la integración adrover

ResumenEn el presente trabajo se plantea la necesidad de integracin entre las investiga-ciones en psicologa y las investigaciones en neurociencia. En primer lugar, estanecesidad se apoya en razones filosficas: generar una explicacin de la mentehumana compatible con el materialismo. En segundo lugar, las investigaciones enneurociencias requieren datos y teoras psicolgicas adecuadas para poder estable-cer las funciones de los sistemas cerebrales. En tercer lugar, los datos neuropsi-colgicos son a menudo cruciales para decidir entre teoras psicolgicas rivales. Seanalizan, adems, el carcter del lenguaje como fenmeno a la vez social y biolgi-co, y su papel estructurante para distintas competencias de la mente humana, comoun ejemplo paradigmtico de la imposibilidad de generar una explicacin de unacompetencia cognitiva compleja sin integrar informacin de diferentes disciplinas.

SummaryThis paper is about the need of integration between psychology research and neuro -science research. First, this need is based in philosophical reasons: to generate anexplanation of human mind according with materialism. Second, neuroscienceresearch needs data and psychology theories which fits to establish cerebral systemsfunctions. Third, neuropsychology data are often very important to decide betweenpsychological rivals theories. Languages features are analysed as social and bio-logical issues, and his structural function in different competences of human mind asa paradigmatic example of the impossibility to generate an explanation of the com-plex cognitive competence without the integration of the information of different dis-ciplines.

La relacin entre el estudio de la mente y de la conducta que realiza la psicologa yel estudio del cerebro humano y sus funciones realizada por las neurociencias,

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SUBJETIVIDAD Y PROCESOS COGNITIVOS

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LA INTEGRACION ENTRE PSICOLOGIACOGNITIVA Y NEUROCIENCIAS:UNA NECESIDAD RECIPROCA 1

Juan Fernando Adrover2yAnbal Duarte3

1 El presente trabajo constituye una ampliacin del artculo Psicologa y Neurociencias: Una integracinconcebible (Adrover y Duarte, 2000, en Psicologa: Publicacin Mensual Informativa, Facultad de Psi-cologa, Universidad de Buenos Aires, n 88) publicado en el marco de un debate sobre las relaciones en-tre la psicologa y las neurociencias.2Becario del Programa FOMEC e integrante del Programa de Estudios Cognitivos, Instituto de Investiga-ciones, Facultad de Psicologa, UBA.3 Profesor Titular Consulto Regular de Psicologa General (Ctedra 1) y Director del Programa de Estu-dios Cognitivos, Instituto de Investigaciones, Facultad de Psicologa, UBA.

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aunque ineludible y necesaria, no est exenta de dificultades, equvocos y diferenciasepistmicas y metodolgicas. Estas dificultades se ponen especialmente de relievedebido a los requerimientos recprocos de los conocimientos que esas distintas disci-plinas generan y demandan.

El objetivo de este artculo es sealar algunos de los problemas suscitados en elcampo de la psicologa cognitiva al respecto, aun cuando ste constituya el enfoqueterico y metodolgico que mayor influencia y complementacin ha alcanzado conlas ciencias del cerebro, e indicar, a su vez, cmo una mayor integracin puede noslo posibilitar la explicacin de la relacin entre cerebro, mente y conducta, sino,incluso, permitir sortear escollos y limitaciones surgidas en el interior de las cienciascognitivas. Lejos de realizar un planteo exhaustivo y sistemtico, deseamos, contodo, hacer explcita una posicin frente al problema que, si bien no es original (esuna combinacin de posturas filosficas disponibles), entendemos que es consistentecon los datos psicolgicos y neurocientficos y promueve una integracin de los mis-mos sin establecer como programa una reduccin de ambos tipos de conocimiento aalguna formulacin ms bsica (incluso cuando no dejamos de simpatizar de modoabstracto con el ideal terico de una ciencia unificada).

