Cibermitanios

El cerebro y la predicción (o de cómo la memoria construye la inteligencia)

El lugar del cerebro en la ciencia; el lugar de tu cerebro en la Naturaleza del Cosmos.
Recién leí en BBC el siguiente titular: Cerebro artificial, dentro de 10 años... Lo que pretenden hacer, dice la noticia, es replicar un neocórtex con 10 mil neuronas, cada una con la capacidad de procesamiento de una computadora portátil... De aquí a diez años, todo es posible, pero ¿cómo afirmarlo hoy, si lo cierto es que no tenemos idea de cómo funciona un cerebro humano?


Introducción


Gracias a la inagotable sed de conocimiento de algunas personas, tenemos teorías para todo; podemos explicar el origen de la vida, la composición de la materia, el destino de las estrellas y los cambios de humor de la mujer... Pero no existe una sola teoría que aclare eficientemente el funcionamiento del cerebro. El cerebro es nada menos que el misterio más grande del universo.

Ignoramos si bastaría con recrearlo físicamente (quizá haya un software escondido), ignoramos si los cambios a través del crecimiento son necesarios para el desarrollo de la mente (incluso no sabemos qué es "la mente"). Todo esto sin entrar en especulaciones metafísicas.

Sin embargo, esta idea de centrarse en el neocórtex humano tiene bastante sentido -al menos para mí-, y eso es lo que trataré de explicar lo más brevemente posible en estos párrafos: lo que no sabemos del cerebro...


El lugar del cerebro en la ciencia


cerebro humano¿Por qué es tan importante saber acerca del cerebro? Porque somos cerebros.

Mi cerebro le está hablando a tu cerebro en este instante; el resto del cuerpo es sólo una excusa para que el cerebro pueda hacer lo suyo. El sistema digestivo le da energía, los pulmones lo mantienen limpio, las piernas lo llevan a hacer pis y los ojos le ayudan a leer Cibermitanios. Todo es una extensión del cerebro.

Algunos razonan que un cerebro no puede entender un cerebro, y eso explicaría que siga siendo un misterio. Pero eso no es verdad. Físicamente, el cerebro es una masa de células bastante simple y homogénea, al igual que otros órganos que sí entendemos. Es mucho más complicado entender por qué la Tierra gira alrededor del Sol o por qué descendemos de los primates. Y, sin embargo, seguimos sin saber cómo funciona este sencillo órgano.

Paradójicamente, es sobre el cerebro que tenemos la mayor cantidad de datos. Ninguna otra cosa ha sido y está siendo tan estudiada como el cerebro. Cientos de miles de científicos siguen diariamente acumulando datos sobre el cerebro, pero aún no logran explicarlo.

Es normal: también el heliocentrismo y la evolución carecían de sentido antes de que tuviéramos una buena teoría al respecto, incluso con una cantidad descomunal de datos, producto de cientos y cientos de años de observación. Fue la teoría correcta la que dio sentido a todos esos datos, no al revés. No fue hasta que hubo una idea que permitiera unir todas las piezas del rompecabezas que tuvimos verdadero entendimiento de esas cosas, al punto en que hasta un niño entiende sus principios básicos. Y con el cerebro pasa lo mismo.

¿Por qué no tenemos una buena idea al respecto? Ya ha pasado antes que una buena idea no puede salir a la luz porque una mala idea la opaca... En el caso del Sistema Solar, se creía que la Tierra era el centro de todo (hoy puede parecernos ridículo, pero esa creencia primó sobre el conocimiento durante siglos). Otro tanto pasó con la evolución y la idea creacionista...

Del mismo modo, algo debe estar impidiendo que conozcamos al cerebro, y no es el cerebro mismo, sino una de sus creencias...


