16 julio 2008

Titiriteros neuronales



En un comentario anónimo reciente en esta bitácora nos decían “considero a muchos científicos (especialmente a los deterministas genéticos o neurofisiológicos) a la misma altura de los predictores del futuro de las pseudociencias”. Aunque por razones distintas a las del comentarista, esta comparación no va del todo desencaminada ya que en muchas ocasiones algunos conceptos o hipótesis científicas tienen mucho de misterioso y mágico y poco de explicación de la realidad. La neurociencia quizás sea un campo abonado para este tipo de conceptos y el mejor ejemplo lo podemos encontrar en los estudios de imagen cerebral, donde una foto de un cerebro en el que se ha "iluminado" una determinada región cerebral parece ser suficiente para explicar procesos cognitivos complejos (Growing pains for fMRI) (NOTA). En un reciente ensayo publicado en Nature (Behind the looking-glass), el neurólogo Antonio Damasio nos ofrece otro interesante ejemplo: las neuronas espejo. Estas neuronas, descubiertas por Giacomo Rizzolatti, se activan cuando se ejecuta un movimiento o cuando el individuo observa a otro ejecutar el mismo movimiento. El nombre con el que se conoce a este tipo particular de neurona es muy sugerente y ha provocado que se piense en ellas dentro y fuera del ámbito científico como “minúsculos y milagrosos espejos” que permiten que entendamos las acciones de los demás. Se asume, de alguna forma, que son capaces por si solas de llevar a cabo el proceso de reflejar las acciones de los demás de una manera misteriosa. Según Damasio esto puede ser un freno a la investigación científica del papel que dichas neuronas juegan dentro de los circuitos cerebrales. El ensayo está dedicado de hecho a proponer que dichas neuronas están integradas en redes (actuando como nodos que reclutan a otros grupos neuronales) las cuales serían responsables de un proceso de simulación de la acción observada. Sin embargo Damasio peca de lo mismo que ha criticado, porque dice que estas neuronas no serían espejos sino titiriteros (puppet masters) que manejan los hilos de redes neuronales complejas. Es decir, ha buscado una imagen sugerente que permita entender mejor la hipótesis científica que plantea en el ensayo. Esto es sin duda lo que se pretendió al utilizar el nombre de neuronas espejo, pero igual que entonces se corre el riesgo de no explicar nada. Porque todos sabemos como un titiritero maneja una marioneta, pero ¿cómo lo hace una neurona espejo?

Lupe

NOTA: Estas últimas semanas el tema de moda entre los que se dedican a la neurociencia cognitiva ha sido criticar la fMRI (Resonancia Magnetica funcional). El desencadenante ha sido fundamentalmente una revisión publicada en Nature por Nikos Logothetis (What we can do and what we cannot do with fMRI), uno de los neurocientíficos que más ha trabajado en el desarrollo de esta técnica (recientemente ha sido también noticia por temas, digamos, paracientíficos). Básicamente, lo que Logothetis hace en el artículo es cuestionar la utilidad de la fMRI para localizar áreas que se activen de forma específica ante una determinada tarea. Y esto es así porque uno de los factores que, según describe detalladamente en la revisión, más afectan a las señales detectadas por la fMRI es la neuromodulación de las regiones estudiadas (por ejemplo, la activación inducida por los mecanismos de focalización de la atención). Es decir, la fMRI es más sensible al procesamiento llamado “top-down” (relativamente inespecífico) que al “bottom-up” (específico de función). En fin, el artículo es denso pero jugoso y merece la pena leerlo con calma.

7 Comments:

Blogger AGRA said...

Lupe is back in town.

18 julio, 2008 11:02  
Anonymous Anónimo said...

