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La capacidad de pensar es lo que caracteriza al hombre y lo que le singulariza con respecto a otros animales. De alguna manera, la mente se concibe como una entidad no material, que habita en la cabeza del hombre y que, en esencia, es diferente a su cerebro. A pesar de esa visión dual, apoyada por algunos sectores, entre ellos, por los seguidores de la memética, la mayoría de los neurólogos conciben al cerebro y al resto del cuerpo humano como un todo que no puede, ni debe, disociarse.
Sin embargo, el cerebro no desarrolla todo su potencial hasta pasados los primeros años de vida del ser humano. Un bebe que no sea convenientemente estimulado, durante la mayor parte de su primer año de vida, presentará grandes anomalías en su posterior evolución. En realidad, los cuatro primeros años de un niño son fundamentales para la estructuración de las funciones cerebrales. Por ejemplo, si cubrimos el ojo de un animal, aunque sea solo por unos días, durante un período crítico de su desarrollo, podremos observar un conjunto de células, prácticamente atrofiadas, en su corteza cerebral. Las conexiones neuronales crecen en tamaño, se expanden y se organizan en los primeros años de vida, por ello, la inteligencia y otras facultades dependen, en gran medida, del entorno. Sólo si son potenciadas en un ambiente propicio llegan a desarrollarse de manera óptima. El cerebro está en contacto, a través de la médula espinal y la red de nervios, con el resto del cuerpo. El tronco cerebral, formado por el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo, ejerce un mecanismo modulador sobre las neuronas corticales; así, por ejemplo, el humor y la concentración dependen de su efecto. El cerebelo es el responsable de múltiples actividades, entre ellas las del equilibrio, la coordinación y la memoria de procedimientos. El diencéfalo se halla constituido por el tálamo y el hipotálamo, ambos centros coordinadores de funciones; el tálamo procesa la mayor parte de la información que va a los hemisferios cerebrales, y el hipotálamo regula el sistema endocrino y la información necesaria para el mantenimiento del medio interno. Por su parte, el hipocampo es el almacenador de la memoria y ayuda a regular la actividad de otras áreas del cerebro; la memoria rápida tiene lugar en el cortex prefrontal. El gánglio basal guarda la información de hábitos y habilidades físicas; la amígdala también se ocupa de la selección de datos, y conserva las impresiones de miedo y alerta.
El cerebro también controla la temperatura de nuestro cuerpo, el riego sanguíneo, la digestión, supervisa cada movimiento, cada sensación, … sin siquiera ser conscientes de ello. Pero ese grupo de funciones que nos hace humanos: el pensar, el lenguaje oral, las dotes artísticas, etc., lo asume otra pequeña parte del cerebro. El cortex o corteza cerebral abarca los, aproximadamente, 3 mm más externos del cerebro. Replegado sobre si mismo, sus surcos y fisuras definen las regiones del lóbulo frontal, temporal, parietal y occipital. En estas áreas se hallan capas compuestas por células, ordenadas en columnas, cada una de ellas especializada en una función; son centros de procesamiento de datos para la interpretación de información de las funciones más evolucionadas. Por ejemplo, el lóbulo frontal controla los valores éticos y morales, así como la capacidad de prever las consecuencias de una determinada actitud. La corteza cerebral está dividida en dos hemisferios, conectados por una estructura neuronal llamada "cuerpo calloso". Esta división en dos hemisferios es la que nos hace ser específicamente humanos, creativos y aislados de nuestros procesos mentales. El hemisferio izquierdo controla el lado derecho del cuerpo, el lenguaje y las actividades lógicas; el derecho controla el lado izquierdo y dirige las acciones simultáneas relacionadas con el espacio y las actividades artísticas.
