[72]
Para ingresar al modelo propuesto para la actividad mental superior,
conviene extraer breves conclusiones, a veces complementarias, del camino
recorrido, siguiendo la numeración de los distintos parágrafos.
1. Es conveniente estudiar la biotermodinámica como guía para hallar una
explicación simple, quizás en un nivel superior, del cerebro.
2 El cerebro maduro, enorme red neuronal, depende fuertemente de la nutrición
(bioenergía) sobre todo en el período prenatal y el de lactancia. Ella se
presenta como el recurso escaso. El atractor hacia el cual está orientado
el cerebro es el de autoorganizarse para servir a la vida social.
3. La termodinámica clásica no prohibe que deS<0, o sea que el subsistema
clásico no está inhibido de robarle orden al entorno y con ello
autoorganizarse - aunque esto último no está mencionado con estos términos
por los autores clásicos.
4. Las fluctuaciones de Onsager no son fértiles en novedades y no crecen
cerca de las transiciones de fase, sino que se amortiguan.
5. En las mismas condiciones, las fluctuaciones previas al "orden por
fluctuaciones de Prigogine" ocasionalmente se amplifican y producen una
transición fértil o estado disipativo, que se puede interpretar como una
avalancha hacia una eventual autoorganización. El nuevo estado de orden
tiene menos grados de libertad que el estado previo.
6. Coherentemente, los mecanismos por los cuales se aumenta la complejidad
y se disminuyen los grados de libertad pueden resultar entrópicos y una de
sus posibilidades es la de generar ordenamientos disipativos. En esos raros
casos de autoorganizaciones podrían resultar respuestas simplísimas en un
nivel superior.
7. En un nivel jerarquico superior, esa complejidad resulta tener
atributos sencillos. 6·1023 ecuaciones diferenciales/mol para la
dinámica
de las moléculas de un gas en equilibrio se reemplazan por una única así
llamada "distribución estadística de Boltzmann". Analogamente, fuera del
equilibrio, una sencilla ley biotermodinámica expresa que se puede dar
una transición cerebral hacia múltiples autoorganizaciones, en transición
que puede ser casi espontánea, aunque con neto crecimiento en el valor de
información.
8. La evolución es otra sencilla ley biotermodinámica desde variados
puntos de vista - uno de ellos aporta la descripción de una lentísima
cascada de autoorganizaciones que incluso admiten reinterpretarse como un
proceso hacia la sencillez.
9. El aumento de complejidad evolucionaria está entramado en serie-
paralelo con una minimización de la demanda del recurso escaso, la
bioenergía.
10. Parece existir una correlación entre un mayor alejamiento del
equilibrio y un mayor orden biológico medido por complejidades de tipo
disipativo. El logro de un eficaz cerebro, como el logro de un eficaz
mecanismo evolutivo, tiene como conditio sine qua non establecerse en el
fértil limite entre el orden y el caos.
[73]
11. La autoorganización es el gran tema para empezar a comprender la
biotermodinámica cerebral.
12. La preparación previa a la aparición de un problema compite con la
deliberación de opciones que por combinaciones multivariables podrían
resolverlo. Preparación versus deliberación son aspectos diferentes e
importantes de la conducta humana. La solución óptima es la de disponer de
una sola regla de acción precableada, pero eso no es la realidad más
frecuente
13. Al proponer modelos unificados de la cognición, comienza el ballet
entre el enfoque físico-matemático, la polifacética "realidad" del cerebro
y las elucubraciones humanísticas. La propuesta es que el cerebro se puede
reinterpretar modelizándolo con experiencias ya intentadas por los cerebros
artificiales Soar o Art-R, ambos ya perfeccionados. Se enfatiza el papel del
cerebro como
instrumento de control frente a alarmas. Se presenta la siguiente ley de
representación:
X(T) = DESCODIFICAR {CODIFICAR (X) (CODIFICAR(T))}
para las transiciones de fase "inteligentes", donde a la izquierda aparece
la acción de la memoria rápida y a la derecha la de la memoria a largo
alcance. En igual linea de razonamiento, se establece la secuencia P-C-
(Alerta)-K-D-M, aparentemente lineal, pero con numerosas no-linealidades
que no se explicitan en la formulación abreviada. Se la supone activada por
estímulos del ambiente externo y generadora de respuestas que dejan marca.
Esa marca modifica a ese mismo ambiente externo, o al observador: pero en
general a ambos. Estos modelos, que ocultan no-linealidades, ocultan,
asimismo, corolarios razonados diversos: se los puede usar para contrastar
por un lado a la especie humana y por otro a otros animales superiores o
sistemas computacionales tipicos. Se llegaría así al concepto por el cual
la calidad específica de alerta o de atención humana es la que caracteriza
y diferencia al Homo sapiens, al Homo de las alarmas sutiles. Es la
capacidad no-lineal, específica, de observarse a sí mismo, de
autoanalizarse constructivamente y de alertarse sobre los cambios, las
marcas, causadas por entrecruzamientos de fuertes sugestiones provenientes
de un gran número de fuentes sensoriales y de la memoria. Esas marcas
aparecen también en sentimientos expuestos a notables transiciones de
fase. El fenómeno de la capacidad de atención diferenciada, no está alejado
y eventualmente es lo mismo, de lo que en términos tradicionales son las
capacidades del espiritu humano o las sensibilidades del alma religiosa
(Cfr. Needleman J - El cristianismo olvidado, Estaciones, 1992, p.106).
