El rostro no siempre es el espejo del alma
Desconfíe cuando le sonrían. Es una de las mejores máscaras para ocultar sentimientos negativos. Aprenda a descifrar los gestos de la cara, si es que quiere triunfar en sus relaciones... El mayor especialista mundial sobre el lenguaje facial, Paul Ekman, y autor de “¿Qué dice ese gesto?”, lo explica. Este psicólogo estadounidense ha hecho de sus investigaciones toda una ciencia. Su método lo emplean el FBI, la CIA, jueces, escuelas de actores y dibujantes de animación.
Por Gemma Cubero del Barrio
El Mundo (17/10/04)
¿Qué desencadena una emoción? ¿Podemos aprender a controlarlas? ¿Son iguales en todo el mundo o cambian en cada cultura? ¿Qué gestos desvelan si estamos tristes, enfadados o mintiendo? ¿Podemos aprender a distinguir una sonrisa auténtica de una falsa? ¿Por qué algunas personas no saben disimular sus emociones mientras otras se delatan? Estas son algunas de las incógnitas que han inspirado la vida de Paul Ekman, profesor de psicología de la Universidad de California y experto en comunicación no verbal, y que durante 40 años ha viajado alrededor del mundo para investigar los gestos faciales de las emociones. Sus conclusiones científicas le han convertido en uno de los cien psicólogos más influyentes del siglo XX y entre los científicos es conocido como el Darwin del siglo XXI.
En su nuevo libro, ¿Qué dice ese gesto?, recién publicado por RBA Libros, invita al lector a descubrir el mundo emocional a través de sus experiencias y ejercicios que enseñan muchas claves que se ocultan detrás de los gestos. “Las emociones desempeñan un papel vital en nuestra vida, nos unen como personas, determinan nuestra calidad de vida y están presentes en cualquier relación. Pueden salvarnos o causar verdadero daño”, afirma el autor desde su espaciosa casa en las colinas de Okland, California. “Si aprendemos a reconocer las historias que originan las emociones y a identificar cuándo intentamos ocultarlas, podemos mejorar nuestra comunicación, modificar nuestras respuestas y minimizar el impacto emocional en los demás”, añade. Nacido en i934, su fascinación por la expresión facial surgió a través de la fotografía. Armado con su cámara Argus C-3 cuando sólo era un niño, retrataba a los vecinos de su barrio, en la periferia de Nueva Jersey. “Quería comprender a la gente de una forma visual e intuitiva”, recuerda. “Mi familia era muy visceral, había mucha ira. Mi madre sufría trastorno bipolar y caía en frecuentes depresiones, y a mí me castigaban por decir lo que sentía. En muchas ocasiones mi madre se enfadaba porque me gustaba gesticular y me reprochaba que la cara se me iba a quedar deformada para siempre por tal motivo. Se suicidió cuando yo tenía i4 años. No vivió lo suficiente para ver que la movilidad de mi rostro se convertiría en una útil herramienta científica y que me ganaría la vida explorando esos gestos”. Entre sus grandes logros se encuentran las aportaciones que compiló en su libro Cómo detectar mentiras (i985), que le consagró como un experto en descifrar el engaño, hasta tal punto que sus técnicas comenzaron a ser utilizadas por jueces, abogados, cuerpos de policía, agentes del FBI e incluso la CIA. El volumen es una guía práctica para descubrir el engaño en cualquier ámbito: relaciones de pareja, laborales e incluso en asuntos de política. Ekman afirma que las emociones juegan un papel crucial en la detección del engaño. Se puede pillar una mentira a partir de la v0z, los movimientos corporales y las palabras. Se puede mentir por falseamiento u ocultamiento. “Ponernos una máscara es la mejor forma de ocultar una emoción, y la mejor máscara es una emoción falsa que desconcierte y que actúe como camuflaje”, asegura. Para él, la sonrisa es la “careta” más utilizada porque forma parte de los saludos convencionales, está “bien vista” y suele emplearse en la mayoría de los intercambios sociales. Sus movimientos son sencillos y pueden reproducirse voluntariamente, lo que no ocurre con otras expresiones faciales más complejas de “reproducir”. Sin embargo, se puede saber cuándo una sonrisa es falsa porque no estará acompañada de la acción de los músculos orbiculares de los párpados, ni se alzarán las mejillas, ni descenderán las cejas, ni aparecerán las típicas “patas de gallo”, surcos característicos de una sonrisa auténtica. Así, una emoción falsa se detecta por asimetría facial, por la falta de suavidad en la manera en que la expresión aparece y desaparece del rostro, y por las microexpresiones, movimientos faciales muy rápidos que se distinguen porque abarcan todo el semblante y sólo permanecen en la cara unas dos décimas de segundo, pudiendo pasar desapercibidos fácilmente. “Las mentiras que llevan consigo una emoción son las más fáciles de detectar, porque es precisamente la lucha interna entre lo que se siente realmente y la emoción falsa, lo que traiciona al mentiroso”, afirma el reputado psicólogo. Gestos y culturas. Cuando Ekman comenzó sus estudios, el ámbito emocional estaba plagado de clichés. “A mediados de los años 50 se pensaba que la expresión facial transmitía información estereotipada, como en el estudio de la caligrafía. Se valoraba mucho más razonar y aprender, y ni siquiera había una herramienta científica que pudiera utilizarse para estudiar las expresiones faciales y las emociones”. En los primeros años de su vida profesional, estudió los gestos de las manos, hasta que en i965 dio un giro a su carrera. Durante cinco años, Ekman viajó alrededor del mundo para comprobar científicamente si los gestos y las expresiones difieren con la cultura, siguiendo las teorías de antropólogos tan destacados como Margaret Mead. Según esta línea de pensamiento, los seres humanos aprendemos los gestos y las expresiones a través del contacto social, y éstos varían en función de la cultura. Pero el investigador recordó que Charles Darwin había dicho exactamente lo contrario: las expresiones humanas eran innatas y por tanto universales en todas las especies. Pese a tan categórica afirmación, no existían pruebas para corroborarlo. Con sólo 30 años de edad y utilizando la fotografía como soporte, se dispuso a descifrar este enigma. Para ello, enseñó fotografías a personas de cinco países diferentes, –Chile, Argentina, Brasil, Japón y Estados Unidos–, para que identificasen la emoción de la imagen. Las interpretaciones coincidieron. En Japón y Estados Unidos, Ekman evaluó el comportamiento facial en un laboratorio y descubrió que, en solitario, tanto japoneses como estadounidenses, al ver vídeos con escenas quirúrgicas y accidentes, movían los mismos músculos de la cara. Sin embargo, cuando un científico estaba presente durante el experimento, los japoneses tendían a enmascarar más las emociones de desagrado con una sonrisa. Intrigado por estos resultados, decidió cotejarlos en una cultura aislada de la civilización y convivió dos años con el pueblo fore en Papúa Nueva Guinea. Ekman pensaba que si Margaret Mead estaba en lo cierto –las personas aprendían las expresiones de la cultura, del ambiente–, y Darwin se equivocaba, entonces en una civilización virgen como la de los fore, podría encontrar expresiones emocionales que nunca hubiera visto antes. No fue así. “Ni siquiera sabían lo que era una cámara de fotos. Al principio, fui su fuente de entretenimiento. Les fascinaba ver por primera vez una linterna o que encendiera una cerilla”. De este modo, descubrió que los fore no poseían un lenguaje escrito con el que identificar una lista de palabras que designasen una emoción. Así que