Cómo el cerebro esculpe el pensamiento a partir de una nube exprés
En una gran sala de tribunal se celebra una reunión. Cientos de intérpretes neuronales escuchan a la vez fragmentos de frases y deben reconstruir con ellos una imagen unificada. Así es como las grandes redes cerebrales convierten las señales dispersas de los ojos en la imagen completa de un objeto. Los autores del nuevo trabajo propusieron una descripción matemática de este proceso: la «función nube». Se parece a una nube en constante cambio que reproduce los contornos del objeto visto y obedece las leyes de los grandes conjuntos neuronales.
La función nube no es una fotografía estática, sino un cúmulo vivo de actividad. Su forma hereda las propiedades del objeto (por ejemplo, redondo o puntiagudo), y su movimiento en el tiempo sigue reglas que se asemejan a dos modelos conocidos. Uno es la ecuación de Schrödinger, pero con una corrección inusual: la nube puede amplificarse o extinguirse a sí misma, como un depredador y su presa en un ecosistema. El otro es el modelo de Lotka-Volterra, donde las poblaciones compiten. Aquí compiten las variantes de la imagen: la que obtiene más «votos» de las neuronas gana temporalmente.
La aplicación más llamativa del modelo es el fenómeno de «cambiar de opinión». Ya has alargado la mano hacia la taza de té, pero en el último momento la retiras y coges el café. Se creía que la decisión era definitiva en el momento de iniciar el movimiento. El nuevo trabajo muestra que el procesamiento rápido, casi inconsciente, de las señales sigue acumulando pruebas incluso después de comenzar la acción. La comparación lenta y consciente de alternativas alcanza y supera la elección inicial. No es un error, sino una propiedad natural de la arquitectura cerebral: la función nube recalcula constantemente las probabilidades hasta que se asienta por completo.
Esta perspectiva explica por qué en el deporte o al conducir a veces nos sorprendemos de que el cuerpo ya ha hecho una cosa mientras la conciencia grita «no». La función nube vive en el intervalo entre el mundo físico y el mundo consciente, y es allí donde nace nuestra capacidad de cambiar de opinión. En la sala del tribunal, la reunión continúa y los intérpretes neuronales no callan hasta el último segundo.
El fenómeno del «cambio de opinión» se estudia en monos: se les pide que alcancen un objetivo y, en el último momento, se cambia su posición. El mono logra corregir el movimiento en fracciones de segundo, y sus neuronas en la corteza motora reorganizan su actividad antes de que la pata se despegue del punto de partida.
En la novela «Fundación» de Asimov, los psicohistoriadores predicen el comportamiento de grandes masas de personas, pero no los pensamientos de un individuo. La función nube da un paso en la dirección opuesta: describir matemáticamente cómo nace un único pensamiento en un cerebro concreto.