En esta tercera y última entrega de la serie de artículos sobre aprendizaje e individualidad, hacemos hincapié en los modelos celulares y moleculares, la función del hipocampo en el aprendizaje y el modelo molecular de potenciación a largo plazo.

Los experimentos de Kandel en Aplysia californica: modelo celular y molecular

Estudios recientemente descritos, llevados a cabo por el Dr. Kandel, entre otros, utilizaron el caracol de mar Aplysia como modelo experimental. Este organismo presenta un número relativamente bajo de neuronas y algunos reflejos simples muy bien caracterizados, hechos que lo califican como buen modelo para estudiar el aprendizaje y la respuesta condicionada.

Se determinó que el caracol en cuestión presentaba conductas de adaptación (memoria no asociativa) ya que la estimulación frecuente del mantle o del siphon (ver imagen adjunta), que en un principio provocaba el reflejo simple de la retracción de la branquia, dejaba de generar ningún tipo de respuesta como consecuencia de la adaptación de la vía estimulada y la pérdida de eficiencia a las sinapsis encargadas de esta retracción.

Posteriormente se estudio la respuesta del caracol a estímulos condicionados como modelo de aprendizaje asociativo. Se aplicó una ligera presión en el sifón seguida, de forma muy rápida, de un estímulo doloroso incondicionado que provocase una fuerte retracción de la branquia, en este caso un meneo violento de la cola; se apreció que el caracol, después de exponerse a unos pocos estímulos como el descrito, retraía profundamente la branquia aunque solo se le diese el estímulo condicionado.

Se observó también que además, el factor tiempo resultaba extremadamente importante, ya que, de hecho, si el intervalo que separaba los dos estímulos era superior a medio segundo, la respuesta generada era de menor intensidad o directamente no se producía.

Posteriores estudios proporcionaron una explicación a nivel celular y bioquímico de este proceso: el reflejo condicionado activa moto-neuronas de la branquia vía neuronas senstitivas. La respuesta de estas últimas está regulada por la acción de mecanismos pre-moduladores, la neurona reguladora de las cuáles está relacionada mediante sinapsis (en las que hace el papel de terminal "post") con neuronas de la vía sensorial que enerva la cola (es decir, la que transmite el estímulo incondicionado).

Se apreció que la sinapsis pre-moduladora era de tipo serotonérgico; este neurotramsisor, una vez unido a su receptor específico, es capaz de desencadenar una cascada intracelular en la neurona post-sináptica que acaba causando una hiperfosforoilación inhibitoria de ciertos canales de potasio, hecho que reduce el flujo y activa la entrada de calcio para favorecer la fusión vesicular y así amplificar la estimulación de la vía central.

Se determinó que una activación independiente de serotonina del adenilato ciclasa (enzima implicada en la cascada de señalización antes mencionada) se podía producir a causa de la entrada de calcio asociada a la presinapsis de la vía condicionada. Este descubrimiento ayudó a entender por qué motivo la respuesta a un estímulo incondicionado era superior si antes se había producido uno condicionado.

Función del hipocampo en el aprendizaje

El hipocampo es una de las vías de salida más importantes procedentes de las áreas de recompensa y castigo del sistema límbico .Los estímulos sensitivos o los pensamientos que suscitan dolor o aversión activan los centros de castigo límbicos, y los estímulos o pensamientos que generan placer, felicidad o alguna sensación reconfortante activan los centros de recompensa límbicos. En conjunto determinan el estado de ánimo y las motivaciones de una persona. El hipocampo ha resultado ser especialmente importante para tomar decisiones alrededor de qué pensamientos reunen un interés suficiente para merecer ser recordados en función de las respuestas de castigo o recompensa que han generado: aporta el impulso que produce la traducción de la memoria a corto plazo a memoria a largo plazo.

De hecho, el hipocampo surgió como una parte de la corteza olfatoria. En muchos animales inferiores, esta corteza tiene una función esencial para determinar si se debe ingerir un alimento conreto, si el olor de un objeto particular indica peligro, o si por contra, resulta atractivo des de el punto de vista sexual. Todo esto comporta que las decisiones que se toman en estos casos tienen una importancia vital. A lo largo del desarrollo evolutivo del encefalo, se supone que el hipocampo acabó siendo un mecanismo neuronal crítico para la toma de decisiónes, al determinar la trascendencia de las señales sensitivas recibidas. Una vez se estabilizó esta capacidad para tomar decisiones críticas, se cree que el resto del cerebro también empezó a utilizar el hipocampo con esta finalidad. Por lo tanto, si su actividad indica que una información neuronal tiene importancia, es probable que su contenido sea memorizado.

El hipocampo es, por lo tanto, muy importante en el aprendizaje y creación de memoria a largo plazo. No obstante, se ha observado que no esl el hipocampo el lugar donde se almacena la memoria a largo plazo. El hipocampo actúa como depositario temporal de la misma, procesando la información adquirida durante períodos de semanas o meses, enviándola después a áreas importantes de la corteza cerebral para un almacenamiento más duradero. La memoria almacenada en la corteza ya no tendrá que pasar más por el hipocampo. Así que, se puede afirmar que la función de almacenamiento temporal del hipocampo es una de las etapas más importantes para la formación de memoria a largo plazo.

