BONGOBUNDOS

Decusaciones óptica y motriz

¿Por qué el hemisferio cerebral de una lado controla el lado contralateral del cuerpo?

Quora Inspired

Respuesta de Chema Nieto

 

 Cabe decir que hay dos cruces de fibras nerviosas distintos, la decusación de las fibras ópticas y la de las fibras motrices (y sensitivas), que condicionan que un hemisferio cerebral "controle" el lado opuesto del cuerpo. Estas dos decusaciones (fibras nerviosas que pasan al lado contrario del cuerpo) son independientes entre sí y se producen en momentos filogenéticos distintos, obedeciendo también a distintas razones. La decusación de las fibras ópticas es la que hace que nuestro hemisferio cerebral derecho reciba información del ojo contralateral (izquierdo). La decusación motriz condiciona que el hemisferio derecho controle la movilidad del lado izquierdo del cuerpo. 

Evolutivamente, estas decusaciones, óptica y motriz, parecen tener lugar de forma diferenciada, a nivel ocular primero y posteriormente a nivel medular.

A nivel ocular, el cruce de las fibras ópticas de un ojo al lado contralateral del cerebro parece motivado por la necesidad de permitir una imagen cerebral única o unificada de la percepción visual de ambos ojos, como ya explicó Ramón y Cajal hace más de cien años (1,2,3). Parece la causa más plausible.

Esta decusación de las fibras ópticas es apreciable en peces, por ejemplo, donde las vías reticuloespinal y vestibuloespinal -que median respuestas motrices automáticas y no están decusadas- permiten respuestas rápidas de huída. Por ejemplo, cuando un pez ve una amenaza a su derecha, la información llega al cerebro izquierdo (por el cruce de las fibras ópticas) y puede estimular la contracción de los músculos del mismo lado (vía los tractos reticuloespinal y vestibuloespinal, no decusados) permitiendo que el pez se tuerza hacia el lado contrario de la amenaza, evitándolo (4).

[ * Movimiento de evitación (pez). En la segunda imagen se aprecia el efecto de contracción de la musculatura contralateral a la amenaza ] Imagen original en Hydrodynamics of the escape response in bluegill sunfish, Lepomis macrochirus

La decusación óptica se encuentra presente en los vertebrados. Evolutivamente se observa, sin embargo, un proceso inverso, de "descruzamiento" progresivo. Efectivamente, la reducción del volumen de fibras ópticas que cruzan al otro lado parece relacionado con un aumento de la capacidad de visión estereoscópica (ver en "tres dimensiones") y con una progresiva frontalización de los ojos (ojos que miran de frente versus ojos a los lados de la cabeza), reduciendo con ello el campo visual del animal pero mejorando la capacidad de situar los objetos observados en el espacio tridimensional. Así es que, mientras en vertebrados inferiores la decusación óptica es completa (todas las fibras del nervio óptico de un lado sinaptan en el hemisferio cerebral contralateral), en el caballo, por ejemplo, una de cada seis fibras no cruzan al otro lado y sinaptan con el lado homolateral del cerebro; en el perro esa proporción aumenta a una de cada tres fibras que no cruzan al lado contralateral. En humanos la mitad de las fibras ópticas provenientes de un ojo cruzan al otro lado mientras que la otra mitad hacen sinapsis en el hemisferio cerebral del mismo lado (5,6).

[ * Quiasma óptico. Se aprecia la decusación de la mitad de las fibras ópticas, que trasladarán información al hemisferio cerebral contralateral. ] Imagen original de http://publicacionesmedicina.uc.cl/ManualSemiologia/220ExamenOjos.htm

 

Por otro lado, la decusación de las fibras motrices eferentes (de los nervios responsables del movimiento del cuerpo) evidencian un cruzamiento independiente al ocular, que parece determinado genéticamente (7) y que, desde una perspectiva evolutiva, habría tenido lugar posteriormente a la decusación óptica.

La explicación de por qué se cruzan las fibras motrices puede plantearse desde un punto de vista funcional. Veíamos que en los peces, para huir de una amenaza, se precisa una contracción del lado del cuerpo contrario al de presentación de la amenaza (cabeza y cola “se apartan” de la amenaza. Ver imagen más arriba). Dado que las vías visuales sí están cruzadas en el pez, esa estimulación rápida del lado contralateral se consigue directamente; el cerebro "visual" derecho se estimula por una amenaza percibida a la izquierda; el lado derecho del cerebro estimula a su vez las fibras motrices del mismo lado (no decusadas en el pez), produciendo una contracción homolateral rápida y efectiva que permite así al pez "apartarse" de la amenaza.

