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Emergencia de la conciencia
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Manuel Fontoira Lombos
Cerebro, Neurociencia, Filosofía

Si la experiencia consciente subjetiva es un fenómeno emergente, ¿cuál es el mecanismo de emergencia de la conciencia subjetiva?


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En el cerebro se integra información abstracta transmitida por redes neurales paralelas, por ejemplo, se integra en "pan" la asociación sucesiva de las letras: "p", "a", y "n", suponiendo a cada letra codificada en una red "p", "a" y "n" distinta, y suponiendo a las tres redes capaces de conectarse entre sí, por ejemplo, por reentrada [1][2], mediante conexiones recíprocas que posibiliten una peculiar sincronización retroactiva [3] (gracias a lo cual las redes serán compatibles durante el proceso de integración).

La información de las tres redes estará integrada en una sola red por el hecho de tener lugar la percepción subjetiva de "pan".

Para percibir "pan" es necesaria la percepción de las tres letras formando un todo con entidad única: la nueva red "pan".

"Pan" es información con carácter abstracto, porque los trenes de potenciales de acción que codifican "pan" isomórficamente y la hogaza de pan que representan no coexisten en un mismo ente. La imagen mental de una hogaza de pan es el trasunto abstracto de dicha hogaza.

"Pan" es información abstracta, y constituye en la práctica una entidad única a simple vista ("pan" es una sola palabra), por lo que la red morfofuncional "pan", en la que se integran las letras, es efectiva como un todo a ciertos efectos con un error despreciable (al efecto de percibir "pan" como un todo con entidad única a simple vista). Según Husserl [4] (1859-1938), la conciencia (subjetiva) es el entrelazamiento de las vivencias psíquicas en la unidad de su curso. Los objetos abstractos configurados por las redes se entrelazan en el terreno de la abstracción, configurando, durante el proceso de entrelazamiento de las piezas, un solo objeto emergente a simple vista con entidad única, por ejemplo, "pan", gracias a lo cual la conciencia es subjetiva, es la conciencia de un solo sujeto. La palabra "pan" es lo que se identifica con el sujeto mientras es efectiva (como "pan" es un objeto abstracto, el sujeto también es un objeto abstracto, y no un objeto concreto dotado de subjetividad).

Para que la conciencia subjetiva emerja como un todo con entidad única hace falta que sus piezas se entrelacen y configuren una entidad única a ciertos efectos con un error despreciable. El error con el que el todo queda configurado como entidad única será despreciable si con la emergencia efectiva del todo se obvia el carácter individual de cada una de las piezas a que es reducible y que lo configuran. Ésto sucede cuando el todo queda confinado, cuando queda confinado en el estado "pan", con lo que no tendrá lugar la percepción subjetiva de "p", "a" y "n" como entes individuales mientras la percepción de "pan" esté siendo efectiva.

El confinamiento de la subjetividad es indisoluble de la emergencia de la subjetividad. Este confinamiento de "pan" consiste en el confinamiento del proceso de observación en una escala, la escala macroscópica vinculada a la subjetividad (aquella escala a la que tiene lugar la percepción a simple vista, efectiva en el momento en que "pan", cuya efectividad define la escala, es perceptible a simple vista).

Mientras está siendo efectiva la percepción subjetiva, lo que distingue a las piezas individuales del todo que constituyen al entrelazarse es la escala de medición, el punto de vista del observador en cada caso: consciente pero no subjetivo, o consciente pero subjetivo; en cada caso es efectiva una escala distinta (por poner un ejemplo: escala de letras, o de sistemas de redes, y escala de palabras, o de supersistemas de redes).

Una escala queda definida por la unidad de medida [5]. Medir es cuantificar una magnitud, comparando una magnitud con otra de referencia: la unidad de medida. Las neuronas responden a estímulos con respuestas. La neurona mide (pensar es medir), porque, al responder a una señal que estimula a la neurona, la señal es medida, es cuantificada en una respuesta neuronal. La respuesta es la unidad de medida.

