El documento presenta información sobre varios temas relacionados con los sistemas auto-organizados y la cognición. Primero, describe los diferentes niveles de complejidad de los sistemas auto-organizados, incluyendo la autoregulación, la autoconexión, la autointegración y la capacidad de adaptación y desarrollo. Luego, define las ciencias cognitivas y sus tres principales enfoques: el cognitivismo, el conexionismo y el constructivismo. Finalmente, explica brevemente conceptos como la memoria, el olvido, la sens

1. Seminario: Profundización en la teoría de los
sistemas auto-organizados
Sesión: 2-12-2016
1.- Segundo resumen sobre el seminario de
sistemas auto-organizados
2.- Ciencias cognitivas
3.- El cerebro: Enfoque computacional
4.- Memoria
5.-Olvido
6.- Sensación
7.- Precepción
8.- Impresión: el sistema límbico

2. 1.- Segundo resumen del seminario sobre sistemas auto-
organizados.
A. Escala de los niveles.
Los sistemas auto-organizados tienen varias características en función
de su complejidad.
Además de la auto-regulación, cuando son la sede de una circulación
de mensajes (redes enzimáticas, por ejemplo), tienen una auto-conexión
interna que no deja ni un elemento aislado. Son como puzzles donde todas les
piezas están en comunicación. Además, los contornos se corresponden de una
manera dual. Los bordes de una encajan exactamente con los bordes de la
otra. Eso se ve en la forma funcional que tienen las enzimas en relación con el
sustrato sobre el cual van a actuar.
En un nivel superior, los sistemas pueden presentar una integración de
sus partes o sub-sistemas. Funcionan como una unidad. Estos sistemas
integrados realizan una “ruptura de simetría” que orienta el conjunto hacia una
dirección única: una forma de polarización. Es el caso de un organismo que
tiene un propósito (tropismo) y hace converger todas sus funciones fisiológicas
hacia una meta específica.
En su relación con el entorno y su capacidad a reaccionar a pequeñas
perturbaciones, un sistema puede ser también adaptativo o proactivo. Sus
aptitudes son la manifestación de una simetría interna, es decir de rasgos,
actitudes o comportamientos activos que le permiten responder a una situación
sin cambiar su estructura orgánica profunda. Son facetas de su potencial como
agente.
También un sistema puede optimizarse, llevar, a su más alto nivel, la
sincronización de sus diferentes actividades o las de sus agentes (si se trata de
un sistema de tipo social, como un ecosistema, por ejemplo).
Otro nivel es la posibilidad para un sistema de desarrollarse,
transformándose. En el caso de un ser vivo, el cuerpo pasa por diferentes
fases. En la planta, por ejemplo, la variación empieza con la semilla y llega
hasta el fruto, pasando por el tallo, las hojas y las flores. Un sistema auto-
desarrollado presenta una forma de metamorfosis de la estructura y de las
funciones que supone un sistema de control mucho más complejo que una
simple auto-regulación.

3. B. Niveles superpuestos.
Se pueden analizar los diferentes sistemas auto-organizados de la
naturaleza en función de los niveles de complejidad que venimos de ver.
Así se pueden relacionar: y:
La auto-regulación El nivel físico en las moléculas por ejemplo
La auto-conexión El nivel metabólico
La auto-integración El nivel orgánico
La adaptación El nivel agente, un miembro de una
especie, p.ej
La optimización sincrónica El nivel ecosistémico
La capacidad de desarrollo El nivel biosférico de las existencias
En este último caso, se asume que la biosfera no es un simple macro-
ecosistema, sino un sistema de naturaleza diferente que genera existencias y
metamorfosis.
2.- Ciencias cognitivas
Se denomina ciencias cognitivas al estudio interdisciplinario de cómo la
información es representada y transformada en la mente/cerebro.
La naturaleza de las investigaciones cognitivas es necesariamente
transdisciplinaria (es decir, tanto inter como multidisciplinarias), surgiendo en
un primer momento a partir de disciplinas autónomas como la lingüística, la
psicobiología cognitiva y la inteligencia artificial, y añadiéndose en una etapa
más reciente la neurociencia y la antropología cognitiva.
Las ciencias cognitivas estudian y modelizan fenómenos tan diversos
como la percepción, la inteligencia, la memoria, la atención, el razonamiento,
las emociones o la conciencia misma.
Si algunos contestan el hecho de que las ciencias cognitivas sean una
disciplina científica en sí, otros piensan, al contrario, que las ciencias cognitivas
han superado el simple estadio de acumulación de conocimientos
interdisciplinarios y han generado dos disciplinas autónomas:
- una ciencia fundamental, la "ciencia de la cognición". Ésta se funda en
una premisa aceptada por todas las ciencias cognitivas: el uso del ordenador
para manipular símbolos. El ordenador siendo una máquina que funciona con
principios matemáticos, la "ciencia de la cognición" se dedica a los enfoques
formales de la cognición expresados bajo una forma matemática y lógica.