En relacin al carcter o n t o l g i c ode los fenmenos mentales, asumimos que,independientemente de cmo sean caracterizados, constituyen una parte delmundo fsico. Es decir, asumimos una posicin monista respecto del problemamente-cuerpo. La tesis de la indentidad mente-cerebro ha sido una de las formasde plantear los problemas relacionados de la naturaleza de lo mental, su s t a t u sontolgico y el tipo de relaciones que se dan entre fenmenos mentales y fsicos(e.g., se trata de relaciones causales?). La afirmacin bsica de esta tesis es quelos estados mentales s o nestados neurofisiolgicos. Esto parece resolver elproblema ontolgico, pero deja abiertos otros interrogantes. Segn esta tesis, losenunciados psicolgicos y los enunciados producidos por las neurociencias serefieren a la misma realidad fsica, pero la describen de diferente manera. Aqu seplantean al menos dos problemas: a) son esos enunciados reducibles los unos alos otros?; b) al margen de que sean potencialmente reducibles: esa reduccinimplicar la posibilidad terica de eliminar una de las descripciones o niveles deanlisis? O en el nivel psicolgico, por ejemplo, se podrn siempre realizarpredicciones o dar explicaciones de determinados fenmenos imposibles degenerar desde el nivel ms bsico? Situados en el estado de conocimiento actualla respuesta es clara: las teoras psicolgicas permiten explicar fenmenos, encon-trar regularidades y generar predicciones, que son imposibles de realizar a partirdel conocimiento existente de los procesos cerebrales. Por tanto, el conocimientopsicolgico es actualmente irreductible (al menos sin prdida de informacin cru-cial y relevante) a ningn nivel ms bsico de descripcin. Ahora bien, si, inde-pendientemente del estado de conocimiento actual, es t e r i c a m e n t ereducible, esuna cuestin filosfica abierta.

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A nuestro juicio, adems, en ltima instancia, es una cuestin emprica, que depen-der de la evolucin de esos propios conocimientos. Por el momento, comocomentaremos ms adelante, se puede sealar que la integracin recproca de esosconjuntos de investigaciones ha supuesto importantes avances tanto en la compren-sin del funcionamiento del cerebro humano y sus diferentes estructuras, como en ladiscriminacin y definicin de sistemas y funciones mentales.

Desde un punto de vista terico, sin embargo, la teora de la identidad ha suscitadoun amplio conjunto de problemas y de posiciones filosficas alternativas, imposiblesde analizar aqu (para una revisin ver Bechtel, 1988; Rabossi, 1995).Mencionaremos, no obstante, uno de esos problemas. Dos personas pueden detentarlo que, analticamente, en trminos conceptuales o semnticos, podemos considerarla misma idea y, sin embargo, los procesos que la implementan a nivel cerebral,pueden ser diferentes (no completamente diferentes, por supuesto, pero lo suficientecomo para que teniendo en cuenta los patrones de activaciones neurales y de proce-sos neurofisiolgicos involucrados, sea imposible identificarlos como idnticos). Esdecir, que los estados mentales sean procesos cerebrales no supone necesariamenteque lo que individuamos e identificamos como el mismotipo de estado mental, searealizado siempre por el mismotipo de proceso cerebral. Davidson (1970), por ejem-plo, defiende que cada evento mental es un fenmeno fsico, pero cuando en difer-entes ocasiones una misma persona o dos personas distintas detentan el mismo even-to mental, no necesariamente, en ambas ocasiones han estado en el mismo tipo deestado neurofisiolgico: la realizacin a nivel fsico puede diferir, lo que conlleva lapotencialmente desastrosa consecuencia de que no puedan establecerse leyes paracorrelacionar los tipos de estados psicolgicos con tipos de estados neurofisiolgi-cos.

El funcionalismo ha supuesto una va de superacin de este problema (conocidocomo el problema de la realizabilidad mltiple): los estados mentales se definen enfuncin de sus relaciones causales con otros estados mentales e independientementede los fenmenos fsicos que los realizan. Procesos que desde un punto de vista com-putacional son idnticos pueden ser fsicamente diversos, las propiedades computa-cionales pueden ser caracterizadas funcionalmente en trminos de sus roles causalesde modo autnomo a los procesos fsicos que las implementan, los cuales puedenvariar, e incluso estar realizados en diferentes substratos fsicos. Esta posicin filos-fica es conocida como funcionalismo o teora de la identidad como instancia (Blocky Fodor, 1972; Fodor, 1975; Putman, 1967/1980, 1975). Un corolario inmediato deesta posicin es que los fenmenos mentales pueden identificarse y definirse conindependencia de su constitucin fsica variable. Esto comporta una autonoma reala la explicacin psicolgica y una justificacin para la desconsideracin terica de labase neuronal que implementa los procesos mentales (redefinidos como computa-cionales). Esta posicin fundament en sus comienzos el desarrollo y la expansinde la psicologa y la ciencia cognitiva. Sin embargo, implicaba presupuestos y

