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