les pidió que contasen historias sobre diferentes estados de ánimo a cambio de una pastilla de jabón o un paquete de cigarrillos. Mientras Ekman filmaba y fotografiaba sus rostros, se dio cuenta de que las historias que contaban coincidían con la emoción de sus semblantes. “Al volver a Estados Unidos enseñé el material grabado sin editar a mis alumnos y tampoco ellos tuvieron dificultad en interpretar correctamente las emociones de los neoguineanos”. Tras este viaje, la teoría de Darwin salía fortalecida. Las expresiones de alegría, tristeza, ira, sorpresa, asco, miedo y desprecio son universales, independientemente de la sociedad o la cultura a la que se pertenezca. “Todo lo demás, los gestos con las manos, incluso si reprimimos la emoción o la expresamos abiertamente, lo aprendemos de nuestro entorno y varía en función de la persona”, afirma el científico. En i978, Ekman publicó un sistema de códigos faciales denominado El sistema de codificación de la actividad facial, que permitía medir por primera vez, y con rigor científico, todos los movimientos musculares de la cara. Con este método descubrió que el rostro puede generar más de i0.000 expresiones y que es posible identificar signos para detectar una mentira. “Mientras que nuestros pensamientos son totalmente privados, la mayoría de nuestras emociones se detectan por una señal distintiva que ayuda a los demás a comprender cómo nos sentimos”, detalla el científico. Una aportación que abrirá un sinfín de aplicaciones prácticas a sus investigaciones. “En los últimos 20 años he colaborado con expertos para llegar a conocer lo que ocurre en el cuerpo y en el cerebro cuando expresamos una emoción facial. De la misma manera que hay diferentes rasgos para mostrar ira, miedo, asco o tristeza, existen diferentes perfiles en los cambios fisiológicos que se producen en los órganos del cuerpo”. James J. Newberry, agente de los Servicios de Inteligencia Militar de Estados Unidos, está considerado una de las personas que mejor detecta mentiras en el mundo. Desde i988 dirige el Institute of Analytical Interviewing, una organización que entrena a agentes en el campo de la interrogación y la detección de mentiras, empleando los métodos de Ekman. “Todo lo que él ha investigado científicamente tiene una aplicación en la vida real. Con sus aportaciones hemos aprendido a entender mejor lo que vemos”, afirma Newberry. El método de entrevista analítica que Ekman enseña consiste, ante todo, en establecer buena comunicación con el entrevistado. “Como no existe la ‘respuesta de Pinocho’ que delate la mentira, en nuestros cursos los agentes aprenden que su trabajo consiste en conseguir que la persona interrogada se sienta cómoda y en entender cómo piensa”, explica Newberry. “Una vez que se establece una comunicación normal con el entrevistado y se conocen sus reacciones, les enseñamos a detectar desviaciones o hot spots, que son las emociones que no coinciden con las palabras”, y aclara que “una persona inocente puede tener la misma reacción que una persona culpable de un delito. El error más común consiste en malinterpretar una emoción como si fuera un engaño y juzgar así de forma errónea al inocente”. Richard Schechner, director artístico de la compañía de teatro East Coast Artists y Perfomance Group, encuentra aplicaciones a las investigaciones de Ekman en el mundo de la interpretación. Desde su puesto como profesor en la Universidad de Nueva York, afirma: “Como dijo el poeta, dramaturgo y actor francés Antonin Artaud, el actor es el atleta de las emociones y actuar no es más que ser capaz de decir la verdad y de contar mentiras creíbles”. Schechner entrena a sus actores con las técnicas del psicólogo estadounidense. Con ellas, los actores aprenden el vocabulario emocional del rostro y cambian de una emoción a otra de forma instantánea. Para Ekman, el sistema visual es el que está más conectado a nuestras emociones. Al presenciar una buena obra de teatro o una película de calidad, nos adentramos en el mundo emocional de los personajes y lo vivimos como si nos pasara a nosotros. “Por eso buscamos el drama, porque nos permite ejercitar las emociones y aprender desde un lugar seguro, sin que tengamos que sufrirlo en la realidad”. Sus pesquisas también han encontrado utilidad en los últimos avances tecnológicos de la industria cinematográfica de Hollywood, y es asesor en la producción de películas de animación de los estudios Pixar e Industrial Light & Magic, creadores de Toy Story, Monsters o Buscando a Nemo. “Con los animadores comparto nuevos descubrimientos en el campo de la expresión facial, les enseño cómo funciona la cara para que puedan utilizarlo de una manera efectiva en los personajes que crean”, afirma. En su último proyecto, Cultivating emotional balance in challenging times (Cultivando el equilibrio emocional en tiempos difíciles), Ekman colabora con el Dalai Lama y el Departamento de Medicina de la Universidad de California en un ambicioso estudio que pretende reducir las emociones destructivas de la vida cotidiana. “Estamos diseñando un programa que mezcla formas seculares de meditación budista con técnicas occidentales. Esperamos probar que la meditación puede mejorar la vida emocional”, concluye el científico.
miércoles, diciembre 15, 2004
2:04 p. m. -
10:47 a. m. -
Roberto Zatorre explora elcerebro musical humano
«Las ratas son sordas a Mozart»
Tengo 59 años, nací en Buenos Aires y vivo en Canadá desde joven. Soy neurocientífico, e investigo el cerebro humano en el Instituto Neurológico de Montreal de la Universidad McGill. Estoy casado y tengo dos hijos adolescentes. Soy de centroizquierda y agnóstico. Soy también organista. He hablado de música y cerebro en CosmoCaixa.
Roberto Zatorre.
Por Víctor -M. Amela
La Vanguardia
13/12/04, 16.02 horas
-Llegan sonidos al interior del útero de la mujer embarazada?
-Hay una barrera de piel, músculos, grasa, el útero, el líquido amniótico...: ¡allí dentro llega muy poco sonido exterior!
-¿El bebé no oye nada, pues?
-Sí sabemos que el feto reacciona moviéndose cuando hay un ruido muy fuerte, y que el cerebro tiene capacidad para la audición a partir del séptimo mes de gestación.
-Y al nacer, entramos en un mundo sonoro.
-Sí, y lo primero que oímos son voces. Y, a los pocos minutos de nacer, el cerebro del bebé sabe ya distinguir perfectamente la voz de su madre de todas las restantes voces.
-Somos asombrosos.
-La selección natural ha favorecido esa habilidad: ¡reconocer a la madre -por oído y olfato- facilita la supervivencia del neonato!
-Lógico.
-Pero, además, hay algo más: recién nacidos, nos desagradan ya los sonidos disonantes y nos agradan los consonantes.
-¿Somos melómanos de nacimiento?
-Algo innato hay en la percepción musical, sí. ¡Un bebé de tres meses memoriza y reconoce una música oída una semana antes!
-¿Somos animales musicales antes que animales parlantes, pues?
-Digamos que la capacidad cerebral para discernir tonos facilita el lenguaje hablado.
-¿Qué parte del cerebro es la que escucha?
-La corteza auditiva: está en el lóbulo temporal (aquí, sobre las orejas) de ambos hemisferios: el izquierdo distingue mejor el habla, y el derecho la música. Si ahora le pido a usted que cante una canción...
-Lo hago: "Campana sobre campaaana...".
-Para lograrlo, ha activado usted la memoria, la función vocal, la auditiva para escuchar y verificar el resultado... ¡Tal complejidad es inalcanzable para un ordenador!
-Eso me hace sentir humano, gracias.
-Es que es así: la música y el habla es lo que mejor nos caracteriza como humanos.