Según Thomas [6], hay un principio universal que establece que el cambio de escala no modifica las propiedades fundamentales del sistema. Por tanto, al integrarse las neuronas y los circuitos en redes, y las redes en superredes, las redes miden, como hacían las neuronas, y la unidad de medida definida en el sistema pasa de ser la neurona, lo microscópico, a ser, a ciertos efectos, la red, lo macroscópico. Al integrarse las redes de las letras "p", "a" y "n" en una nueva red, "pan", y al ser la nueva red efectiva como un todo (al ser "pan" perceptible como un todo con entidad única, como una sola palabra), la nueva red constituye una nueva unidad de medida. La unidad de medida define la escala de medida, así que cada nueva red efectiva como un todo en cada instante dado supone una medición en una nueva escala en ese nuevo instante. Si varía la medición varía la percepción, por lo que, como al cambiar la escala varía la medición, entonces al cambiar la escala efectiva varía la percepción, que será distinta, por ejemplo: no subjetiva en una caso, o subjetiva en otro caso. Como las redes son efectivas como un todo a ciertos efectos, la escala de medición que una red define será también efectiva a ciertos efectos, por ejemplo, al efecto de que una persona afirme con un error despreciable que está teniendo la experiencia de la percepción consciente subjetiva.

Dado que la información transmitida entre las neuronas es consciente, si emerge la propiedad de la subjetividad en correlación con esa nueva red que define la nueva escala macroscópica, la información en la nueva red seguirá siendo consciente (y con carácter abstracto), pero ahora será además subjetiva, será conciencia subjetiva, el equivalente a un sujeto consciente.

La subjetividad está confinada, y no se percibe subjetivamente el carácter ilusorio de este confinamiento; no se percibe subjetivamente que es lo mismo diez décimas que mil milésimas (a simple vista es perceptible el paso del tiempo hasta las décimas de segundo, pero no en milésimas de segundo), pues el confinamiento establece una especie de principio de complementariedad entre percepción subjetiva y subconsciente, de manera que la percepción consciente macroscópica subjetiva sólo puede tener lugar a simple vista (en décimas de segundo), es decir, confinada, cuando la actividad neuronal (la generación de potenciales de acción) transcurre en la escala microscópica de las milésimas de segundo. El objeto subjetivo, aunque reducible, al estar confinado puede ser efectivo como subjetivo sólo a una escala: a simple vista, a escala macroscópica confinada.

El confinamiento, la falta de escalabilidad [7][8] del sistema de medición en el estado morfofuncional de observador subjetivo, explica la efectividad de la subjetividad en la práctica, de manera que tan interesante es el mecanismo de emergencia de la subjetividad como el mecanismo de su confinamiento, aun teniendo en cuenta que ambos hechos, aunque categorizables por separado, son indisolubles en el proceso mental en sí.

Al ser la conciencia subjetiva un objeto integral (el constituido por sus piezas que puede persistir como un todo en ausencia de algunas de sus piezas), con el tiempo cambia el contenido informático de la conciencia subjetiva, con el aumento de la entropía en el sistema. Lo que no cambia a lo largo del proceso es el carácter subjetivo y macroscópico confinado de la conciencia subjetiva mientras es efectiva. Esta integridad del todo y sus propiedades emergentes, el carácter subjetivo y el confinamiento, depende de la falta de escalabilidad del observador subjetivo.

¿Cómo emerge la propiedad de la subjetividad? Para responder hay que rehacer la pregunta: ¿qué diferencia se observa entre estado consciente no subjetivo (subconsciente) de la actividad neuronal y estado consciente subjetivo? Lo que cambia en el sistema es la escala, así que la conciencia subjetiva emerge mediante el cambio de escala en el sistema (el cerebro) durante su proceso morfofuncional, cambio de escala mediante el cual emerge la subjetividad en cuanto se cruza el umbral de emergencia (la emergencia de propiedades en un sistema depende de la complejidad del sistema [9]).

El cambio de escala no es el cambio del tamaño del objeto (del objeto abstracto que se identifica con el proceso de percepción subjetiva), sino de la unidad de medida: para percibir "pan" no se agranda "pan" desde su configuración neuronal a escala microscópica para que le resulte perceptible a un utópico observador subjetivo macroscópico concreto, sino que la percepción de "pan", de "p", "a" y "n" entrelazadas, constituye esa nueva escala macroscópica, y, al mismo tiempo, la percepción de "pan" se identifica con el observador subjetivo, ya que éste no es un ente concreto dotado de subjetividad, sino un objeto abstracto, como es abstracto "pan".