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restricciones que la propia investigacin en psicologa cognitiva ha pugnado porsuperar. Entre las consecuencias negativas de la posicin funcionalista clsica enciencia cognitiva hay que destacar: a) el carcter epifenomnico atribuido a la con-ciencia o a la mente fenomenolgica; b) la desconsideracin de los datos y restric-ciones provenientes de las neurociencias; c) la incapacidad para tener en cuenta en laexplicacin de los procesos mentales el que stos sean el resultado de un proceso dedesarrollo onto y filogentico, entre otros. Actualmente, la psicologa cognitiva hamodificado sus presupuestos ms restrictivos y ha generado desarrollos importantesen la explicacin de la experiencia y la funcionalidad de la conciencia, tiene activa-mente en cuenta tanto en la formulacin como en la confrontacin de sus modelostericos las propiedades, limitaciones y caractersticas conocidas de los procesos ysistemas cerebrales, y es frecuente replantear la explicacin de los procesos cogni-tivos en base a un sistema cognitivo que evoluciona, siendo la propia evolucin uncomponente esencial a explicar.

En concreto, la integracin entre datos psicolgicos y neuropsicolgicos ha supuestograndes avances en la comprensin de los fenmenos mentales, as como tambinrespecto del funcionamiento del cerebro humano. Por ejemplo, la identificacin demltiples sistemas de memoria ha sido posible mediante el estudio de las disocia-ciones cognitivas producidas por diversos sndromes neuropsicolgicos como laamnesia antergrada, la visin ciega, la prosopoagnosia, etc. Esas disociacionespatolgicas comportan el dficit o la alteracin en una funcin cognitiva expresadaen claras manifestaciones conductuales, aun cuando se conserven el resto de las fun-ciones mentales, e incluso capacidades cognitivas putativamente relacionadas o idn-ticas. De este modo, por ejemplo, en el sndrome amnsico, el paciente no puedegenerar nuevos engramas de memoria episdica a largo plazo, incluso cuando puedeaprender, a partir de los mismos episodios de aprendizaje respecto de los cuales nopuede incorporar informacin episdica explcita, nuevos patrones motores y per-ceptivos, alguna limitada informacin lxica y semntica, y aun desarrollarpatrones de apego o rechazo emocional frente a personas o situaciones que manifi-esta no recordar ni conocer en absoluto. El estudio anatmico del cerebro ha circun-scripto lesiones especficas en ciertas estructuras neurales (especialmente en elhipocampo y el lbulo temporal medio) que causaran este dficit. Los psiclogoscognitivos han logrado reproducir muchas de esas disociaciones a partir de manipu-laciones experimentales en sujetos normales. Las modernas tcnicas de neuroimagen(Tomografa de Emisin de Positrones (PET); Resonancia Magntica Funcional(fMRI)) que permiten estudiar on linelas correlaciones entre una determinada activi-dad cognitiva y la activacin de determinados sustratos y sistemas neurales, han per-mitido establecer, por ejemplo, que en las disociaciones generadas en los sujetos nor-males, se produce la activacin de determinados sistemas neurales (conservados enlos pacientes), mientras que los sistemas que estn lesionados en los mismos no pre-sentan activacin durante la ejecucin de esa tarea en particular en los sujetos nor-males. Esto permite no slo entender qu estructuras cerebrales subyacen a determi-

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nadas capacidades cognitivas o desempeos conductuales, sino tambin comprendersutiles distinciones entre procesos cognitivos que antes se consideraban de modoglobal o indistinto, y descubrir contribuciones a una determinada operacin cogniti-va de sistemas y procesos cuya participacin haba sido negligida.

