miércoles, 29 de marzo de 2017

Ontogenia y coevolución de los constructos psicológicos


En el inicio de la Psicología, y ante la necesidad de analizar la mente humana por medio de sus acciones, a los primeros psicólogos les faltaba un método que aplicar en sus estudios. Desde entonces se han realizado una serie de conceptualizaciones (organización lógica y cognitiva basada en el conocimiento personal del problema a estudiar y, por tanto, subjetivo en algún grado) sobre las características cognitivas que observa en los seres humanos, a las que se denominan constructos. Los conceptos científicos usados en la psicología (inteligencia, frustración, inconsciente, emociones, actitudes, ego, fobias, ansiedad, motivación, aprendizaje, etc.) no tienen una existencia concreta similar a las entidades físicas que se prestan a la observación sensible. Son conceptos que sobrepasan la observación empírica y muchas veces expresan supuestos teóricos. A tales conceptos se les llama actualmente “constructos o conceptos no observacionales” para diferenciarlos de los observacionales (Bunge, 1973). Los constructos no tienen referentes empíricos inmediatos. Nadie ha visto ni ha tocado la inteligencia de alguien pero sí la puede inferir de la manera en que una persona es capaz de resolver ciertos problemas en relación con la manera en que otros los resuelven.

Sin embargo, su utilización, que ha resultado muy práctica en el desarrollo de la disciplina, y sin ellos posiblemente el desarrollo teórico y práctico de la Psicología sería muy limitado. No obstante, su utilización conlleva importantes problemas no resueltos:

- Primero, se tratan a estos conceptos mentales como unidades cognitivas con gran independencia teórica, cuando en realidad desconocemos la relación que pueden tener unos con otros.
- Segundo, se les aplica un origen evolutivo siempre ligado a la necesidad de ventaja selectiva, olvidando muchas veces a otros mecanismos evolutivos que pudieron producirlos (p. e. coevolución, exaptación y emergencia).

En este contexto, a la Neurología solo le queda estudiar a estos constructos como unidades independientes y tratar de exponer de forma empírica correlaciones de actividad neurológica con cada uno de ellos, lo que le daría la objetividad funcional que necesitan, pero tal logro aún dista mucho de haberse conseguido. La Neurología aún no puede ofrecer modelos ampliamente consensuados y delimitados que puedan explicar el soporte neurológico de los proceso cognitivos conocidos. En la actualidad, sólo podemos relacionar ciertas áreas corticales con diversas funciones cognitivas, pero de una forma poco exacta, pues se basan en experiencias observadas en lesiones neurológicas (traumatismos, cirugía, estimulación directa, etc.) y en las modernas pruebas funcionales de imagen neurológicas. En general se aprecia una funcionalidad global o multifocal que limitada a áreas concretas, aunque la impresión que nos ofrecen es que aún queda mucho que avanzar en este campo antes de poder relacionar procesos cognitivos funcionales con actividad neuronal precisa y concreta.

Análisis de los constructos (capacidades cognitivas)

Los constructos psicológicos son abstracciones de la realidad que se observa en la conducta de las personas, por lo que sólo pueden ser evaluadas indirectamente, teniendo algunos problemas específicos. 

- No hay mediciones de cualquier constructo que sea universalmente aceptada. Al ser siempre medidas indirectas, basadas en conductas que se aprecian como relacionadas al constructo, existe la posibilidad de que veamos conductas diferentes para definir operacionalmente el mismo constructo. 

- Las medidas psicológicas generalmente se basan en muestras limitadas de conducta y sujetas a posibles errores. Aparece el problema de decidir qué muestras serían adecuadas y cuáles insuficientes. 

- Los constructos psicológicos no pueden ser solo la manifestación cognitiva en acciones concretas, pues siempre tienen relaciones con otros constructos o fenómenos observables. La interrelación de diversos constructos para realizar diversas conductas observables nos da pie a pensar en que existe una estructuración psicológica muy compleja y enormemente estructurada, en la que no deben existir elementos cognitivos (constructos) con funciones y acciones totalmente aisladas e individuales.