Modelo molecular de potenciación a largo plazo

La potenciación a largo plazo es un aumento duradero de la señal de transmisión entre dos neuronas que resulta de la estimulación sincrónica de las mismas.

Para conseguir que hay apotenciación a largo plazo, hace falta que las neuronas pre y postsinápticas estén simultaniamente activadas. La potenciación a largo plazo se vale de una combinación de dos mecanismos de aprendizaje sinópticos independientes y asociativos: un mecanismo hebbiano de repector de NMDA y otro no hebbiano de facilitación presináptica dependiente de actividad.

Las princopales vías neurales del hipocampo utilizan glutamato de transmisor. Hay dos clases principales de receptores de glutamato: los NMDA y los no-NMDA. Estos últimos son los mayoritarios en la transmisión sináptica, porque el canal de iones asociada al receptor de NMDA suele estar bloqueado por iones de magnesio. Cuando la célula postináptica se despolariza, libera el receptor NMDA del bloqueo ejercido por el magnesio permitiendo la entrada de calcio y la consecuente activación de quinasas.

Respecto al mantenimiento de la potenciación a largo plazo, hay estudios que opinan que está relacionado con el aumento de transmisor que sale del terminal presináptico. Parece ser que la intervención directa del calcio, podría liberar un factor de plasticidad retrógrado desde la célula psotináptica. Este mensaje retrógrado llegaría a las terminaciones presinápticas para activar uno o más segundos mensajeros que fomentaría la liberación del transmisor y harían aumentar la transmisión sináptica. Algunos estudios demuestran que este mensajero retrógrado es el óxido nítrico.

¿Cambia nuestro cerebro cuando aprendemos y cuando olvidamos?

Mientras que la memoria a corto plazo implica cambios en la intensidad de las conexiones sinápticas existentes, en la memoria a largo plazo se ha observado que se produce una activación de genes que expresan nuevas proteínas, que desarrollan nuevas conexiones.

Así, los estímulos generadores de memoria a largo plazo comportan cambios anatómicos: el sistema nervioso puede ser un sistema dinámico que cambia con el tiempo según las experiencias de cada persona.

Se ha podido demostrar con estudios científicos que los mapas corticales (como podría ser el homúnculo sensorial) varían a lo largo del tiempo y que si se estimula alguna parte concreta de la corteza, esta puede desarrollarse más que las otras.

En esta segunda entrega de la serie de artículos sobre el aprendizaje y al individualidad, nos centramos en el aprendizaje asociativo y no asociativo, teniendo como guía los famosos experimentos de condicionamiento clásico conducidos por Pavlov y sus perros.

El aprendizaje asociativo y no asociativo

El aprendizaje asociativo es fruto de relacionar dos estímulos de tal manera que, en general, la presencia de uno de ellos nos recordará invariablemente el otro.

Esta relación entre sucesos se puede dar de forma consciente o de forma inconsciente, de manera que podemos denominarlas memoria explícita e implícita respectivamente. Un buen ejemplo de aprendizaje asociativo es el llamado "condicionamiento".

Podemos diferenciar tres tipos de condicionamiento: el clásico (involucra un estímulo y una respuesta), el operacional (involucra una acción y una respuesta) y el observacional (copiar acciones de otros).

En el aprendizaje no asociativo, por contra, solo interviene un estímulo y no se crea relación de sucesos. Existen dos tipos: la habituación y la sensibilización.

La habituación consiste en una dismiución de la respuesta delante de un estímulo recibido repetidamente. La sensibilización, en cambio, se puede definir como el aumento de la respuesta como el resultado de una estimulación repetida.

El experimento de condicionamiento clásico de Pavlov

Pavlov demostró, mediante un sencillo experimento, la existencia del aprendizaje asociativo y, concretamente, el condicionamiento clásico.

Para realizarlo, cogió un perro y le presentó comida a la vez que hacía sonar una campana. El perro, cada vez que veía la comida salivaba y oía la campana. Así que, después de realizar la experiencia de forma repetida, cuando hacía sonar la campana y no le daba comida, pudo observar como el perro babeaba debido a la asociación creada.

A nivel conceptual, entonces, podemos definir el condicionamiento clásico como el hecho de relacionar dos estímulos: un estímulo ineficaz llamado "condicionado" (sonido de la campana) con un estímulo muy eficaz, al que se denomina "incondicionado" (la comida).

Aportaciones del Dr. Hebb sobre el aprendizaje asociativo

Hasta mediados del siglo XX se creía que el mecanismo que desencadenaba el almacenamiento mnémico de tipo asociativo consistía en una red neuronal de extrema complejidad. No obstante, esta teoría cayó en desuso cuando el año 1949 el Doctor Donald O. Hebb propuso la hipótesis de un mecanismo de acción basado en vias simples para explicar la adquisición de memoria.