Desde las neurociencias se ha sealado reiteradamente la necesidad de contar conteoras psicolgicas que definan y analicen las competencias cognitivas en sus pro-cesos y representaciones constitutivas, a fin de poder identificar los procesos yestructuras neurofisiolgicas que subyacen a ellos: sin un anlisis de sus consecuen-cias conductuales y sus concomitancias mentales, el estudio de los mismos estaraimposibilitado de avanzar hacia los aspectos cognitivamente relevantes (Damasio,1999; Gazzaniga, 2000). En este sentido, Ferreres (2000) seala que no en todos losniveles de organizacin del sistema nervioso es preciso contar para su estudiocon datos y teoras psicolgicas, pero s lo es para las investigaciones que intentanestudiar el funcionamiento de las redes neuronales organizadas en sistemas comple-jos que integran, a menudo, diferentes regiones del encfalo, y que son las que fun-damentan las diversas competencias cognitivas propias de la mente humana y gener-an los cambios y efectos a nivel conductual que estudia la psicologa. Sencillamenteno es posible avanzar en la comprensin del funcionamiento y las funciones de esossistemas cerebrales sin el auxilio de las teoras psicolgicas que describen y analizanqu procesos de transformacin de informacin con efectos mentales y conductualesrealizan.

Por otro lado, nosotros creemos que esta integracin no es slo necesaria para elavance de las neurociencias, lo es para la propia explicacin psicolgica. Aqu nue-vamente hay razones epistemolgicas, como la necesidad de que el conocimientopsicolgico sea compatible con el conocimiento generado en otras reas de investi-gacin, pero tambin la tendencia a la unificacin del conocimiento cientfico puedeaportar datos relevantes para la depuracin de los modelos psicolgicos e inclusopara dirimir entre modelos rivales. Puede ser, por ejemplo, que dos teoras psicolg-icas que postulan procesos y representaciones cognitivas diferentes permitan explicarlos mismos datos comportamentales, generen las mismas predicciones y sean,adems, igualmente compatibles con el resto de las teoras psicolgicas establecidas,lo que imposibilita decidir empricamente entre ellas. Mientras la posicin fun-cionalista clsica en ciencia cognitiva fue hegemnica, este problema, denominadoel problema de la indeterminacinde las teoras(e.g., Anderson, 1978) tenda aresolverse por criterios formales tales como la parsimonia: se favoreca, por ejemp-lo, a aquella teora que supona menos presupuestos tericos.

Actualmente, antes que apelar a criterios de economa, se evala la consistencia delas teoras con los datos provenientes de otras reas de conocimiento relevantes,especialmente se tienen en cuenta aquellos provenientes de las neurociencias. Engeneral, la psicologa cognitiva actual tiende a desestimar los modelos que suponen

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procesos computacionales que sean inviables a partir de lo que se conoce respectodel funcionamiento de los sistemas del cerebro humano implicados. No slo eso,aunque la incidencia de los puntos que indicaremos a continuacin no sea siempredecisiva, la preocupacin por tales fenmenos es representativa de las lneas dedesarrollo actual en psicologa cognitiva: a) un modelo psicolgico acerca de lamicrognesis de un determinado proceso cognitivo debe poder ser concebido comoel resultado de un proceso evolutivo (qu aspectos son producto de la evolucin filo-gentica y cules del desarrollo ontogentico es un problema emprico a resolver encada caso, pues las distintas funciones psicolgicas difieren al respecto) y b) la plau-sibilidad psicolgica de las teoras cognitivas tambin se contrasta con su capacidadpara explicar aspectos representativos de la experiencia fenomnica como el papelfuncional de la conciencia, o la existencia de imgenes mentales.

