La consciencia es el mayor enigma de la ciencia y la filosofía
Estamos lejos de comprender el salto cualitativo que supone pasar de la actividad neuronal del cerebro a la experiencia consciente

 

Francisco J. Rubia Vila
Tendencias 21
5 Feb 2010

La consciencia no es un fenómeno todo-o-nada, sino que existen diversos niveles de consciencia. Y la transición de la inconsciencia a la consciencia no es simplemente un cambio de una inactividad a una actividad neuronal, sino que supone un cambio en lo que hacen las neuronas, cambio que hoy por hoy es desconocido. El dualismo que subyace a algunas de las teorías sobre la consciencia plantea la cuestión de cómo superarlo, ya que este dualismo no ha podido aclarar cómo es posible que un ente inmaterial pueda interaccionar con la materia que es el cerebro. Estamos lejos de comprender el salto cualitativo que supone pasar de la actividad neuronal del cerebro a la experiencia subjetiva de la consciencia. Por Francisco J. Rubia. Tendencias 21 www.tendencias21.com

La consciencia es un enigma, probablemente el mayor enigma tanto en filosofía como en ciencia. Las cuestiones fundamentales que plantea son: ¿qué es la consciencia? ¿de dónde procede? y ¿para qué sirve?

El filósofo australiano David J. Chalmers distingue entre los "problemas fáciles" y el "problema duro o difícil" (hard problem) de la consciencia. Los problemas fáciles tratan la consciencia como una facultad mental más y analizan temas como la discriminación entre estímulos sensoriales, la integración de la información para guiar el comportamiento o la verbalización de estados internos, cómo se integran los datos sensoriales con la experiencia del pasado, cómo focalizamos la atención o lo que distingue el estado de vigilia del sueño. Pero el "problema difícil" de la consciencia es saber cómo los procesos físicos cerebrales dan lugar a la consciencia, cómo las descargas de millones de neuronas pueden producir la experiencia consciente, la experiencia subjetiva.

Si ser consciente implica la existencia de un "yo" y este yo, como nos dice la neurociencia, es una ficción, ¿qué consecuencias tendría este hecho para la consciencia? Por otra parte, ¿existe un solo yo? El psicólogo estadounidense William James planteó la existencia de al menos tres yos diferentes: un yo material, otro social y un tercero espiritual. Además, los enfermos con cerebro escindido han mostrado que pueden surgir, tras la separación del cuerpo calloso, dos yos distintos.

El psicólogo californiano Michael Gazzaniga dice que el hemisferio izquierdo es dominante para la mayoría de las funciones cognoscitivas, como la resolución de problemas, mientras que el hemisferio derecho es muy deficiente para resolver problemas difíciles. El resultado de muchos años de investigación sobre el cerebro hendido le hace concluir que el hemisferio derecho tiene una experiencia consciente muy diferente de la exacta y literal del hemisferio izquierdo.

Aunque ambos son conscientes, la consciencia del cerebro izquierdo supera con mucho a la del derecho. ¿Cuál sería pues el sustrato neuronal que hace surgir estos dos tipos de consciencia en los hemisferios cerebrales? Existe un "vacío explicativo", como dice el filósofo de Harvard, Joseph Levine, entre las funciones cerebrales y la experiencia subjetiva.

La cuestión fundamental es, pues: ¿cómo podemos superar el abismo que separa lo objetivo y lo subjetivo, el cerebro y la experiencia consciente? Es un planteamiento muy parecido al planteamiento tradicional cuerpo/alma o mente/cerebro, que han discutido los filósofos desde hace más de 2.000 años. Y aún siguen discutiendo.

Otra cuestión que se plantea es la siguiente: si un sistema, como el cerebro, puede resolver problemas y procesar información de manera inconsciente, ¿para qué sirve la consciencia?

Algunos filósofos afirman que cuando comprendamos suficientemente bien el funcionamiento del cerebro, el concepto de consciencia se disipará del mismo modo que se disipó el concepto del flogisto una vez que se comprendió el proceso de la oxidación. El flogisto era un hipotético constituyente volátil de todas las sustancias combustibles que, según se creía, se liberaba en forma de llama durante la combustión.

Sir Charles Sherrington, premio Nobel de Medicina y Fisiología del año 1932, era de la opinión que la consciencia era científicamente inexplicable. Y el psicólogo Stephen Pinker, de la Universidad de Harvard, piensa que puede que podamos entender la mayoría de los detalles de cómo funciona la mente, pero la consciencia puede permanecer oculta. También el filósofo británico Colin McGinn opina que el problema es demasiado difícil para nuestras mentes limitadas, añadiendo que estamos cerrados cognoscitivamente ante ese problema. Afortunadamente, no todos los científicos y filósofos piensan lo mismo.

Definición de consciencia

La consciencia es un concepto que entendemos intuitivamente, pero que es difícil o imposible de describir adecuadamente en palabras. Se puede decir que consciencia es el estado subjetivo de apercibir algo, sea dentro o fuera de nosotros mismos.

No existe ninguna definición consensuada de la consciencia. Pero consciencia significa experiencia subjetiva, o sea, lo opuesto a objetividad. En algunos escritos la consciencia es considerada sinónimo de mente. Pero la mente incluye procesos mentales inconscientes, y puede definirse como el funcionamiento del cerebro para procesar información y controlar la acción de manera flexible y adaptativa.

