Tu cerebro no es una cebolla con un pequeño reptil adentro (2020)
(journals.sagepub.com)- La teoría del cerebro triuno (triune-brain theory), según la cual a medida que el cerebro humano evolucionó se fueron apilando nuevas estructuras sobre otras más antiguas, aparece en los libros de texto de psicología como si fuera un hecho, pero es una idea errónea sin fundamento en la biología evolutiva
- El modelo que sitúa un "cerebro reptiliano" encargado de la emoción y el instinto en el interior, recubierto por un cerebro más nuevo responsable del lenguaje y la planificación, fue descartado hace mucho tiempo entre los neurobiólogos
- La complejidad del sistema nervioso ha evolucionado repetidamente en varios linajes independientes, y cefalópodos como el pulpo o la sepia, así como algunos insectos, también poseen sistemas nerviosos muy complejos
- La evolución anatómica no ocurre añadiendo capas como si fueran estratos geológicos, sino mediante la modificación de regiones ya existentes; además, la corteza cerebral no es una creación exclusiva de los humanos, sino que todos los vertebrados poseen estructuras relacionadas con ella
- Una visión equivocada de la evolución puede llevar a asumir estructuras neuronales y funciones cognitivas exclusivas de los humanos, lo que obstaculiza explorar las conexiones entre especies y puede desviar la dirección de la investigación, por lo que debería abandonarse en psicología
La teoría del cerebro triuno y una idea errónea en psicología
- Muchos psicólogos creen que, cuando apareció una nueva especie de vertebrado, se añadieron estructuras cerebrales evolutivamente más nuevas y complejas sobre estructuras antiguas y simples
- Ven al "cerebro reptiliano" compuesto por los ganglios basales y el sistema límbico como un núcleo antiguo encargado de la emoción y la conducta instintiva, ubicado dentro de un cerebro más reciente capaz de lenguaje y planificación de la conducta
- El núcleo de este modelo es que, cuando surge una nueva especie, los elementos nuevos se agregan literalmente en capas por fuera de los antiguos, y que estas nuevas estructuras se vinculan con funciones psicológicas complejas atribuidas solo a los humanos (o a los primates o mamíferos sociales)
- El creador de esta teoría fue Paul MacLean (1964), quien describió a los humanos como herederos de tres cerebros en esencia
- Sostenía que el cerebro más antiguo era reptiliano, el segundo provenía de mamíferos inferiores, y el tercero y más nuevo se desarrolló en mamíferos posteriores, alcanzó su punto máximo en los humanos y les otorgó la capacidad de lenguaje simbólico
- Esta creencia aparece en los libros de texto como si fuera un hecho, pero no tiene base en la biología evolutiva
Un error extendido en libros de texto y en el mundo académico
- El libro introductorio más utilizado en psicología (Myers & Dewall, 2018) afirma que animales primitivos como los tiburones tienen cerebros simples que solo regulan funciones básicas de supervivencia; que mamíferos inferiores como los roedores tienen cerebros más complejos para la emoción y la memoria; y que mamíferos superiores como los humanos incluso poseen capacidad de predicción
- Describe el aumento de complejidad cerebral como un proceso en el que nuevos sistemas se apilan sobre sistemas antiguos, comparándolo con cómo los rasgos del terreno terrestre cubren lo viejo con lo nuevo
- Un muestreo de 20 libros de texto introductorios publicados entre 2009 y 2017 mostró que, de los 14 que mencionaban la evolución del cerebro, el 86% incluía al menos una descripción inexacta como las anteriores
- Solo 2 libros reflejaban con precisión el consenso de los neurobiólogos comparados
- En el área de cognición social, esta distinción sirve de base para modelos de doble proceso sobre la automaticidad (automaticity)
- Dijksterhuis y Bargh (2001) escribieron que, al desarrollarse nuevas especies, se añadían nuevas regiones a las partes antiguas del cerebro y que "las ranas y los peces siguen dentro de nosotros", mientras que los humanos además tendrían sistemas adicionales de inhibición y control
- El modelo de MacLean aparece en múltiples campos, como personalidad (Epstein, 1994), atención (Mirsky & Duncan, 2002), psicopatología (Cory & Gardner, 2002), economía de mercado (Cory, 2002) y moralidad (Narvaez, 2008)
- También dependieron fuertemente de esta idea The Dragons of Eden (1978), obra ganadora del Pulitzer de Carl Sagan, y Mind Wide Open (2005) de Steven Johnson; el libro de Sagan jugó un papel importante en su difusión entre el público no académico
¿Qué está mal?
