Sobre el cerebro y la ciudad como sistemas complejos.

Hace poco, en el Instituto de Etología y Cognición Animal de la Universidad de Miskatonic, se realizó un ensayo con un dispositivo experimental de decodificación y recodificación de pensamiento animal. Este dispositivo expresa con un alto grado de fiabilidad, en lenguaje natural humano, el pensamiento de cualquier animal; y, a partir del lenguaje natural como mediador simbólico, puede recodificar el mensaje para que sea inteligible por otro animal, perteneciente a una especie muy distinta del primero. En este ensayo en concreto se puso a conversar a un pulpo con un pergolero.

Marco experimental. Pulpo con BCI. Fuente: Universidad de Miskatonic.

El pulpo, y en general cualquier cefalópodo, constituye un ejemplo muy singular dentro del mundo animal, pues sus habilidades cognitivas son tan sofisticadas como las de muchos mamíferos pero la fisiología de su sistema nervioso es muy diferente. Seguramente constituye lo más parecido que un ser humano, provisto de su cerebro mamífero, puede encontrar en la Tierra a una forma de vida inteligente procedente de otro mundo [1]. Por este motivo el pulpo resultó ser un experto en arquitectura y urbanismo.

El pergolero es un tipo de ave australiana que se caracteriza por su vocación constructiva. Además de sus nidos, estas aves componen estructuras de diferente grado de complejidad, incorporando objetos que consideran singulares y especialmente atractivos: conchas, flores, plumas, piedras, desechos de plástico, pedacitos de vidrio… [2]. Por este motivo el pergolero resultó ser un experto en neurociencias.

Como se verá en el texto que se reproduce a continuación, que constituye un extracto del acta del ensayo, los resultados del mismo fueron sorprendentes no solo por el buen funcionamiento del dispositivo, sino por el contenido mismo de la conversación.

***

PERGOLERO: Existe un interesante problema común a tu actividad y la mía.

PULPO: ¿Sí? ¿Y cuál es?

PER: La elaboración de mapas.

PUL: Pero eso para el urbanismo no es un problema; hacemos mapas todo el tiempo.

PER: Deja que me explique. El problema del urbanista, como el del neurocientífico, es el de relacionar, bajo una representación cartográfica, funciones y lugares.

PUL: ¿Me pondrías un ejemplo?

PER: Toma la función de aprender. ¿Cómo la representas en un mapa?

PUL: Pues en las escuelas, institutos, universidades…

PER: Ajá. ¿Y únicamente se aprende en esos lugares?

PUL: No, claro. Pero sí principalmente.

PER: ¿Y qué pasaría si, de un día para otro, dejasen de funcionar la escuelas? ¿Se dejaría de aprender?

PUL: No, supongo que otros lugares de aprendizaje, como las casas, o los espacios deportivos, o los museos, adquirirían un rol más importante.

PER: Entonces, podemos concluir que, aunque no solo se aprende en la escuela, la escuela es el lugar fundamental para el aprendizaje. Esto significa que, si desapareciese la escuela, sería necesario cierto esfuerzo para seguir desempeñando la función de aprendizaje en otros lugares, y que quizás una parte del aprendizaje se perdería. ¿No?

PUL: Sí, exacto.

Marco experimental. Pergolero con BCI. Fuente: Universidad de Miskatonic.

PER: Vale, y ahora te hago la pregunta complementaria: ¿Es el aprendizaje la única función para la que existe la escuela, como conjunto de lugares específicos en la trama urbana?

PUL: ¿Y qué otra función podría tener?

PER: Pues gubernamental, por ejemplo. Al fin y al cabo, con frecuencia las escuelas cumplen la función de colegios electorales, es decir, son lugares para la expresión del voto, y por tanto cumplen una función basal, aunque puntual en el tiempo, de cara a la conformación de los gobiernos representativos.

PUL: Creo que te voy entendiendo. Si quisiese representar en un mapa los lugares reservados para el desempeño de trabajos, no en sentido metabólico sino estrictamente profesional, también tendría que señalar las escuelas, pues son el espacio profesional de cuerpos docentes, administrativos, de mantenimiento…

PER: ¡Eso es!

