Cortex and mind

Introducción

Capitulo · 1

Existen tres categorías de hechos en la ciencia natural: la realidad física, el cerebro y la mente. Los filósofos se ocupa tratando de determinar si estas tres categorías pueden reducirse a dos o inclusive a solamente una.

Búsqueda por un orden temporal y espacial en la corteza cerebral que encaje con el orden cognitivo en cada especto. Las relaciones entre estos dos puede ser lineal o no en escalas continuas y ordinarias. Los dos ordenes son idénticos.

El modelo cortical debe acomodar tanta información que sabemos que tiene la corteza cerebral. El modelo cognitivo debe hacer lo mismo con evidencia fisiológica.

La red cortical se conecta a la psicología cognitiva, dicha conexión es fragmentaria. Existen dos escuelas de pensamiento. Por un lado esta la escuela que aboga por la localización de las funciones cognitivas en diferentes regiones corticales. Los pioneros de esta escuela eran Gall (1825) y Broca (1861).

Ellos apoyaban su posición con evidencia que sugiere que la corteza esta dividida en varias áreas de diferentes estructuras microscopias, cada una con conexiones separadas. Si la corteza sostiene cognición, y si diferentes áreas corticales tienen diferentes estructuras y conexiones, es razonable pensar que cada área tiene diferentes funciones cognitivas.

Los neurólogos con observaciones hechas a los desordenes especiales de percepción, atención , memoria y habla que resultan de ciertas lesiones corticales.

Por otro lado están los de la otra escuela que piensan que las funciones cognitivas son basadas en una distribución amplia en el sistema cortical de neuronas intercomunicadas.

Federik Hayek (1952) fue el primero en proponer la representación de preceptos y memorias a largo plazo. La esencia de la teoría de Hayek es la proposición que toda la experiencia de un organismo es guardad en un sistema (mapas) de conexiones entre neuronas y la corteza cerebral.

Percepción: es el acto de clasificar objetos con esos sistemas en forma de redes por medio de la experiencia con dichos objetos.

Edelman y Mountcastle (1978), 25 años después desarrollaron el concepto de funciones corticales distribuidas. Ellos afirmaban que el aprendizaje, memoria y percepción están ampliamente distribuidos entre módulos corticales interconectados o columnas de células.

Edelman introdujo el principio de degeneración, que plantea que hay mas o menos varias vías efectivas para una asamblea de grupos neuronales para reconocer un objeto o actuar sobre el.

Debido a la experimentacion y el descubrimiento de Lashey, la perspectiva holistica ahora es mas eceptada en la actualidad. Este se dio cuenta de que las neuronas podian tener mas de una funcion y que las lesiones discretas en areas especificas no tenian consecuencias en la memoria ni en la discriminacion.

A continuacion los teoricos que aportaron el concepto de redes corticales:

A. Hebb propuso que la memoria a corto plazo era el producto de la exitacion sucesiva de redes corticales de redes con grupos de celulas. Asi mismo dijo las bases de la formacion de la memoria en principios de plasticidad sinaptica cuando una neurona recibe dos impulsos a la ves esta tendra cambios sinapticos que llevaran a la creacion de redes que representen estimulos repetitivos.

B. Frederick Hayek propuso la representacion cortical de funciones cognitivas. El orden sensorial fue una de sus aportaciones mas importantes ya que explicaba la base cerebral de la memoria y de la percepcion. Supuso que lo mas importante era la creacion de mapas corticales a traves de la experiencia de un organismo, esto fue comprobado mas tarde. Ademas nos dice que la percepcion es un acto de clasificacion realizado por sistemas de redes y que no hay un elemento basico de la sensacion.

Hubieron algunos avances en cuanto a los estudios aserca de la cognicion a travez de varios desarrollos en la inteligencia artificial. Algunos de estos son:

A. Pitts and McCulloch: crearon modelos de redes neurales para llegar a funciones abastractas y conceptuales. Asi alcanzaron simular las operaciones cognitivas de manera artificial y computacional.

B. Kohonen: debido a la inteligencia artificial utilizo la teoria del conexionismo asi tambien propuso que redes de memoria asociativa se encontraban en la neocorteza y que estas se arreglaba por ella misma. Para el la memoria estaba hecha por ensamblajes celulares formados por la experiencia sensorial. Entonces la memoria para el era adquirida debido a la apertura de nuevos caminos neurales casuados por la misma experiencia.

La adquisicion y la recuperacion de la memoria son procesos que se dan de forma paralela y que ocurren fuera de al conciencia. De esto salio el procesamiento distribuido paralelo que compone la base del conexionismo moderno. Este explica la forma en que las redes neurales pueden aparecer y funcionar como parte del proceso cognocitivo.

Redes cognitivas: neurociencia

Hay tres areas en la neurociencia que ayuda de sobremanera a nuestro conocimiento aserca de la estructura y las funciones de las redes corticales y en la relacion con las neurociencias cognitivas:

1. La conexion cortical de axones : como su nombre lo dice esta es al conexion de la corteza y estructuras subcorticales. La corteza de asociacion es aquella que se encarga del intercambio entre las funciones cognitivas. Las conexiones entre regiones corticales asosiativas es lo mas importante en cualquier modelo de la cognicion de redes corticales y la fisiologia de estas.

2. Electrofisiologia: el electroensefalograma evalua la relacion entre la actividad neural cortical y los estados cognitivos. Ademas es un metodo utilizado para establecer condiciones globales de la conciencia como por ejemplo: la intensidad de la atencion. Existe otro metodo que se enfoca en las operaciones de las redes cognitivas que reflejan cambios en este y en algunas regiones de la corteza. Otro metodo es el utilizado a travez de microelectrodos ya que ayuda a comprender las funciones de las redes corticales que se interconectan con muchas celulas.

3. Neuroimaging: este consiste en la visualizacion de la actividad sucesiva neuronal en la corteza hasta las redes donde estas se extiende. Tambien demuestra como funciona estas redes en la cognicion. Este metodo esta limitado por una gama de problemas como el espacio, la resolucion espacial y las relaciones biofisicas entre el metabolismo, el fluido sanguineo cerebral y la actividad neuronal. La imagen producida es el resultado de un cambio neuronal provocado por el flujo sanguineo y el metabolismo.

Se debe realizar un escalamiento que consiste en avanzar diferentes niveles de manera continua o interrumpida para estudiar las relaciones entre las estructuras, los eventos y procesos en el orden neural y cognitivo. En medidas corticales y cognitivas la resolucion debe ser medida razonadamente. Tambien los tiempos entre los procesos corticales y cognitivos.

Las escalas tanto temporal como espacial deben estar extendidas mas alla de lo que estan relacionadas lo sensitivo motor.

La estructura funcional de los modelos de redes de la cognicion permite que se pueda ordenar el conocimiento en diversas clasifiaciones de atributos fisicos y simbolicos.

Cognicion

Este es una represntacion del conocimiento en la corteza cerbral ademas es el sustrato estructural de todas las operaciones cognitivas el aprendizaje ocurre por la formacion de una nueva cognicion por una vieja. Mientras mas complejas y mas coponentes tenga la red congnocitiva crece. Aquellos que tienen una conexion topografica determinada son las condicion y sus canales y no la funcion que estos utilizan.