La consciencia tiene contenidos, pero aunque pueda tener una enorme variedad de contenidos no puede tener muchos al mismo tiempo. La consciencia no es un fenómeno pasivo como respuesta a estímulos, sino un proceso activo de interpretación y construcción de datos externos y de la memoria relacionándolos entre sí.

Se ha equiparado la consciencia a la vigilia, pero estar despierto no es lo mismo que ser consciente de algo en el sentido de apercibirse de algo. En el sueño podemos apercibir imágenes mentales visuales o auditivas.

Los actos voluntarios y la toma de decisiones son aspectos importantes de la experiencia consciente. Por ello, uno de los significados más comunes de consciencia es que es un sistema de control ejecutivo que supervisa y coordina las actividades del organismo.

Para el profesor de psicología de la Universidad de Princeton, Philip Johnson-Laird, el cerebro es un sistema organizado jerárquicamente que procesa información en paralelo y cuyo nivel más alto que controla la conducta corresponde a la consciencia, aunque interacciona con varios subsistemas inconscientes.

Se ha considerado a la consciencia íntimamente relacionada con la memoria operativa, la atención y el procesamiento controlado. La memoria operativa es importante para la solución de problemas, la toma de decisiones y la iniciación de la acción. La relación con la atención es clara: prestar atención a algo es ser consciente de ese algo. El ejemplo más clásico de atención selectiva es el conocido como "efecto cocktail party", por el que seleccionamos información interesante en medio de un gran ruido de fondo.

También se ha considerado la consciencia como sinónimo de auto-consciencia. Pero como se puede ser consciente de muchas cosas que no son la propia persona, hoy se estima que la auto-consciencia es una forma especial de la consciencia.

Todo el mundo sabe lo que es consciencia, dicen el fallecido premio Nobel Francis Crick y su colaborador alemán Christof Koch, pero mientras sepamos tan poco de ella, lo mejor es no dar ninguna definición que pueda inducir a errores o que sea restrictiva, o ambas cosas a la vez.

En la bibliografía anglosajona se utilizan dos palabras distintas que en español se suelen traducir por consciencia. La primera es "awareness", que yo traduzco por apercepción; la segunda es "consciousness" que se traduce por consciencia. Esta diferenciación es importante, ya que existe la expresión en inglés "unconscious awareness" que se traduciría por "apercepción inconsciente", lo que sería imposible si la palabra "awareness" se tradujese por consciencia, como suele hacerse.

Algunos autores definen la apercepción como un estado en el que tenemos acceso a cierta información que puede usarse para controlar la conducta. La consciencia está siempre acompañada de apercepción, pero la apercepción no tiene por qué estar acompañada por consciencia.

Se pueden distinguir dos tipos de consciencia. La consciencia primaria, que es la experiencia directa de percepciones, sensaciones, pensamientos y contenidos de la memoria, así como imágenes, ensueños y sueños diurnos. La consciencia reflexiva es la experiencia consciente per se. Este tipo de consciencia es necesaria para la auto-consciencia, que implica darse cuenta de ser un individuo único, separado de los demás, con una historia y un futuro personales. La consciencia reflexiva incluye el proceso de integración, o sea, de observar la propia mente y sus funciones; con otras palabras: conocer que se conoce. En realidad, la experiencia consciente en el humano adulto normal implica tanto la consciencia primaria como la consciencia reflexiva.

Características de la consciencia

William James, padre de la psicología norteamericana, en sus Principios de Psicología describió cinco características de alto nivel de la consciencia que aún siguen vigentes. Son las siguientes:

1) Subjetividad: Todos los pensamientos son subjetivos, pertenecen a un individuo y son sólo conocidos por ese individuo
2) Cambio: Dentro de la consciencia de cada persona, el pensamiento está siempre cambiando
3) Intencionalidad: La consciencia es siempre de algo, apunta siempre a algo
4) Continuidad: James utilizó siempre la expresión "curso de la consciencia" para dar a entender que la consciencia parece ser siempre algo continuo
5) Selectividad: Aquí James se refirió a la presencia de la atención selectiva, o sea que en cada momento somos conscientes de sólo una parte de todos los estímulos

A pesar de la enorme variedad de percepciones y pensamientos de naturaleza siempre cambiante, tenemos la impresión de que nuestra consciencia es algo unificado y continuo. Esta sensación de unidad de la consciencia algunos autores la consideran una ilusión.

Algunas teorías sobre la consciencia

Al igual que entre los filósofos post-cartesianos había diversas teorías, como la teoría del doble aspecto de Spinoza, el ocasionalismo de Malebranche, el paralelismo de Leibniz y su doctrina de la armonía preestablecida, hoy existen diversas teorías de la consciencia.

La teoría "clásica" ha sido la postulada por el psicólogo norteamericano William James en el siglo XIX. Para James, la consciencia es una secuencia de estados mentales conscientes, siendo cada uno de estos estados la experiencia de algún contenido concreto. James pensaba también que la consciencia tiene que haber tenido un propósito evolutivo, por lo que trataba la consciencia como una función y no como una entidad.

En el siglo XVIII el biólogo suizo Charles Bonnet intentó resolver el dilema introduciendo el llamado "epifenomenalismo", una idea que después asumió también el biólogo británico Thomas Huxley. El epifenomenalismo acepta que la mente y el cuerpo están hechos de diferentes sustancias, pero la mente no tiene influencia sobre el cuerpo, aunque está causada por el cerebro. Los sucesos mentales son productos accesorios de los sucesos materiales.

