miércoles, 17 de mayo de 2017

Ciencia, complejidad y sentido común

El desarrollo de la Ciencia es un proceso arduo, complejo y exhaustivo para aquellos que intentan avanzar en cada una de las parcelas la integran. Si durante el Renacimiento parecía posible que algunos estudiosos pudieran abarcar gran parte de sus disciplinas, en la actualidad es un hecho prácticamente imposible, o por lo menos con una muy limitada realización. La propia evolución de la Ciencia en estos últimos siglos nos muestra que la parcelación de la misma ha sido necesaria para el adecuado desarrollo doctrinal de cada una de las diversas parcelas académicas que se han ido creando a lo largo del tiempo.

Sin embargo, si en un principio se partió de un conocimiento general más o menos integrado, con posterioridad se pasó al otro extremo. Se perdió en gran parte la integración científica en aras de mayores desarrollos doctrinales, pero con importantes ausencias de comunicación entre ellos. Es decir, la Ciencia avanzó en gran medida, pero con grande dosis de individualidad metodológica que hicieron perder la noción del “bosque” que debería de ser la reunión de los diversos “árboles” que constituyen todas las disciplinas académicas.

Pero la necesidad e interés de avanzar en todos los campos obligaba a realizar diversas intromisiones en otras ciencias que también trataban sobre tales problemas, aunque fuera con otro punto de vista o solo de una forma aparentemente tangencial. Los estudios multidisciplinares siempre ha tenido cierto desarrollo, pero muchas veces se ha realizado como “para salir del paso” o fundamentar problemas concretos y limitados. Es decir, se utilizaba cierta teoría u orientación metodológica de otras ciencias para reafirmar nuestro trabajo, muchas veces sin conocer a fondo el nivel de incertidumbre que tal teoría podía contener o su fundamento teórico. Si ha habido una parcela científica que más ha sufrido estas circunstancias, sin duda ha sido las llamadas ciencias sociales, entre otras cosas por la gran dificultad que su desarrollo conllevan.

Por otro lado, los científicos solo pueden utilizar los conocimientos propios de su época y que mayoritariamente utiliza la disciplina en la que se han formado. En este contexto, aparece lo que se llama “deformación profesional”, proceso socio-académico que afecta a la mayoría de los componentes de cualquier disciplina. Así, se ven los problemas a tratar desde un punto muy semejante, tanto en la exposición de los problemas como en la forma de poder estudiarlos. Muchos avances teóricos han surgido de gente que ha querido romper estas tendencias y ha elaborado nuevos caminos, lo que ni es fácil ni está al alcance de todos. 

He resaltado dos hechos que muchas veces van juntos: la necesidad de una interdisciplina teórica que supere la simple multidisciplina; y cierta tendencia a romper los moldes académicos establecidos La interdisciplina o la observación y aceptación de los que dicen otras ciencias o científicos es un proceso que muchos teóricos han resaltado desde hace muchos años. Un ejemplo lo tenemos en las palabras del Dr. Gregorio Marañón escritas en el prologo de un libro ya en 1952:  

Dr. Gregorio Marañón
Los hallazgos definitivos no han surgido de una verdad nueva, sino de una ordenación racional de una serie de verdades conocidas y dispersas: racional o causal, porque en este juego de estructuración de datos no sistematizados ocurre como en la solución de los rompecabezas, que unas veces surge del ingenio y otras del puro azar. Lo que no puede faltar nunca es la atención. La atención es en la Ciencia lo que la luz en el cuarto oscuro, que de repente se ilumina y parece que crea lo que, sin embargo, estaba allí y no alcanzábamos a ver.

La cita del Dr. Marañón expresa una realidad que muchas veces no es tenida en cuenta con su verdadera trascendencia. Si seguimos su consejo, tras haber leído numerosa información relativa a diversas ciencias que estudian al ser humano desde puntos de vista diferentes, es el momento de prestar la atención debida a cada una de ellas, con el propósito de analizar su interconexión e intentar agruparlos en un proyecto común. Es decir de elaborar síntesis interdisciplinarias en todos los aspectos que conciernen a su estudio. Por mucho que sean diferentes en sus respectivos enfoques, debe existir un común punto de encuentro, pues no hay que olvidar todas ellas tienen como fin principal al ser humano y a sus manifestaciones socioculturales. Un mismo fin, aunque visto desde parcelas teóricas diferentes. Si en esta confluencia de intereses se apreciasen importantes contradicciones, habría que pensar que alguna determinada teoría, de las disciplinas usadas en estos asuntos, pudiera no ser correcta, pues en la explicación de la realidad humana no pueden coexistir conceptos claramente antagónicos. Tal vez el problema radica en la falta de puntos de enlace, que puedan articular tal disparidad de información.