Una mala idea acerca del cerebro


Si busco "cerebro" en Wikipedia (o cualquier enciclopedia), sólo encuentro referencias a un órgano dividido en partes, cada una de las cuales se especializa en un aspecto del organismo... aunque no dice cómo. Entonces busco la definición de "inteligencia", para ver si tengo mejor suerte, y encuentro algo como esto:

Inteligencia (del latín intellegentĭa) es la capacidad de entender, asimilar, elaborar información y utilizarla adecuadamente [?]. Es la capacidad de procesar información [?] y está íntimamente ligada a otras funciones mentales como la percepción, o capacidad de recibir dicha información, y la memoria, o capacidad de almacenarla. [Un sistema inteligente] debe poseer varias características, tales como la capacidad de razonar [?], planear, resolver problemas, pensar de manera abstracta [?], comprender ideas y lenguajes, y aprender.
mala idea
Eso es lo mejor que encontré: un prejuicio. Incluso el concepto de Inteligencia Artificial se basa en las mismas presunciones: algo es inteligente cuando se comporta como humano. Es una definición conductista y antropocéntrica. Esta idea no funciona porque habla sólo de efectos (la conducta) y no de causas (el cerebro), y ni siquiera explica los efectos porque no los entiende.

Empiezo por asumir que esta definición está mal, sólo basándome en la Historia centrista que ya ejemplifiqué. Entonces busco nuevas ideas...


Lo que sabemos acerca del cerebro


Evolutivamente, heredamos nuestros cerebros de los reptiles. Los reptiles son complejos sistemas que pueden percibir, sentir, moverse e incluso tener emociones y convertirse en zapatos y cinturones. Pero no mucho más que eso.

Un error genético aquí [millones de errores más] y otro allá y ¡puf!, tenemos un mamífero. El cerebro mamífero tiene un nuevo juguete que lo diferencia del cerebro reptil: el neocórtex, literalmente, "la capa más nueva" del cerebro.

Todo mamífero aún tiene el cerebro primitivo del reptil, que controla las funciones primarias, los instintos y las emociones. Pero sobre él, en la parte posterior de la cabeza, tiene un neocórtex que se encarga de memorizar todo. Todo lo que un mamífero como nosotros ve, oye, dice, siente, piensa... todo es grabado y archivado en la memoria. Entonces, cuando más tarde vuelve a percibir el inicio de un patrón que ya grabó, es capaz de anticiparlo, de predecir el futuro. Y sólo eso ya nos permite tomar decisiones más inteligentes que las de un reptil.

cerebros anidadosIncluso los ratones se vuelven más inteligentes gracias al neocórtex. La segunda vez que se los pone en un mismo laberinto, encuentran la salida más rápidamente. Y no lo hacen porque se pongan a "pensar" cuál es la salida, si no porque ya la tienen en su memoria y anticipan cada pasillo. En cambio, un animal con cerebro más primitivo, como una hormiga, sólo se guía por los sentidos, y, no importa cuántas veces caiga en el mismo laberinto, siempre va a buscar la salida, nunca a predecirla.

Vemos que hay un gran salto de los reptiles a los mamíferos, pero, ¿y los humanos? La cosa se pone mucho más interesante...

El cerebro del Hombre, dicho rápidamente y sin entrar en detalles, ¡tiene dos neocórtex!, uno atrás, como todos los mamíferos, y uno en la parte frontal, y ambos se han desarrollado durante el último millón de años hasta cubrir más de un 75% del volumen del cerebro.


Una buena idea acerca del cerebro


memoria y predicción¿Cómo pudo pasar desapercibido que el sector destinado a la memoria ocupe casi todo el cerebro? ¿No es esto una pista de lo que la inteligencia humana es?

Tu inteligencia incluso puede predecir los siguientes párrafos...

Algunos de los avances actuales más importantes se están logrando en el Centro de Neurociencia Teórica de Redwood, de quienes tomé una idea, que me parece la más funcional entre las pocas interesantes que hay. A grandes rasgos, esta es la idea que ellos manejan: la inteligencia funciona en base a la predicción.

Por lo tanto -pienso yo-, el cerebro debe ser un sistema capaz de predecir el futuro. Eso es todo; es un concepto mucho más simple que el anterior, y puede darle mucho más sentido a todo lo que sabemos sobre él y la mente.

No sé cómo estarán encarando este proyecto del neocórtex artificial, pero seguramente se trate de una máquina de predicciones. Un dispositivo así, sin las limitaciones emocionales del cerebro reptil, tendría un potencial enorme (si llega a funcionar). O quizá en el proceso descubran que falta algo aún más importante...