Pongamos un claro ejemplo: la inteligencia humana. Una de sus definiciones más aceptadas sería la capacidad de pensar, entender, razonar, asimilar, elaborar información y emplear el uso de la lógica. El Diccionario de la lengua española de la Real Academia Española la define como la capacidad para entender o comprender y como la capacidad para resolver problemas. Pero la inteligencia también está ligada a otras funciones cognitivas como la percepción o capacidad de recibir información, la memoria, o capacidad de almacenarla, o el lenguaje como la capacidad de organizar funcionalmente el pensamiento. Aunque existan problemas de definición, lo que si podemos afirmar es que la inteligencia es la manifestación conductual de la acción conjunta de múltiples constructos.  

La mayoría de los estudios psicológicos se realizan en adultos, en los que se aprecian con claridad sus capacidades cognitivas, mientras que en los niños se intenta comprender más las pautas temporales en las que el desarrollo psiconeurológico va a ir desarrollando estas capacidades hasta su plena madurez. La ontogenia de las capacidades cognitivas o constructos no está muy desarrollada, pues en general se parte de un concepto evolutivo en el que la genética va a marcar tal proceso en un alto grado, con una simple modulación por parte de la influencia medioambiental.


Si analizamos el concepto de evolución multifactorial (Evolución neurológica: un enfoqueinterdisciplinario), los procesos evolutivos se producen por la asunción de diversos factores que la hacen posible, la mayoría genéticos, pero no todos. En este contexto, el cerebro presenta al nacer ciertas capacidades cognitivas innatas, y otras como potencialidades, de forma, que sin una influencia ambiental adecuada no llegan a manifestarse (La herencia neurológica humana). Esta imprescindible relación entre medio ambiente y desarrollo cognitivo sería la consecuencia de lo mencionado como el nicho ecológico (Tomasello, 1999; Bickerton, 2009) o cognitivo-cultural (Rivera y Menéndez, 2011).


El mismo lenguaje parece ser un producto de coevolución de otros constructos más elementales (abstracción, simbolización, memoria), que, debido a su estructuración funcional realizada mediante las características medioambientales (aumento demográfico, relaciones sociales, diferenciación social, desarrollo de los conceptos de individualidad, del tiempo y del espacio, autobiografía, etc.), es capaz de producir otros constructos más complejos como la autoconciencia (capacidades cognitivas emergentes).

El dinamismo ontogénico que se produce en el desarrollo neurológico del niño hasta la madurez, sería una coevolución cognitiva dirigida por la constante interacción medioambiental que recibe el sistema nervioso inmaduro, el cual ha sido evolutivamente creado para estructurarse mediante las aferencias sensoriales que le llegan del entorno con el que interacciona.

La estructuración neuronal que se realiza con la información externa es variada, y puede especializarse en diversas zonas cerebrales de compleja interrelación. Podemos desconocer con exactitud las características de esta interrelación o del porqué se asientan en unas u otras áreas cerebrales, pero estamos seguros de que sin la influencia medioambiental (entrada de información o sensaciones) nada de esta regulación funcional se produce, o se realiza de forma anómala. Parece que la coevolución de todas estas áreas, en consonancia con la influencia medioambiental, es lo más común que podemos observar en el desarrollo cognitivo humano (filogenético y ontogénico). Naturalmente, estamos hablando de una coevolución cognitiva que se asienta en las características exaptativas de nuestra neuroevolución (Exaptación; coevolución morfológica y cognitiva; y emergencia).



Conclusiones

La necesidad de trabajar con constructos es obvia, sin su utilización la Psicología no hubiera podido desarrollarse tal y como la conocemos hoy. Sin embargo, hay que tener siempre presente sus limitaciones y su precario significado, así como su posible evolución coordinada de unos con otros (coevolución cognitiva). Los conceptos de capacidades cognitivas como entidades aisladas de carácter evolutivo independiente y de desarrollo ontogénico autónomo, creo que no puede sostenerse. Las capacidades cognitivas (constructos) serían la suma funcional de otros constructos, que en su unión funcional (coevolución cognitiva) van a producir las emergencias cognitivas tan características de nuestra cognición. 