4. Por ejemplo, se representa a la memoria como un almacenamiento de
datos; se utilizan símbolos lógicos para imitar el razonamiento; para gestionar
las informaciones, se llevan a cabo actividades clasificatorias (reconocimiento
de discontinuidades significativas).
- y un sector industrial del campo de la ingeniería del conocimiento: la
"cognítica". La cognítica es una especificidad francesa creada por Jean-Michel
Truong, psicólogo francés y teórico del posthumanismo. Es la ciencia del
tratamiento automático del conocimiento, y de la concepción e integración de
interfaces humano-máquina (sistemas informáticos). Su objetivo es la
inteligencia artificial y el aprendizaje automático.
Existen al menos tres orientaciones diferentes en las ciencias cognitivas.
- La más antigua: el cognitivismo: se supone que la mente es un
sistema de tratamiento simbólico de la información (metáfora del
ordenador), es decir un sistema que opera sobre representaciones en función
de las propiedades sintácticas, en lugar de las propiedades semánticas.
- El conexionismo que tiende a ser hoy día el más difundido. Para éste,
la cognición es el resultado de un cálculo en paralelo realizado por
entidades "sub-simbólicas" (ej. neuronas virtuales o formales), y la
significación final es el estado de esta red "neuronal" en un momento dado.
- El constructivismo es una visión del concocimiento basada en la idea
de que nuestra imagen de la realidad y las nociones que acompañan esta
imagen, son el producto de la interacción entre la mente humana y la
realidad, y no un reflejo "más o menos exacto" de la realidad misma.
3.- El cerebro, enfoque computacional
Extracto del libro de Eduardo Punset, "El alma está en el cerebro"
(Editorial Planeta – Booket).
Javier de Felipe, neurobiólogo del CSIC, nos recordaba que:
"la corteza cerebral es la estructura que se encuentra en la parte más
externa del cerebro, y es la estructura que han elegido muchos teóricos y
experimentalistas, porque es donde se localizan aquellas funciones que
distinguen al hombre de otros animales: la capacidad de abstracción, la
capacidad del lenguaje, la capacidad para hacer cálculos matemáticos, para
predecir el futuro y la capacidad para ser creativos".
Para poder realizar estas funciones, la corteza cerebral está
estructurada en columnas de neuronas que reciben y transmiten la información
procedente del exterior. En este sistema, las señales se transforman y se
procesan.

5. El profesor De Felipe explica así el proceso:
"La información pasa de las capas inferiores de la corteza cerebral a las
superiores, interactúa con una neurona y esta neurona procesa parte de la
información y la transforma; esa información pasa a la siguiente neurona
mediante ciertas conexiones y cambia la información, y así sucesivamente: la
información, finalmente, ha cambiado. Ha pasado del mundo externo al
mundo interno. Es un proceso de información que se produce en un sistema
muy complejo. Aunque se trata de nuestro propio cerebro, precisamos la
ayuda de los ordenadores para poder comprenderlo."
Así, por ejemplo, podríamos entender cada neurona como un conjunto
de ecuaciones matemáticas. Los investigadores han creado programas
informáticos para generar "bosques neuronales virtuales" cuyo
comportamiento es equivalente al de las neuronas reales.
(p. 106-107)
A principios del siglo XX, algunos psicólogos estadounidenses, como
William James, planteaban el siguiente dilema: "¿Tiemblo porque tengo miedo
o tengo miedo porque tiemblo?"
Era un modo de plantear si el principio del proceso está en la actividad
somática o en la actividad mental. Los primeros psicólogos científicos se
preguntaban, pues, si la evaluación cognitiva era previa o posterior a los
cambios que se producen en el cuerpo tras un estímulo emocional externo.
"El sentido común y nuestra intuición nos dicen que primero sentimos y
después se producen cambios en nuestro cuerpo", dice el profesor Ignasi
Morgado, catedrático de Psicobiología y Neurociencias en la Universidad
Autónoma de Barcelona.
"Primero siento el miedo y, después, se acelera mi pulso y comienza la
actividad corporal o somática: el corazón late más rápido, cambia la resistencia
eléctrica de la piel, cambia la frecuencia respiratoria, etcétera.
En efecto, esto parecía que era así, pero se trataba de un conocimiento
intuitivo. Pero tanto William James como Antonio Damasio y otros
neuropsicólogos modernos han demostrado que si no se producen cambios
somáticos que pueda leer y comprender el cerebro, no se puede organizar
exactamente un sentimiento fuerte o intenso.
En definitiva, el sentimiento es la lectura mental de lo que está
ocurriendo en el cuerpo."
(p. 206-207)