Articulación de datos y coordinación de todas las ciencias que traten del problema, es fácil de decir y muy complejo de resolver. Quizás este sea el verdadero éxito de Darwin cuando realizó su teoría de la evolución. El inicio de tal andadura científica tuvo sus raíces en diversos autores del siglo XVIII, aunque el arranque definitivo se logró con la publicación de El origen de las especies en 1859 por Charles Darwin (1809-1882), donde pudo explicar su teoría sobre el origen de las diferentes especies que conocemos. En el ambiente cultural de su época ya existían ideas semejantes que intentaban explicar el origen y diversificación de las especies de seres vivos, por medios diferentes a los que la religión hegemónicamente había mantenido durante siglos. Tal es el caso del conde de Bufón, Georges Louis Leclerc (1707-1788); del propio abuelo de Darwin, el médico Erasmus Darwin (1731-1802), y del caballero de Lamarck, Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet (1744-1829). Estos autores, junto con otros menos conocidos, crearon una atmósfera científica que favorecía el conocimiento y el desarrollo de estas nuevas vías explicativas sobre la realidad viviente.

Charles Darwin 
La teoría de la evolución rompió el estancamiento científico que presidía su entorno, siendo el comienzo de una nueva y mejor forma de comprender la propia existencia biológica, que de otra manera sería imposible conocer. Las elocuentes ideas de Darwin estaban en su origen limitadas por el precario desarrollo científico de su tiempo, pues todas sus conclusiones debían adecuarse a los datos que en ese momento tenía a su alcance. La escasez de conocimientos sobre genética y desarrollo embrionario, tenían que limitar forzosamente sus deducciones sobre la forma de producción del cambio morfológico, presentando a la selección natural como la principal guía de los cambios anatómicos que se fueran produciendo. Con estas circunstancias desarrolló su axioma más característico o que más fama ha tenido: “La supervivencia del mejor adaptado o menos malo”. No obstante, admite que existen otros factores en la modificación de las especies (Darwin, 1988: 55), los cuales pueden dar lugar a cambios poco adaptativos. Estos conceptos antagónicos los complementa mediante la idea de que los seres vivos se consideren como sistemas integrales, por lo que una modificación adaptativa puede producir otra no adaptativa por sí sola, pero compensada por la adaptabilidad global del ser vivo. Igualmente, un órgano seleccionado para una función determinada, puede realizar otras funciones para las que no fue seleccionado. Tal proceso, fundamental en la evolución humana, es conocido con el nombre de exaptación.

Sin duda, su trabajo tuvo un amplio carácter interdisciplinario (Biología, Geografía, Demografía, Geología, etc.) como no podía ser de otra manera, aunque limitado por las condiciones teóricas de la ciencia en su época. Supo coordinar todos los datos que se conocían, aunar su propia experiencia del largo viaje en el HMS Beagle, y realizar una teoría coherente con toda la información (interdisciplinaria) que superaba todas las conocidas hasta entonces.

Otros autores, son aún más críticos ante la situación de analizar un problema sin conocer a fondo todos los conocimientos que la ciencia en general posea. En este sentido, Francis Harry Crick (1916-2004), premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1962 por su contribución al descubrimiento de la estructura del ADN, expone que la razón no es suficiente para entender nuestra realidad neurológica, teniendo una gran capacidad de autoengañarnos acerca del funcionamiento cerebral en relación con el mundo en el que vivimos y consigo mismo, pues lo que conocemos del cerebro es sólo una pequeña parte de su compleja dimensión. Por tanto, la Filosofía ha sido en gran parte estéril durante más de 2000 años, y probablemente seguirá siéndolo hasta que los filósofos aprendan a entender el lenguaje del proceso de la información (Crick, 1987: 220-228).

Aunque el planteamiento de Crick parece exagerado, no le falta razón, pues estudiar la conducta humana sin conocer el origen y fundamento funcional de nuestro cerebro (Neurología, Psicología, Lingüística, Genética y Biología evolutiva) parece en efecto que es dar golpes de ciego.

Actualmente, el seguir trabajando en cualquier ciencia sin métodos interdisciplinarios es un procedimiento que, por lo menos, va en contra del sentido común que tanto ha caracterizado a los prohombres de ciencia. Insistir en proseguir trabajos mediante métodos académicos que encuentran una fuerte contradicción con los recientes avances de otras disciplinas. Igualmente, parece necesario romper algunas tradiciones académicas en aras de una mayor amplitud científica, que nos pueda ofrecer a nuestras hipótesis fundamentos teóricos mejor elaborados y más fiables. Podemos exponer algunos ejemplos relacionados con la evolución y las formas de enfocarla. Me refiero al concepto de evolución, y a la Psicología evolutiva.