Éste propuso que los sucesos que se producen son comunicativos a nivel neuronal, en el que una célula pre-sináptica estimula de manera reiterada y continua a otra post-sináptica que consecuentemente se activa. La llegada de neurotransmisores en esta última desencadenan los cambios metabólicos a nivel celular que implican una mayor eficiencia en esta para volver a ser activada por la post-sináptica de manera que se da un proceso de activación simultanea en las dos neuronas implicadas.

Este modelo de comunicación recibió el nombre de "sinapsis de Hebb" en honor a su descubridor y, el refuerzo de la activación que lo caracteriza, pasó a llamarse "coincidencia pre-post".

Mientras el aprendizaje explícito a nivel del hipocampo se basa en el modelo descrito anteriormente, el implícito se considera regulado generalmente por otro mecanismo denominado "modelo pre-modulador" que se basa en la acción de una tercera neurona que hace sinapsis en la terminal axónica de la célula pre-sináptica. La relación establecida favorece la fusión de vesículas de la neurona "pre" llenas de neurotransmisores que se liberan en el espacio extracelular.

A partir del caso del paciente Henry Gustav Molaison (conocido como el paciente H.M.) y otros experimentos, iniciamos una serie de tres artículos en los que repasaremos los diferentes tipos de memoria y su relación con el aprendizaje, así mismo, también veremos por encima las funciones de varias partes del cerebro que están relacionadas también con la memoria.

Entendemos por aprendizaje el proceso en virtud del cual adquirimos nuevos conocimienots y, llamamos memoria, al proceso por el cual retenemos estos conocimientos a lo largo del tiempo.

El caso del paciente H.M.

Henry Gustav Molaison nació en el año 1926. Cuando solo tenia 7 años de edad sufrió un traumatismo craneal con pérdida de conocimiento que duró más de cinco minutos. Tres años después de este incidente sufrió la primera de muchas crisis epliépticas que, con el paso de los años fueron aumentando en cuanto a frecuencia y severidad.

Su cuadro clínico no respondía a las medicaciones utilizadas, fue empeorando progresivamente y los médicos consideraron que la cirugía cerebral era la única forma para aliviar su enfermedad, así que le extirparon bilateralmente la corteza temporal medial (dos tercios del hipocampo, incluyendo el uncus, el giro parahipocámpico y la amígdala).

Esta técnica se encontraba en fase experimental y, aunque los ataques cesaron, el paciente se vio afectado por un déficit de memoria muy severo e irreversible: H.M. sufría amnesia anterógrada muy severa y definitiva, con amnesia retrógrada limitada a uno o dos años, por lo que era incapaz de almacenar nuevos recuerdos, aunque podía realizar tareas complejas y recordar su pasado.

La anosmia, osteoporosis y una movilidad ligeramente reducida fueron los otros síntomas que sufrió el paciente, aunque las funciones motoras y sensitivas permanecieron casi intactas.

Memoria explícita e implícita

Las formas de aprendizaje y memoria que requieren de un registro consciente se llaman explícitas, y las que no, implícitas.

El aprendizaje explícito es el más rápido, incluso puede suceder después de la primera experiencia. Normalmente implica la asociación de estímulos simultáneaos y permite almacenar información sobre un hecho que ha sucedido en un lugar y momento concretos. Esta memoria requiere las estructuras del lóbulo temporal de los vertebrados.

Por otro lado, el implícito es más lento y permite acumular habilidades a través de experiencias reiteradas. Normalmente requiere la asociación de estímulos secuenciales y almacena información referente a las relaciones predictivas entre sucesos. Este aprendizaje se manifiesta principalmente en la mejora de algunos trabajos sin que el individuo sea capaz de describir con precisión qué es lo que ha aprendido.

Esta memoria se expresa mediante la activación de sistemas sensoriales y motores comprometidos en la propia tarea del aprendizaje. Incluso los invertebrados más elemenales pueden tener este tipo de memoria.

A pesar de lo que prodiguen los poetas, el amor no es para siempre. Al menos el amor químicamente puro, si se me permite la licencia. Otra cosa es que, tras caducar el amor neuroquímico, una pareja continúe unida y feliz, aunque no necesariamente bajo el manto del amor sino de muchos otros sentimientos similares. El cariño, la camaradería, la complicidad y otros.

Bueno, esto es siempre si obviamos a los mutantes. Porque hay mutantes que sí se pueden enamorar para siempre.

Los psicólogos sociales han detectado, en la mayoría de relaciones de pareja a largo plazo, una fase inicial de amor romántico y apasionado que acostumbra a durar de 9 meses a 2 años. Es una fase inicial, pues, en la que nuestro juicio está un poco distorsionado por los aflujos neuroquímicos (y quizá deberían cambiarse algunas leyes para adecuarse a ello: ya que en EEUU se estipula una espera de entre 6 y 24 meses para conceder un divorcio, quizá también debería estipularse una espera similar para conceder el matrimonio).

