Nadie sabe qué conecta la conciencia, el estado de conciencia, con sus contenidos, es decir, pensamientos y experiencias. Ahora los investigadores proponen una solución elegante: una conexión literal y estructural.
Los ‘circuitos de contenido’ dentro de la corteza están conectados a ‘circuitos de centralita’ que asignan la conciencia, dice la teoría, a través de células corticales llamadas neuronas L5p.
Escribiendo en Frontiers in Systems Neuroscience , el grupo ofrece evidencia y advertencias. Su desafío para los experimentadores: si la conciencia requiere neuronas L5p, toda actividad cerebral sin ellas debe ser inconsciente.
Versus la conciencia
La mayoría de los neurocientíficos que persiguen los mecanismos neuronales de la conciencia se centran en su contenido, midiendo los cambios en el cerebro cuando piensa en algo en particular: un olor, un recuerdo, una emoción. Por separado, otros estudian cómo se comporta el cerebro durante diferentes estados conscientes, como la vigilia, los sueños, el sueño profundo o la anestesia.
La mayoría está de acuerdo en que los dos son indivisibles: no puedes pensar, sentir o experimentar nada sin ser consciente, ni ser “consciente” de nada. Pero debido al enfoque dividido, “nadie sabe cómo y por qué los contenidos y el estado de conciencia están tan estrechamente unidos”, dice el Dr. Jaan Aru, neurocientífico de la Universidad de Humboldt, Berlín, y autor principal de la nueva teoría.
Circuitos separados
La división creada entre el estado y los contenidos de la conciencia es anatómica.
Se cree que nuestro estado consciente depende de la actividad de los llamados circuitos ‘thalamo-cortical’. Estas son conexiones entre las neuronas en la corteza y las neuronas en el tálamo, un centro de transmisión del tamaño de un pulgar en el medio del cerebro que controla la entrada de información desde los sentidos (excepto el olfato). Se cree que los circuitos talamocorticales son el objetivo de la anestesia general, y el daño a estas neuronas debido a tumores o derrames cerebrales a menudo resulta en coma.
Por el contrario, los estudios de imágenes cerebrales funcionales ubican los contenidos de la conciencia principalmente dentro de la corteza, en circuitos ‘cortico-corticales’.
¿El eslabón perdido?
Aru y sus colegas creen que las neuronas L5p están en una posición única para cerrar la brecha.
“Los circuitos thalamo-cortical y cortico-cortical se cruzan a través de las neuronas L5p” […] “Los estudios que rastrean estas células bajo el microscopio sugieren que participan en ambos circuitos, intercambiando conexiones con el tálamo y la corteza”.
Dr. Jaan Aru, neurocientífico de la Universidad de Humboldt, Berlín, y autor principal de la nueva teoría.
Los estudios funcionales del cerebro sugieren que estas células pueden acoplar el estado y los contenidos de la conciencia. Las imágenes cerebrales a nivel celular en ratones muestran que las neuronas L5p responden a un estímulo sensorial (soplo de aire en la pierna); que esta respuesta aumenta cuando el animal está despierto; y que es mucho más fuerte cuando el animal reacciona al estímulo (mueve su pata).
“No podemos decir qué está pensando el ratón”, reconoce Aru. “Pero si suponemos que reacciona solo cuando es consciente del estímulo, entonces este estudio demuestra la interacción entre el estado [vigilia] y los contenidos [experiencia sensorial] de la conciencia en las neuronas L5p”.
La suposición es consistente con un estudio similar en ratones. Este fue más allá, demostrando que la activación directa de las neuronas L5p sensibles al estímulo (por ejemplo, con medicamentos) hace que el animal reaccione a un estímulo sensorial más débil, y a veces sin ningún estímulo.
“Es como si el ratón experimentara un estímulo ilusorio; como si la estimulación L5p crea conciencia”, agrega Aru.
Probar la teoría
La teoría es una primera iteración que necesita refinamiento, subraya Aru.
“Nuestro objetivo aquí es convencer a otros de que el trabajo futuro sobre los mecanismos de la conciencia debería apuntar específicamente a las neuronas L5p”.
Dr. Jaan Aru, neurocientífico de la Universidad de Humboldt, Berlín, y autor principal de la nueva teoría.
Sin embargo, esta disposición general podría explicar algunas peculiaridades bien conocidas de la conciencia.
Por ejemplo, el retraso en el procesamiento de este largo relé, desde el circuito cortico-cortical al thalamo-cortical y nuevamente a través de las neuronas L5p, podría explicar por qué los cambios rápidos de estímulos a menudo escapan a la percepción consciente. (Piense en mensajes subliminales empalmados en video).
Una característica de este fenómeno es el ‘enmascaramiento hacia atrás’: cuando dos imágenes se presentan brevemente en rápida sucesión (50-100 ms), solo la segunda imagen se percibe conscientemente. En este caso, plantea Aru, “cuando el estímulo completa el relé L5p-thalamus-L5p, la segunda imagen se ha apoderado de la representación cortical temprana y roba el centro de atención iluminado por la primera imagen”.
La teoría también podría ayudar a explicar por qué generalmente tenemos poca información consciente sobre algunos procesos cerebrales, como la planificación del movimiento o incluso la sintaxis.
Ahí radica la clave para probar esta emocionante teoría.