El cambio de escala es el recíproco de un seudoentrelazamiento, el trasunto abstracto de un entrelazamiento entre objetos abstractos (por ejemplo, entre "p", "a" y "n" al pensar en "pan", que será percibido como si fuera un mismo objeto desde cualquier punto de vista, como si "pan" fuera un estado entrelazado). El proceso de seudoentrelazamiento de objetos abstractos en el cerebro es el mecanismo de emergencia de la conciencia subjetiva. ¿Cómo se entrelazan "p", "a" y "n"? Téngase en cuenta que su correlato, las neuronas, aunque se correlacionan morfofuncionalmente, estrictamente no establecen una "correlación no local", que es como se define el entrelazamiento en sistemas físicos cuánticos [7]. Las neuronas se correlacionan mediante una acción a distancia, que es una correlación, pero no una correlación no local. Entre las neuronas hay acción a distancia, basada en la existencia de neuritas, interneuronas, sinapsis y transmisión de potenciales bioeléctricos.

El entrelazamiento, la correlación no local, explica la presencia de los estados entrelazados que se observan cuando las partículas de ciertos sistemas cuánticos se ligan de forma peculiar. Según Aczel [10], las partículas cuánticas entrelazadas no poseen propiedades individuales, sino que se comportan como una entidad única, que precisamente es el caso de la conciencia subjetiva: a ciertos efectos se comporta como una entidad única, con la salvedad de que la conciencia subjetiva es un objeto abstracto, no un fotón, de ahí que la conciencia subjetiva sea un estado seudoentrelazado. Un estado entrelazado en la mente, en el terreno de la abstracción, es el trasunto abstracto de un estado entrelazado en un sistema cuántico, es un estado seudoentrelazado, y es que en el terreno de la abstracción es posible computar fenómenos imposibles en el terreno de lo concreto, como pueda ser un entrelazamiento entre letras, de modo que, por ejemplo, las palabras serán perceptibles como entidades únicas con un error despreciable, como si estuvieran las letras entrelazadas al estar seudoentrelazadas (el error es despreciable porque el todo, por ejemplo, la palabra "pan", al depender de un complejo correlato neural integral, puede persistir como un todo, como el equivalente al 100%, aun en ausencia de alguna parte, de alguna neurona de la red "pan").

En el fenómeno físico de la interferencia de ondas, el principio de superposición establece que el valor de la perturbación producida en un punto es la suma de la que producirían cada una de las ondas por separado. Para que se produzcan interferencias, las ondas deben ser coherentes (dos focos de ondas son coherentes si emiten con una diferencia de fase constante, estén o no en fase). Según Aczel [10], la superposición consiste en la interferencia de una partícula consigo misma, y el entrelazamiento consiste en la interferencia de un sistema consigo mismo. Según Ferrero [7], un estado entrelazado es un estado cuántico coherente. Llevando a cabo una extrapolación de estas ideas al terreno de la abstracción: para Hofstadter [11], una neurona puede formar parte de más de un símbolo mediante la superposición y el entrelazamiento de los símbolos (a nadie se le escapará la idea intuitiva según la cual cada neurona podría hipotéticamente formar parte de más de una red). Según Aczel [12], para que haya un entrelazamiento entre las partículas de un sistema cuántico ha de darse en el sistema una superposición de los estados en los que se pueden observar las partículas del sistema. Según Aczel [12], dada una partícula que pueda estar en un estado A o en otro B incompatible con A (incompatible, porque si la partícula está en A, la probabilidad de encontrarla en B será nula), si se produce una superposición de A y B, un estado producto A+B, al observar ahora la partícula se la encontrará en A y B con una probabilidad no nula (aun siendo A y B incompatibles antes de superponerse); si se hacen mediciones sucesivas de la partícula ahora, se la observará ya no en A o B, como antes de la superposición, sino en A y B, de acuerdo con dicho reparto de probabilidades. Por otro lado, tras la superposición de A y B, será nula la probabilidad de observar la partícula que se observa en A y B en otro estado que no sea A+B. Estos fenómenos, a pesar de ser contraintuitivos, son demostrables con partículas cuánticas [13]. Según Aczel [12], dado un sistema cuántico compuesto, es decir, constituido por 2 (ó más) partículas, si se produce una superposición de estados producto, (A+B)+(C+D), tal estado producto se denominará "estado entrelazado" (y las dos partículas estarán entrelazadas, produciéndose entre ellas una correlación no local). Según Aczel,lo que ésto implica es que, por ejemplo, en este estado entrelazado, (A+B)+(C+D), si la partícula 1 se observa en A, la 2 sólo podrá observarse en B, y si la 1 está en C, la 2 sólo podrá observarse en D. Las partículas 1 y 2 se entrelazan mediante una superposición de estados producto del sistema, estableciéndose entre las partículas una correlación no local.