Pero antes os hablaba de una serie de mutantes, personas que pueden estar enamoradas siempre de la misma pareja. La mayoría de nosotros, tras ese lapso de enamoramiento inicial, según los escáneres cerebrales, ya no mostramos una activación intensa del centro dopaminérgico de la ATV (la dopamina es liberada desde neuronas situadas en el área tegumental ventral (ATV). Pero en algunas personas que siguen emparejadas y asegurando que su pasión es idéntica a la del primer día, el circuito del placer de la ATV se sigue activando con fuerza al ver el rostro del ser amado.

La razón de existan estos casos tan particulares no está clara: ¿depende de la clase de persona de la que nos enamoramos, porque quizá es una suerte de media naranja perfecta? ¿O más bien es algo que ya poseemos biológicamente determinado?

Un equipo del Albert Einstein College of Medicine encabezado por la neurobióloga Lucy Brown hizo un estudio con hombres y mujeres de esta clase, los X-Men-Lovers, podríamos llamarlos. Explica el estudio el neurólogo David J. Linden en su libro La brújula del placer:

Se obtuvieron escáneres cerebrales de los sujetos mientras contemplaban una fotografía de la cara de la persona amada. Como tarea de control, y tras una actividad de distracción para dejar que la pasión se enfriara, los sujetos miraban la fotografía de un conocido del mismo sexo y la misma edad que su amado, pero que no les despertaba ningún sentimiento en especial (…) Naturalmente, este estudio era puramente correlacional: no demostraba que las regiones que se activaban o desactivaban subyacieran a la sensación de enamoramiento. También debemos preguntarnos hasta qué punto estos resultados se deben únicamente al sentido de la vista. (…) Con todo, la pauta de los cambios cerebrales que acompañaban la visión del rostro del ser amado fue extraordinariamente coherente con los informes que habían elaborado los sujetos. (…) Y ¿qué reveló este estudio sobre el placer intenso y eufórico del enamoramiento? Pues que se corresponde con una fuerte activación del circuito dopaminérgico del placer, es decir, de la ATV y de ciertas áreas de proyección como el núcleo caudado. Como hemos visto, esta pauta de activación es similar a la respuesta a la cocaína o la heroína. Y ¿qué hay de la incapacidad de juzgar con objetividad a la persona amada? Podría deberse a la desactivación de la corteza prefrontal, uno de los centros de la capacidad de discernir, y a la desactivación de los polos temporales y de la unión parietotemporal, las regiones de la corteza que intervienen en la cognición social.

El problema es que los estudios realizados con escáner cerebral no permiten determinar si las diferencias observadas en la activación cerebral de los hombres y las mujeres se deben a influencias socioculturales, a diferencias genéticas o epigenéticas, o a ambas cosas.

La cuestiones morales de cualquier índole son tan peliagudas que permiten que dos personas inteligentes puedan pasarse la noche discutiendo sin llegar aparentemente a ninguna conclusión. Sin embargo, a poco que revises unos cuantos mamotretos sobre bioética te das cuenta de una verdad fundamental:

La mayoría de cuestiones éticas se fundan en resolver dónde debemos trazar la línea. Es decir, si todos somos animales, ¿dónde trazamos la línea que nos diferencie entre unos y otros? ¿En los homínidos? ¿Sólo en las criaturas que nazcan de un vagina humana? ¿Sólo en las criaturas que alcancen determinado Cociente Intelectual?

Lo mismo sucede con el aborto: ¿qué diferencia sustancial hay entre eliminar un óvulo, un espermatozoide, un óvulo fecundado, un feto de seis semanas, un feto de seis meses y un bebé de dos años? Todo es cuestión de grados, de líneas, de convenciones (sobre el tema del aborto ya traté más extensamente en Una visión científica sobre el aborto (I), (II), (III) y (y IV)).

Sin embargo, hay dos modos de trazar una línea o de llegar a un acuerdo (sea éste definitivo o sólo temporal): hacerlo arbitrariamente, por hacerlo de alguna manera. O hacerlo con el máximo de información objetiva sobre el asunto.

Por ejemplo, el respeto por los animales (e incluso las posturas más extremas sobre el vegetarianismo) se trazará de una forma mucho más consecuente y objetivamente beneficiosa si se funda en hechos objetivos científicamente contrastados: un animal experimenta dolor, pero ¿hasta qué punto debe estar desarrollado su sistema nervioso para que podamos sentir empatía por su dolor o aquello que parece externamente dolor? Sin esos conocimientos científicos, la gente, entonces, respeta más a un gato que a una cucaracha simplemente porque el gato es muy mono y la cucaracha es repugnante. (También los negros parecían repugnantes en su momento para el hombre blanco, así que la repugnancia no parece una buena brújula a la hora de tomar decisiones morales).

Las neurociencias también pueden afinar mucho mejor nuestras convicciones morales, nuestras líneas, en asuntos tan cotidianos como si un adolescente debería ir o no a la cárcel si comete un crimen. Hay abogados que intentan defender a sus clientes menores de edad de esta forma: su cerebro no está lo suficientemente maduro como para tener una responsabilidad penal plena. El Tribunal Supremo de los Estados Unidos lleva años debatiendo si los menores de 18 años que, en principio, no tienen patología alguna y han cometido actos de aberrante violencia debería ser condenados a la pena de muerte.