La teoría basada en un dualismo cartesiano postula que la mente, alma o espíritu es inmaterial y la autoconsciencia, como propiedad de esa mente, está separada del cerebro que es físico e inconsciente. Esta teoría ha sido mantenida por Karl Popper y John Eccles; con este último yo colaboré en la Universidad del Estado de Nueva York en Buffalo en su periodo tardío de laboratorio en 1975. El problema que plantea esta teoría es que no explica cómo se produce la experiencia subjetiva, ni tampoco cómo funciona la interacción entre un ente inmaterial y otro material.

Otra teoría es la sostenida por Stuart Hameroff y Roger Penrose que supone que los microtúbulos, que se encuentran en toda célula nerviosa, están designados para permitir la coherencia cuántica y las conexiones cuánticas en todo el cerebro. La dificultad es que no explica cómo surge la experiencia subjetiva por lo que muchos autores concluyen que la teoría cuántica de la consciencia sustituye un misterio por otro. Penrose es también de la opinión que el fenómeno de la vida mental requiere un conocimiento de la física que aún no tenemos.

Superveniencia

El filósofo coreano Jaegwon Kim utiliza el término "superveniencia" (supervenience) para expresar el hecho de que un ámbito o dominio está determinado por otro. Por ejemplo, las propiedades biológicas supervienen o son supervenientes a las propiedades físicas, porque las propiedades biológicas de un sistema están determinadas por sus propiedades físicas. En una tabla de madera, por ejemplo, la madera superviene a las moléculas y las moléculas supervienen a los átomos. Lo mental sería, pues, superveniente a lo físico. La mente sería al cerebro como el rayo a las partículas cargadas eléctricamente.

Los electrones tienen masa y rotación, pero la electricidad tiene potencial e intensidad. Los componentes químicos tienen densidad y conductividad, mientras que los organismos biológicos tienen crecimiento y reproducción. A cada nivel hay propiedades distintas, propiedades "emergentes". Sin embargo, la superveniencia no explica por qué y cómo la mente emerge del cerebro.

Los neurobiólogos Gerald Edelman, premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1972 por sus trabajos sobre el sistema inmunológico, y Giulio Tononi, proponen que la consciencia emerge cuando grandes grupos de neuronas forman un núcleo dinámico en el cerebro con conexiones que forman bucles entre la corteza y el tálamo. A estas conexiones Edelman les llama "mapas de reentrada", parecido a lo que el psicólogo británico Nicholas Humphrey denomina "bucles de realimentación reverberantes sensoriales". La idea en ambos es que el cerebro se refiere a sí mismo y esto es lo que desencadena la consciencia.

La alternativa al dualismo es el monismo que plantea que el cuerpo y la mente están hechos de la misma sustancia. Los idealistas piensan que todo es mental, los materialistas que todo es material. El filósofo Spinoza pensaba que sólo existía una sustancia y que la sustancia tenía dos propiedades: que era consciente y que tenía extensión.

Un ejemplo típico de la postura materialista es la sostenida por el filósofo francés Julien Offroy de LaMettrie que en su obra L'Homme machine (El hombre máquina) decía que la mente es una máquina hecha de materia y que el pensamiento era un proceso material.

Y el filósofo británico Bertrand Russell pensaba que lo mental y lo físico son diferentes formas de conocer la misma cosa, la primera por la consciencia y la segunda por los sentidos. La consciencia nos da un conocimiento directo, inmediato, de lo que hay en el cerebro, mientras que los sentidos pueden observar (posiblemente ayudado por instrumentos) lo que hay en el cerebro. La consciencia es, básicamente, otro sentido, un sentido que, en vez de percibir colores, olores o sonidos, percibe la verdadera naturaleza del cerebro.

Dudas sobre lo mental

El materialismo eliminativo es la doctrina que postula que los estados mentales no existen, o, al menos, que la terminología es equivocada y debería abandonarse. Tanto el filósofo alemán Paul Feyerabend como el filósofo norteamericano Richard Rorty niegan la existencia de lo mental. Lo mental no es más que un mito. Y el neurocientífico norteamericano Paul Churchland dice que lo mental es el sujeto de la "psicología popular", y la psicología popular no es una ciencia. Adscribimos estados mentales a los individuos, pero en realidad sólo existen procesos cerebrales.

El filósofo estadounidense John Searle piensa que la consciencia no puede reducirse a los procesos neuronales que la causan, pero que la consciencia es una característica biológica del cerebro. Searle ataca tanto al dualismo como al materialismo diciendo que la división del mundo en materia y mente es arbitraria y contraproducente. En su opinión tenemos que tener en cuenta que la consciencia está causada por procesos cerebrales, pero no puede ser reducida a esos procesos porque es un fenómeno de "primera persona", o subjetivo, mientras que los procesos cerebrales son fenómenos de "tercera persona", es decir objetivos.

El psicólogo norteamericano Julian Jaynes estudió los documentos históricos, arqueológicos y biológicos de civilizaciones antiguas, llegando a la conclusión que hace unos 3000 años los humanos no tenían aún consciencia. Dependían aún, como otros primates, de reacciones aprendidas. Los individuos de civilizaciones desarrolladas antes de los 1000 años a.C. (en Asiria, Babilonia, Mesopotamia, Egipto) no eran verdaderamente conscientes. Libros antiguos, como la Ilíada o la Biblia fueron compuestos por personas no conscientes que no distinguían entre los sucesos reales y los imaginarios. Los personajes de esos libros actuaban inconscientemente tomando decisiones confiando en voces, en alucinaciones. Según este psicólogo la consciencia apareció en la Odisea y en las partes más recientes de la Biblia, hará unos 3000 años. Lógicamente, estas afirmaciones han sido muy discutidas.