En el debate que origin este trabajo4, uno de los puntos en discusin era la inde-pendencia o no de las ideas respecto de los procesos biolgicos que las implementanen el cerebro y la problemtica explicacin del lenguaje y la produccin de signifi-cados. Dennett (1991) plantea una alternativa a la concepcin de las ideas comomeros procesos cerebrales o como integrantes del mundo tres de Popper (aquelconformado por los productos culturales). Retoma la nocin de memas, introducidapor Dawkins (1976), para referirse a las unidades mnimas de transmisin culturalcapaces de replicarse. El soporte de estos memas, por otra parte, no est restringidoa procesos cerebrales internos, sino que es susceptible de distintos tipos de andami-ajes externos (smbolos, textos, imgenes, lenguaje natural, registros culturales dediversa ndole). Pero para que esta informacin pueda ser tal, debe ser procesada(oser interpretada) por un cerebro humano. Slo entonces el significado de la idea quetransmite puede ser actualizado en esa mente individual. De hecho, si todos los cere-bros desaparecieran instantneamente del universo, todos los registros culturales deideas, textos, palabras y significados se transformaran, ipso facto, en algo tan car-ente de significado como un grano de arena. Pero, tambin, si todos los registros cul-turales de ideas y de conocimiento y todos los adultos y nios culturizados del mundodesaparecieran instantneamente, incluso a los ya evolucionados cerebros (que lle-van ms de 100.000 aos comunicndose mediante el lenguaje y 10.000 aos pro-duciendo registros simblicos externos) de los recin nacidos (nicos sobrevivientesde este cataclismo imaginario, a los que, adems, por una enorme licencia del argu-mento, atribuimos la capacidad de sobrevivir y de llegar a reproducirse, etc.) lestomara incalculables generaciones llegar a desarrollar una cultura, un lenguaje com-partido, significaciones y conocimiento, aun cuando sus cerebros tengan una venta-ja de 2 millones de aos de evolucin respecto de los primeros homnidos que pro-dujeron tiles lticos (por situar un lmite en algn lado). Por otra parte, qu lengua-jes, smbolos, significaciones e ideas desarrollaran es impredecible.

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4 Ver Psicologa: Publicacin Mensual Informativa, Facultad de Psicologa, UBA, nmeros 85, 86, 87,88, y 90.


Clark (1997) ha argumentado, retomando algunas ideas de inspiracin Vigotskyanay recientes desarrollos en robtica y en la teora de los sistemas dinmicos, que lasneurociencias y la psicologa cognitiva deben incluir en las explicaciones de los pro-cesos y productos cognitivos, y de los procesos neurofisiolgicos que subyacen aellos, el conjunto de andamiajes externos que vehiculizan informacin. Una infor-macin que incide sobre los propios procesos cerebrales reconocedores de patronesy genera modificaciones estructurales en los mismos, dando lugar a competenciasque seran imposibles de desarrollar sin ese proceso de interaccin y apoyo en estruc-turas de datos externos generados y transmitidos culturalmente. La mayora de nues-tras actividades cotidianas est mediada por registros simblicos externos (e.g., laagenda segn la cual planificamos nuestras actividades y utilizamos como ver-daderas ortopedias mnmicas) e incluso por sistemas que transforman de acuerdo areglas sofisticadas informacin reglas que a menudo no conocemos y que nospermiten operar con un producto que de otro modo no estara a nuestro alcance(desde una calculadora de bolsillo a un programa informtico para clculos cientfi-cos). La autonoma funcional de nuestras mentes respecto de esos artilugios (nuestramente no se detiene si perdemos nuestra agenda o si se incendia nuestra computado-ra) no debiera ocultarnos la crucial importancia que ha tenido para el desarrollo demuchas de nuestras competencias la interaccin continua con productos culturalescomplejos que registran y/o transforman informacin. Uno de los primeros artefac-tos culturales y, sin duda, el de ms grvidas consecuencias es, precisamente, ellenguaje natural. La evolucin filogentica se ha encargado de especializar sistemasespecficos en el cerebro para su adquisicin, produccin y comprensin. Pero ellenguaje como la teora psicoanaltica ha insistido numerosas veces no es sloun formidable medio de comunicacin. Investigadores de diferentes disciplinas,como el psicolingista Ray Jackendoff (1996), los filsofos Dan Dennett (1991,1995), Peter Carruthers (1996) y Andy Clark (1997) han argumentado que el lengua-je, adems de su funcin esencial en la comunicacin humana, tiene un papel estruc-turante sobre otros procesos cognitivos y comporta la aparicin, por ejemplo, detipos y modalidades especficos de recuerdos y de particulares procesos de pen-samiento, que resultaran imposibles sin las representaciones estructuradas que steprovee. No todas las formas de registro mnmico requieren lenguaje, pero sin la exis-tencia de representaciones linguaformes en un formato declarativo, probablementeno se hubieran desarrollado las formas de recuerdo episdico y autobiogrfico queconstituyen el ncleo de lo que desde las categoras del sentido comn denominamosmemoria. A su vez, a partir de la conformacin de sistemas de memoria explcitay declarativa se pueden redescribir a ese formato representacional otras formas deregistro mnmico no declarativas: uno puede, por caso, realizar el esfuerzo de explic-itar e incluso describir en una receta comunicable, el conjunto implcito de proced-imientos sensomotores que realiza para estacionar el coche (sin perder por esto, afor-tunadamente, las memorias procedurales que median esa pequea magia urbana).Formas sofisticadas de pensamiento, como el pensamiento analgico, son posibles