- El primer problema es la visión de la escala de la naturaleza (scala naturae), que ordena a los animales en una sola línea de lo "simple" a lo "complejo"
- Es irrealista porque la complejidad neural y anatómica ha evolucionado repetidamente en varios linajes independientes
- No es cierto que exista un progreso lineal en el que animales con cerebros menos complejos, como los roedores, conduzcan a especies algo más complejas y luego a los humanos
- La visión correcta de la evolución es que los animales se diversificaron por radiación a partir de un ancestro común
- En ese proceso de radiación, sistemas nerviosos complejos y capacidades cognitivas sofisticadas evolucionaron de manera independiente muchas veces
- Los moluscos cefalópodos como el pulpo y la sepia, así como algunos insectos y artrópodos, también poseen sistemas nerviosos y conductas muy complejos
- Incluso entre los vertebrados no mamíferos, la complejidad cerebral aumentó de forma independiente varias veces en algunos tiburones, peces óseos y aves
- También es errónea la creencia de que añadir una estructura neural compleja equivale a otorgar complejidad conductual (es decir, que la complejidad estructural confiere complejidad funcional)
- La afirmación de que un cerebro grande equivale a una mejor complejidad conductual es debatible, y los animales no humanos tampoco responden de manera rígida a los estímulos
- Toda conducta de los vertebrados surge de sustratos neurales similares que integran información sobre la base de circuitos de toma de decisiones evolucionados
- El problema más importante es la implicación de que la evolución anatómica ocurre añadiendo nuevas capas sobre las ya existentes, como estratos geológicos
- En realidad, el cambio evolutivo ocurre por modificación de partes ya existentes; por ejemplo, las alas de los murciélagos no son apéndices nuevos, sino patas delanteras transformadas a través de muchas etapas intermedias
- La corteza cerebral no es un producto evolutivo nuevo exclusivo de humanos, primates o mamíferos; todos los vertebrados poseen estructuras relacionadas evolutivamente con la corteza
- Incluso se ha propuesto que la corteza podría ser más antigua que los propios vertebrados (Dugas-Ford et al. 2012; Tomer et al. 2010)
- Incluso la corteza prefrontal (prefrontal cortex), asociada con la razón y la planificación de la conducta, no es una estructura exclusiva de los humanos
- Aunque existe debate sobre el tamaño relativo de la corteza prefrontal entre humanos y otros animales, todos los mamíferos tienen corteza prefrontal
El origen y la persistencia de la teoría de MacLean
- Esta idea errónea surgió de la investigación de MacLean en la década de 1940 sobre una región cerebral a la que llamó sistema límbico (limbic system)
- Más tarde, MacLean propuso que los humanos poseen un cerebro triuno compuesto por tres grandes partes que evolucionaron secuencialmente
- Consideraba que el "complejo reptiliano" más antiguo controlaba funciones básicas como el movimiento y la respiración, que el sistema límbico se encargaba de las respuestas emocionales y que la corteza cerebral se ocupaba del lenguaje y el razonamiento
- Para cuando se publicó su libro en 1990, la postura de MacLean ya se entendía como equivocada (véase la crítica de Reiner 1990)
- Aun así, sigue circulando ampliamente en psicología, aunque no concuerda con la comprensión actual de la neurobiología de los vertebrados
- El análisis de citas muestra que los neurocientíficos tienden a citar los artículos empíricos de MacLean, mientras que los psicólogos no especializados en neurociencia tienden a citar sus trabajos sobre el cerebro triuno
Por qué importa
- Como científicos, deberíamos interesarnos por el estado real del mundo aunque no haya consecuencias prácticas inmediatas, por lo que una comprensión errónea de la evolución neural debe corregirse