El antropólogo británico Kenneth Oakley planteó que existirían tres niveles de consciencia que corresponderían a tres capas evolutivas del cerebro: la apercepción, controlada por las regiones más antiguas del cerebro y relacionada sólo con el condicionamiento; la consciencia, controlada por la corteza cerebral y el hipocampo y relacionada con la representación interna del mundo; y, finalmente, la auto-consciencia, dependiente de las regiones más modernas de la corteza cerebral y relacionada con la representación interna de la propia representación interna.

El lingüista sueco Peter Gardenfors ve en el lenguaje el último estadio en el proceso que lleva a la consciencia humana. Piensa que primero estuvieron las sensaciones, luego la atención, las emociones, la memoria, los pensamientos, la planificación, el yo, el libre albedrío y, finalmente, el lenguaje. La mayoría de estas facultades no son únicas en los humanos, ya que la mayoría de los mamíferos tienen emociones e incluso pensamientos. Los chimpancés llegan hasta la planificación, pero sólo los humanos tienen consciencia de sí mismos y lenguaje. Todos los animales tienen un cierto grado de consciencia, pero sólo mamíferos y aves tienen corteza que les permite representaciones separadas de la realidad por lo que pueden adivinar y planificar. Los pensamientos son representaciones internas del mundo, lo que permite a los animales que los tienen separarse del mundo inmediato, pudiendo crear más de un curso posible de acción.

Red de funciones cognitivas

El yo sería para Gardenfors un fenómeno emergente, una propiedad que surge de una red de funciones cognoscitivas relacionadas entre sí. El lenguaje, como último estadio en el ser humano requiere una representación interna sofisticada, que son los símbolos. Las representaciones de otros animales no están suficientemente separadas de la realidad exterior.

Nicholas Humphrey dice que ser consciente es tener sensaciones, como algo opuesto a las percepciones. Los animales desarrollaron dos formas de representación de la interacción entre el cuerpo y el entorno: unas cargadas de afecto que son las sensaciones y otras neutrales con respecto a los afectos que son las percepciones. Para Humphrey tenemos un "ojo interior" que se comporta como cualquier otro sentido, menos en el hecho de que su objeto es el propio cerebro. La consciencia me permite percibir el estado de mi cerebro.

El neurofisiólogo norteamericano William Calvin propuso la teoría llamada "darwinismo mental". Según esta teoría, lo mismo que el sistema inmunológico y la evolución de las especies están impulsados por la selección natural, la vida mental también lo está. Los pensamientos se producen inconscientemente y el proceso darwiniano elige los mejores. Para Calvin, lo que pensamos está siempre en función de la acción; los pensamientos son sólo movimientos que no han sido aún realizados.

El psicólogo estadounidense Marcel Kinsbourne cree que la consciencia no es un producto de la actividad neural, sino la actividad neural misma. El cerebro no genera consciencia, sino que es consciente, por lo que no es necesario buscar una región que genere consciencia; no es la región lo que importa, sino el estado del circuito; cualquier región del cerebro puede ser consciente si sus circuitos están en un estado apropiado.

El matemático danés Tor Norretranders piensa que la consciencia no contiene casi ninguna información. La mayoría de los procesos mentales nunca alcanzan la consciencia. El cerebro descarta cantidades ingentes de información antes de que tenga lugar la consciencia, aunque esta información descartada tenga influencia sobre nuestra conducta. Esto significa que la consciencia trata sobre todo de lo que ocurre dentro de nosotros y no fuera. Los datos sensoriales se procesan de acuerdo con estructuras cerebrales y se comparan con los contenidos de la memoria, volviendo a ser procesados, y luego surge una sensación consciente. En esta sensación poco queda de los datos sensoriales originales. Nunca podemos experimentar los datos sensoriales originales, sino que experimentamos sólo los productos terminados. Con otras palabras: nuestro cerebro conoce mucho más de lo que conoce la consciencia.

Con esto no agotamos todas las teorías existentes sobre la consciencia, pero he elegido las que me parecieron más relevantes. Como vemos, hay opiniones para todos los gustos.

 

Origen y evolución de la consciencia

¿Cómo surge la consciencia en un individuo y cómo surgió en la evolución? Todos creemos que los humanos no nacen con consciencia y que la vida, como fenómeno natural no fue originalmente consciente. Existe, pues, un problema ontogenético, de cuándo surge la consciencia en un individuo, y un problema filogenético, de cuándo surgió la consciencia de la materia, si fue repentinamente en una especie determinada o por el desarrollo de ciertas estructuras cerebrales. La auto-consciencia surge en el niño en la segunda mitad del segundo año de vida, y depende de la memoria episódica y de la capacidad para la consciencia reflexiva.

Ya mencionamos que el psicólogo norteamericano Julian Jaynes piensa que surgió muy recientemente en el ser humano, en la época homérica. Por el contrario el neurofisiólogo australiano John Eccles pensaba que surgió con el neocórtex de los mamíferos y la bióloga norteamericana Lynn Margulis es de la opinión que la consciencia es una propiedad tan antigua como la vida de organismos unicelulares simples, hace miles de millones de años. Otros científicos piensan que la consciencia surgió por la necesidad de comunicación con otros individuos, es decir, que fue cercana al lenguaje. El filósofo austriaco Karl Popper decía que la consciencia emerge con el lenguaje, tanto ontogenética como filogenéticamente.

