La conciencia y el cerebro

Dehaene repasa las intuiciones históricas que sostienen que la conciencia debe estar separada de la materia. Explica cómo la conciencia ni siquiera se mencionaba en los círculos neurocientíficos hasta finales de la década de 1980, cuando comenzó una revolución en la investigación sobre la conciencia. Dehaene cree que la "conciencia de acceso" (ser consciente de la información y poder informar sobre ella) es la definición adecuada para comenzar la investigación científica. Si bien algunos filósofos insisten en que la conciencia de acceso difiere de la "conciencia fenoménica" (por ejemplo, la forma en que se sienten las qualia ), Dehaene considera que la distinción entre acceso y fenomenal es "sumamente engañosa" y cree que "conduce por una pendiente resbaladiza hacia el dualismo" (p.  10).

Dehaene distingue el acceso consciente de ideas relacionadas pero no idénticas: "atención, vigilia, vigilancia, autoconciencia y metacognición " (p.  25).

Presenta el proyecto de medir los correlatos neuronales de la conciencia mediante paradigmas como contrastes mínimos de imágenes, enmascaramiento ( estímulos subliminales ), rivalidad binocular y parpadeo atencional . El parpadeo atencional se relaciona con el período refractario psicológico , la ceguera por falta de atención y la ceguera al cambio . Los estudios de Olaf Blanke sobre experiencias extracorporales exploran un ejemplo en el que la experiencia consciente cambia mientras los estímulos externos permanecen inalterados.

En el capítulo 4, Dehaene señala que los correlatos de la conciencia son, en realidad, insuficientes, ya que muchos elementos pueden correlacionarse con la percepción consciente, incluso estados cerebrales previos a la presentación de un estímulo. Dehaene se interesa principalmente en las señales neuronales de la conciencia que representan el propio procesamiento cerebral de la conciencia. (p.  142)

Dehaene revisa el procesamiento cerebral inconsciente de diversas formas: percepción subliminal, el experimento del pinchazo de Édouard Claparède , la visión ciega , la negligencia hemiespacial , el priming subliminal, la vinculación inconsciente (incluida la que abarca modalidades sensoriales, como en el efecto McGurk ), etc. Dehaene analiza el debate sobre si el significado puede procesarse inconscientemente y concluye, basándose en su propia investigación, que sí. Una onda N400 basada en el significado se produce para palabras inesperadas incluso cuando están enmascaradas o no se les presta atención. El procesamiento inconsciente no es solo ascendente, sino que puede potenciarse cuando la atención descendente se dirige hacia un objetivo, incluso si este nunca se vuelve consciente. Los cerebros pueden incluso realizar algunas operaciones matemáticas inconscientemente, y dejar que la mente inconsciente encuentre una solución a un problema ha resultado útil en varios experimentos.

Mientras que algunos consideran la conciencia como un epifenómeno del cerebro, Dehaene la ve desempeñando funciones, como por ejemplo:

• La consolidación de múltiples evaluaciones de probabilidad de bajo nivel en una única percepción consciente, muestreada a partir de la distribución posterior bayesiana , nos permite tomar una sola decisión, de forma similar a como el FBI resume gran cantidad de datos de bajo nivel en un único informe para el presidente de los Estados Unidos. La convergencia hacia una única interpretación de los datos del campo receptivo local no se produce bajo anestesia.
• Crear pensamientos duraderos que puedan permanecer en la memoria de trabajo para su uso posterior. Daniel Dennett lo compara con una cámara de eco. En contraste, la información inconsciente se desvanece exponencialmente en aproximadamente un segundo.
• Razonar mediante estrategias de varios pasos y realizar cálculos en serie, como los pasos para calcular mentalmente que 12 x 13 = 156. La consciencia parece "recopilar la información de varios procesadores, sintetizarla y luego transmitir el resultado —un símbolo consciente— a otros procesadores seleccionados arbitrariamente" (p.  105). Esto se asemeja a un sistema de producción en inteligencia artificial .
• Compartir nuestros pensamientos con los demás, mediante el lenguaje y las señales no verbales. El cerebro puede evaluar la confianza en sus opiniones, lo que ayuda a combinar juicios de forma óptima.

Los neurocientíficos han encontrado cuatro "huellas de la conciencia":

1. Se observa una actividad cerebral muy amplificada en numerosas regiones, incluyendo los circuitos parietales y prefrontales. La percepción inconsciente es como una ola que se desvanece al llegar a la orilla, mientras que la percepción consciente se asemeja más a una avalancha que cobra impulso a medida que avanza.
2. Se produce una activación tardía de la onda P3 cuando se percibe una palabra de forma consciente, pero no cuando permanece inconsciente. Dehaene compara la percepción consciente con la ruptura de la barrera entre las redes frontal y parietal, inundando repentinamente una extensión mucho mayor de la corteza (p.  124). En realidad, existen dos ondas P3, y parecen ocupar un ancho de banda que impide la comprensión simultánea de otros estímulos, lo que explica el parpadeo atencional y la naturaleza serial de la conciencia.
3. Se observa un marcado aumento en la potencia de las ondas gamma a partir de los 300 milisegundos posteriores a un estímulo. Contrariamente a la hipótesis inicial de Francis Crick y Christof Koch , las ondas gamma de alrededor de 40  Hz no aparecen únicamente durante la consciencia. Sin embargo, cuando se presentan en el procesamiento inconsciente, su intensidad es mucho menor.
4. Sincronización de información en todo el cerebro, en lo que se denomina una "red cerebral". El análisis de causalidad de Granger muestra una fuerte causalidad bidireccional, con señales que viajan tanto de abajo hacia arriba (para transmitir información sensorial a áreas superiores) como de arriba hacia abajo (quizás como señales de atención o confirmación).