- BICKERTON, D. (2009): Adam´s Tongue: How Humans Made Language, How Language Made Humans. New York. Hill and Wang. 
- BUNGE, M. (1973): La Ciencia, su Método y Filosofía. Edición Siglo XX, Buenos Aires.
- RIVERA, A. y MENÉNDEZ, M. (2011): “Las conductas simbólicas en el Paleolítico. Un intento de comprensión y análisis desde el estructuralismo funcional”. Espacio, Tiempo y Forma, Nueva temporada, 4. 
- TOMASELLO, M. (1999): The Cultural Origins of Human Cognition. Harvard University Press.

martes, 7 de febrero de 2017

Exaptación, coevolución (morfológica y cognitiva) y emergencia

Que el cerebro es una consecuencia de la evolución es un concepto ampliamente aceptado por la gran mayoría del mundo científico y social. Igualmente, se acepta la idea de que la conducta de los seres humanos es consecuente con su actividad neurológica (racional y emocional). Sin embargo, las características de su realización evolutiva en el género Homo aún no están resueltas del todo, pues desconocemos muchos de los mecanismos que intervienen en este proceso. Sin embargo, conocemos datos que siempre hay que valorar, como uno que nos ofrece la Arqueología y Paleontología: la evolución morfológica y la cognitiva no son paralelas. Primero se producen los cambios anatómicos y luego los conductuales. 

En los intentos de establecer una correlación entre las capacidades cognitivas humanas y los datos arqueológicos (conducta), Colin Renfrew descubre lo que ha denominado como sapient paradox. Conocemos que la base biológica de nuestra especie se estableció hace más de 100.000 años, mientras que las primeras muestras arqueológicas de un comportamiento sabio (simbólico y complejo) no aparecen hasta fechas que sitúa sobre el 60.000 BP (p.e. en África en Bomblos), pero las conductas propias de nuestro sabio cerebro no se establecieron hasta mucho después de forma definitiva hasta el inicio del Paleolítico superior (40.000 BP. en Europa). Con estas consideraciones arqueológicas las conductas con un complejo simbolismo (religión, lenguaje, arte, etc.) se ven más como trayectorias de un desarrollo cultural que como consecuencia de una innata capacidad biológica producida por una específica mutación. Hay que pensar que los cambios conductuales que se aprecian en el inicio de las culturas del Paleolítico superior puedan considerarse como emergencias conductuales o cognitivas (Renfrew,2008). 


La Arqueología ha seguido las formas más tradicionales del darwinismo, es decir, cualquier mutación que produzca un cambio anatómico debe de ser promovido o conservado por la selección natural, al tener una mejora conductual o, por lo menos, ser en principio neutro. Así, en cada cambio anatómico o conductual siempre se buscan las ventajas que pudieron favorecer su perduración. Puede que uno de sus principales inconvenientes de esta forma de ver a la evolución es el carácter independiente de cada uno de estos cambios genéticos, ofreciendo un panorama teórico de múltiples mutaciones que no se corresponde con los datos actuales de la genética humana evolutiva (Psicología enArqueología). Pero tal explicación es muy cómoda, todo el mundo la entiende, se puede explicar en pocos minutos y parece que con ella todos estaríamos contentos y satisfechos. El problema puede ser que tal explicación, que en líneas generales y sin profundizar mucho es cierta, no explica toda la realidad que en la actualidad se está conociendo.

Aunque se separe el estudio evolutivo del cerebro del resto del cuerpo con fines didácticos, hay que tener en cuenta que todos los cambios anatómicos y conductuales afectan al ser humano en su conjunto. Pero no cabe la menor duda de que los mecanismosde cambio evolutivo neurológicos son, en primera instancia, los responsables del origen y desarrollo de nuestra conducta. Y sin embargo, poco hincapié se ha hecho sobre este proceso evolutivo, pues ampliamente se acepta el uso cotidiano de la evolución y se obvian explicaciones sobre los mecanismos neurológicos evolucionados que van a regular la conducta en tos los tiempos históricos.

¿Cómo evolucionóel cerebro humano? y, por tanto, ¿qué características funcionales tiene? Quién quiera conocer a fondo tales cuestiones debe de intentar al menos conocer lo que las ciencias dedicadas a tal fin (Biología evolutiva, Neurología, Psicología, etc.) están desarrollando en la actualidad. Este sería el principal cometido de la Arqueología cognitiva, es decir, conocer los mecanismos y la forma de producción de la evolución cognitiva, la cual no es paralela a la evolución morfológica.

Conocemos que las áreas que más se han expandido y que más repercusión tienen en el aumento de nuestras capacidades cognitivas son las denominadas como de asociación (en especial las terciarias). La forma embrionaria de este aumento del córtex parece que se ha producido por las mutaciones de los genes reguladores de la corteza cerebral. Sin poder profundizar mucho en este proceso, parece muy dudoso que el cambio de estos genes (pocos y que solo cambian unas proteínas que van a activar otros genes) tengan en su información codificada datos sobre la formación de redes neuronales sobre todas las conductas humanas, aun que sea de forma muy elemental. Hay que conocer otros datos psicobiológicos que nos aclaren el problema, o nos indiquen que características generales tiene el cerebro humano. Pondré varios ejemplos que nos pueden dar una idea general de tal funcionamiento.