-¿Y nos amansa, como dice el refrán?
-Induce estados de ánimo, activa lo más hondo del cerebro, el cerebro emocional.
-La parte reptil de nuestro cerebro, ¿no?
-Sí. Las reacciones físicas que tenemos al escuchar música son similares a las que experimenta un animal hambriento al comer.
-¿La música equivale a un alimento?
-Oa una droga. Se activa la zona de recompensa del cerebro cuando escuchamos música, cuando comemos con hambre... o cuando consume cocaína un cocainómano.
-Muy interesante, doctor...
-Aún hay más: ¡es la misma zona cerebral que se activa durante la estimulación sexual!
-O sea: música, alimento, droga, sexo...
-... activan el centro cerebral del placer. Comer y copular no es fácil: exige una búsqueda, un desgaste de energías... Y el placer es el recurso que la evolución humana seleccionó para favorecer la supervivencia, tanto individual (comida) como colectiva (sexo).
-¿Y qué utilidad tiene el placer de la droga?
-La droga asalta ese circuito del placer: literalmente, es un cortocircuito.
-¿Y la música? ¿Qué función tiene para la supervivencia del individuo o de la especie?
-No tengo respuesta a eso. Pero explica por qué la música interesa a los humanos en todo tiempo y lugar, universalmente.
-Pero no es como la comida o el sexo...
-Pero sí tiene un aspecto social: esa propensión innata y universal a la música es luego moldeada socialmente, culturalmente...
-La música facilita identidades...
-Todos los grupos humanos han tenido sus bailes, sus himnos, en todos los ejércitos ha habido banda de música rítmica, que ayuda a la marcha, que excita a la batalla...
-¿El ritmo excita y la melodía aplaca?
-Tristeza y lentitud están vinculados (y por eso en los funerales usamos música lenlegan ta), igual que están vinculados ritmo y viveza: el ritmo, además, ¡activa el sistema motor! Ahora investigo esta conexión entre sistema auditivo y sistema motor...
-¿Y qué pasa con los sordos?
-Que bailan: agarran en sus manos unos globos hinchados, que captan las vibraciones de una música rítmica con volumen alto. La vibración se transmite a la corteza táctil, que se conecta a la corteza auditiva y la activa.
-Entonces, el ciego ¿oye con el tacto?
-Sí. Y con la vista, que también activa indirectamente la corteza auditiva del sordo.
-¿La corteza auditiva, pues, no se atrofia aunque el oído sea sordo?
-Por eso el cerebro la reutiliza. Y, de hecho, el implante cloquear aprovecha eso, aunque sea todavía primitivo... En niños tiene más posibilidades de éxito que en adultos.
-¿Y por qué algunos sonidos o músicas nos resultan agradables y otros desagradables?
-Es pura física: los acordes desafinados son ondas irregulares, que resultan ásperas a la cloquea como una lija a la piel.
-Pero a muchos les gusta Stravinsky...
-Por el contraste entre disonancias y consonancias: el placer deriva de ese contraste, de la resolución de ese conflicto. Y ciertos acordes de Bach son disonantes, pero el conjunto no. Y, además, el gusto se educa...
-¿Es científicamente cierto que escuchar a Mozart estimula la inteligencia de los niños?
-Mire: todo suma, obviamente..., pero no hay evidencia de nada más.
-Y la musicoterapia, ¿tiene alguna base?
-Sabemos que, clínicamente, hay mejoras..., pero falta aún investigación al respeto.
-Una vaca... ¿da más leche con Mozart?
-No, ni las plantas crecen más. Se dijo que Mozart hacía más inteligentes a ratas recién nacidas... hasta que descubrimos que el oído de rata sólo oye sonidos a partir de 20.000 hertzios: ¡las ratas son sordas a Mozart!
«Las ratas son sordas a Mozart»
Tengo 59 años, nací en Buenos Aires y vivo en Canadá desde joven. Soy neurocientífico, e investigo el cerebro humano en el Instituto Neurológico de Montreal de la Universidad McGill. Estoy casado y tengo dos hijos adolescentes. Soy de centroizquierda y agnóstico. Soy también organista. He hablado de música y cerebro en CosmoCaixa.
Roberto Zatorre.
Por Víctor -M. Amela
La Vanguardia
13/12/04, 16.02 horas
-Llegan sonidos al interior del útero de la mujer embarazada?
-Hay una barrera de piel, músculos, grasa, el útero, el líquido amniótico...: ¡allí dentro llega muy poco sonido exterior!
-¿El bebé no oye nada, pues?
-Sí sabemos que el feto reacciona moviéndose cuando hay un ruido muy fuerte, y que el cerebro tiene capacidad para la audición a partir del séptimo mes de gestación.
-Y al nacer, entramos en un mundo sonoro.
-Sí, y lo primero que oímos son voces. Y, a los pocos minutos de nacer, el cerebro del bebé sabe ya distinguir perfectamente la voz de su madre de todas las restantes voces.
-Somos asombrosos.
-La selección natural ha favorecido esa habilidad: ¡reconocer a la madre -por oído y olfato- facilita la supervivencia del neonato!
-Lógico.
-Pero, además, hay algo más: recién nacidos, nos desagradan ya los sonidos disonantes y nos agradan los consonantes.
-¿Somos melómanos de nacimiento?
-Algo innato hay en la percepción musical, sí. ¡Un bebé de tres meses memoriza y reconoce una música oída una semana antes!
-¿Somos animales musicales antes que animales parlantes, pues?
-Digamos que la capacidad cerebral para discernir tonos facilita el lenguaje hablado.
-¿Qué parte del cerebro es la que escucha?
-La corteza auditiva: está en el lóbulo temporal (aquí, sobre las orejas) de ambos hemisferios: el izquierdo distingue mejor el habla, y el derecho la música. Si ahora le pido a usted que cante una canción...
-Lo hago: "Campana sobre campaaana...".
-Para lograrlo, ha activado usted la memoria, la función vocal, la auditiva para escuchar y verificar el resultado... ¡Tal complejidad es inalcanzable para un ordenador!
-Eso me hace sentir humano, gracias.
-Es que es así: la música y el habla es lo que mejor nos caracteriza como humanos.
-¿Y nos amansa, como dice el refrán?
-Induce estados de ánimo, activa lo más hondo del cerebro, el cerebro emocional.
-La parte reptil de nuestro cerebro, ¿no?
-Sí. Las reacciones físicas que tenemos al escuchar música son similares a las que experimenta un animal hambriento al comer.
-¿La música equivale a un alimento?
-Oa una droga. Se activa la zona de recompensa del cerebro cuando escuchamos música, cuando comemos con hambre... o cuando consume cocaína un cocainómano.
-Muy interesante, doctor...
-Aún hay más: ¡es la misma zona cerebral que se activa durante la estimulación sexual!
-O sea: música, alimento, droga, sexo...
-... activan el centro cerebral del placer. Comer y copular no es fácil: exige una búsqueda, un desgaste de energías... Y el placer es el recurso que la evolución humana seleccionó para favorecer la supervivencia, tanto individual (comida) como colectiva (sexo).
-¿Y qué utilidad tiene el placer de la droga?
-La droga asalta ese circuito del placer: literalmente, es un cortocircuito.
-¿Y la música? ¿Qué función tiene para la supervivencia del individuo o de la especie?
-No tengo respuesta a eso. Pero explica por qué la música interesa a los humanos en todo tiempo y lugar, universalmente.
-Pero no es como la comida o el sexo...
-Pero sí tiene un aspecto social: esa propensión innata y universal a la música es luego moldeada socialmente, culturalmente...