El psicólogo británico Nicholas Humphrey coincide con la opinión de que la función de la consciencia es la de interacción social con otras consciencias. La consciencia aporta a los humanos un modelo explicativo de su propia conducta y esta facultad es útil para la supervivencia; con otras palabras: los mejores psicólogos son los que mejor sobreviven. Al entender la propia mente, entienden también la mente de los demás y eso supone una ventaja evolutiva importante.

Sin embargo, la consciencia difícilmente contribuye a la supervivencia. Muchas veces nos deprimimos cuando pensamos en cosas futuras, como la vejez o la muerte. La consciencia muy a menudo resulta en una menor determinación y perseverancia. Visto así, no parece que sea el producto de una evolución darwiniana porque realmente lo que hace es debilitar nuestro sistema de supervivencia en esos casos.

El lingüista estadounidense Merlin Donald planteó que la mente moderna con pensamiento simbólico surgió de una forma de inteligencia no simbólica por absorción gradual de sistemas nuevos de representación. La mente humana se desarrolló en cuatro estadios que coinciden con los estadios de crecimiento cognoscitivo en humanos modernos. Los homínidos más antiguos estaban limitados a representaciones episódicas del conocimiento. La memoria episódica era útil para aprender asociaciones estímulo-respuesta, pero no podía recuperar memorias independientemente de las señales del entorno, es decir, no podía pensar. Estos seres episódicos vivían sus vidas totalmente en el presente.

El Homo erectus desarrolló un sistema "mimético" de representación. La mente podía recuperar memorias independientemente del entorno y era capaz de re-describir la experiencia. La mente tiene una representación del mundo y es capaz de adaptarse continuamente a los nuevos conocimientos. Estas representaciones permitían al individuo comunicar sus intenciones y deseos. En este estadio existía una especie de memoria colectiva. En el tercer estadio, el Homo sapiens adquirió el lenguaje y, por consiguiente, la capacidad de construir relatos y formar mitos que representan modelos integrados del mundo por los que los individuos podían generalizar y predecir acontecimientos. El lenguaje permitió contar historias en grupo.

Hace unos 50.000 años los humanos comenzaron a almacenar contenidos de memoria en el mundo exterior en vez de en sus cerebros (pinturas rupestres, figuras, calendarios, etc.). Finalmente, con la escritura, hará unos 10.000 años, los humanos modernos alcanzaron capacidades representativas simbólicas y la lógica. Es la mente "teórica".

En otro orden de cosas se estima que existen unos 10.000 millones de células corticales en el hombre moderno, de los que 1.000 millones estarían en relación con el cuerpo. Así que 8.900 millones se utilizarían para procesos internos y para las conexiones con otras neuronas del sistema. Se estima que el cerebro del Australopiteco tendría 3.500 millones de neuronas por encima de las relacionadas con el cuerpo, comparadas con los 2.000 millones del gorila y los 2.400 millones del chimpancé.

El Homo habilis tendría unos 4.500 millones de interneuronas y el Homo erectus 7.000. Respecto al volumen, el Australopiteco tenía un cerebro de 500 c.c. frente a los 450 c.c. del gorila. El Homo habilis tenía unos 700 c.c., el Homo erectus unos 950-1050 c.c. y el Homo sapiens 1.350 c.c. Sin embargo, parece que el número de células no es determinante. El lingüista y neurólogo alemán Eric Lenneberg dice que el cambio más importante durante la expansión cerebral fue la interconexión entre las células.

 

Conciencia compartida

Aparte de nuestras experiencias cotidianas existen informes procedentes de estadios cognoscitivos que sugieren que los seres humanos no somos los únicos animales que tienen consciencia. Quizá seamos los únicos que somos conscientes de que somos conscientes, y, desde luego, los únicos que podemos informar de nuestro estado consciente mediante el lenguaje sintáctico.

Parece evidente que la consciencia surge sobre el sustrato biológico del sistema nervioso y, por tanto, es un estado adquirido a lo largo de la evolución. Se suele distinguir entre una consciencia sensorial, llamada también "consciencia primaria", probablemente común a muchos animales, y una consciencia llamada metacognición o "consciencia de nivel superior", única en el hombre.

Desde luego, si reconocerse en un espejo es señal de auto-consciencia, las ballenas, los delfines, los elefantes, los chimpancés, los gorilas, los orangutanes y los tamarinos poseen autoconsciencia. A favor de la presencia de consciencia en los mamíferos está el hecho de que todos poseen un sistema tálamo-cortical altamente desarrollado.

Informes sobre rendimientos considerables de la memoria en algunas aves, el aprendizaje vocal y la reproducción de lo aprendido, así como la discriminación en tareas difíciles, hace pensar que la consciencia surge en las aves, probablemente de manera independiente de los mamíferos. En la solución de problemas que parecen requerir habilidades cognoscitivas de alto nivel destacan también los cuervos que son capaces de utilizar herramientas de distinto tamaño y longitud de acuerdo con la dificultad de la tarea para obtener alimentos.

Se ha llegado incluso a plantear niveles muy simples de consciencia en cefalópodos, tales como los pulpos y las sepias a los que se le reconoce una capacidad cognoscitiva muy elevada en la discriminación de objetos, en atención y en memoria.