- La creencia de que los humanos tienen estructuras neurales únicas que les otorgan funciones cognitivas exclusivas favorece explicaciones centradas en la especie y dificulta reconocer las conexiones entre especies
- Cuando una región o función cerebral se designa como "especial", en la investigación también se la trata como especial (Higgins 2004)
- Un caso representativo es el de las teorías de doble proceso en psicología
- Evans (2008) resumió que el tema común de las teorías de doble proceso es la existencia de dos sistemas cognitivos evolutivamente diferenciados, donde el Sistema 1 precede al Sistema 2
- La distinción entre impulsos animales antiguos y pensamiento racional más nuevo aparece en la investigación sobre la fuerza de voluntad como un contraste entre elecciones "calientes" (inmediatas y emocionales) y "frías" (de largo plazo y racionales)
- En el experimento clásico del malvavisco, retrasar la gratificación —esperar para comer el malvavisco— se considera un buen resultado que indica mayor fuerza de voluntad, una idea que parte de la psicodinámica freudiana que contrapone impulsos animales calientes y procesos racionales fríos
Una comprensión más precisa abre investigación integradora
- Enmarcar la fuerza de voluntad como una lucha entre la planificación a largo plazo y el deseo animal lleva a la conclusión dudosa de que los animales, al no tener nuevas estructuras neurales necesarias para la planificación racional de largo plazo, no podrían retrasar la gratificación
- Todos los animales toman decisiones entre conductas que implican compensaciones de costo de oportunidad
- Por eso, la pregunta central no debería ser "¿por qué las personas a veces actúan como animales hedonistas y otras veces como humanos racionales?", sino "¿cuáles son los principios generales mediante los cuales los animales toman decisiones sobre costos de oportunidad?"
- La teoría de historia de vida (life-history theory) en biología evolutiva y psicología explica los principios por los que todos los organismos toman decisiones de compensación teniendo como único motor evolutivo el éxito reproductivo
- En un entorno confiable, conviene esperar el segundo malvavisco; pero en un entorno donde la recompensa es incierta, por ejemplo porque el experimentador no es confiable, puede ser ventajoso comer de inmediato un solo malvavisco (Kidd, Palmeri, & Aslin, 2013)
- La impulsividad puede entenderse no como una falla moral en la que el impulso animal vence a la racionalidad humana, sino como una respuesta adaptativa a un entorno inestable
- La investigación basada en una comprensión más precisa de la evolución cerebral integra la fuerza de voluntad, la inhibición, el descuento del valor futuro y la gratificación demorada con enfoques evolutivos y del desarrollo
- Por ejemplo, genera preguntas que no surgirían desde la perspectiva tradicional de doble proceso, como si la falta de inhibición derivada de la exposición a entornos adversos pudiera ser un componente de adaptaciones cognitivas diseñadas para desenvolverse con éxito en ese entorno
Conclusión
- La razón por la que persiste esta idea equivocada sobre la evolución del cerebro es que encaja con la experiencia humana de sentirse dominado por emociones incontrolables
- También coincide con perspectivas tradicionales como la lucha entre razón y emoción, el alma tripartita de Platón, la psicodinámica freudiana y visiones religiosas de la naturaleza humana
- Otro factor de su persistencia es que se trata de una idea simple que puede comprimirse en un solo párrafo de un libro introductorio
- Aun así, estas ideas no tienen ningún fundamento en la neurobiología ni en la comprensión de la evolución, por lo que los científicos de la psicología deberían abandonarlas
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
Incluso después de leer este artículo y la entrada relacionada de Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Triune_brain, no me queda claro qué es lo que está “mal” en el modelo del cerebro triuno.