A.- Respecto de las áreas primarias, en este caso motoras, tenemos un simple ejemplo sobre el origen de nuestra habilidosa capacidad de movimiento. El primero sobre las áreas primarias cerebrales (Mora, 2002: 152):

¿Se nace sabiendo jugar al golf o pelar una patata? En ambos casos se trata de lo que los fisiólogos llamamos acto motor voluntario, es decir, aquel acto de conducta que conscientemente yo quiero realizar. En ambos casos entran en juego varias áreas del cerebro y los ganglios basales. En estas estructuras existen circuitos cuya integración temporal permite la ejecución de todos estos tipos de actos motores que hemos venido en llamar voluntarios. En estas estructuras que se graban los programas motores en los primeros años de la vida gracias a un entrenamiento constante de prueba-error. En otras palabras, se nace con la potenciabilidad de realizar un acto motor, como ya hemos señalado, pero la posibilidad de su realización con precisión y ajuste solo es posible gracias al aprendizaje motor.

B.- De la estructuración definitiva de las áreas secundarias y terciarias (cognitivas y simbólicas) tenemos dos ejemplos:

- En el caso del aprendizaje aritmético, los seres humanos se basan en una variedad de soportes materiales, incluyendo el contar con los dedos, las cuentas y ábacos (De Cruz 2008). La existencia de cuentas y calculadoras de por lo menos 30.000 años sugiere que esta práctica fue fundamental para la cognición numérica humana. Este tipo de prácticas externas tienen un impacto en neuronal diferente, así los chinos y los occidentales tienen diferentes ubicaciones neuronales para de la aritmética. Una mayor contribución de las áreas del lenguaje en los occidentales, resultado del aprendizaje de memoria de hechos aritméticos, y una mayor participación del área premotora en los hablantes chinos, presumiblemente como resultado de la instrucción a través del cálculo del ábaco (Tang et al. 2006). En suma, a pesar de que la arquitectura de la corteza parietal humana puede han facilitado la específica cognición numérica humana, la dependencia de los humanos en la cultura material, instrucción, y la práctica deliberada ha desempeñado un papel crucial para el desarrollo el número mostrado en una tecnología cognitiva.

- Las experiencias tempranas establecen una base para los aprendizajes posteriores. Se ha investigado si el mantenimiento de las plantillas neurales formadas por la experiencia temprana del lenguaje influye en el posterior procesamiento del lenguaje. Una exposición muy temprana y breve a la lengua materna influye en cómo el cerebro procesará otro idioma más adelante, aunque la primera lengua no se vuelva a hablar nunca más. Así, si un niño chino es adoptado por una familia francesa a los 3 años y abandona su lengua materna, tendrá un desarrollo neurológico y procesará otros idiomas de forma diferente a como lo haría un niño francés. La primera lengua utilizada es la que marca la forma posterior de aprendizaje de otras lenguas (Pierce, et al. 2015).

Estos ejemplos de la necesidad e importancia de la interacción y aprendizaje sociocultural desde el mismo nacimiento, junto con otros de estimulación sensorial primaria, nos indica la gran plasticidad del cerebro y que sin un aprendizaje no hay desarrollo de las capacidades cognitivas. Se hereda una estructuración básica y funcional, no pre-estructurada para ninguna facultad cognitiva determinada, formando un protomapa cortical sobre todo motor y sensitivo (Rakic, 1995) que se va a estructurar después de nacer y con las características del medio ambiente en el que se encuentre el neonato. Mientras que las áreas de asociación necesitan de la información recogida por estas áreas primarias.

¿Cómo se interpreta desde la evolución?