¿Cuándo surge, pues, la consciencia? El problema cuando intentamos saber si otros animales son conscientes es que los organismos no humanos no pueden hablar. Estamos convencidos de que pueden sentir placer y dolor, pero no podemos saber si son conscientes de esos sentimientos. Entre los humanos también los niños pequeños no pueden hablar, aunque también estamos convencidos de que pueden tener sentimientos como nosotros.

No obstante, ha habido controversias sobre si los bebés son capaces de sentir como los adultos. La circunsición suele realizarse sin anestesia y generalmente a los bebés se les prescribe dosis post-operativas de analgésicos inferiores a las que se utilizan para el adulto. Se les puede preguntar cuando se hacen mayores, pero existe lo que Freud llamó la amnesia infantil, algo que según él se producía porque los contenidos de la memoria estaban reprimidos. Explorando esa amnesia se ha podido comprobar que los bebés tienen una buena memoria a largo plazo y que esa información no sufre en la transición entre la vida pre-verbal y la verbal. Pero no podemos saber si en la vida pre-verbal el bebé tiene consciencia de esa memoria, ya que el recuerdo utiliza el lenguaje.

Por todo ello se ha sugerido que los bebés que aún no han aprendido a hablar no tienen recuerdos conscientes, mientras que los bebés parlantes sí los tienen. Que el lenguaje juegue un papel crítico en este proceso lo indica que las niñas, que suelen aprender antes a hablar que los niños, tienen recuerdos más antiguos de su niñez.

Se ha propuesto la existencia de dos tipos de memoria. El primer sistema operaría a lo largo de toda la vida y no puede accederse a él intencionalmente; el segundo sistema dependería del lenguaje y puede accederse a él intencionalmente. Otros autores han planteado que la memoria autobiográfica se desarrolla cuando lo hace el concepto del yo o de sí mismo. Los niños comienzan a utilizar la palabra 'yo' y 'mi' poco antes de los dos años de edad y 'tú' uno o dos meses después. Se calcula que el concepto del yo surge, pues entre los 18 y los 24 meses de edad. En resumen: que el acceso consciente al sistema autobiográfico que depende del hipocampo coincide con el desarrollo del lenguaje y con el desarrollo del concepto de sí mismo.

Correlatos neuronales de la consciencia

Cuerpo y cerebro son observables por terceros. Pero la mente sólo es accesible por el que la posee. Los pesimistas niegan la posibilidad de salvar esa distancia. Sólo podremos describir los correlatos de estados mentales, pero no cómo esos correlatos generan la consciencia, el sentido del yo. Otros argumentan que es absurdo llevar a cabo una investigación sobre la mente que es el instrumento que se emplea en la búsqueda de la solución del problema.

Algunos científicos han abordado la prometedora tarea de buscar los correlatos neuronales específicos de la consciencia. Los diversos autores proponen diferentes estructuras del cerebro para el asiento de la consciencia, estructuras como los núcleos talámicos intralaminares, el núcleo reticular, la formación reticular mesencefálica, la red intracortical tangencial de las capas I y II y los bucles tálamo-corticales.

Para Francis Crick y Christof Koch la mejor manera de abordar el tema de la consciencia es concentrarse en encontrar sus correlatos neuronales y las funciones cerebrales que dan lugar a las experiencias conscientes.

Edelman y Tononi piensan que el sustrato neuronal de la consciencia comprende grandes poblaciones de neuronas - en especial las del sistema tálamo-cortical - que se encuentran ampliamente distribuidas por todo el cerebro. Por otro lado, ningún área concreta y única del cerebro es responsable de la experiencia consciente.

Las únicas lesiones cerebrales localizadas que tienen como resultado la pérdida de la consciencia son las que suelen afectar al llamado sistema reticular de activación, situado en las porciones superiores del tronco cerebral (las regiones superiores de la protuberancia y el mesencéfalo) hasta el hipotálamo posterior, los llamados núcleos talámicos intralaminares y reticulares y el cerebro basal anterior. Su actividad es esencial para el mantenimiento del estado de la consciencia. Se supone que no genera consciencia por sí mismo.

En seres humanos se han identificado varios correlatos de la consciencia, como el bucle tálamo-cortical, un EEG característico de ondas frecuentes y de baja amplitud que va de 12-70 Hz y la formación reticular mesencefálica. Se ha propuesto que la descarga sincrónica de neuronas corticales, con una frecuencia de 40 Hz, también conocida como oscilación gamma, sea el correlato neural de la consciencia y sirva para unir la actividad de diversas áreas corticales, en relación con un mismo objeto. Pero estudios recientes en sujetos anestesiados han podido mostrar que la frecuencia de 40 Hz puede existir sin consciencia.

Se ha postulado que las células piramidales de la capa V y VI de la corteza, cuyos axones proyectan fuera de la corteza, serían responsables de la consciencia visual.

Los neurocientíficos británicos Karl Friston y Richard Frackowiak mostraron que las áreas que disminuyeron su actividad cuando una actividad motriz es aprendida son la corteza prefrontal y el área motriz suplementaria, lo que puede indicar que estas regiones cerebrales están implicadas en la producción de consciencia. La corteza prefrontal se sabe que está implicada en la toma de decisiones y el AMS es uno de los lugares implicados en la iniciación de la acción. Las regiones que participan en el control inconsciente de la actividad motriz son probablemente la corteza parietal posterior y el cerebelo. Es sorprendente la cantidad de corteza cerebral que puede perderse sin que el individuo pierda la consciencia.