-La música facilita identidades...
-Todos los grupos humanos han tenido sus bailes, sus himnos, en todos los ejércitos ha habido banda de música rítmica, que ayuda a la marcha, que excita a la batalla...
-¿El ritmo excita y la melodía aplaca?
-Tristeza y lentitud están vinculados (y por eso en los funerales usamos música lenlegan ta), igual que están vinculados ritmo y viveza: el ritmo, además, ¡activa el sistema motor! Ahora investigo esta conexión entre sistema auditivo y sistema motor...
-¿Y qué pasa con los sordos?
-Que bailan: agarran en sus manos unos globos hinchados, que captan las vibraciones de una música rítmica con volumen alto. La vibración se transmite a la corteza táctil, que se conecta a la corteza auditiva y la activa.
-Entonces, el ciego ¿oye con el tacto?
-Sí. Y con la vista, que también activa indirectamente la corteza auditiva del sordo.
-¿La corteza auditiva, pues, no se atrofia aunque el oído sea sordo?
-Por eso el cerebro la reutiliza. Y, de hecho, el implante cloquear aprovecha eso, aunque sea todavía primitivo... En niños tiene más posibilidades de éxito que en adultos.
-¿Y por qué algunos sonidos o músicas nos resultan agradables y otros desagradables?
-Es pura física: los acordes desafinados son ondas irregulares, que resultan ásperas a la cloquea como una lija a la piel.
-Pero a muchos les gusta Stravinsky...
-Por el contraste entre disonancias y consonancias: el placer deriva de ese contraste, de la resolución de ese conflicto. Y ciertos acordes de Bach son disonantes, pero el conjunto no. Y, además, el gusto se educa...
-¿Es científicamente cierto que escuchar a Mozart estimula la inteligencia de los niños?
-Mire: todo suma, obviamente..., pero no hay evidencia de nada más.
-Y la musicoterapia, ¿tiene alguna base?
-Sabemos que, clínicamente, hay mejoras..., pero falta aún investigación al respeto.
-Una vaca... ¿da más leche con Mozart?
-No, ni las plantas crecen más. Se dijo que Mozart hacía más inteligentes a ratas recién nacidas... hasta que descubrimos que el oído de rata sólo oye sonidos a partir de 20.000 hertzios: ¡las ratas son sordas a Mozart!
10:46 a. m. -
El cerebro humano sigue un proceso de tres etapas para decidir si reconoce un rostro¿Te conozco? (en tres partes)
Nature13/12/04, 16.02 horas
El cerebro humano sigue un proceso de tres etapas para decidir si reconoce un rostro, de acuerdo con expertos del Colegio Universitario de Londres, en el Reino Unido.
El primer paso consiste en establecer los aspectos físicos de una cara; luego, el cerebro determina si estos rasgos son conocidos o no, y por último, se procede a otorgar un nombre a lo que se ve. Para llegar a esa conclusión -que algunos calificarían de obvia- los especialistas se sirvieron de mecanismos de resonancia magnética, con los cuales escanearon la actividad cerebral durante el proceso de reconocimiento de un rostro. Los expertos estiman que su estudio podría servir para ayudar a pacientes con demencia que pierden la habilidad para reconocer a las personas. Igualmente, las conclusiones serían útiles para el tratamiento de la prosopagnosia, una rara enfermedad neurovascular por la que el enfermo pierde la habilidad de procesar imágenes, e incluso a veces es incapaz de reconocer su propio rostro en el espejo. Marilyn de hierro A modo de ilustración, los expertos equipararon las tres etapas del proceso con los pasos que seguimos en el reconocimiento de una imagen de, por ejemplo, la actriz estadounidense Marilyn Monroe que se transforma en la ex primera ministra británica, Margaret Thatcher, conocida como"la Dama de Hierro". El estudio podría servir para ayudar a pacientes con demencia. El estudio dice que el cerebro trata de establecer una identidad única incluso cuando la cara que vemos parece la mezcla de dos personas. Un rostro que es 60% Marilyn y 40% la Thatcher es identificado como una versión madura de la Monroe. En cambio, un rostro que es 40% la estadounidense y 60% la británica, es percibido como una versión "sexy" de la ex premier, afirman los especialistas. "He vuelto, mamá" Otro ejemplo del proceso de reconocimiento -según Pia Rotshtein, quien tomó parte en el estudio- es "cuando una persona vuelve a la casa paterna por Navidad y la madre comienza a estudiar su rostro".Rotshtein explica: "Tan pronto como cruzamos el umbral, mamá empieza a hacer una lectura de nuestra cara. ’¿Has engordado?’, ’¿te ves bien?’". "A la vez que una parte del cerebro de la madre reconoce y compara información, otra coloca nombres a lo que ve, y es ésto lo que la hace exclamar: "Has perdido (o ganado) peso", concluye Rotshtein. Las conclusiones del estudio aparecen en el último número de la revista especializada Nature Neuroscience.
Nature13/12/04, 16.02 horas
El cerebro humano sigue un proceso de tres etapas para decidir si reconoce un rostro, de acuerdo con expertos del Colegio Universitario de Londres, en el Reino Unido.
El primer paso consiste en establecer los aspectos físicos de una cara; luego, el cerebro determina si estos rasgos son conocidos o no, y por último, se procede a otorgar un nombre a lo que se ve. Para llegar a esa conclusión -que algunos calificarían de obvia- los especialistas se sirvieron de mecanismos de resonancia magnética, con los cuales escanearon la actividad cerebral durante el proceso de reconocimiento de un rostro. Los expertos estiman que su estudio podría servir para ayudar a pacientes con demencia que pierden la habilidad para reconocer a las personas. Igualmente, las conclusiones serían útiles para el tratamiento de la prosopagnosia, una rara enfermedad neurovascular por la que el enfermo pierde la habilidad de procesar imágenes, e incluso a veces es incapaz de reconocer su propio rostro en el espejo. Marilyn de hierro A modo de ilustración, los expertos equipararon las tres etapas del proceso con los pasos que seguimos en el reconocimiento de una imagen de, por ejemplo, la actriz estadounidense Marilyn Monroe que se transforma en la ex primera ministra británica, Margaret Thatcher, conocida como"la Dama de Hierro". El estudio podría servir para ayudar a pacientes con demencia. El estudio dice que el cerebro trata de establecer una identidad única incluso cuando la cara que vemos parece la mezcla de dos personas. Un rostro que es 60% Marilyn y 40% la Thatcher es identificado como una versión madura de la Monroe. En cambio, un rostro que es 40% la estadounidense y 60% la británica, es percibido como una versión "sexy" de la ex premier, afirman los especialistas. "He vuelto, mamá" Otro ejemplo del proceso de reconocimiento -según Pia Rotshtein, quien tomó parte en el estudio- es "cuando una persona vuelve a la casa paterna por Navidad y la madre comienza a estudiar su rostro".Rotshtein explica: "Tan pronto como cruzamos el umbral, mamá empieza a hacer una lectura de nuestra cara. ’¿Has engordado?’, ’¿te ves bien?’". "A la vez que una parte del cerebro de la madre reconoce y compara información, otra coloca nombres a lo que ve, y es ésto lo que la hace exclamar: "Has perdido (o ganado) peso", concluye Rotshtein. Las conclusiones del estudio aparecen en el último número de la revista especializada Nature Neuroscience.