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slo a partir de la existencia de informacin representada en un formato declarativo:son las nuevas propiedades computacionales que emergen de estas representacioneslinguaformes las que permiten el desarrollo de las comparaciones estructurales y sis-temticas que constituyen las analogas. Los procesos de cmputo se definen a par-tir de las caractersticas de las representaciones sobre las que operan, en este sentido,el contar con representaciones estructuradas, analizables en sus componentes, per-mite que surjan formas especializadas de establecimiento de correspondencias y deinferencias (que denominamos analogas) a partir de formas de comparacin yreconocimiento de similitud ms bsicas, que no requieren lenguaje para su fun-cionamiento (Adrover y Minervino, 2000). El caso del lenguaje humano es el ejem-plo paradigmtico de una competencia que, tanto en su evolucin ontogentica comofilogentica, es un fenmeno factible de ser analizado como proceso biolgico, psi-colgico y cultural, con influencias recprocas y consecuencias estructurales en lapropia conformacin del sistema nervioso, las competencias cognitivas y los pro-ductos culturales.

En resumen, algunas conclusiones que podemos extraer de lo que hemos planteadoen este trabajo son las siguientes:

(1) La mente humana es un producto de la evolucin biolgica en la que lo social ylo cultural son constituyentes inherentes y resultan, a la vez, consecuencias y causasdel producto.

(2) El lenguaje tiene, desde el origen, un componente social y biolgico. En la actu-alidad hay estudios desde diferentes disciplinas acerca del uso del lenguaje, sus basescerebrales, los procesos psicolgicos implicados en su produccin y comprensin,etc. No hay razones para pensar por ejemplo que stos puedan ser contenidos enuna teora unificada de base biolgica, aun cuando la capacidad para adquirir unlenguaje sea parte del patrimonio gentico de la especie, y el uso del lenguaje querealizamos como individuos est basado en la actividad de sistemas neurales espec-ficos.

(3) Los productos culturales adquieren un carcter externo e independiente de loscerebros individuales que han participado necesariamente en su produccin, y alinteractuar con stos pueden modificar parcialmente su estructura y funcionamiento.

(4) No slo las neurociencias necesitan de teoras y datos psicolgicos paraestablecer el funcionamiento y las funciones de los distintos sistemas cerebrales,a su vez los datos neuropsicolgicos pueden decidir entre teoras psicolgicasque resultan indistinguibles empricamente a partir de datos conductuales y com-putacionales. Esos datos pueden constituir, adems, una fuente independiente deinformacin para elaborar los modelos tericos que explican los procesos psi-colgicos.

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(5) En funcin de los resultados efectivos obtenidos en las ltimas dcadas, creemosque una mayor integracin entre los conocimientos (y, por tanto, tambin en losmtodos de produccin y validacin de los mismos) de la psicologa cognitiva y lasneurociencias, slo puede aportar una mayor inteligibilidad a los fenmenos men-tales y cerebrales. Por otro lado, en general, creemos que la historia de la cienciaensea que la unin de conocimientos antes disociados, permite la explicacin yexploracin de nuevos fenmenos y en este sentido es positiva, aun cuando alber-gue la posibilidad (el equvoco) de incurrir en parciales reduccionismos o deexportar restricciones metodolgicas inconvenientes de un dominio al otro: ladenuncia y superacin de estos ltimos en todo caso es parte del desarrollode la actividad cientfica y no deja, en s mismo, de generar nuevos conocimien-tos.

Descriptores:neurociencia / investigacin / lenguaje / mente / conducta / cerebro / psicologacognitiva / funcionalismo / estados psicolgicos / estados neurofisiolgicos /conciencia / memoria / redes neuronales / imgenes mentales / informacin.

neuroscience / research / language / mind / conduct / brain / cognitive psychology /functionalism / psychological states / neuropsychological states / conscience /memory / neural networks / mental images / information.

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Primera versin: 28 de octubre de 2000

Aprobado: 5 de marzo de 2001

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la integración adrover

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