No quiero hacer esto más largo (la noticia era sólo una excusa), así que sólo propongo pensar en estas ideas que se desprenden:

  • Nuestro cerebro hace predicciones constantemente. Predice cada paso al caminar, predice cada palabra de acuerdo al contexto y es capaz de finalizar por cuenta propia esta ??????
  • Somos inteligentes porque podemos predecir una infinita variedad de secuencias: música, lenguaje, movimiento, números, objetos, colores... todo gracias a nuestro centro de estadísticas personal.
  • Alimentar al neocórtex con nuevos datos nos ayuda a predecir más cosas y tomar mejores decisiones, más inteligentes. Aunque no necesariamente las decisiones son conscientes, no puede haberlas sin conocimiento previo.
  • Predecimos en base a secuencias. Sólo el aprendizaje de secuencias produce inteligencia. Los sucesos aislados no contienen conocimiento a menos que se trate de piezas faltantes de una secuencia ya conocida.
  • Lo demasiado predecible es aburrido. Lo impredecible es excitante. La creatividad trabaja más allá de los límites de la previsibilidad, con nuevas secuencias. La creatividad no es inteligencia -o bien es más que eso-.
  • El conocimiento se verifica con cada predicción acertada. Si podemos recordar, podemos predecir, podemos aprender. Aprendiendo secuencias podemos crear.

26 comentarios

  1. Ahhhhh, no valeee...yo querìa decirlo! jajajaja....

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  2. Interesante.

    Para profundizar, creo, nada mejor que recurrir al llamado Google Académico más que a Wikipedia:
    http://scholar.google.com.ar/scholar?q=inteligencia&hl=es&btnG=Buscar&lr=lang_es

    Saludos.

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  3. Muy bueno este tema..
    Te pasas!!
    La verdad, te admiro, eres muy inteligente..
    por cierto, he vuelto a leeer el blog, luego de tanto tiempo, recuerdas?

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  4. Hola, siempre leo esta pagina, pero nunca comento. Quiero decirte que este tema lo pense muchas veces durante noches de insomnio. Te felicito porque es muy buena la pagina, te abre la mente.
    Saludos

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  5. Basándonos en tus deducciones podemos decir que la inteligencia es la habilidad de accesar de manera acaudalada y certera al cerebro. Entre mayor sea esta habilidad mayor inteligencia. Esto puede explicar la razón del que cada quien somos más o menos inteligentes en ciertas áreas (aunque para mi algunos son homo-x).

    Por ejemplo un fulbolista, sabe accesar a la zona cerebral de las habilidades motoras e intelectuales para predecir que es lo que va a hacer con la pelota y hasta lo que harán los defensas. Creandose así procesos iterativos con consecuencias similares (me suena a fractales).

    Afortunadamente, como mencionas los seres humanos somos curiosos por naturaleza y no siempre hacemos caso a lo predecible. Bendita creatividad.

    Lo del cerebro artificial, no sé, todavía no me late, como ya comenté anteriormente el cerebro no crea que pueda ser reducido a ser un dispositivo.

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  6. Mónica, de todo lo que dijiste me interesó mucho más lo de las iteraciones. Quizá no en un sentido geométrico -aunque la idea es muy seductora-, pero puede que el cerebro organice los datos en ramificaciones de dimensión fractal. Hay alguna que otra [pseudo]teoría acerca del almacenamiento holográfico en el cerebro; esta idea es buena para imaginar cómo el cerebro puede conectar ideas tan dispares y alejadas con facilidad, aunque es difícil de imaginarlo físicamente. Por otro lado, es sabido que una iteración indefinida conduce al caos. Y es que el cerebro, creo yo (lo desarrollaré algún otro día) es una máquina de caos, a pesar de la aparente contradicción con su capacidad predictiva (me refiero específicamente a la cualidad creativa). Ningún pensamiento es posible sin cierta cantidad de caos; imagino a la mente como un colectivo de datos que, visto de lejos, es simple ruido, y al cerebro como un sintonizador, un dispositivo que aisla ciertas frecuencias y sus ramificaciones: ideas. O tal vez no.