La refutación del artículo dice que 1) la evolución no es lineal, sino que se ramifica como un árbol, 2) un cerebro más grande no necesariamente es más complejo, 3) la evolución no solo agrega capas nuevas, sino que también modifica estructuras cerebrales existentes; pero todo eso parece obvio y no parece refutar realmente la teoría del cerebro triuno.
¿No es científicamente correcto que los ganglios basales evolucionaron en los reptiles, que el sistema límbico también existe en los mamíferos y que la neocorteza funciona de manera similar a la de otros primates, delfines y elefantes? Y también parece que esas estructuras se corresponden con ciertos tipos de conducta.
La hipótesis del cerebro triuno, más que “equivocada”, parece una clasificación simple útil para distinguir el panorama general; no entiendo qué se está refutando.
Por eso, la perspectiva de una estructura en capas, con capas evolutivamente antiguas en el centro y capas nuevas en la superficie, es imprecisa.
Esa creencia llevó a la suposición equivocada de que el cerebro humano es “cerebro animal + algo”, y por lo tanto automáticamente superior, mientras que el cerebro animal es “cerebro humano - algo”, y por lo tanto automáticamente inferior; el artículo parece refutar ambas cosas.
Parece que no entienden cómo funciona un modelo del mundo. Obviamente no es perfecto, pero puede ser un marco útil para entender.
Creo que una razón por la que las leyes de Newton no aparecieron antes fue por polímatas influyentes que, al ver datos empíricos como que los objetos en movimiento se detienen y que los globos con gas suben, sacaron conclusiones equivocadas como “los gases quieren ir hacia arriba junto con otros gases” o “los sólidos quieren permanecer en reposo”.
Newton derivó las leyes del movimiento mediante un experimento mental sobre un proyectil moviéndose en el espacio; en la Tierra, si no tienes la imaginación para calcular la fricción como una fuerza separada, las leyes de Newton no se observan bien.
Tal vez deberíamos llamar a nuestros ancestros “reptiles primitivos”, o llamar a los reptiles actuales, que son primos contemporáneos separados de un ancestro común durante tanto tiempo como nosotros, “reptiles posteriores”.
Pero, a menos que empieces a trabajar en ese campo, la mayor parte de eso no suele ser un gran problema.
Si el modelo del cerebro triuno fuera completamente falso, como en la sátira de que “el cerebro no es una cebolla con un pequeño reptil adentro”, en primer lugar ni siquiera sería fácil identificar la neocorteza. Porque tendríamos que poder decir qué es “neo” y de qué es “neo”.
El hecho de que podamos hablar de estas regiones cerebrales de manera significativa parece indicar que realmente hubo continuidad y acumulación en el proceso evolutivo. Claro, no con la forma caricaturesca que aparece en el artículo, y tampoco he visto a nadie hablar en serio de esa manera.
En particular, la corteza suprarrenal, que podría llamarse el “reptil principal”, está encima de los riñones. La respuesta de lucha o huida es primero un relé eléctrico hacia las manos, los pies y el corazón, y el cerebro dentro del cráneo y la conciencia son más bien algo que refleja lo que ya está ocurriendo en la periferia.
También desde el punto de vista de la salud general, es importante entender que el cuerpo necesita movimiento, y que todas las vías nerviosas son independientes hasta cierto punto y tienen una especie de “inteligencia”.
No soy neurobiólogo, así que espero no desviarme demasiado, pero si entrenas con frecuencia en el gimnasio puedes observar casos de sobreentrenamiento, o situaciones en las que los músculos y tendones parecen estar bien, pero las vías nerviosas están fatigadas y no aguantan el peso.