viernes, diciembre 10, 2004
11:09 a. m. -
Gallinas y humanos comparten un 60% de sus genes
La evolución a vista de pájaro
Por Javier Sampedro Nature 09/12/04
Decir que los dinosaurios se extinguieron hace 65 millones de años es inexacto. Algunos sobrevivieron al impacto de un asteroide, y sus descendientes siguen ahí arriba, volando de un lado a otro del planeta, o ahí abajo, produciendo huevos y filetes de pechuga para alimentar a medio mundo. Los científicos no pueden leer el ADN fósil de un dinosaurio, como en el Parque Jurásico de Steven Spielberg, pero acaban de hacer lo más parecido posible: descifrar el genoma del pollo. La investigación es obra de 170 científicos de 50 instituciones, coordinados por el Centro de Secuenciación Genómica de la Universidad de Washington, y se presenta hoy en tres artículos de la revista Nature. Como en anteriores proyectos, la contribución española ha corrido a cargo de Roderic Guigó y otros seis investigadores del Instituto Municipal de Investigación Biomédica, la Universidad Pompeu Fabra y el Centro de Regulación Genómica, todos en Barcelona. El consorcio ha descifrado el genoma de Gallus gallus, la gallina silvestre asiática de la que provienen todos los pollos domesticados, y también ha descrito parcialmente los genomas de tres razas de uso industrial, ponedoras y de carne. El genoma del pollo contiene mil millones de bases (las letras del ADN), más o menos un tercio del humano. Pero el tamaño del genoma no tiene nada que ver con el número de genes, porque los genes son islas de información en un mar de basura genómica, y es la cantidad de basura -no la de genes- lo que más varía de una especie a otra. Así, pese a su pequeño genoma, el pollo tiene entre 20.000 y 23.000 genes, un número muy similar al de los mamíferos, incluida la especie humana. De hecho, las personas y las gallinas comparten el 60% de sus genes, y éstos están en el mismo orden a lo largo de grandes segmentos de cromosoma. Muchas de las diferencias entre el genoma del pollo y el humano pueden entenderse con los datos presentados hoy. Un ejemplo son los genes de las queratinas, las principales proteínas del pelo, las uñas y las plumas. Los mamíferos y las aves han amplificado variantes distintas. Se piensa que las aves tienen un sentido del olfato muy escaso, pero el genoma del pollo parece contradecirlo, porque tiene al menos 283 genes que fabrican receptores del olor, un número similar al humano. El pollo, por otro lado, carece de los genes que fabrican la leche, la saliva y los dientes. La secuencia del pollo se ha revelado como una valiosa criba para separar el grano de la paja en el genoma humano. Las secuencias de ADN que coinciden en personas y pollos (un 2,5% del genoma humano) han resistido al cambio durante 310 millones de años, y muchas de ellas tendrán probablemente relevancia médica. Según Roderic Guigó, los datos evidencian que "humanos, ratones y pollos somos prácticamente lo mismo", informa Xavier Pujol Gebellí. "Las diferencias que se observan probablemente tengan más que ver con la activación de los genes que con los genes mismos". Las aplicaciones industriales no serán inmediatas. "Necesitamos más información sobre los genomas de individuos de la misma raza que presentan características diferenciales", dice Guigó. Los superpollos aún quedan lejos.
Gallinas y humanos comparten un 60% de sus genes
Un total de 170 científicos de 49 instituciones de todo el mundo, una de ellas española, han descifrado el patrón genético de una especie silvestre de la que descienden todas las aves de corral, la gallina o Gallus gallus.
Se trata del primer genoma de ave secuenciado hasta el momento, que revela que pollos y humanos comparten un 60% de sus genes. Este gran avance en el estudio de la evolución de los vertebrados puede ayudar a combatir los virus que atacan a ambas especies, avanzar en el estudio del cáncer y entender el proceso de envejecimiento, además de su importancia para la industria agroalimentaria. El pasado mes de marzo se depositó un primer borrador de su genoma en las bases de datos mundiales para conocimiento de todos los científicos. Ahora, la revista científica Nature publica en su último número un extenso análisis de la huella genética del espécimen. Al igual que ocurre con otras aves, se cree que las gallinas descienden de los dinosaurios y han evolucionado separadamente de los mamíferos desde hace al menos 310 millones de años. Según el estudio publicado en Nature, el ser humano tiene más en común desde el punto de vista genético con las ratas que con las gallinas, ya que con las primeras comparte hasta un 80% de los genes y, con nosotros, el 60%. Por otro lado, la gallina y el hombre no tienen en común más del 2,5% de su ácido desoxirribonucleico (ADN), donde se guarda la información genética, clave de la herencia. Una de las diferencias más destacadas entre ambas especies es el tamaño de sus respectivos genomas: el del ave es aproximadamente un tercio del humano y contiene aproximadamente mil millones de pares de base, que son como las letras químicas que forman el código genético.
Los científicos confían en que el estudio de los genes y el ADN de la gallina arroje luz sobre las enfermedades que afectan al ser humano. Gallinas y humanos "están muchas veces infectados por los mismos virus, parásitos y bacterias", explica el profesor Jerry Dodgson, uno de los coordinadores del consorcio internacional encargado de secuenciar el genoma de ese ave. El conocimiento de esa secuencia puede ayudar a descubrir ciertos genes que potencian la resistencia natural de las aves a las enfermedades, añade el científico, según el cual el paso siguiente será ver si esos genes están también en el hombre.
Un ejemplo de virus capaz de atacar a ambas especies es el de la gripe aviar -de la que hay actualmente un brote en Asia-, señalan los expertos, que creen que el estudio del sistema inmunológico de la gallina puede ayudar a controlar mejor ese tipo de epidemias.
El estudio del genoma del ave ha demostrado, por otro lado, que los telómeros, zonas en los extremos de los cromosomas, se parecen más a los de los humanos que los de los roedores. Los científicos creen que los telómeros desempeñan un papel clave en el proceso de envejecimiento, pues se acortan cada vez que se divide una célula, hasta que llega un momento en que el ADN queda dañado irremisiblemente y resulta imposible una nueva división celular.