Éste y otro tipo de experimentos sugieren que el hombre ha desarrollado autonomías regionales, que pueden funcionar eficazmente sin saber lo que está sucediendo en otra parte del cerebro. De este modo, cada actividad pone en marcha áreas concretas del cerebro, mientras el resto se inactiva. Otro ejemplo de esta compartimentalización nos puede generar ciertas dudas sobre quién es el responsable de nuestras acciones. Algunas investigaciones muestran que, en los movimientos conscientes no reflejos, el cerebro empieza el proceso de movimiento antes de que se entere la propia persona. Estos estudios sobre los orígenes de las decisiones de actuación revelan que la mente posee dos componentes distintos, que pueden funcionar de manera independiente o en acuerdo. Un centro de decisión inconsciente puede decidir una acción, tras de lo cual se inicia un intervalo durante el cual el ser consciente puede optar por detenerla o seguir la acción iniciada. La conciencia puede apoyar o rechazar nuestras acciones, pero no sabe nada de cómo surgen esas ideas de acción. El desfase entre el inicio inconsciente de una acción y la percepción consciente, un breve lapso temporal de alrededor de medio segundo, puede haber servido de filtro evolutivo para evitar que información insustancial llegue al nivel consciente. De alguna forma, la organización cerebral múltiple maximiza nuestra habilidad para responder al mundo exterior. Del mismo modo, la información emocional que se transmite al cerebro entra por una vía neurológica diferente a la de cualquier otro tipo de información. El sistema nervioso de comunicación de las emociones pasa por el sistema límbico hasta la corteza cerebral, permitiendo que las señales emocionales eludan el control consciente. Si bien esta separación puede ser beneficiosa en casos de emergencia, también nos puede llevar a actuar como, en realidad, no deseamos. Por otro lado, el hemisferio izquierdo responde al contenido verbal de la emoción, mientras que el derecho es más susceptible al tono y a la expresión muscular. Esta diferenciación en hemisferios también es importante en el caso de los sentimientos, de modo que la ira y la tristeza afectan al hemisferio derecho más que al izquierdo, el cual reacciona con mayor facilidad a sentimientos como el de felicidad. Las emociones, al eludir la conciencia, son sistemas mentales adaptados para deliberar por vía urgente; las emociones inmediatas centran la atención en los acontecimientos, avisan que está sucediendo algo importante y activan ciertos mecanismos del sistema nervioso simpático. Un animal que siente temor y excitación por la cercanía de un posible agresor se prepara, de este modo, para dar respuesta y defenderse. Además, la carga emocional de un determinado acontecimiento incrementa la facilidad de recuperación de su recuerdo; de alguna manera, las emociones nos ayudan a tener en cuenta lo que es importante recordar.
El "yo" consciente también ocupa su propio compartimento. Una lesión en el área frontal del cerebro produce una pérdida de reconocimiento de la propia identidad y del mecanismo de la acción, anulando la capacidad de planificar, llevar a cabo o comprender las acciones o ideas complejas, así como el recordar detalles personales como, por ejemplo, quiénes son nuestros amigos. De alguna forma, el "yo" desaparece, casi por completo, cuando tiene lugar una lesión en esa zona. Ese "yo" consciente está separado de otras facultades, que quedan bajo el dominio y la supervisión de otras regiones del cerebro. Nuestras experiencias, percepciones y recuerdos del mundo son creaciones propias, de alguna manera, un sueño que se elaboró para dar lugar a la información suficiente que nos permita adaptarnos a las circunstancias locales. Nuestro sistema simplifica todo lo que sucede a nuestro alrededor, con el objeto de hacer frente a una enorme cantidad de información interna y externa, cambiante y caótica, de modo que sea posible adaptarse y sobrevivir; el resto se descarta. Existe un sistema que permite percibir rasgos y un sistema intuitivo que los agrupa rápidamente en conceptos más o menos grandes, de forma que algunos de ellos empujan instantáneamente a la mente hacia la acción. Así, recibimos señales sensoriales del mundo y las interpretamos como un todo, elaborando rápidamente hipótesis sobre nuestro entorno. Esto significa que imaginamos nuestras conclusiones y, en general, acertamos. La labor de la mente consiste en imaginar representaciones de lo que hay fuera, a partir de las señales sensoriales que percibimos. Pero este mundo pudiera estar distorsionado, invertido, o más o menos en sombras; nosotros aprendemos a manejarlo, nos adaptamos a esa posible distorsión. Cuando, en una determinada audición, los sonidos son ambiguos rellenamos los espacios que no oímos, completando la frase con la palabra más probable. Es así como el sistema de análisis rápido de la mente ha evolucionado para interpretar el mundo que nos rodea. Constantemente armamos y desarmamos en serie una fantasía sobre lo que acontece a nuestro alrededor.
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