Por eso, la perspectiva que separa cuerpo y mente no es muy útil, y me parece muy importante pensar que todo el cuerpo también es parte de la mente.
Desde la perspectiva de la biología evolutiva, puede que no sea cierto. Pero en el 90% de las veces que he escuchado la expresión “cerebro primitivo”, fue útil como recurso retórico para hablar de las partes psicológicas que compartimos con animales más primitivos.
No pretendo refutar el artículo, y estoy de acuerdo en que, si eres psicólogo, debes aprender y dejar clara la diferencia entre un recurso retórico y la biología real.
Este artículo se basa en una explicación de manual sobre la evolución del cerebro dentro del cráneo, pero no parece tratar mucho el sistema nervioso autónomo, que es especialmente primordial para la supervivencia.
Todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles
Preguntar si un modelo está equivocado es la pregunta incorrecta; lo importante es si ese modelo es útil.
La frase “todos los modelos están equivocados” parece más una expresión retórica que descriptiva.
https://www.youtube.com/watch?v=rafVevceWgs&t=5117s&pp=ygUVZ...
Porque, al final, estamos hablando de un campo de espacio vacío que se propaga como luz, algo parecido a un holograma. ¿De verdad crees que las cosas que crecen en este mundo son tal como se ven? Por supuesto que no.
Así que quizá, en vez de intentar responder qué son exactamente, convenga dejarlas como los antiguos místicos y abrir una puerta a otra dimensión para experimentarlas directamente.
Sagan hizo muchas cosas excelentes, pero es posible que uno de los errores que más confusión generó en su carrera haya sido explicar de forma muy convincente en Cosmos la hipótesis del “cerebro reptiliano dentro del cerebro mamífero”.
Cuando la ciencia posterior refuta algo enseñado por un divulgador científico eficaz, todavía no tenemos una buena estrategia para revertir ese impacto.
Ahora aprendimos qué no es el cerebro, pero ¿cuál es el modelo biológica y evolutivamente correcto para explicar los impulsos contradictorios que todos experimentamos?
¿Por qué algunos impulsos requieren fuerza de voluntad y se debilitan bajo el efecto del estrés, el alcohol o las drogas, mientras que otros se fortalecen?
El id son los impulsos básicos que surgen de manera automática e inconsciente; el ego es el yo, es decir, “yo”, de donde sale el relato de la identidad y lo que se juzga en un tribunal. El superego son las reglas impuestas desde arriba que restringen la conducta.
Creo que los “impulsos contradictorios” pueden explicarse como una forma de autocontrol. Por ejemplo, si ves a alguien que te atrae pero quieres mantener la compostura y una actitud neutral, si lo dejas pasar podrías sonrojarte, abrir más los ojos y actuar con torpeza. En ese momento recurres a una emoción en dirección opuesta pero alineada, como enojo o disgusto, para mantener el equilibrio.
También veo impulsos parecidos a menudo en mi perro. Como sabe que no me gusta que persiga ardillas, cuando ve una se emociona y se pone alerta, pero redirige esa energía a correr unos pasos en otra dirección. Es como un puente entre el “¡ve! ¡persíguela!” del id y el “tranquilo, ¡no tires!” del superego.
Es fácil subestimar lo distinto que es nuestro cerebro en comparación con el de distintos grupos de animales, y también ocurre mucha evolución convergente.
Por ejemplo, incluso una percepción auditiva de bajo nivel, como la forma en que el cerebro localiza la dirección del sonido, evolucionó de manera independiente en mamíferos y aves: https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.000...
Esto se debe a que el ancestro común no tenía oído con tímpano.
Por eso, el cerebro triuno no es el mejor modelo para explicar lo que ocurre en el cerebro. Modelos como el aprendizaje por refuerzo tampoco explican por completo el cerebro, pero me parece más útil una explicación del tipo: la dopamina satura el sistema de recompensa, altera la recompensa prevista y contribuye a la adicción.