14. El modelo de la red neural de Hopfield, de fuerte fundamento
biotermodinámico, es excelente para interpretar microscopicamente el
significado de X(T).
[74]
15. Los mecanismos hebbianos que aseguran la alteración eficaz de los pesos
de las conexiones entre neuronas, con resultados muy útiles para el
pensamiento y para la supervivencia, tienen variadas interpretaciones
anatómicas concretas.
16. Las interpretaciones abstractas y matemáticas de las ideas hebbianas de
Hopfield conducen a circuítos como el de la Fig 19, con 20 conexiones de a
dos entre cinco neuronas, que será fundamental en la segunda parte de este
estudio.
17. La simplificación y, así, la falencia principal del modelo de Hopfield
es la de introducir sólo neuroelectricidad pero no neurohumores, siendo así
que el ámbito cerebral es neuro-electro-humoral.
18. En este breve parágrafo se introduce el lenguaje de subrredes que
afectan a una dada personalidad y que llevan a ser una persona diferente de
la previa. Estas subrredes serán ampliadas en el modelo siguiente.
19. Parece haber un trueque biotermodinámico entre los mecanismos neurales
de excitación y de inhibición, como formas efectivas de minimizar la
demanda cerebral del recurso escaso. De todos modos se postula que "el
pensamiento trata de abolir al pensamiento".
20. La caja negra y luego traslúcida del par. 13, pasa a ser transparente,
cuando se analiza lo que realizan las capas de input, intermedias y de
output. La cascada se generaliza también a las emociones de base cognitiva,
que muestra una escala de tiempo muy superior.
De ahora en más, se enfatiza un aporte neuro-electro-humoral para la
biotermodinámica cerebral, fundamentado en una memoria de largo alcance,
tipo pizarrón, accesible a
* los razonamientos, que en su estado puro son de suyo de base cognitiva y
que tienen componentes microscópicos en cascada; y
* la mayoría de las emociones importantes, que se ha observado que suelen
tener la misma base cognitiva y que también tienen un ciclo total en
cascada (Fig 22).
1. Es conveniente estudiar la biotermodinámica como guía para hallar una explicación simple, quizás en un nivel superior, del cerebro.
2 El cerebro maduro, enorme red neuronal, depende fuertemente de la nutrición (bioenergía) sobre todo en el período prenatal y el de lactancia. Ella se presenta como el recurso escaso. El atractor hacia el cual está orientado el cerebro es el de autoorganizarse para servir a la vida social.
3. La termodinámica clásica no prohibe que deS<0, o sea que el subsistema clásico no está inhibido de robarle orden al entorno y con ello autoorganizarse - aunque esto último no está mencionado con estos términos por los autores clásicos.
4. Las fluctuaciones de Onsager no son fértiles en novedades y no crecen cerca de las transiciones de fase, sino que se amortiguan.
5. En las mismas condiciones, las fluctuaciones previas al "orden por fluctuaciones de Prigogine" ocasionalmente se amplifican y producen una transición fértil o estado disipativo, que se puede interpretar como una avalancha hacia una eventual autoorganización. El nuevo estado de orden tiene menos grados de libertad que el estado previo.
6. Coherentemente, los mecanismos por los cuales se aumenta la complejidad y se disminuyen los grados de libertad pueden resultar entrópicos y una de sus posibilidades es la de generar ordenamientos disipativos. En esos raros casos de autoorganizaciones podrían resultar respuestas simplísimas en un nivel superior.
7. En un nivel jerarquico superior, esa complejidad resulta tener atributos sencillos. 6·1023 ecuaciones diferenciales/mol para la dinámica de las moléculas de un gas en equilibrio se reemplazan por una única así llamada "distribución estadística de Boltzmann". Analogamente, fuera del equilibrio, una sencilla ley biotermodinámica expresa que se puede dar una transición cerebral hacia múltiples autoorganizaciones, en transición que puede ser casi espontánea, aunque con neto crecimiento en el valor de información.
8. La evolución es otra sencilla ley biotermodinámica desde variados puntos de vista - uno de ellos aporta la descripción de una lentísima cascada de autoorganizaciones que incluso admiten reinterpretarse como un proceso hacia la sencillez.
9. El aumento de complejidad evolucionaria está entramado en serie- paralelo con una minimización de la demanda del recurso escaso, la bioenergía.
