y otros grupos inclinan la balanza hacia el lado de la “neurona gnóstica” (asambleas de neuronas que codifican, de forma distribuida, cada concepto). Lo cierto es que, tal y como se ha hecho el experimento, ni siquiera podríamos asegurar que la neurona de Jennifer Aniston sólo responda al concepto de Jennifer Aniston ya que quizás exista alguna otra cosa a la que responde, pero que no se le haya mostrado a la paciente. Lo que si podemos decir es que una de las funciones de esta neurona es activarse con la exmujer de Brad Pitt. Y lo hace de forma muy precisa. Lo más probable es que además de ella se estén activando otras muchas células, que estén conformando el “recuerdo” completo, el “concepto” de la actriz. También es posible que al activarse esta neurona junto con otras neuronas distintas, el recuerdo sea otro…
Pero, a pesar de todo lo que queda por saber, el resultado es genial. Nos muestra que al final de la vía visual unas pocas células son responsables de transformar la información sobre la estructura visual de un objeto en una representación abstracta y generalizable de la identidad de ese objeto. Y, sobre todo, viene a confirmar el modelo jerárquico de procesamiento cerebral que introdujeron hace ya cincuenta años los investigadores David Hubel y Torsten Wiesel, y por el que recibirían el premio Nobel en 1981.
Ahora todo quedó más claro, ¿no? De todas formas, queremos decir más cosas sobre el asunto. Y las diremos, cuando llegue el momento de hacerlo.

Luis M. Martínez Otero y Manuel Molano Mazón



escrito el 2 de marzo de 2010 por en General

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5 Comentarios en A los hechos me repito

  1. Jose Antonio Quirós Serna | 03-03-2010 a las 1:36 | Denunciar Comentario
    1

    Los resultados parecen darle la razón a la teoría de la “grandmother cell” y experimentos posteriores del mismo inclinan la balanza hacia la codificación de forma distribuida.

    Ergo controversia.

  2. Luis M. Martinez | 03-03-2010 a las 9:58 | Denunciar Comentario
    2

    Hola Jose,
    Los resultados “sólo” parecen darle la razón a la teoría de la “Grandmother cell”. En realidad es como una “ilusión”. Si sólo registras una célula cada vez, que es básicamente lo que hizo oiginariamente este grupo de Los Angeles, es imposible distinguir entre las dos teorías, pues la respuesta de esa neurona única regisrada sería igual en los dos supuestos. Lo cierto es que cuando tienes la oportunidad de estudiar en más profundidad las respuestas de estas neuronas a un espacio de estímulos más complejo, o cuando se presenta la posibilidad de generar nuevas asociaciones entre conceptos y neuronas, uno se da cuenta de que estos nuevos resultados son mucho más compatibles con un código distribuido (aunque de baja densidad) que con la teoría de la célula abuela. Y además, si tenemos en cuenta que el código distribuido se ha demostrado en otras zonas del cerebro (y en el cerebro de otros animales), y que es mucho más eficaz (a todos los niveles), flexible y robusto, parece ineludible pensar que también se utilice en el final de la vía visual en humanos.
    La controversia en ciencia, obviamente, siempre existirá. Es algo consustancial a su propia naturaleza. Lo que sucede es que a veces, la controversia está más en la interpretación de los hechos que en los hechos científicos en sí. Sentimos haber generado con esta entrada más ruido que certeza…

  3. lmartinez | 03-03-2010 a las 10:14 | Denunciar Comentario
    3

    Hola Jose,
    Los resultados “sólo” parecen darle la razón a la teoría de la “Grandmother cell”. En realidad es como una “ilusión”. Si sólo registras una célula cada vez, que es básicamente lo que hizo oiginariamente este grupo de Los Angeles, es imposible distinguir entre las dos teorías, pues la respuesta de esa neurona única regisrada sería igual en los dos supuestos. Lo cierto es que cuando tienes la oportunidad de estudiar en más profundidad las respuestas de estas neuronas a un espacio de estímulos más complejo, o cuando se presenta la posibilidad de generar nuevas asociaciones entre conceptos y neuronas, uno se da cuenta de que estos nuevos resultados son mucho más compatibles con un código distribuido (aunque de baja densidad) que con la teoría de la célula abuela. Y además, si tenemos en cuenta que el código distribuido se ha demostrado en otras zonas del cerebro (y en el cerebro de otros animales), y que es mucho más eficaz (a todos los niveles), flexible y robusto, parece ineludible pensar que también se utilice en el final de la vía visual en humanos.
    La controversia en ciencia, obviamente, siempre existirá. Es algo consustancial a su propia naturaleza. Lo que sucede es que a veces, la controversia está más en la interpretación de los hechos que en los hechos científicos en sí. Sentimos haber generado con esta entrada más ruido que certeza…

  4. Jose Antonio Quirós Serna | 03-03-2010 a las 19:56 | Denunciar Comentario
    4

    A ver si podemos llegar a un punto de unión porque yo ya me estoy liando. Primero porque “mi intelecto no da más de sí” y segundo porque no me dedico a ello, no soy científico.

    Si hay un estudio en el que los resultados son que, una sola neurona (la estudiada) se activa solo ante un determinado estímulo, la actriz Jennifer Aniston en este caso, los resultados de dicho estudio, NO ES QUE SOLO PAREZCAN darle la razón a la teoría de la “Grandmother cell”, sino QUE SON congruentes, son coherentes, establecen una relación lógica con la idea de que esa neurona (sin abordar la posibilidad de que otras puedan desarrollar la misma función) responde solo a ese concepto.

    Si después, ante estímulos más complejos y ante la generación de asociaciones de conceptos y neuronas los resultados muestran un código distribuido, mi opinión es que este hecho no destierra los resultados del primer estudio, sino que coexisten ambos.

    Sin embargo, que a través de la existencia de zonas del cerebro donde el código distribuido ha sido demostrado y el hecho de que éste sea más eficaz que el de una neurona única, inferir que es ineludible pensar que también se utilice en el final de la vía visual de los humanos, sin ánimo de agraviar, no me parece excesivamente acertado, pues el primer estudio lo rebate claramente; en el sujeto que ve a Jennifer Aniston se activa la única neurona estudiada.

    Desde la posición que ocupamos los proscritos en la materia, aunque sí que hay controversia en su interpretación, pienso que no es tan descabellado pensar que ambas teorías cohabiten, no las veo tan excluyentes.

    En fin, un saludo.

  5. mmolano | 04-03-2010 a las 10:34 | Denunciar Comentario
    5

    Hola,

    Es que el hecho de que este estudio haya encontrado una neurona que se activa sólo con la imagen de Jennifer Aniston no nos saca de la duda. Ninguna de las 2 teorías queda confirmada o rebatida. La teoría de la célula de la abuela sostendría que el concepto “Jennifer Aniston” esta guardado en esa única neurona.
    Bien, el hecho de que encontremos una neurona que responde no quita para que otras lo estén haciendo también. Y es posible que la activación de esas otras neuronas sea necesaria para evocar el concepto. Es decir, nuestra neurona, ella sola, no está guardando el concepto de Jennifer Aniston; necesita a sus otras amigas neuronas para poder evocarlo… Esta es la situación que planteaba Jerzy, pero su teoría tampoco se ve confirmada o rebatida con los resultados que hemos contado.

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