La consciencia parece tener un punto de inflexión o una especie de transición de fase, un punto de inflexión de todo o nada. Dehaene utiliza la expresión "activación global" para describir el proceso por el cual las neuronas se activan de forma generalizada, de manera similar a como un público comienza con unos pocos aplausos y luego estalla en un aplauso sincrónico (p.  131).

La consciencia es más lenta que los acontecimientos del mundo exterior. La ilusión del desfase temporal ilustra esto, ya que podemos predecir la posición futura de los objetos en movimiento, pero no la de los objetos que aparecen repentinamente.

Las percepciones conscientes tienen propiedades de " estabilidad en el tiempo, reproducibilidad en diferentes ensayos e invariancia ante cambios superficiales que dejan el contenido intacto" (p.  149).

Para demostrar la causalidad entre los estados cerebrales y las experiencias conscientes, los neurocientíficos han utilizado estimulación magnética transcraneal y electrodos intracraneales en pacientes sometidos a cirugía para crear percepciones directamente. Un ejemplo es el fosfeno .

Dehaene expone su versión de la Teoría del Espacio de Trabajo Global de la conciencia. Propone que «Cuando decimos que somos conscientes de cierta información, lo que queremos decir es precisamente esto: la información ha entrado en un área de almacenamiento específica que la hace accesible al resto del cerebro» (p.  163). Añade: «La difusión flexible de la información, sostengo, es una propiedad característica del estado consciente» (p.  165).

Dehaene y sus colegas desarrollaron simulaciones computacionales de la dinámica neuronal que replican con éxito la forma en que el procesamiento distribuido en la periferia del cerebro da paso a un "pensamiento" estable y serial en niveles superiores debido a la amplificación por retroalimentación de una señal y la inhibición de otras. La simulación mostró las cuatro características de la consciencia descritas en el capítulo 4 (pág.  184). La consciencia parecía comportarse como una "transición de fase" entre un estado inconsciente estable de actividad de bajo nivel y otro estado consciente que consistía en una autoamplificación y reverberación en cadena (pág.  184). Los estímulos subliminales no logran volverse conscientes porque, para cuando las capas superiores intentan amplificar la señal, la estimulación de entrada original ha desaparecido (pág.  193).

Dehaene sugiere que las fluctuaciones de ruido en la actividad neuronal pueden amplificarse y dar lugar a aleatoriedad en nuestros flujos de pensamiento (p.  190).

Dehaene habla sobre el coma , los estados vegetativos , los estados de mínima consciencia y el síndrome de enclaustramiento .

Hallazgos recientes han demostrado que algunos pacientes sin capacidad de movimiento (ni siquiera para mover los ojos) aún conservan la consciencia intacta, como se observa en su capacidad para responder preguntas en una resonancia magnética funcional (RMf). El truco consiste en pedirles a los pacientes que piensen en sus apartamentos si quieren decir "no" y en jugar al tenis si quieren decir "sí", y así se pueden observar las diferencias correspondientes en la actividad cerebral.

Las distintas pruebas pueden dar resultados diferentes respecto a si un paciente clínico está consciente, y las respuestas pueden depender de la hora del día u otros factores. Por lo tanto, Dehaene sugiere «desarrollar una batería completa» de pruebas que puedan aplicarse en diversos contextos (págs.  214-215). Las pruebas de resonancia magnética funcional (RMf) son costosas y engorrosas, por lo que los investigadores están explorando métodos de comunicación EEG más sencillos (pág.  215) y otras interfaces cerebro-computadora (pág.  216). Dehaene y sus colegas también desarrollaron una prueba sencilla para la consciencia basada en la novedad de patrones sonoros.

Dehaene explora la consciencia en bebés humanos, animales no humanos y máquinas.

Dehaene analiza la evidencia de que los bebés pequeños son conscientes, aunque sus procesos cognitivos globales pueden ser entre 3 y 4 veces más lentos que en los adultos, quizás porque su mielina no está bien desarrollada.

Los monos pueden ser entrenados para "informar" sobre sus experiencias conscientes mediante acciones en lugar de palabras, y muestran patrones cerebrales y conductuales similares a los de los humanos en respuesta a las pruebas de consciencia. Dehaene añade que algunos animales, como los monos y los delfines, muestran evidencia no solo de consciencia, sino también de metacognición. Especula que quizás lo que hace única a la cognición humana sea "la peculiar manera en que formulamos explícitamente nuestras ideas utilizando estructuras de símbolos anidadas o recursivas" (p.  250).

Dehaene sugiere que las computadoras podrían asemejarse más a los cerebros animales si tuvieran mayor comunicación entre procesos, mayor plasticidad de aprendizaje y mayor autonomía en la toma de decisiones. Respecto a estos cambios de diseño, afirma que, «al menos en principio, no veo razón alguna para que no conduzcan a una conciencia artificial» (p.  261). Dehaene sugiere que el complejo problema de la conciencia «simplemente parece complejo porque involucra intuiciones mal definidas» y que «se disipará» a medida que la gente comprenda mejor la «neurociencia cognitiva y las simulaciones por computadora» (p.  262). Dehaene también defiende una noción compatibilista del libre albedrío e incluso sugiere que este «puede implementarse en una computadora estándar» (p.  264).