Por tanto, el análisis de las transformaciones que sufre el telómero de la gallina puede ayudar a los científicos a entender mejor el modo en que envejecen los humanos. La secuenciación del genoma permitirá también entender por qué algunas gallinas ponen más huevos que otras, tienen menos grasa o son más resistentes a las enfermedades
La evolución a vista de pájaro
Por Javier Sampedro Nature 09/12/04
Decir que los dinosaurios se extinguieron hace 65 millones de años es inexacto. Algunos sobrevivieron al impacto de un asteroide, y sus descendientes siguen ahí arriba, volando de un lado a otro del planeta, o ahí abajo, produciendo huevos y filetes de pechuga para alimentar a medio mundo. Los científicos no pueden leer el ADN fósil de un dinosaurio, como en el Parque Jurásico de Steven Spielberg, pero acaban de hacer lo más parecido posible: descifrar el genoma del pollo. La investigación es obra de 170 científicos de 50 instituciones, coordinados por el Centro de Secuenciación Genómica de la Universidad de Washington, y se presenta hoy en tres artículos de la revista Nature. Como en anteriores proyectos, la contribución española ha corrido a cargo de Roderic Guigó y otros seis investigadores del Instituto Municipal de Investigación Biomédica, la Universidad Pompeu Fabra y el Centro de Regulación Genómica, todos en Barcelona. El consorcio ha descifrado el genoma de Gallus gallus, la gallina silvestre asiática de la que provienen todos los pollos domesticados, y también ha descrito parcialmente los genomas de tres razas de uso industrial, ponedoras y de carne. El genoma del pollo contiene mil millones de bases (las letras del ADN), más o menos un tercio del humano. Pero el tamaño del genoma no tiene nada que ver con el número de genes, porque los genes son islas de información en un mar de basura genómica, y es la cantidad de basura -no la de genes- lo que más varía de una especie a otra. Así, pese a su pequeño genoma, el pollo tiene entre 20.000 y 23.000 genes, un número muy similar al de los mamíferos, incluida la especie humana. De hecho, las personas y las gallinas comparten el 60% de sus genes, y éstos están en el mismo orden a lo largo de grandes segmentos de cromosoma. Muchas de las diferencias entre el genoma del pollo y el humano pueden entenderse con los datos presentados hoy. Un ejemplo son los genes de las queratinas, las principales proteínas del pelo, las uñas y las plumas. Los mamíferos y las aves han amplificado variantes distintas. Se piensa que las aves tienen un sentido del olfato muy escaso, pero el genoma del pollo parece contradecirlo, porque tiene al menos 283 genes que fabrican receptores del olor, un número similar al humano. El pollo, por otro lado, carece de los genes que fabrican la leche, la saliva y los dientes. La secuencia del pollo se ha revelado como una valiosa criba para separar el grano de la paja en el genoma humano. Las secuencias de ADN que coinciden en personas y pollos (un 2,5% del genoma humano) han resistido al cambio durante 310 millones de años, y muchas de ellas tendrán probablemente relevancia médica. Según Roderic Guigó, los datos evidencian que "humanos, ratones y pollos somos prácticamente lo mismo", informa Xavier Pujol Gebellí. "Las diferencias que se observan probablemente tengan más que ver con la activación de los genes que con los genes mismos". Las aplicaciones industriales no serán inmediatas. "Necesitamos más información sobre los genomas de individuos de la misma raza que presentan características diferenciales", dice Guigó. Los superpollos aún quedan lejos.
Gallinas y humanos comparten un 60% de sus genes
Un total de 170 científicos de 49 instituciones de todo el mundo, una de ellas española, han descifrado el patrón genético de una especie silvestre de la que descienden todas las aves de corral, la gallina o Gallus gallus.
Se trata del primer genoma de ave secuenciado hasta el momento, que revela que pollos y humanos comparten un 60% de sus genes. Este gran avance en el estudio de la evolución de los vertebrados puede ayudar a combatir los virus que atacan a ambas especies, avanzar en el estudio del cáncer y entender el proceso de envejecimiento, además de su importancia para la industria agroalimentaria. El pasado mes de marzo se depositó un primer borrador de su genoma en las bases de datos mundiales para conocimiento de todos los científicos. Ahora, la revista científica Nature publica en su último número un extenso análisis de la huella genética del espécimen. Al igual que ocurre con otras aves, se cree que las gallinas descienden de los dinosaurios y han evolucionado separadamente de los mamíferos desde hace al menos 310 millones de años. Según el estudio publicado en Nature, el ser humano tiene más en común desde el punto de vista genético con las ratas que con las gallinas, ya que con las primeras comparte hasta un 80% de los genes y, con nosotros, el 60%. Por otro lado, la gallina y el hombre no tienen en común más del 2,5% de su ácido desoxirribonucleico (ADN), donde se guarda la información genética, clave de la herencia. Una de las diferencias más destacadas entre ambas especies es el tamaño de sus respectivos genomas: el del ave es aproximadamente un tercio del humano y contiene aproximadamente mil millones de pares de base, que son como las letras químicas que forman el código genético.
Los científicos confían en que el estudio de los genes y el ADN de la gallina arroje luz sobre las enfermedades que afectan al ser humano. Gallinas y humanos "están muchas veces infectados por los mismos virus, parásitos y bacterias", explica el profesor Jerry Dodgson, uno de los coordinadores del consorcio internacional encargado de secuenciar el genoma de ese ave. El conocimiento de esa secuencia puede ayudar a descubrir ciertos genes que potencian la resistencia natural de las aves a las enfermedades, añade el científico, según el cual el paso siguiente será ver si esos genes están también en el hombre.
Un ejemplo de virus capaz de atacar a ambas especies es el de la gripe aviar -de la que hay actualmente un brote en Asia-, señalan los expertos, que creen que el estudio del sistema inmunológico de la gallina puede ayudar a controlar mejor ese tipo de epidemias.
El estudio del genoma del ave ha demostrado, por otro lado, que los telómeros, zonas en los extremos de los cromosomas, se parecen más a los de los humanos que los de los roedores. Los científicos creen que los telómeros desempeñan un papel clave en el proceso de envejecimiento, pues se acortan cada vez que se divide una célula, hasta que llega un momento en que el ADN queda dañado irremisiblemente y resulta imposible una nueva división celular.
Por tanto, el análisis de las transformaciones que sufre el telómero de la gallina puede ayudar a los científicos a entender mejor el modo en que envejecen los humanos. La secuenciación del genoma permitirá también entender por qué algunas gallinas ponen más huevos que otras, tienen menos grasa o son más resistentes a las enfermedades
lunes, diciembre 06, 2004
3:33 p. m. - Así funciona la mente
El ingeniero informático de Silicon Valley Jeff Hawkins propone una teoría revolucionaria capaz de explicar el milagro de la inteligencia humanaAsí funciona la mente
Por Javier Sampedro El País0 6 /12/04