El neurocirujano norteamericano Joseph Bogen tenía dos pacientes que tras una operación habían conservado sólo el hemisferio derecho. Perdieron las funciones sensoriales y motoras de la parte derecha del cuerpo y casi toda la capacidad de hablar, pero los sujetos estaban conscientes y respondían apropiadamente a los estímulos.

Consciencia ocasional

El nivel de consciencia se regula por el Sistema Activador Reticular Ascendente, descubierto por Moruzzi y Magoun en 1949 y que es la formación reticular que se extiende por el bulbo, la protuberancia y el mesencéfalo. Las neuronas necesitan mantener un nivel de actividad determinado. La formación reticular actúa no sólo modificando el nivel de actividad, sino también modulando las entradas y salidas, sobre todo las que salen de la médula espinal. Podemos modular los niveles de consciencia alterando la actividad de la formación reticular probablemente desde la corteza prefrontal. Estas estructuras son necesarias, pero no suficientes para la consciencia. Se necesita también la actividad de neuronas corticales.

El núcleo reticular del tálamo funciona como un interruptor para la consciencia. Cuando el nivel de activación del tronco del encéfalo disminuye, los circuitos tálamo-corticales comienzan a oscilar. Este ritmo sincrónico contribuye a la pérdida global de consciencia como ocurre en el sueño no REM. En el EEG se ven los husos característicos del sueño y las ondas lentas. A este fenómeno se le ha llamado "sincronización del EEG".

Cuatro neurotransmisores juegan un papel en la función cerebral: el sistema noradrenérgico del locus coeruleus, el sistema serotoninérgico de los núcleos del rafe, el sistema dopaminérgico del mesencéfalo y el sistema histaminérgico del hipotálamo. La noradrenalina y la histamina están implicadas en la vigilia, la alerta y la atención; la serotonina en frenar la acción motora, ayudándola para que sea estímulo- y situación- específica; la dopamina apoyando y facilitando el movimiento, la emoción positiva y el pensamiento.

En la visión hay una vía que va desde la retina a la corteza visual primaria, pasando por el núcleo geniculado lateral. Esa vía no implica consciencia. En la corteza visual primaria, la información se dirige luego a las áreas corticales donde está representado el movimiento y a otras donde se representa el color; de ahí pasa la información a células que reconocen los objetos en la corteza asociativa temporal inferior, donde la información se hace consciente.

La cuestión es: ¿cómo se explica que unas descargas neuronales de una región asociativa de la corteza pueda ir acompañadas de consciencia y otras no? Gerald Edelman piensa que esa pregunta puede contestarse con lo que él llama "darwinismo neural", que trata sobre la cooperación y competición entre grandes grupos de neuronas; las que salen triunfantes de esta competición serían las que van acompañadas de consciencia. A esto Edelman le llamó la "hipótesis del núcleo dinámico".

Se sabe asimismo que la vía visual dorsal, que va desde el área visual primaria hacia la corteza asociativa parietal, también llamada la vía del "dónde", que es capaz de localizar los objetos en el espacio, es inconsciente, mientras que la vía ventral que se dirige a las áreas asociativas temporales, llamada vía del "qué" es consciente. Las proyecciones de la corteza parietal a las áreas premotoras son inconscientes, mientras que las proyecciones de corteza parietal a la corteza prefrontal están relacionadas con la consciencia.

Experimentos realizados por Benjamín Libet mostraron que era necesario estimular la corteza somestésica con un tren de impulsos de al menos medio segundo para producir una experiencia consciente. Libet llamó a este fenómeno la "adecuación neural para la consciencia". Este hecho significa que la consciencia tiene que estar mucho más atrás en el tiempo que los sucesos del mundo real y, por tanto, tiene que ser inútil para responder a un mundo que se mueve rápidamente.

La consciencia no es un fenómeno todo-o-nada, sino que existen diversos niveles de consciencia. Y la transición de la inconsciencia a la consciencia no es simplemente un cambio de una inactividad a una actividad neuronal, sino que supone un cambio en lo que hacen las neuronas, cambio que hoy por hoy es desconocido.

Todos estos resultados indican que la consciencia es un producto de la actividad cerebral, pero que muchas de las actividades de las neuronas cerebrales no van acompañadas de consciencia.

¿Máquinas con consciencia?

¿Puede crearse consciencia en una máquina? Los ordenadores pueden resolver problemas que los humanos encuentran difíciles, como la comprobación de teoremas, pero tienen enormes dificultades en tareas fáciles para los humanos, como el reconocimiento de objetos y la manipulación de los mismos.

En 1997 el mejor jugador del mundo de ajedrez, Gary Kasparov fue vencido por "Deep Blue", un ordenador IBM. El ordenador era capaz de calcular 200 millones de posiciones de las fichas del ajedrez por segundo, mientras que Kasparov sólo podía procesar tres o cuatro posiciones. Además, el ordenador no estaba sometido a emociones o a estrés. La pregunta que se plantea es la siguiente: si Kasparov es considerado un ser inteligente, ¿por qué no podemos darle a Deep Blue la misma consideración?

Uno de los ataques más relevantes a la idea de que la IA podría desarrollar una mente ha sido la llamada Habitación China del filósofo estadounidense John Searle, un "Gedankenexperiment" en el que una persona en una habitación recibe caracteres chinos, los procesa siguiendo una serie de reglas, saca los resultados correctos sin entender lo que significan.