10. Parece existir una correlación entre un mayor alejamiento del equilibrio y un mayor orden biológico medido por complejidades de tipo disipativo. El logro de un eficaz cerebro, como el logro de un eficaz mecanismo evolutivo, tiene como conditio sine qua non establecerse en el fértil limite entre el orden y el caos.
[73]
11. La autoorganización es el gran tema para empezar a comprender la biotermodinámica cerebral.
12. La preparación previa a la aparición de un problema compite con la deliberación de opciones que por combinaciones multivariables podrían resolverlo. Preparación versus deliberación son aspectos diferentes e importantes de la conducta humana. La solución óptima es la de disponer de una sola regla de acción precableada, pero eso no es la realidad más frecuente
13. Al proponer modelos unificados de la cognición, comienza el ballet entre el enfoque físico-matemático, la polifacética "realidad" del cerebro y las elucubraciones humanísticas. La propuesta es que el cerebro se puede reinterpretar modelizándolo con experiencias ya intentadas por los cerebros artificiales Soar o Art-R, ambos ya perfeccionados. Se enfatiza el papel del cerebro como instrumento de control frente a alarmas. Se presenta la siguiente ley de representación:
X(T) = DESCODIFICAR {CODIFICAR (X) (CODIFICAR(T))}
X(T) = DESCODIFICAR {CODIFICAR (X) (CODIFICAR(T))} |
para las transiciones de fase "inteligentes", donde a la izquierda aparece la acción de la memoria rápida y a la derecha la de la memoria a largo alcance. En igual linea de razonamiento, se establece la secuencia P-C- (Alerta)-K-D-M, aparentemente lineal, pero con numerosas no-linealidades que no se explicitan en la formulación abreviada. Se la supone activada por estímulos del ambiente externo y generadora de respuestas que dejan marca. Esa marca modifica a ese mismo ambiente externo, o al observador: pero en general a ambos. Estos modelos, que ocultan no-linealidades, ocultan, asimismo, corolarios razonados diversos: se los puede usar para contrastar por un lado a la especie humana y por otro a otros animales superiores o sistemas computacionales tipicos. Se llegaría así al concepto por el cual la calidad específica de alerta o de atención humana es la que caracteriza y diferencia al Homo sapiens, al Homo de las alarmas sutiles. Es la capacidad no-lineal, específica, de observarse a sí mismo, de autoanalizarse constructivamente y de alertarse sobre los cambios, las marcas, causadas por entrecruzamientos de fuertes sugestiones provenientes de un gran número de fuentes sensoriales y de la memoria. Esas marcas aparecen también en sentimientos expuestos a notables transiciones de fase. El fenómeno de la capacidad de atención diferenciada, no está alejado y eventualmente es lo mismo, de lo que en términos tradicionales son las capacidades del espiritu humano o las sensibilidades del alma religiosa (Cfr. Needleman J - El cristianismo olvidado, Estaciones, 1992, p.106).
14. El modelo de la red neural de Hopfield, de fuerte fundamento biotermodinámico, es excelente para interpretar microscopicamente el significado de X(T).
[74]
15. Los mecanismos hebbianos que aseguran la alteración eficaz de los pesos de las conexiones entre neuronas, con resultados muy útiles para el pensamiento y para la supervivencia, tienen variadas interpretaciones anatómicas concretas.
16. Las interpretaciones abstractas y matemáticas de las ideas hebbianas de Hopfield conducen a circuítos como el de la Fig 19, con 20 conexiones de a dos entre cinco neuronas, que será fundamental en la segunda parte de este estudio.
17. La simplificación y, así, la falencia principal del modelo de Hopfield es la de introducir sólo neuroelectricidad pero no neurohumores, siendo así que el ámbito cerebral es neuro-electro-humoral.
18. En este breve parágrafo se introduce el lenguaje de subrredes que afectan a una dada personalidad y que llevan a ser una persona diferente de la previa. Estas subrredes serán ampliadas en el modelo siguiente.
19. Parece haber un trueque biotermodinámico entre los mecanismos neurales de excitación y de inhibición, como formas efectivas de minimizar la demanda cerebral del recurso escaso. De todos modos se postula que "el pensamiento trata de abolir al pensamiento".
20. La caja negra y luego traslúcida del par. 13, pasa a ser transparente, cuando se analiza lo que realizan las capas de input, intermedias y de output. La cascada se generaliza también a las emociones de base cognitiva, que muestra una escala de tiempo muy superior.
De ahora en más, se enfatiza un aporte neuro-electro-humoral para la biotermodinámica cerebral, fundamentado en una memoria de largo alcance, tipo pizarrón, accesible a
* los razonamientos, que en su estado puro son de suyo de base cognitiva y que tienen componentes microscópicos en cascada; y
* la mayoría de las emociones importantes, que se ha observado que suelen tener la misma base cognitiva y que también tienen un ciclo total en cascada (Fig 22).
29.mar.2000
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Raúl Barral - Carlos von der Becke: Biotermodinámica del Cerebro - 2000