- Del primero, podemos mantenernos totalmente fieles a las idas evolutivas creadas con en Neodarwinismo de principios del siglo pasado. Muchas otras ciencias relacionadas con los procesos evolutivos (Genética, Biología del desarrollo, Epigenética, Paleontología, etc.) han desarrollado muchos criterios evolutivos que ofrecen un punto de vista diferente al elaborado en sus orígenes. Laevolución es un complejo proceso biológico de carácter multifactorial y heterogéneo en su producción, el cual solo puede entenderse, dentro de la limitación del conocimiento científico actual, con la utilización de los recientes avances teóricos de todas las ciencias que pueden relacionarse con ella.

- Del segundo, parece aún más obvia su parcelada utilización multidisciplinaria. La utilización de formas evolutivas clásicas como fundamento del desarrollo cognitivo humano, pudo tener visos de coherencia en el siglo pasado, pero actualmente su falta de ajuste teórico con otras ciencias le quitan mucha credibilidad. Cierto que algunos autores, como Robert Kurzban (2010), han tratado de adecuar el clásico modelo de los “módulos cerebrales” de la Psicología evolucionista a conceptos más de acorde con la Neurología actual. Así, un módulo funcional no sería una zona aislada del cerebro, sino un mecanismo neurológico de procesamiento de información que nos permite resolver un problema concreto. Se habla más de función que de estructura neurológica. Hay que evitar pensar en el módulo como algo localizado en un lugar del cerebro, es decir, un nódulo de células en una región del cerebro. Un módulo puede ser algo muy extendido por el cerebro, un circuito extenso que realice una función.

El problema sería conocer el carácter evolutivo, que confiere al cerebro ciertas características, de la creación de este nuevo concepto de módulo. Sabemos por la Neurología que muchas funciones cognitivas tienen en su funcionamiento áreas comunes de activación, y que la definitiva estructuración funcional del cerebro (mielinización, periodo crítico, plasticidad neurológica, asimetrías cerebrales, etc.) tiene un claro fundamento genético altamente influenciable por las características del medio ambiente en el que nace (inmaduro durante años), destacando en importancia al lenguaje. Es difícil de creer que cada uno de los aspectos cognitivos humanos haya evolucionado por separado, de forma independiente y creando unos circuitos cerebrales que, al proporcionar una ventaja selectiva (Darwin apuntaba que la selección es del individuo, no de un carácter en particular) se propagaba y quedaba impreso genéticamente.



Mi sentido común, puede que el de otros sea diferente, me aconseja estudiar la evolución (clave de todo estudio humano de cualquier signo) con los criterios de un proceso multifactorial (aún no del todo conocido), y a la conducta humana dentro de una amplia interdisciplinariedad. Si para eso tengo que romper moldes académicos, pues los romperé, de hecho ya lo he intentado, evidentemente con poca fortuna.

* CRICK, F. H. (1987): Reflexiones en torno al cerebro. En El cerebro. Libros de Investigación y Ciencia, Ciencia Científica, Barcelona.
* DARWIN, CH. (1988): El origen de las especies. Espasa-Calpe. Austral. Madrid.
* KURZBAN, R. (2010): Why everyone (else) is a hypocrite. Evolution and the Modular Mind. Princeton University Press.
* MARAÑÓN, G. (1952): Prólogo del libro de E. Muñoz y A. Mundo: El bazo y sus funciones. Universidad de Granada.

viernes, 28 de abril de 2017

La exaptación cognitiva

El término de exaptación proviene de la Biología evolutiva con un significado preciso pero a la vez ambiguo. 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), pero dentro de los parámetros de la cognición humana.


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 en Arqueología). 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.

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 fenómenos de exaptación cognitiva, es decir, la evolución neurológica comienza a ser utilizada para otras finalidades, que no parecían en absoluto ser la finalidad de los primeros cambios neuroevolutivos. Por mucho que le demos vueltas, cuando el cerebro humano alcanzó las características anatómicas y fisiológicas modernas (inicio del Homo sapiens) se puede discutir hasta la saciedad si fue creado para tener un lenguaje, pero no puede admitirse que evolucionó para desarrollar el simbolismo general (escritura, religioso, matemático o numérico, social, cultural, etc.). Todas estas cosas son las que hemos denominado como emergencias conductuales o cognitivas (Renfrew, 2008). Su desarrollo depende de las características cognitivas humanas (evolucionadas como potencialidades a desarrollar) y del medio ambiente en el que se va a vivir, lo que se ha estudiado como nicho: los nichos ecológicos (Tomasello, 1999), cognitivo (Pinker, 2010), cultural (Boyd et al. 2011) o cognitivo-cultural (Rivera y Menéndez, 2011).

- BOYD, R.; RICHERSON, P. J. y HENRICH, J. (2011): “The cultural niche: Why social learning is essential for human adaptation” PNAS 108 suppl 2: 10918-10925.
- 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.).
- PINKER, S. (2010): “The cognitive niche: Coevolution of intelligence, sociality, and language”. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, suppl. 2: 8993–8999.
- TOMASELLO, M. (1999): The Cultural Origins of Human Cognition. Harvard University Press.
- 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.

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.