En el caso del cerebro, se configura en el terreno de la abstracción el trasunto de una superposición de los estados (por ejemplo, estado "p", estado "a", estado "n", estado "pan", etc.) en los que tiene lugar la observación de "partículas" en el sistema: el cerebro (en la mente, como la información tiene significado, las "partículas" son objetos abstractos perceptibles, como "p", "a", "n", "pan"...). Por ejemplo: en el estado producto "p+a+n", si la partícula 1 está en "p", la 2 estará en "a" y la 3 en "n", y la probabilidad de encontrarlas en otro estado será nula mientras "pan" sea efectivo; en la práctica será nula la probabilidad de percibir otra cosa que no sea "pan" al activarse la red "pan". Ésto es posible al establecerse entre las redes el trasunto de una superposición de estados en el terreno de la abstracción, una seudosuperposición, gracias al carácter abstracto de la información, y gracias a la diasquisis y a la sincronización en el terreno de lo concreto.

Según Márquez [14], el fenómeno de la diasquisis consiste en que cuando se ejecuta una tarea mental correspondiente a una zona cerebral determinada no sólo se activa esa zona. Por tanto, la diasquisis supone la ruptura de la separación entre lugares antómicos distintos con un potencial significado morfofuncional como un todo al correlacionarse. La diasquisis es factible tanto por la existencia de conexiones sinápticas entre las neuronas de una red como entre las neuronas de dos ó más redes.

La diasquisis hace factible la sincronización de las redes, probablemente por reentrada [1][2]. Por ejemplo: en el caso de la percepción subjetiva de la palabra "pan", "p", "a" y "n" deberán ser codificadas en redes distintas (algo posible por la especificidad espaciotemporal de las redes, que conlleva la especificidad del significado de la información que cada una transmite); así mismo, las redes "p", "a" y "n" deberán ser conectables sinápticamente entre sí con preferencia, o (como se dice en neurofisiología) con facilitación (quizá por la predisposición genética al respecto, así como por el aprendizaje, relacionado este último con la memoria y la plasticidad). Las redes "p", "a", y "n" deberán ser conectables entre sí con reciprocidad, quizá por reentrada, con lo cual podrán correlacionarse sincronizándose de cierta manera, y compatibilizarse (ser coherentes entre sí) desde el punto de vista morfofuncional, e integrarse en una red morfofuncional única, "pan".

Cada red, "p", "a" y "n", constituiría un estado incompatible con las otras si no se estableciera la superposición entre ellas; si no se diera la superposición entre ellas se imposibilitaría su integración, así que deben superponerse. Por lo mismo, no podrían superponerse si fueran incompatibles, así que deben ser compatibles, y, de hecho, así sucede, dado que la palabra "pan", a pesar de ser reducible, es perceptible como palabra.

En el cerebro, dado un estado entrelazado (seudoentrelazado) en el que las redes que constituyan estados producto se superpongan (seudosuperpongan) consituyendo supersistemas de complejidad creciente, en el caso de percibirse "pan" subjetivamente, el estado producto "p+a+n" estará compuesto por la integración de las redes "p", "a" y "n". El estado entrelazado efectivo en ese instante, la conciencia subjetiva, estará compuesto por la integración de "pan" con el resto de los estados producto superpuestos que constituyan la conciencia subjetiva en ese momento, y es que en la práctica el contenido de la conciencia subjetiva no estará constituido sólo por la palabra "pan", ni siquiera cuando se pretenda pensar sólo en la palabra "pan" (por otro lado, es interesante que el contenido de la conciencia subjetiva sea así de complejo, porque de ese modo se cruzará el umbral de emergencia de la subjetividad, y tendrá lugar la percepción subjetiva incluso de lo simple, como "pan", gracias a estar "pan" integrado en el todo).