Los estudiosos del cerebro suelen ser gente pesimista. Han reunido toneladas de datos durante un siglo, pero están seguros de que necesitan otro siglo más para empezar a entenderlos. El cerebro humano tiene 100.000 millones de neuronas, y cada una puede formar hasta 10.000 conexiones (sinapsis) con las demás. El resultado es un monstruoso circuito con cientos de billones de nexos. ¿Quién puede abrirse paso en esa jungla de dimensiones galácticas? Jeff Hawkins puede. Su osadía se debe en parte a que no tiene el título de neurocientífico. Es un arquitecto de la computación muy conocido en Silicon Valley, la capital mundial de la innovación informática, y el creador del Palm Pilot, ese ordenador de mano sobre cuya pantalla se puede escribir con un lápiz, y ha fundado Palm Computing y Handspring, dos empresas informáticas de enorme éxito. Pero su gran pasión ha sido siempre entender cómo funciona el cerebro humano. Y hay científicos -entre ellos los premios Nobel Eric Kandel y James Watson- que piensan que ya lo ha conseguido. "Mi gran momento ¡ajá! fue en 1986, cuando me di cuenta de que la principal función del córtex no era generar comportamientos, sino hacer predicciones", explica Hawkins en una entrevista por correo electrónico. "Desde ahí, todo fue como una seda". Hawkins acaba de publicar sus ideas en el libro On intelligence (editorial Henry Holt), escrito junto a la periodista Sandra Blakeslee, de The New York Times. Es una forma rara de dar a conocer una teoría científica. Pero más raro aún es que la teoría se entienda, sobre todo si se tiene en cuenta que pretende explicar el objeto más complejo del que tenemos noticia en el universo. El cuadro del córtex cerebral que pinta la neurobiología actual es el de un mosaico de módulos especializados -unos procesan la información visual, otros la auditiva, otros interpretan el lenguaje, otros detectan las disonancias en una melodía-, y el primer gran salto conceptual de Hawkins ha sido ignorar esas diferencias de función y fiarse más de lo que dice la simple anatomía: que todo el córtex es igual. "Esa idea fue publicada en 1978 por el neurocientífico Vernon Mountcastle, de la Universidad Johns Hopkins, pero nadie hizo mucho caso", explica Hawkins. "Mountcastle percibió que todas las regiones del córtex tienen las mismas seis capas, los mismos tipos de células y las mismas conexiones, y propuso que todas ellas realizan la misma función, un mismo algoritmo poderoso". La zona del córtex que procesa la información visual está en la parte de atrás de la cabeza. La información de los ojos llega a la zona más cercana a la nuca. Allí, cada neurona responde a un rasgo muy concreto del mundo, como el grado de luz. Pero la información se va haciendo más abstracta a medida que sube hacia la coronilla. Un poco más arriba, cada neurona responde a un tipo de frontera entre la luz y la sombra (una neurona se dispara si la frontera es horizontal, otra, si tiene una ligera pendiente, etcétera). Más arriba aún, una neurona reconoce un círculo y otra un triángulo. Más arriba, una neurona puede reconocer la cara de Bill Clinton, y sin que importe si está de frente o de perfil. Según Hawkins, cada paso desde la información cruda hasta la idea abstracta se basa en el mismo algoritmo. Es la única computación que sabe hacer el córtex, pero es tan versátil que puede explicar todas las increíbles propiedades de la mente. ¿Cuál es ese algoritmo prodigioso? "El papel de cualquier región del córtex", explica Hawkins, "es averiguar qué relación hay entre sus inputs, memorizarla y usar esa memoria para predecir cómo se comportarán los inputs en el futuro". Ése es el algoritmo mágico. En la nuca, los inputs son puntos de luz y sombra en el campo visual. Como tienden a formar fronteras, esa región de córtex memoriza las fronteras más comunes y transmite hacia arriba esa memoria. La siguiente región de córtex ya no recibe información cruda sobre la luz: sus inputs son las fronteras. Si una frontera horizontal tiende a aparecer junto a otra vertical, el córtex memoriza un ángulo recto y transmite esa memoria hacia arriba. La siguiente región del córtex recibe ángulos y transmite objetos geométricos. Supongamos que el objeto es un edificio. A medida que le rodeamos, sus ángulos cambian continuamente debido a la perspectiva. Pero, como toda esa secuencia de ángulos tiende a ocurrir en la experiencia cada vez que rodeamos un edificio, una región de córtex memorizará la secuencia y transmitirá hacia arriba un concepto de edificio que ya no depende de su orientación. Todo el córtex funciona detectando correlaciones entre sus inputs, pero esos inputs son rasgos del mundo progresivamente más abstractos. Pero este flujo hacia arriba es sólo la mitad de la historia. El córtex está continuamente mandando información hacia abajo: de las zonas más abstractas a las más concretas. Es lo que Hawkins llama "predicciones". En cuanto la región que memoriza edificios (en cualquier orientación) recibe de abajo un par de ángulos que podrían ser un edificio, devuelve hacia abajo su interpretación. Si la información que sigue llegando desde abajo es consistente con un edificio, la interpretación se consolida. Todas las regiones del córtex, sea cual sea su rango en la jerarquía de la abstracción, están continuamente proponiendo hipótesis sobre el mundo y rellenando con predicciones los datos que faltan: fonemas no pronunciados, sílabas inaudibles, palabras sepultadas por el ruido de un autobús o ideas que el orador no ha llegado siquiera a tener. Las predicciones de más alto nivel, que ocurren en la mitad delantera del córtex -la zona del cerebro que creció de forma más espectacular durante la evolución de los homínidos-, son el fundamento de la inteligencia y la creatividad. Entender algo es ser capaz de predecir su comportamiento. La estructura jerárquica del córtex permite aprovechar el poder de la combinatoria. El ejemplo mejor estudiado es el lenguaje -una veintena de fonemas, combinados paso a paso en sílabas, raíces, palabras y frases, bastan para codificar todas las ideas posibles-, pero todo el córtex funciona igual que el lenguaje. Basta cambiar fonemas y sílabas por notas y frases musicales, o por ángulos y formas geométricas, o por las operaciones básicas del razonamiento lógico. Pero una rata y un mono tienen córtex. ¿Por qué no hablan? "La evolución del lenguaje no requirió la invención de un nuevo mecanismo cerebral", responde Hawkins. "Pero hay una cosa que nos distingue de otros animales, y es que nuestro córtex tiene muchas más conexiones con los músculos. Sólo nosotros podemos generar las largas y complejas pautas motoras necesarias para hablar". ¿Cómo encaja la teoría con la visión modular del córtex? "La estructura cerebral a gran escala está determinada por los genes, y hay variabilidad entre personas. Por ejemplo, el área visual primaria (V1) mide en unas personas el triple que en otras, y les confiere una gran agudeza visual. Lo mismo pasará en el resto del córtex, y por eso hay gente con un talento innato para la música, las matemáticas o las relaciones sociales. Pero, si el individuo no se expone a esas pautas en sus primeros años de vida, no desarrollará esos potenciales innatos". ¿Podemos aprender todo? "No creo que todos los humanos podamos aprenderlo todo. Cada día percibimos nuestros límites".
La venganza de las máquinas
El interés de Jeff Hawkins por el cerebro tiene una íntima relación con su modo de ganarse la vida: diseñar programas de ordenador. Hawkins no tiene un alto concepto de los logros de la inteligencia artificial. Tampoco cree que los ordenadores puedan hacerse inteligentes por el mero aumento de su capacidad de cálculo. Está convencido de que los ordenadores sólo serán inteligentes cuando imiten la operación básica del córtex cerebral. "Estoy seguro de que podemos construir máquinas inteligentes que nos superen en dominios concretos del conocimiento", dice a EL PAÍS. "Lo que no sé es dónde está el límite de esta tecnología". Como es lógico, Hawkins está ya intentando construir esas máquinas. "Dileep George, un estudiante de doctorado en el Redwood Neuroscience Institute [un instituto científico fundado por el propio Hawkins], está aplicando mi teoría a la resolución computacional de algunos problemas de la visión. Hay resultados muy prometedores y esperamos conseguir una demostración convincente el año que viene". Hawkins lleva un par de meses presentando su teoría por las universidades estadounidenses. "He notado", dice, "que los ingenieros y los científicos de la computación son los que mejor la entienden. Ahora tengo mucha gente excitada por estas ideas, y que quieren trabajar sobre ellas. Los resultados tardarán un año o dos, pero espero que podamos progresar deprisa". Si el cerebro funciona como cree Hawkins, las máquinas también lo harán pronto.