Las nuevas tecnologías de imagen cerebral permiten forjar un dictamen mucho más sereno sobre el asunto.

Hay un área del cerebro que llamamos corteza prefrontal que sufre un retraso de maduración considerable con respecto al cerebro adulto. Y es un área implicada nada menos en todo aquello que conocemos como “más humano”, desde la ética, la moral y el razonamiento o la propia responsabilidad social, el control de las emociones y la impulsividad irracional hasta la planificación responsable del futuro de la propia vida del individuo. Esta parte del cerebro de la que hablamos, la corteza prefrontal, de hecho no termina de madurar hasta bien alcanzados los veinticinco o veintisiete años, que es cuando ya han aparecido ciertos neurotransmisores y se han terminado de aislar con mielina los axones, esos cables de conexión entre las neuronas que conforman los circuitos que codifican para las funciones que acabamos de mencionar.

No afirmo que estos datos neurobiológicos deban ser un atenuante en un tribunal de justicia, sino que esta clase de conocimientos nos permitirán, posiblemente en un futuro, establecer penas o castigos más coherentes. Que un adolescente nos parezca más o menos maduro o más o menos responsable es lo de menos: lo que a mi juicio importa son las pruebas neurobiológicas de que eso es realmente así.

(Tampoco, por supuesto, estoy sugiriendo que, una vez determinado que los adolescentes son inmaduros a ese nivel, se deba evitar condenar a muerte a un adolescente: las líneas y las leyes se establecen también por motivos ajenos a la ciencia: convivencia, paz social, herencia cultural, religión, etc. Lo que afirmo es que esta clase de información más objetiva podría permitir una mejor articulación en todos los sentidos de nuestras intuiciones morales).

Cada vez más, los tribunales de justicia, o cualquiera que defienda una postura bioética, deberán recurrir a una fuente de información contrastada y eminentemente más objetiva a fin de respaldar sus afirmaciones. Y esa fuente ya no será exclusivamente, como hasta ahora ha sido, el Derecho Romano, la Filosofía o la charla de café, sino los increíbles avances en las ciencias naturales.

Durante la pubertad y la adolescencia hay, de nuevo, una vorágine de cambios y recambios de las neuronas. El ejemplo de algunos números estimados para tres áreas diferentes del cerebro, todas ellas en el lóbulo frontal, puede ayudar a entender estos cambios. Son las áreas 4 (corteza motora), 10 (área frontopolar) y 44 (área opercular) de Brodman. Áreas de asiento de importantes redes neuronales que participan en la elaboración tanto de la conducta motora como de los procesos mentales. Así y en lo que refiere a la pérdida de neuronas desde los doce a los quince años, hay para el área 4 un descenso del 4,3 por ciento; un descenso del 8,5 por ciento para el área 10 y otro 17,8 por ciento para el área 44. Por el contrario, las neuronas que permanecen aumentan su volumen. Así para el área 4 hay un incremento del 19,7 por ciento; un incremento del 52,12 por ciento para el área 10 y uno del 72,32 por ciento para el área 44. Posiblemente, algún día todo esto nos ayude a entender mejor ese período convulso que es la pubertad y la adolescencia.

Vía | El científico curioso de Francisco Mora

Nuestro cerebro tiene propensión a pecar. Es algo natural, instintivo, viene de serie. Es lo que acaba de sugerir un estudio de la Universidad de Nothwestern (EEUU). Los siete pecados capitales están enredados en nuestro cableado neuronal.

El estudio me parece un poco obvio: las prescripciones morales se imponen para controlar, gestionar o incluso frenar las predisposiciones naturales (porque no siempre lo natural es bueno, y mucho menos en todos los contextos). Por ejemplo, la gula está provocando una epidemia de obesidad en Estados Unidos, y la gula no es más que el instinto de alimentarse con productos grasos a fin de sobrevivir a épocas de escasez… o a la persecución de un depredador.

Sólo nuestros antepasados aquejados del pecado de la gula lograron sobrevivir y transmitir genéticamente su gula. El pecado de la gula salvó a nuestra especie, aunque ahora sea un problema con tantos bollycaos en el supermercado.

Lo mismo sucede con la lujuria, que según otros estudios nos orienta hacia la procreación. En el estudio se mostraba a los sujetos diversas escenas de películas eróticas que eran proyectadas en una pantalla situada en la parte posterior del escáner y debían visualizarlas a través de un espejo mientras eran monitorizados con dicho escáner.

La resonancia resultante reflejaba que el sistema límbico, encargado de procesar respuestas fisiológicas frente a estímulos, se activaba cuando veíamos algo que nos gusta. La lujuria permitió que en épocas donde la supervivencia estaba en peligro nos reprodujéramos a gran velocidad.

¿Y la pereza? Según Adam Safron, uno de los autores del estudio:

Nunca teníamos la certeza de cuándo volveríamos a ingerir una comida sustanciosa. Así que, si era posible, descansábamos. Las calorías que no quemábamos mientras llevábamos a cabo actividades, las podíamos usar para procesos corporales de crecimiento o de recuperación.