La manifestación y desarrollo de las capacidades cognitivas dependerían en gran medida de las características medioambientales, siendo la base evolutiva elegida por la Psicología cognitiva (procesamiento de la información). Los datos que poseemos de las ciencias que estudian a la evolución (desde los puntos de vista filogénica y ontogénicamente) nos indican en la actualidad unos conceptos claves en la producción de nuestras capacidades cognitivas. Son:

- Exaptación. En Biología se conoce como exaptación a la estructura de un organismo que evoluciona originalmente como un rasgo que provee adaptación en unas determinadas condiciones. Con posterioridad, y una vez que ya está consolidada (generalmente, varios millones de años después) comienza a ser utilizado y perfeccionado para otra finalidad, en ocasiones no relacionada en absoluto con su "propósito" original.Al analizar la conducta en la prehistoria vemos que la neuroevolución no parece estar encaminada a la creación de las altas capacidades cognitivas que configuran nuestra conducta (lenguaje, escritura, simbolismos de todo tipo, etc.), pero sí para la recogida y procesamiento del la información que se puede adquirir de la observación del medio ambiente, lo que nos pone en el camino de los conceptos evolutivos de la exaptación (Gould y Lewontin, 1984; Schlaug et al. 1994).

- Co-evolución. A comienzos del siglo XX, el término coevolución se refiere a la modificación recíproca que dentro de los organismos de una misma especie (coevolución intraespecífica) se causan entre sí sus diferentes sistemas y aparatos (o conjunto de órganos) anatómicos o fisiológicos, a lo largo de la evolución de dicha especie. Ello proviene de los elementos que se combinarán posibilitando nuevas adaptaciones, no se establecen todos de manera simultánea. Así, la adquisición o disposición inicial de un sistema o aparato modificado pasa a influir sobre los otros ya presentes en el organismo, todos los cuales evolucionarán en conjunto posibilitando nuevas adaptaciones, y el proceso que consiste en esta mutua influencia es asimismo conceptuado coevolución.

El trabajo neuronal que se realiza con esta información es variado, y puede especializarse en diversa zonas cerebrales de compleja interrelación. Podemos desconocer con exactitud las características de esta interrelación o del porqué se asientan en unas u otras áreas cerebrales, pero estamos seguros de que sin la influencia medioambiental (entrada de información o sensaciones) nada de esto se produce, o se realiza de forma anómala. Parece que la coevolución de todas estas áreas, en consonancia con la influencia medioambiental, es lo más común que podemos observar en el desarrollo cognitivo humano. Naturalmente, estamos hablando de una coevolución cognitiva que se asienta en las características exaptativas de nuestra neuroevolución.

- Emergencia. Sobre la emergencia se entiende que el todo es más que la suma de las partes (Searle, 2000: 30).

Una propiedad emergente de un sistema es una propiedad que se puede explicar causalmente por la conducta de los elementos del sistema; pero no es una propiedad de ninguno de los elementos individuales, y no puede explicar simplemente como un agregado de las propiedades de estos elementos. La liquidez del agua es un buen ejemplo: la conducta de las moléculas de H2O explica la liquidez, pero las moléculas individuales no son líquidas. 

De la coevolución cognitiva realizada en varios niveles, y gracias a las aferencias exteriores (influencia medioambiental) se van a producir la emergencia de diversas capacidades cognitivas muy relacionada entre sí (abstracción, simbolismo, lenguaje, funciones ejecutivas, autoconciencia).



De Cruz, H. (2008): An extended mind perspective on natural number representation. Philosophical Psychology, 21, 475 - 490.
- Gould, S. J. y Lewontin, R. C. (1984), “The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: A critique of the adaptationist programme”, pp. 252-270. En E. Sober (ed.), Conceptual Issues in Evolutionary Biology: An Anthology. Bradford Book. Cambridge (Mass.).
- Mora, F. (2002): Cómo funciona el cerebro. Alianza. Madrid.
- Pierce, L. J.; Chen, J-K.; Delcenserie, A.; Genesee F. y Klein, D. (2015): Past experience shapes ongoing neural patterns for language. NATURE COMMUNICATIONS.
- Rakic, P. (1995): “Evolution of neocortical parcellation: the perspective from experimental neuroembryology”. En Origins of the human brain. Changeux, J. P. y Chavaillon J. (Eds.). Clarendon Press. Oxford.
- Schlaug G.; Knorr, U. y Seitz R. J. (1994), Inter-subject variability of cerebral activations in acquiring a motor skill. A study with positron emission tomography. Experimental Brain Research, 98: 523-534.
- Searle, J. R. (2000): El misterio de la conciencia. Paidos. Barcelona.
- Tang, Y.; W. Zhang; K. Chen; S. Feng; Y. Ji; J. Shen; E. Reiman y Y. Liu. (2006): Arithmetic processing in the brain shaped by cultures. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 103:10775–10780.