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  7. Poco se comenta acá, es que se hace difícil sanatear en este tema...

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  8. No me parece una máquina de predecir, sinó más bien de asociar y deducir.

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  9. zangano, no asociamos y deducimos cualquier cosa. Asociamos eventos pasados archivados en la memoria para deducir eventos futuros... Eso es predecir.

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  10. Entonces practicamente, predecir = aprender

    Aprender = Predecir

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  11. Yo diría que son causa y efecto, si es por simplificar: aprender » predecir.

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  12. me gusto mucho el post!

    cada dia mas adicto al blog!!


    Dave

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  13. nosotros creamos la fisica para predecir la natureleza. Es por eso, que ahora la mayoria de las personas estan aburridas, por que no hay nada misterioso, que antes en los siglos de los maestros griegos que eran felices por que, no tenian suficiente conocimiento, que ahora.

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  14. Anónimo6/1/11 14:30

    quizás necesitemos ortos sentidos para poder percibir como funciona, como bien mencionaste en el post de "la realidad"

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  15. aprender » predecir.

    Te equivocas, en un momento crucial de nuestras vidas, donde de verdad necesitemos hacer uso de nuestra inteligencia, como podriamos predecir algo que no hemos aprendido? El cerebro es algo fascinante pero no se podria aplicar lo que ya has dicho porque deberiamos de saber todo antes de predecir cualquier cosa, incluso si tuvieramos los recursos para aprender todo, no creo que el cerebro sea capaz de retener tanta informacion a la vez, cada vez que aprendemos algo nuevo las prioridades de recuerdos no frecuentemente utilizados son cada vez mas bajas y vagamente utilizados (recordados). Me gustaria saber de alguna persona (espero verlo mientras viva) que sea capaz de hacer uso del 100% de su cerebro. Tal vez si podria ser capaz de elaborar una idea de lo que pudiera ser el futuro, a travez de su imaginacion.

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  16. increible!!...
    ... amo este blog, y a su autor!....
    ..wow, que inteligente! :P

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  17. Primera vez que entro a la pagina, es super interesante :)

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  18. Esto sería neurología? Me encantan tus artículos sobre el cerebro, cada vez me interesa más el tema (y el misterio lo hace más excitante).
    En fin, cada vez más adicto a este blog :)

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  19. No, no es neurología. Aunque menciona algunas cosas descubiertas por la ciencia, este artículo es básicamente filosofía.

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  20. Ah, sí, eso sí. Pero lo que yo preguntaba es si el estudio del cerebro, las funciones, neuronas, etc. pertenece a la psicología.

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  21. A la neurología, sí, y a sus varias ramas.

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  22. No es mal planteamiento no... Pero faltaria concretar que todos esos procesos se dan en la parte subconsciente del cerebro. La parte consciente (como tu bien has dicho) seria la que nos proporciona la capacidad de innovar y crear nuevos patrones, nuevas ideas, que nuestro subconsciente es incapaz.

    Si esto no fuera asi, no necesitariamos de un lenguaje, porque sabriamos mediante dichos patrones, lo que intentamos averiguar mediante un lenguaje.
    Como esto no es asi, el ser humano se las tuvo que ingeniar para comunicarse entre si, primero produciendo ruidos y finalmente palabras. (Solo es uno de mil ejemplos que se me ocurren en este instante).
    Yo pienso que la "brillantez" de cada persona viene dada por la cantidad de "caos" que hay en su cerebro, ya que a mayor caos, mayor numero de ideas, y mayor probabilidad de exito en estas.

    Un muy buen articulo si señor.

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  23. Predigo que la creatividad consistiria en poner algo diferente en un lugar o poner lo mismo pero de diferente forma, que recae mas o menos en lo mismo, el conocimiento previo de ese lugar y la concepción misma de ese lugar, fruto del conocimiento previo de ese lugar o muchos otros lugares. Redundante pero al fin inteligencia-predicción y memoria quiza el factor adicional o distintivo sería el imperativo de hacer algo es decir la acción en si misma .

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