PUL: En realidad, lo que planteas es mucho más relevante si consideramos funciones más elementales, porque los ejemplos que has elegido corresponden a funciones superiores.

PER: Justo te lo iba a decir.

PUL: Pienso por ejemplo en las infraestructuras viales: calles, avenidas, plazas… En principio su función es la movilidad, el tránsito de personas y cosas entre puntos de la trama urbana. Pero a partir de esa función emergen otras, por ejemplo, la de la expresión política directa a través de la reunión y la manifestación.

PER: Y, frente a la movilidad, ¿qué ocurre si, por ejemplo, una calle queda cortada durante meses debido a una gran obra?

PUL: Pues que el tránsito se reconduce a través de las calles aledañas…

PER: …y consiguientemente se redibuja el circuito.

PUL: Se me ocurre un ejemplo más, precioso: la red de túneles de transporte ferroviario.

PER: ¿Qué ocurre con ella?

PUL: Pues que por un lado cumplen una función motora, igual que las infraestructuras viales. Pero, por otro, también sirven para el despliegue del cableado, que en parte sirve para el propio soporte informacional del transporte ferroviario, pero también da cobertura al resto de telecomunicaciones, es decir, a la transmisión y procesamiento de información producida por todos y cada uno de los habitantes del medio urbano, al hilo de todas sus actividades vitales [3].

PER: Pues, aunque no lo creas, por simple analogía, entre una ciudad y un cerebro, ya conoces aspectos fundamentales del funcionamiento del segundo que, de hecho, a la neurociencia le ha costado cerca de un siglo aprehender.

PUL: ¿Ah, sí?

PER: Verás, en 1909, a partir de la citoarquitectura de las células de la corteza cerebral, Korbinian Brodmann clasificó y numeró 47 áreas distintas. Este trabajo de clasificación se produce de forma casi contemporánea con las primeras clasificaciones funcionales de ciertas áreas de la corteza cerebral, a finales del siglo XIX, a partir del estudio del daño cerebral correlativo a ciertas disfuncionalidades. Así, por ejemplo, se identifican las áreas de Broca y de Wernicke, que desempeñan funciones relacionadas con el ejercicio, activo y pasivo respectivamente, del lenguaje. El área (funcional) de Broca coincide con las áreas (citoarquitectónicas) de Brodmann 44 y 45. El área (funcional) de Wernicke con las áreas de Brodmann 21 y 22.

Paisaje urbano hecho de neuronas y células gliales, según una artista cibernética.

PUL: ¿Y la neurociencia actual qué dice?

PER: La divulgación en muchos casos sigue dando por bueno este planteamiento. Sin embargo, la sofisticación de las herramientas de neuroimagen y de los estudios anatómicos está poniendo de manifiesto que, en realidad, el lenguaje, como facultad cognitiva de orden superior, no se localiza en áreas específicas sino en circuitos neuronales distribuidos. Estos circuitos, o ciertas partes de ellos, no solamente están ligados a múltiples funciones (por ejemplo tanto lingüísticas como meramente motoras) sino que involucran otras regiones del encéfalo que en principio estarían destinadas al desempeño de funciones más basales [4-7].

PUL: Pero es un ejemplo muy concreto, relativo al lenguaje, ¿no podrías darme alguno más?

PER: Sí, claro. Uno que me resulta muy relevante es el de las funciones de la glía, es decir, del tejido del sistema nervioso que no es neuronal. Como las diversas células que componen la neuroglía (astrocitos, oligodendrocitos y microglía) no están implicadas en las conexiones sinápticas, es decir, en la transmisión de potenciales de acción a través de circuitos neuronales, durante mucho tiempo se ha asumido que estas células cumplían funciones metabólicas y de soporte para las neuronas. Sin embargo, de forma más reciente se viene constatando que las diferentes clases de células gliales cumplen funciones neuromoduladoras muy relevantes, y por tanto no pueden ser obviadas en el estudio del procesamiento de información por el sistema nervioso central [8].