6. 4.- La memoria
La memoria es una función del cerebro que permite al organismo
codificar, almacenar y recuperar la información del pasado. Algunas teorías
afirman que surge como resultado de las conexiones sinápticas repetitivas
entre las neuronas, lo que crea redes neuronales.
La memoria permite retener experiencias pasadas y, según el alcance
temporal, se clasifica convencionalmente en:
-memoria a corto plazo (consecuencia de la simple excitación de la
sinapsis para reforzarla o sensibilizarla transitoriamente),
-memoria a mediano plazo y
-memoria a largo plazo (consecuencia de un reforzamiento permanente
de la sinapsis gracias a la activación de ciertos genes y a la síntesis de las
proteínas correspondientes).
El hipocampo es una estructura del cerebro relacionada a la memoria y
aprendizaje. Un ejemplo que sustenta lo antes mencionado es la enfermedad
de Alzheimer que ataca las neuronas del hipocampo lo que causa que la
persona vaya perdiendo memoria y no recuerde en muchas ocasiones ni a sus
familiares.
En términos prácticos, la memoria (o, mejor, los recuerdos) es la
expresión de que ha ocurrido un aprendizaje. De ahí que los procesos de
memoria y de aprendizaje sean difíciles de estudiar por separado.
El estudio de la memoria suele centrarse sobre todo en los homínidos,
puesto que estos presentan la estructura cerebral más compleja de la escala
evolutiva. No obstante, el estudio de la memoria en otras especies también es
importante, no sólo para hallar diferencias neuroanatómicas y funcionales, sino
también para descubrir semejanzas. De hecho, los animales con un sistema
nervioso simple tienen la capacidad de adquirir conocimiento sobre el
mundo, y crear recuerdos.
No existe un único lugar físico para la memoria en nuestro cerebro. La
memoria está diseminada por distintas localizaciones especializadas. Mientras
en algunas regiones del córtex temporal están almacenados los recuerdos de
nuestra más tierna infancia, el significado de las palabras se guarda en la
región central del hemisferio derecho y los datos de aprendizaje en el córtex
parieto-temporal.
5.- El olvido
Olvidar es una acción involuntaria que consiste en dejar de recordar, o
de guardar en la memoria, información adquirida.

7. Olvidar es algo normal, incluso necesario, pues nos evita acumular un
exceso de datos inútiles. Imagine por un momento que fuese capaz de recordar
absolutamente todo lo que ha aprendido y vivido a lo largo de su vida. Por lo
tanto, se trata de acordarse de únicamente lo importante.
No encontramos explicación al hecho de que se olviden cosas que
estaban almacenadas en la memoria a largo plazo, pues su capacidad es
prácticamente ilimitada. Algunos investigadores afirman que los recuerdos se
conservan de por vida, y lo que falla es el modo de acceder a ellos.
6.- Sensación
La sensación, también conocida como procesamiento sensorial, es la
recepción de estímulos mediante los órganos sensoriales. Estos transforman
las distintas manifestaciones de los estímulos importantes para los seres vivos
de forma calórica, térmica, química o mecánica del medio ambiente (incluyendo
en ese al Cuerpo humano) en impulsos eléctricos y químicos para que viajen al
sistema nervioso central o hasta el cerebro para darle significación y
organización a la información. Esto, dependiendo de la particular forma de
procesamiento de cada ser vivo (percepción).
Colores, sonidos, olores y sabores son construcciones mentales creadas
en el cerebro por el procesamiento sensorial. No existen como tales fuera del
cerebro. Solo si existe un organismo capaz de procesar la información del
exterior esta tendrá sentido. Nuestro cerebro crea el mundo en el que vivimos,
y son la sensación y luego la percepción los procesos encargados de absorber
la información del mundo externo, y también del interno para dar significado a
las cosas.
Según la más reciente perspectiva no parece existir el tiempo, lo
que se da es el cambio de las cosas, pero nuestro cerebro crea una línea
temporal para permitirnos mover en un parámetro de continuidad entre unas
acciones y otras.
7.- Percepción
La percepción es la manera en la que el cerebro de un organismo
interpreta los estímulos sensoriales que recibe a través de los sentidos para
formar una impresión consciente de la realidad física de su entorno.
La organización de la percepción siempre se efectúa desde
conocimientos previos de la realidad.
La magnetorrecepción es la capacidad que tienen algunos seres vivos
de detectar la dirección y sentido del campo magnético, obteniendo así
información sobre el sentido y la latitud. Los primeros animales en los que se
descubrió este sentido fueron las palomas mensajeras, para las cuales es un
importante (pero no el único) medio de orientación. Se descubrió luego que

8. también lo tenían otras aves, algunas tortugas e insectos como las abejas,
hongos y hasta ciertas bacterias.
8.- Impresiones: el sistema límbico
El sistema límbico está formado por una serie
de estructuras complejas, que se ubican
alrededor del tálamo y debajo de la corteza
cerebral.
Regula las respuestas fisiológicas frente a
determinados estímulos. Es decir, en él se
encuentran los instintos humanos, el miedo y el
hambre. El sistema límbico interacciona muy velozmente (y al parecer sin que
necesite mediar estructuras cerebrales superiores) con el sistema
endocrino y el sistema nervioso periférico.
Las funciones principales del sistema límbico son la motivación por la
preservación del organismo y la especie, la capacidad de aprendizaje, y la
tarea de integrar nuestro medio interno con el externo antes de realizar una
conducta.