La opinión de un desconocido en internet quizá no signifique mucho, pero la neocorteza en general parece dejar que otras partes del cerebro se controlen a sí mismas y solo intervenir a alto nivel.
Creo que las emociones también son uno de esos subsistemas semiautónomos de bajo nivel. Lo mismo ocurre con el control autónomo del cuerpo, el equilibrio y cada sentido.
La neocorteza opera a alto nivel, como si jugara el videojuego “Human”, pero no puede controlar directamente todos los aspectos de esos subsistemas. De hecho, así es como maneja la complejidad; si la neocorteza pudiera controlarlo todo, no habría razón para que existieran otros subsistemas.
El marco mental del “cerebro de lagarto” puede verse como algo que, en realidad, transmite algo verdadero, útil e importante. Solo que la intuición probablemente solo cobre vida para quienes entienden bien la “evolución por especiación”, es decir, biólogos evolutivos o ingenieros de software que hayan trabajado con lenguajes de programación que usan herencia prototípica.
Tal como entiendo el argumento del “cerebro de lagarto”, no significa que dentro del cerebro haya una copia completa de un cerebro “inferior”, ni que exista una estructura específica cuya implementación se haya conservado evolutivamente.
Más bien, se acerca más a decir que la API que ciertos componentes de la arquitectura cerebral ofrecen al resto del cerebro se ha conservado en líneas generales a lo largo de la evolución. El interior de los componentes puede haber evolucionado, pero el límite estructural entre ese componente y el resto del cerebro se ha mantenido estable, de modo que los biólogos pueden reconocer el mismo componente incluso en arquitecturas cerebrales de especies muy distintas.
En concreto, tanto los humanos como los camarones mantis tienen, por ejemplo, una “amígdala”. El código genético de la “amígdala” puede haber cambiado entre el camarón y el ser humano, pero eso significa que todavía existe una parte conservada del diseño cerebral que dice “coloca aquí la amígdala”.
Con una analogía exagerada de orientación a objetos: si HumanBrain fuera una clase orientada a objetos, sería una subclase ubicada unos 800 niveles por debajo en una jerarquía de herencia, cuya raíz sería una clase prototípica de cordón nervioso bilateral de vertebrado.
En esta jerarquía de herencia, cada nivel puede introducir una nueva “función” en forma de componente cerebral con una API específica. Es decir, un miembro de clase con un tipo de interfaz conocido, y otras partes de la clase pueden aprovechar esa función cambiando solo la implementación y manteniendo intacta su API.
En este modelo mental, la afirmación del “cerebro de lagarto” no se refiere al nivel LizardBrain en sí, sino a que una o más funciones cerebrales visibles en la clase HumanBrain fueron introducidas en algún nivel alrededor de LizardBrain dentro de la jerarquía de herencia, y que su API se mantuvo estable desde entonces.
Si te preguntas si en el software real alguna vez existió una jerarquía de herencia de 800 niveles de profundidad, al punto de parecerse a una evolución por especiación, la programación de https://en.wikipedia.org/wiki/LambdaMOO fue exactamente eso. A diferencia de una base de código común, y al igual que en la evolución, LambdaMOO fue una acumulación gradual de objetos personales “propiedad” de coders aficionados: cada desarrollador encontraba el objeto de otra persona con la funcionalidad que quería y lo bifurcaba —es decir, lo heredaba por prototipo— para adaptarlo a sus necesidades. Como no había una base de código común que alguien pudiera refactorizar, con el tiempo se fue pareciendo cada vez más a un proceso biológico real.
Todavía no leí el artículo, pero el título es realmente bueno. Es un cambio bienvenido frente a esos títulos formales que se volvieron demasiado comunes en las últimas décadas, como “Convertir sustantivos en verbos: hacia un modelo de transitividad de la construcción de significado”.