Sin duda que ambas comparaciones mencionadas al principio de esta entrada tienen diferente motivacion. Y esto solo las hace, como mucho, analogas (entiendase "analogia" en la acepcion que usa la Biologia (3 que recoge la RAE en su diccionario))
Acerca de la comparacion del comentario anonimo solo dire que puede que no este del todo de acuerdo.
Me interesa mas la comparacion que menciona Lupe.
La cosa es que desde cierta perspectiva, no resulta extra~o que en ocasiones los conceptos y las hipotesis cientificas parezcan misteriosos y magicos. Y mas en concreto en momentos de "revolucion cientifica". Thomas Kuhn diferenciaba entre ciencia normal (la que se hace dentro de un paradigma y lo desarrolla hasta sus limites, y la ciencia que se produce al final del paradigma y este debe ser reemplazado por otro. Cuando se esta produciendo una "revolucion cientifica".
Es en esos momentos, cuando se esta fijando el nuevo paradigma, donde todo parece esoterico, contraintuitivo. Paso con la revolucion coopernicana, con Galileo, con la fisica newtoniana,la quimica de Lavoisier, con la teoria de la relatividad, la mecanica cuantica, etc, etc.
No soy experto en revoluciones cientificas. Me temo que seria incapaz de ver una a un palmo de distancia. Pero teniendo en cuenta que las tecnicas de imagineria cerebral no llevan mucho entre nosotros, que la neurociencia apenas esta comenzando a ser mas holistica de lo que suponen los modelos celulares y animales para el estudio concreto de proteinas, genes, etc.
Acaso no son estos factores, que muestran un conocimiento inmaduro en las areas en cuestion, suficientes para dar la impresion de mundos magicos y misteriosos?. Aunque en realidad sean castillos en el aire, diferentes propuestas a posibles explicaciones para comenzar a entender y definir el nuevo paradigma.

Johnson.

18 julio, 2008 23:40  
Blogger Ernie said...

Me parece una buena entrada, pero me gustaría comentar que creo que sería conveniente aclarar eso de las imágenes de la fMRI, ya que puede dar la impresión a quien no conozca mucho el tema de que esas imágenes salen aleatoriamente, y no es así. El BOLD es una representación de la actividad cerebral y, sin querer entrar en reduccionismos sobre zona = función, sí indica actividad neural.

Frente a otra crítica que se le hace a la fMRI, hay que tener en cuenta que las reducciones de imágenes que se utilizan para analizar los resultados surgen de las matemáticas, de las cuales servidor, se fia.

Estoy de acuerdo con Johnson respecto a lo de los nuevos paradigmas. Para mi, la fMRI no es perfecta y tal vez por lo novedoso se le haya considerado la panacea durante mucho tiempo, como a tantas otras cosas. Pero creo que no se le puede quitar importancia. Y desde luego no creo que se pueda comparar con la pseudociencia. Pero solo es mi opinión =).

Saludos

20 julio, 2008 12:26  
Blogger AGRA said...

Johnson, interesantes reflexiones, totalmente en la línea de lo que pretendía decir en el apunte, aunque, bueno, tampoco hay que dramatizar. En realidad buscaba un poco de polémica, con ciertos reparos, que quizás Johnson no ha tenido.

Ernie, reconozco que hasta leer el articulo de Logothetis, mi conocimiento de la fMRI era muy somero, y mis críticas no iban más allá de lo que apuntas sobre el reduccionismo zona=función: sin duda existe una fiebre localizacionista (¿neofrenología?) que desde luego afecta principalmente a las secciones de ciencia de los medios de comunicación, y llega hasta la pseudociencia (recordemos aquello de un lugar en el cerebro para el sexto sentido), basada en la simplificación de los resultados de muchos estudios de fMRI. Desde luego la técnica es soberbia y, como indica Logothetis, si se combina con diseños inteligentes y con el uso de otras técnicas a buen seguro que nos permitirá avanzar en el conocimiento del cerebro. Por supuesto que las señales de fMRI indican actividad neural, la pregunta es ¿qué tipo de actividad? Y esto es una pregunta científica cuya respuesta contribuirá en ese avance del conocimiento del cerebro. En realidad mi comentario era una invitación a la lectura del artículo de Logothetis.

Lupe

21 julio, 2008 23:49  
Anonymous Niha said...

Sigue siendo un problema el cómo se divulga la ciencia. Por desconocimiento, por hacer la noticia más llamativa, etc. Por eso, la primera vez que oí lo de las neuronas espejo, dije "vale, a ver con qué salen ahora..." Una vez que se explica la idea, se ve bastante razonable. Está aceptado el aprendizaje por observación o vicario, así que no es raro tener infraestructuras para ello.

22 julio, 2008 19:28  
Anonymous Einstein said...

Encontrarán a no tardar las neuronas giña, que nos permiten cagar cuando nos dé un apretón, y mientras tanto, entre que las encuentran o no, unos cincuenta años, puedo tirarme pedos en las tribunas científicas, con derecho a postre.

23 julio, 2008 21:31  
OpenID alycie said...

Quiero suponer que las hormigas o las abejas ya deberían tener un mecanismo similar, por ser realmente útil para la sostenibilidad de la colmena.
Tal vez, sea el primer elemento cultural.

31 julio, 2008 21:30  

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