La envidia y la soberbia, tras los análisis del Instituto Nacional de Ciencias Radiológicas de Japón y la Universidad Motclair State, respectivamente, se sugiere que son emociones dolorosas o que producen consecuencias dolorosas en quienes las padecen.

La Universidad de New South Wales, en Australia, realizó un estudio sobre la ira. Algunos de los participantes del estudio partían con una predisposición derivada de su personalidad. En los depresivos y proclives a guardar rencor, la corteza prefrontal medial se activaba. Esto podría tener relación con la evolución ancestral del cerebro que se vio afectada por el entorno.

El caso de la avaricia, sin embargo, todavía no dispone de estudios cerebrales, y según un estudio de la Northwestern, podría ser una emoción más condicionada que el resto por el aprendizaje y el entorno.

Vía | Eco Diario

Para finalizar, y volviendo a la analogía gastronómica, debemos asumir que un estudio más profundo del arte podría revolucionar el mismo concepto de arte, catapultándolo a un estadio mucho más maduro.

Ésta es la razón por la que obligamos a los niños a comer frutas o verduras, porque hay abundancia, tanto de recursos alimentarios como de conocimientos sobre los mismos. Una revolución pareja debería producirse en el ámbito del arte, una revolución impulsada por la acumulación sistemática de conocimientos que fundamenten las bases biológicas del arte a fin de responder con mayor claridad a preguntas apremiantes del tipo:

¿Qué es arte y qué no lo es? ¿Por qué hay obras que triunfan y otras no? ¿Tiene sentido el ejercicio de la crítica tal y como la conocemos actualmente?

Unas preguntas que precisan de respuestas maduras que impliquen diversas ramas de la ciencia, como la neurobiología, la genética o la psicología evolutiva. Respuestas, en suma, que desenreden el puñado de mitos y opiniones subjetivas o mercantilistas que han marcado el significado del arte en todas las culturas del mundo.

Y sólo entonces el arte adquirirá una entidad universal, tal y como sucedido en otro rango con la física, por ejemplo.

Si algún día nos visitaran extraterrestres inteligentes, probablemente no encontrarán nada interesante en las obras de Shakespeare o en la música de Mozart. Y con toda seguridad, su expresión artística, de tenerla, en nada se parecerá a la nuestra.

Pero si dichos extraterrestres han descubierto la energía nuclear y las naves espaciales, conocerán las mismas leyes que conocemos nosotros. La física de cualquier ser inteligente de cualquier planeta del universo podría traducirse isomórficamente, punto por punto, de conjunto a punto, y de punto a conjunto, en una notación humana.

Un enfoque científico del arte, que enmendara por fin la brecha entre cultura artística y cultura científica, conseguiría algo similar: otras inteligencias seguirían sin asimilar la narrativa de Shakespeare, pero sin duda comprenderían las razones subyacentes, meméticas, evolutivas y otras, que influyeron e impulsaron a Shakespeare durante muchos años a llenar cientos de pergaminos con manchas de tinta.

Vía | La ciencia de la Belleza de Ulrich Renz / Cómo funciona la mente de Steven Pinker / Consilience de Edward O. Wilson

El arte es la demostración de que se dispone de recursos adaptativos: habilidad, creatividad, inteligencia, tiempo suficiente para despilfarrarlo en creaciones inútiles para la supervivencia. Y también la exhibición de estímulos supernormales, la exageración de las cualidades.

Volviendo a la ornitología, la gaviota adulta hembra tiene una mancha anaranjada en su pico que los polluelos se dedican a picar instintivamente para estimular a la madre a regurgitar y así alimentarles. Niko Tinbergen demostró que los polluelos picaban con más intensidad un modelo exagerado de la mancha anaranjada de la gaviota, aunque esa exageración fuera imposible en la naturaleza.

Las manifestaciones artísticas serían los estímulos supernormales mejor explotados por los seres humanos: la música, por ejemplo, es una experiencia auditiva intensificada y purificada que sobrestimula la corteza cerebral, tal y como ha señalado Pascal Boyer. Los colores saturados de las pinturas hacen lo propio.

Y también los memes de un libro, que no dejan de ser semillas que anhelan ponerse en circulación. Semillas generadas por cerebros que desean germinar en otros cerebros, como genes culturales.

Según el estado actual de las ciencias del comportamiento, el ser humano es la única especie que practica la verdadera imitación. Y precisamente la imitación es nuestra gran conquista evolutiva: la imitación nos sirve para asumir inmediatamente, sin perder el tiempo en tanteos, aquellas soluciones a problemas complejos que otros hallaron antes que nosotros.

Pero esta imitación no debe de ser mecánica, en modo zombi, sino una imitación avispada, capaz de descartar los detalles superfluos de los sustantivos. Un buen imitador (si volvemos a la analogía gastronómica) es aquél que puede copiar la esencia de una receta de cocina y no la receta al pie de la letra: de este modo podrá adaptarla a sus propias necesidades o a los ingredientes disponibles; incluso podrá mejorarla. Es decir, la receta es orientativa y flexible aunque el resultado sea fundamentalmente el mismo.