Por Javier Sampedro El País0 6 /12/04
Los estudiosos del cerebro suelen ser gente pesimista. Han reunido toneladas de datos durante un siglo, pero están seguros de que necesitan otro siglo más para empezar a entenderlos. El cerebro humano tiene 100.000 millones de neuronas, y cada una puede formar hasta 10.000 conexiones (sinapsis) con las demás. El resultado es un monstruoso circuito con cientos de billones de nexos. ¿Quién puede abrirse paso en esa jungla de dimensiones galácticas? Jeff Hawkins puede. Su osadía se debe en parte a que no tiene el título de neurocientífico. Es un arquitecto de la computación muy conocido en Silicon Valley, la capital mundial de la innovación informática, y el creador del Palm Pilot, ese ordenador de mano sobre cuya pantalla se puede escribir con un lápiz, y ha fundado Palm Computing y Handspring, dos empresas informáticas de enorme éxito. Pero su gran pasión ha sido siempre entender cómo funciona el cerebro humano. Y hay científicos -entre ellos los premios Nobel Eric Kandel y James Watson- que piensan que ya lo ha conseguido. "Mi gran momento ¡ajá! fue en 1986, cuando me di cuenta de que la principal función del córtex no era generar comportamientos, sino hacer predicciones", explica Hawkins en una entrevista por correo electrónico. "Desde ahí, todo fue como una seda". Hawkins acaba de publicar sus ideas en el libro On intelligence (editorial Henry Holt), escrito junto a la periodista Sandra Blakeslee, de The New York Times. Es una forma rara de dar a conocer una teoría científica. Pero más raro aún es que la teoría se entienda, sobre todo si se tiene en cuenta que pretende explicar el objeto más complejo del que tenemos noticia en el universo. El cuadro del córtex cerebral que pinta la neurobiología actual es el de un mosaico de módulos especializados -unos procesan la información visual, otros la auditiva, otros interpretan el lenguaje, otros detectan las disonancias en una melodía-, y el primer gran salto conceptual de Hawkins ha sido ignorar esas diferencias de función y fiarse más de lo que dice la simple anatomía: que todo el córtex es igual. "Esa idea fue publicada en 1978 por el neurocientífico Vernon Mountcastle, de la Universidad Johns Hopkins, pero nadie hizo mucho caso", explica Hawkins. "Mountcastle percibió que todas las regiones del córtex tienen las mismas seis capas, los mismos tipos de células y las mismas conexiones, y propuso que todas ellas realizan la misma función, un mismo algoritmo poderoso". La zona del córtex que procesa la información visual está en la parte de atrás de la cabeza. La información de los ojos llega a la zona más cercana a la nuca. Allí, cada neurona responde a un rasgo muy concreto del mundo, como el grado de luz. Pero la información se va haciendo más abstracta a medida que sube hacia la coronilla. Un poco más arriba, cada neurona responde a un tipo de frontera entre la luz y la sombra (una neurona se dispara si la frontera es horizontal, otra, si tiene una ligera pendiente, etcétera). Más arriba aún, una neurona reconoce un círculo y otra un triángulo. Más arriba, una neurona puede reconocer la cara de Bill Clinton, y sin que importe si está de frente o de perfil. Según Hawkins, cada paso desde la información cruda hasta la idea abstracta se basa en el mismo algoritmo. Es la única computación que sabe hacer el córtex, pero es tan versátil que puede explicar todas las increíbles propiedades de la mente. ¿Cuál es ese algoritmo prodigioso? "El papel de cualquier región del córtex", explica Hawkins, "es averiguar qué relación hay entre sus inputs, memorizarla y usar esa memoria para predecir cómo se comportarán los inputs en el futuro". Ése es el algoritmo mágico. En la nuca, los inputs son puntos de luz y sombra en el campo visual. Como tienden a formar fronteras, esa región de córtex memoriza las fronteras más comunes y transmite hacia arriba esa memoria. La siguiente región de córtex ya no recibe información cruda sobre la luz: sus inputs son las fronteras. Si una frontera horizontal tiende a aparecer junto a otra vertical, el córtex memoriza un ángulo recto y transmite esa memoria hacia arriba. La siguiente región del córtex recibe ángulos y transmite objetos geométricos. Supongamos que el objeto es un edificio. A medida que le rodeamos, sus ángulos cambian continuamente debido a la perspectiva. Pero, como toda esa secuencia de ángulos tiende a ocurrir en la experiencia cada vez que rodeamos un edificio, una región de córtex memorizará la secuencia y transmitirá hacia arriba un concepto de edificio que ya no depende de su orientación. Todo el córtex funciona detectando correlaciones entre sus inputs, pero esos inputs son rasgos del mundo progresivamente más abstractos. Pero este flujo hacia arriba es sólo la mitad de la historia. El córtex está continuamente mandando información hacia abajo: de las zonas más abstractas a las más concretas. Es lo que Hawkins llama "predicciones". En cuanto la región que memoriza edificios (en cualquier orientación) recibe de abajo un par de ángulos que podrían ser un edificio, devuelve hacia abajo su interpretación. Si la información que sigue llegando desde abajo es consistente con un edificio, la interpretación se consolida. Todas las regiones del córtex, sea cual sea su rango en la jerarquía de la abstracción, están continuamente proponiendo hipótesis sobre el mundo y rellenando con predicciones los datos que faltan: fonemas no pronunciados, sílabas inaudibles, palabras sepultadas por el ruido de un autobús o ideas que el orador no ha llegado siquiera a tener. Las predicciones de más alto nivel, que ocurren en la mitad delantera del córtex -la zona del cerebro que creció de forma más espectacular durante la evolución de los homínidos-, son el fundamento de la inteligencia y la creatividad. Entender algo es ser capaz de predecir su comportamiento. La estructura jerárquica del córtex permite aprovechar el poder de la combinatoria. El ejemplo mejor estudiado es el lenguaje -una veintena de fonemas, combinados paso a paso en sílabas, raíces, palabras y frases, bastan para codificar todas las ideas posibles-, pero todo el córtex funciona igual que el lenguaje. Basta cambiar fonemas y sílabas por notas y frases musicales, o por ángulos y formas geométricas, o por las operaciones básicas del razonamiento lógico. Pero una rata y un mono tienen córtex. ¿Por qué no hablan? "La evolución del lenguaje no requirió la invención de un nuevo mecanismo cerebral", responde Hawkins. "Pero hay una cosa que nos distingue de otros animales, y es que nuestro córtex tiene muchas más conexiones con los músculos. Sólo nosotros podemos generar las largas y complejas pautas motoras necesarias para hablar". ¿Cómo encaja la teoría con la visión modular del córtex? "La estructura cerebral a gran escala está determinada por los genes, y hay variabilidad entre personas. Por ejemplo, el área visual primaria (V1) mide en unas personas el triple que en otras, y les confiere una gran agudeza visual. Lo mismo pasará en el resto del córtex, y por eso hay gente con un talento innato para la música, las matemáticas o las relaciones sociales. Pero, si el individuo no se expone a esas pautas en sus primeros años de vida, no desarrollará esos potenciales innatos". ¿Podemos aprender todo? "No creo que todos los humanos podamos aprenderlo todo. Cada día percibimos nuestros límites".
La venganza de las máquinas
El interés de Jeff Hawkins por el cerebro tiene una íntima relación con su modo de ganarse la vida: diseñar programas de ordenador. Hawkins no tiene un alto concepto de los logros de la inteligencia artificial. Tampoco cree que los ordenadores puedan hacerse inteligentes por el mero aumento de su capacidad de cálculo. Está convencido de que los ordenadores sólo serán inteligentes cuando imiten la operación básica del córtex cerebral. "Estoy seguro de que podemos construir máquinas inteligentes que nos superen en dominios concretos del conocimiento", dice a EL PAÍS. "Lo que no sé es dónde está el límite de esta tecnología". Como es lógico, Hawkins está ya intentando construir esas máquinas. "Dileep George, un estudiante de doctorado en el Redwood Neuroscience Institute [un instituto científico fundado por el propio Hawkins], está aplicando mi teoría a la resolución computacional de algunos problemas de la visión. Hay resultados muy prometedores y esperamos conseguir una demostración convincente el año que viene". Hawkins lleva un par de meses presentando su teoría por las universidades estadounidenses. "He notado", dice, "que los ingenieros y los científicos de la computación son los que mejor la entienden. Ahora tengo mucha gente excitada por estas ideas, y que quieren trabajar sobre ellas. Los resultados tardarán un año o dos, pero espero que podamos progresar deprisa". Si el cerebro funciona como cree Hawkins, las máquinas también lo harán pronto.
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