Aunque muchas actividades y acciones complejas pueden realizarse de manera inconsciente, actividades más dinámicas e interactivas, como el diálogo interpersonal, sólo puede llevarse a cabo de manera consciente.

Ahora mismo, en Internet, hay unidos cientos de millones de ordenadores, y el ancho de banda de las conexiones crece cada año. Algunas personas afirman que si Internet sigue creciendo llegará a un tamaño en el que inevitablemente se volverá consciente.

En los últimos 50 años la densidad de empaquetamiento de transistores en los circuitos integrados se dobla aproximadamente cada dos años. Esta tasa de crecimiento exponencial, llamada la ley de Moore, se espera que continúe durante una década o dos, lo que supone un aumento del rendimiento y una disminución de los costes. Se ha calculado que en el año 2019 un ordenador típico de mesa tendrá la capacidad del cerebro humano y costará sólo unos 1000 dólares. Y se calcula que el año 2029 se podrá construir una máquina que pase el test de Touring.

En 1950 Alan Touring planteó la respuesta a la pregunta: "¿Pueden pensar las máquinas?". El test que lleva su nombre se aprobaría si durante 5 minutos la máquina podría responder de tal manera que el interrogador no pudiese distinguirla de un ser humano. Supongo que se necesitará más que pasar el test de Touring para que una máquina genere consciencia.

Conclusiones

El dualismo que subyace a algunas de las teorías sobre la consciencia plantea una cuestión importante, a saber cómo superarlo, ya que a lo largo de la historia de la filosofía este dualismo no ha podido aclarar cómo es posible que un ente inmaterial pueda interaccionar con la materia que es el cerebro. Por tanto, entiendo que la superación de esta visión dualista ha ayudado mucho a la neurociencia para plantearse el estudio de las funciones mentales, considerando éstas como el producto de la actividad cerebral.

Ahora bien, la cuestión no es tan fácil, ya que considero imposible liberarse completamente del pensamiento o la visión dualista. Y pienso que es imposible porque supongo que esta forma de pensamiento en antinomias o antítesis podría bien ser una categoría más de nuestra mente con la que analizamos el mundo. Estoy convencido de que nuestro pensamiento lógico-analista es dualista, nos hace ver el mundo en antinomias o conceptos contrarios.

Todos tenemos la impresión de que nuestra experiencia consciente subjetiva es algo distinto del mundo físico que nos rodea y, si el cerebro pertenece a ese mundo físico, como es el caso, nos resulta muy sencillo separar la actividad cerebral de las experiencias subjetivas. De ahí que el pensamiento dualista sea común a mitos y religiones, a la filosofía y a la ciencia.

Me hace pensar en una predisposición genética que denomino "pensamiento dualista", aunque ya previamente el psiquiatra de Pensilvania Eugene D'Aquili, fallecido en 1998, lo llamó "operador binario", una estructura, módulo o dispositivo neural que estaría localizado en el lóbulo parietal inferior izquierdo. El neuropsicólogo ruso Alejandro Luria tuvo un paciente con una lesión en esa región cerebral y el sujeto no podía ya distinguir entre los conceptos contradictorios, como arriba/abajo, delante/detrás o antes y después. Había perdido la visión dualista del mundo que nos caracteriza.

Si esto es cierto, entonces el dualismo que parecemos percibir en la naturaleza no es tal, sino simplemente que nuestro cerebro lo percibe así, pero que no existe en la naturaleza, en el mundo exterior.

A mi entender, esta manera de ver el problema de la consciencia dificulta enormemente su solución. En otro lugar he argumentado que la experiencia mística, producida no sólo espontáneamente, sino provocada experimentalmente por estimulación de ciertas regiones del cerebro, es una experiencia en la que una de sus características es la anulación de la visión dualista, o sea, la desaparición del yo frente al mundo, uniéndose el sujeto con la naturaleza, el vacío o Dios.

Este hecho nos está diciendo, en mi opinión, que la visión dualista no es la única posible con la que el cerebro se enfrenta a la realidad exterior. Pero también nos dice que el cerebro es capaz de generar experiencias espirituales, es decir, que considerar a este órgano como materia, simplemente, no sería correcto. Más bien habría que hablar de algo así como "espiriteria", o sea la contracción de espíritu y materia.

Esto quiere decir que los conceptos "materialismo", "espiritualismo", no son otra cosa que "dualismos cojos" en el sentido que de la partición dualista de una totalidad eligen solamente una parte.

En cualquier caso, espero que haya quedado claro que estamos aún lejos de comprender el salto cualitativo que supone pasar de la actividad neuronal del cerebro a la experiencia subjetiva de la consciencia. Aquellos que opinan que este es un enigma insoluble y que nunca llegaremos a encontrar una solución deberían considerar los enormes avances que ha experimentado la neurociencia, sobre todo en la segunda mitad del siglo pasado, y deberían asimismo pensar que en ciencia la palabra "nunca" no debe utilizarse. Por mi parte, considero que es posible que sea el resultado de una visión dualista que habría que superar.

Conferencia pronunciada por el Prof. F. J. Rubia en la Real Academia Nacional de Medicina el 12 de enero de 2010, con motivo de la inauguración del curso académico. Este texto se publicó originalmente en el blog Neurociencias del autor en Tendencias21. Francisco J. Rubia Vila es Catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid, y también lo fue de la Universidad Ludwig Maximillian de Munich, así como Consejero Científico de dicha Universidad.

Francisco J. Rubia Vila
Tendencias 21
5 Feb 2010