En ese sentido, cabe deducir que una persona que posee una capacidad de imitación muy afinada es sencillamente una persona con una gran capacidad de supervivencia. El sexo contrario anhelará reproducirse con un ejemplar así a fin de que la descendencia también se vea favorecida por esa capacidad de mimesis. Pero ¿cómo saber si una persona es un imitador competente? ¿Cómo detectar a alguien capaz de capturar mejor los memes? Un buen atajo es fijarse en un artista.

El artista de éxito, generalmente, es aquél que ha sido capaz de imitar lo sustantivo de sus antecesores artísticos para recombinarlo de tal forma que resulte original y atractivo, y sobre todo digno de ser imitado a su vez por los sucesores. Ésta, pues, sería la explicación memética de que un actor bajito y feo como Charles Chaplin tuviera tanto éxito con las mujeres.

Por último, el arte también nació por el placer estético de experimentar con objetos y entornos adaptativos y la capacidad de diseñar artefactos para obtener los fines deseados. ¿Qué es un entorno adaptativo? Por ejemplo, un paisaje amplio y luminoso desde el interior de una cueva (un lugar en el que nos sentimos protegidos y disponemos de una panorámica del exterior a fin de poder detectar cualquier atisbo de amenaza).

Basta con echar un vistazo a la historia de la pintura para descubrir muchos paisajes de similares características en lienzos de todo el mundo. En general, el ser humano, desde su nacimiento, presta más atención a rasgos del mundo visual que indiquen seguridad, inseguridad o hábitats cambiantes, con o sin vistas panorámicas, verdor, agrupamiento de nubes o puestas de sol. Lo mismo sucede en el plano auditivo: el trueno, el viento, el borbolleo del agua, el canto de las aves, las pisadas, los latidos de un corazón: todos ellos son sonidos que tienen peso emocional porque proceden de sucesos a los que vale la pena prestar atención; y por eso, tal vez, la esencia de muchos ritmos musicales no sea más que plantillas simplificadas de estos evocativos sonidos medioambientales.

De manera más completa, V. S. Ramachandran y William Hirstein elaboraron algo así como las ocho leyes de la experiencia estética en un estudio aparecido en 1999 : los elementos exagerados atraen la atención; aislar una sola pista visual permite concentrar la atención; la agrupación de las percepciones destaca los objetos del fondo; el contraste da más fuerza; la solución de problemas visuales da más fuerza también; un punto de vista único es sospechoso; las metáforas o juegos visuales realzan el arte; y la simetría es atractiva.

Por otro lado, todos estamos capacitados para diseñar herramientas y disfrutamos usándolas. Si unimos el deleite que nos produce la armonía de determinadas formas con la necesidad de construir una casa, ahí tenemos un el desarrollo artístico de la arquitectura o la ebanistería, por ejemplo.

Vía | La ciencia de la Belleza de Ulrich Renz / Cómo funciona la mente de Steven Pinker / Consilience de Edward O. Wilson

Actualmente se conoce con bastante precisión cómo funciona el proceso de la digestión, e incluso por qué preferimos asimilar grasas antes que otras sustancias, pero ello no ha hecho desaparecer nuestra afición por la gastronomía, por elaborar recetas o por acudir a restaurantes.

Nos deleitamos con un plato bien cocinado sin cuestionarnos si nuestras papilas gustativas sólo encuentran sabroso lo que es rentable a nivel metabólico. Incluso los conocimientos obtenidos sobre el tema han permitido elaborar dietas hipocalóricas en un contexto donde los alimentos muy calóricos ya no escasean como antaño; es decir, han hecho que la gente sea más responsable para con su alimentación y que no se deje llevar por el simple capricho, como por ejemplo postulaba De la Mettrie, médico y autor del ensayo El hombre máquina (1748):

El ser humano debe gozar de los placeres carnales y disfrutar de la repostería trufada hasta la saciedad. De la Mettrie llevó a la práctica su teoría y no tardó en fallecer por el empacho.

Todo ello debería despejar cualquier recelo a la hora de escudriñar científicamente las razones adaptativas que llevaron a Picasso a pintar como pintaba (aunque él nunca lo sospechase). Un conocimiento científico del arte no sólo no devaluará el arte sino que contribuirá a su desarrollo, como ha sucedido con la gastronomía. La ciencia no arranca la magia de las cosas, sino que las dota de una magia más interesante, compleja y enriquecedora. Y el hecho de que un pájaro se sienta invadido por una pulsión artística como la de cualquier creador humano refuerza la idea de que el arte no es una manifestación ajena al escrutinio científico.

Con todo, el estudio del arte desde un punto de vista científico resulta bastante más esquivo que el estudio de la digestión. Porque el arte es sin duda un rasgo marcado por la selección natural, pero a la vez es un invento de profundas raíces biológicas como lo son la religión, la lengua o las estructuras sociales, sin duda rasgos humanos mucho más complejos que la digestión.

De momento sólo se dispone de un puñado de teorías biológicas acerca del florecimiento del arte en la cultura humana. La más aceptada es la que postula que el arte sería un subproducto de otras tres adaptaciones biológicas: el ansia de estatus, el placer estético de experimentar con objetos y entornos adaptativos y la capacidad de diseñar artefactos para obtener los fines deseados.