PUL: O sea que, en última instancia, el problema de la construcción de cartografías es el mismo en la ciudad y en el cerebro: ninguna función se circunscribe unívocamente a un solo lugar o una sola clase de lugares, y todos los lugares, o clases de lugares, participan simultáneamente de más de una función.

PER: Y se pueden derivar dos corolarios. Uno se refiere a la plasticidad del sistema, es decir, a la capacidad para transferir el desempeño de ciertas funciones de sus lugares predefinidos a otros alternativos, en caso de que los primeros sufran daños o alteraciones.

PUL: El otro supongo que se refiere a la relación entre funciones basales y superiores. Las funciones superiores no son desplegadas a través de lugares o estructuras específicas, distintas de las correspondientes a las funciones basales. Son en buena medida las mismas estructuras y lugares destinados al desempeño de funciones basales los que dan soporte a las funciones de orden superior.

PER: Estos planteamientos son difícilmente discutibles en la teoría, pero si atendemos a los ensayos experimentales en el campo de la neurociencia, y más aún si consideramos la praxis clínica de la neurología, la distancia entre el plano teórico y el ejercicio empírico es notable.

PUL: No pienses que, en el ámbito del urbanismo y la arquitectura, la situación es muy distinta. También en nuestro campo prevalece, cuando se trata de acometer labores empíricas, el empeño por determinar relaciones unívocas entre lugares y funciones.

PER: Está claro que la praxis científica, que debería ir dirigida a desentrañar cada vez de forma más completa el intrincado orden de la realidad, generalmente persigue el objetivo de imponer a la realidad el criterio de orden que ya ha alcanzado, aunque sea manifiestamente pobre frente a la riqueza del fenómeno observado.

PUL: Ojalá hubiera, entre tanta criatura experta en urbanismo, alguien que trabajase en cuestiones neurociencia.

PER: Lo mismo digo. Ojalá hubiera, entre tanta criatura experta en neurociencia, alguien que trabajase en cuestiones de urbanismo.

Referencias

[1] Peter Godfrey-Smith. “The Mind of an Octopus”, Scientific American, 01 enero 2017, <https://www.scientificamerican.com/article/the-mind-of-an-octopus/> [Última consulta: 20/02/2023].

[2] Justine E. Hausheer. “Bowerbirds: Meet the Bird World’s Kleptomaniac Love Architects”, The Nature Conservancy, 04 enero 2021, <https://blog.nature.org/2021/01/04/bowerbirds-meet-the-bird-worlds-kleptomaniac-love-architects/> [Última consulta: 20/02/2023].

[3] Isidro Barqueros. “¿Cómo funciona? 1. Las telecomunicaciones en la red de transportes”. Ecomovilidad.net, 17 de octubre de 2012, <https://ecomovilidad.net/global/telecomunicaciones-y-ferrocarril/> [Última consulta: 20/02/2023, 17:14].

[4] Alfredo Ardila et al. (2016). How Localized are Language Brain Areas? A Review of Brodmann Areas Involvement in Oral Language. Archives of Clinical Neuropsychology, 31(1), pp. 112-122. https://doi.org/10.1093/arclin/acv081

[5] Eric Kandel et al. (Eds.) (2013). Principles of Neural Science. Quinta edición. McGrawHill.

[6] Anna Starowicz-Filip et al. (2017). The role of the cerebellum in the regulation of language functions. Psychiatria Polska, 51(4), pp. 661-671. https://doi.org/10.12740/PP/68547

[7] Josef Parvizi (2009). Corticocentric myopia: old bias in new cognitive sciences. Trends in Cognitive Sciences, 13(8), pp. 354-359. doi: 10.1016/j.tics.2009.04.008

[8] R. Douglas Fields et al. (2014). Glial Biology in Learning and Cognition. The Neuroscientist, 20(5), pp. 426-431. https://doi.org/10.12740/PP/68547