Cuando se active la reentrada entre las redes de las letras "p", "a" y "n", y el resto de las redes correlativas con la subjetividad, y se integren en el estado entrelazado vigente, se establecerá el trasunto de un entrelazamiento entre los objetos abstractos que configuran, percibiéndose "pan" como un todo, no "p", "a" y "n" individualmente. Al tener carácter abstracto, será un seudoentrelazamiento. "Pan" (y el resto de la información subjetiva), serán objetos seudoentrelazados, y, no obstante, la percepción subjetiva tendrá lugar en la práctica como si fuera la experiencia de un solo sujeto, y la percepción consciente subjetiva será efectiva con un error despreciable.

La subjetividad es efectiva al efecto de percibir la realidad como sujeto. La propiedad de la subjetividad emerge mediante el cambio de escala, recíproco del seudoentrelazamiento de las piezas abstractas, pero depende del confinamiento para ser efectiva como estado entrelazado con un error despreciable. ¿Y cómo se confina la subjetividad? Al configurarse en el cerebro (gracias a su compleja estructura morfofuncional) el trasunto (con carácter abstracto) de una superposición de estados, para dar estados producto, por ejemplo, el estado producto "p+a+n", el estado producto "p+a+n" definirá una nueva unidad de medida, "pan", y por tanto una nueva escala, potencialmente correlativa con una posible efectividad de "pan" como percepción subjetiva cuando se traspase el umbral de emergencia durante la activación de la red morfofuncional "pan", siempre y cuando la red "pan" forme entonces parte del estado entrelazado correlativo con la subjetividad efectiva, es decir, siempre y cuando "pan" forme parte del proceso de percepción consciente subjetiva. Entonces, si "pan" es percepción subjetiva, como "p+a+n" es un estado producto, será nula la probabilidad de observar "pan" fuera de la escala "pan"; es decir, si "pan" es efectivo como percepción subjetiva, será nula la probabilidad de que la "partícula-pan" (la entidad única debida al entrelazamiento de "p", "a" y "n") esté en otro estado que no sea el de la "red-estado producto-pan" mientras la percepción subjetiva de "pan" sea efectiva; será nula por la especificidad espaciotemporal de las redes (la red que codifica "pan" sólo codifica "pan"), y, en definitiva, será nula la probabilidad de que "pan" esté en otro estado que no sea "p+a+n", porque se trata de una seudosuperposición de "p", "a" y "n" efectiva como superposición con un error despreciable en la práctica; y, así, cuando la subjetividad emerja, mediante el cambio de escala, estará confinada, "pan" estará confinado, y la experiencia consciente subjetiva, la percepción de "pan", será efectiva, como así sucede. En definitiva: la subjetividad se confina mediante una seudosuperposición de estados producto en el cerebro.




Bibliografía:

  • 1. Zeki S. La imagen visual en la mente y en el cerebro. Investigación y ciencia 1992; 11: 27-35.
  • 2. Edelman G M, Tononi G. El universo de la conciencia. Barcelona: Crítica; 2002. p. 62-63.
  • 3. Fischbach G D. Mente y cerebro. Investigación y ciencia 1992; 11: 6-15.
  • 4. Ferrater J. Diccionario de filosofía. Madrid: RBA; 2005. p. 622.
  • 5. Postigo L. Matemática práctica. Barcelona: Sopena; 1996. p. 11.
  • 6. Thomas J E, Gehm M E. Gases de Fermi atrapados ópticamente. Investigación y ciencia 2005; 3: 36-43.
  • 7. Ferrero M. Información cuántica. Estado de la cuestión. Investigación y ciencia 2003; 10: 28-29.
  • 8. Ynduráin F J. Electrones, neutrinos y quarks. Barcelona: Crítica; 2001. p. 108.
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  • 10. Aczel A D. Entrelazamiento. Barcelona: Crítica; 2004. p. 77.
  • 11. Hofstadter D R. Gödel, Escher, Bach: un eterno y grácil bucle. Barcelona: Tusquets; 2003. p. 396.
  • 12. Aczel A D. Entrelazamiento. Barcelona: Crítica; 2004. p. 39-40.
  • 13. Molina G. Experimento en el Danubio. Fotones entrelazados. Investigación y ciencia 2004; 8: 40-41.
  • 14. Tresguerres J et al. Fisiología humana. Madrid: McGraw-Hill; 2000. p. 211.



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