El ansia de estatus ya se ha mencionado: a raíz de la reproducción sexuada, tuvo que nacer aparejada una manera de calibrar cuán óptimo es genéticamente una pareja sexual potencial. Además de las evidentes muestras de salud, fuerza o fertilidad, nació algo así como el marketing biológico: la promoción e incluso la exageración de los rasgos deseables por el otro sexo a fin de persuadirle de que se es la pareja más apropiada. Así nacieron los pintalabios o los comportamientos imprudentes, que no son más que publirreportajes de luz, sonido y aroma para atraer y seducir a la posible pareja.

La cola de un pavo real, por ejemplo, es un anuncio que expresa tácitamente: soy capaz de generar este espectáculo visual, arrastrarlo a todas partes a pesar de que lastra mis movimientos y, además, sigo vivo y sano, y he conseguido escamotear a los depredadores, lo cual debe demostrar que dispongo de una cantidad de recursos tan enorme que puedo despilfarrarlos de este modo tan esencialmente inútil e imprudente.

Bajo es misma premisa, por ejemplo, se podría explicar la razón de que una fresa sea tan roja, como unos labios femeninos pintados, tal y como señala Ulrich Renz:

La fresa también ejerce en cierto modo de objeto sexual y se presenta al transeúnte con su color rojo, provocativo y apetitoso, con el objeto de poner en circulación sus semillas.

Seguiremos en la siguiente entrega de esta serie de artículos sobre los fundamentos científicos del arte.

Vía | La ciencia de la Belleza de Ulrich Renz / Cómo funciona la mente de Steven Pinker / Consilience de Edward O. Wilson

Existe un pájaro de Australia y Nueva Guinea al que podríamos llamar pájaro Número 5, aunque su verdadero nombre sea tilonorrinco. Lo podríamos llamar Número 9 porque hace unos años, un inversor mexicano batió el récord mundial de una subasta de pintura al pagar más de 109 millones de euros por Número 5, de Jackson Pollock.

Así pues, podemos considerar Número 5 como el epítome del arte y de todos sus efectos y consecuencias en el ser humano. El tilonorrinco representa lo mismo en el mundo de la ornitología, pues los machos de esta ave construyen complicados nidos que decoran exagerada y fútilmente con diversos objetos, como orquídeas, conchas de caracoles, bayas y cortezas de árbol. Algunos de ellos incluso pintan literalmente esas enramadas con residuos de frutas que regurgitan, empleando hojas o cortezas a modo de pincel.

Hasta aquí, los paralelismos entre el arte humano y el arte ornitológico son sorprendentes, pero también lo son en sus implicaciones psicológicas y sociales: las hembras de tilonorrinco valoran los nidos y se emparejan con los autores de las creaciones más simétricas y más profusamente ornamentadas. De igual modo, los pintores, escritores o músicos humanos, por el hecho de serlo, tienen más éxito social y sexual.

Tanto el acto creativo, como las derivaciones de éste (éxito social o sexual, placer estético, competencia artística, etc.), parecen regirse entonces por los parámetros de la selección natural. El arte, básicamente, funcionaría de la misma manera que lo hace la cola de un pavo real: como reclamo que demuestra que existe una buena dotación de genes.

Por supuesto, todo ello ocurre lejos de nuestra conciencia, a nivel freático. Si al pájaro Número 9 le preguntáramos por qué invierte tantos recursos en su nido, al igual que cualquier otro artista humano respondería que su interés no pasa por obtener prestigio social o una pareja sexual más interesante sino que siente la necesidad irresistible de expresarse de ese modo, de jugar con el color y la forma, de explorar su sensibilidad y comunicarla al mundo.

Obviamente, si el tilonorrinco o Picasso jamás admitieron la motivación profunda de sus inclinaciones artísticas fue porque la naturaleza nunca necesitó que supieran el motivo de esas inclinaciones, como tampoco les reveló la razón de que sintieran la necesidad de comer determinados alimentos y no otros de una manera bastante regular y continuada.

Por ejemplo, podemos constatar que el gusto químico empieza en el momento de nacer o poco después: los recién nacidos prefieren soluciones azucaradas a agua sola, y en el siguiente y estricto orden de preferencia: sucrosa, fructosa, lactosa y glucosa. Los recién nacidos, asimismo, rechazan las sustancias ácidas, saladas o amargas, y responden a cada una de ellas con expresiones faciales universalmente reconocibles.

De igual modo, en el plano estético también nacemos equipados con plantillas semejantes a las del gusto químico: podemos constatar que, diez minutos después de nacer, nos fijamos más en diseños faciales normales dibujados en carteles que en diseños anormales, por ejemplo. O se tiende a prestar más atención a formas simétricas que a formas asimétricas.

En la siguiente entrega de este artículo ahondaremos en ello.

Vía | La ciencia de la Belleza de Ulrich Renz / Cómo funciona la mente de Steven Pinker / Consilience de Edward O. Wilson