La aparición de extremidades en los animales parece condicionar que las respuestas de huída estén relacionadas con una contracción del mismo lado donde se encuentra la amenaza y no del lado contrario como ocurría en el pez. Esta respuesta está relacionada bien con apartar el miembro amenazado (mismo lado que donde se presenta la amenaza) o bien con "empujar" desde el lado de la amenaza para huir, literalmente para "saltar" hacia el lado contrario, evitando o apartándose así de la amenaza. En ambos casos se precisa una respuesta rápida muscular correspondiente al mismo lado donde se percibe la amenaza y no del lado contrario. Dado que las vías visuales están cruzadas, esa respuesta rápida se consigue cruzando también las vías motrices, permitiendo así que el cerebro "derecho", que percibe una amenaza en el lado izquierdo, estimule rápida y directamente la musculatura del lado izquierdo del cuerpo (el mismo lado donde se presenta, de hecho, la amenaza).

[ * El movimiento de huída en este caso se consigue por contracción de la musculatura del mismo lado donde se presenta la amenaza; cabeza y cuartos traseros parecen enfrentarse a la amenaza al contraerse ese lado para "empujar" en sentido contrario ] Fotografía National Geographic Watch a puma battle a llama-like animal, with a surprise ending

Sin embargo, la explicación más sugerente de por qué se encuentra decusada la vía motriz es aquella que describe una rotación de 180° en la constitución de toda la estructura corporal "de cuello para abajo". Sin este giro, los mamíferos tendríamos el corazón en la espalda, por ejemplo (8,9,10), a semejanza de cómo está estructurado el cuerpo de invertebrados.

[ * Anatomia. Insecto] Archivo:Insect anatomy-es.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre

Esta inversión completa de las estructuras somáticas condiciona también que la médula se sitúe en la espalda y que las fibras se crucen, al girar éstas igual que una cuerda sobre la que produjéramos una torsión semejante. Se trata de la hipótesis de la inversión o rotación somática (somatic twist, axial twist theory/hypothesis). Las razones para una inversión tal podrían estar relacionadas con la mayor protección de órganos vitales que supone su situación ventral versus una situación dorsal de los mismos. 

 

 

Refs:

(1) Todo tendría llana explicación, admitiendo que la percepción correcta de un objeto implica la congruencia de las superficies cerebrales de proyección o representativas de cada punto del espacio. Por tanto, para que la percepción mental se unifique y concuerde exactamente con la realidad exterior, o, en otros términos, para que la imagen aportada por el ojo derecho se continúe con la aportada por el ojo izquierdo, es de todo punto necesario el entrecruzamiento lateral de las vías ópticas; cruce total en los animales de visión panorámica; cruce parcial en los animales dotados de campo visivo común.
Santiago Ramón y Cajal, 1899
CVC. Santiago Ramón y Cajal. Recuerdos de mi vida. Historia de mi labor científica, capítulo XV.

(2) El cruce óptico, que se inicia probablemente en los peces y cefalópodos con la visión lenticular, representa una corrección ó compensación orgánica, destinada á hacer continua y congruente la imagen visual formada por cada ojo. Este principio entraña como se ve, un postulado fundamental : que la correcta percepción mental del espacio visivo exige la actividad sinérgica de un centro perceptivo bilateral, en el cual se proyecta por mitad y bajo la forma de panorama continuo y de igual sentido la doble imagen retiniana.
C.32 Histología del SN, de Santiago Ramón y Cajal
https://www.google.es/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://digital.csic.es/bitstream/10261/158606/1/Cap%25C3%25ADtulo32-T2-2%25C2%25AA%2520parte.pdf&ved=2ahUKEwiZx4ODzLfhAhW88uAKHavAAFgQFjAKegQIBBAB&usg=AOvVaw1EFYLl2Mw4eIXgDAbzotqX

(3) Las fibras procedentes de la retina decusan en el quiasma óptico para solventar la inversión de 180° que experimenta la imagen al atravesar el cristalino. Esta decusación del quiasma óptico esta destinada a mantener una representación continúa en el techo óptico y congruente con la imagen del campo visual.
▷Filogenia del Sistema Nervioso

(4) Por ejemplo, en especies que no tienen extremidades, como los peces, un estímulo amenazador en el lado izquierdo del cuerpo es percibido por el hemisferio derecho y evoca una reacción de escape por medio de la contracción de la musculatura axial ipsilateral, que es mediada por los tractos reticuloespinal y vestibuloespinal [no decusados]. En cambio, un vertebrado con extremidades intentará escapar un ataque similar por el lado izquierdo extendiendo las extremidades izquierdas, empujando sobre el suelo para voltear a la derecha. En este caso la respuesta ocurre vía los tractos rubroespinal y corticoespinal, filogenéticamente mas jóvenes, que cruzan la línea media. Aunque Cajal propuso esta hipótesis hace ya mas de 100 años, todavía no ha sido eliminada y es la mejor hasta ahora.
Untitled Document

(5) En los demás vertebrados la decusación es prácticamente total, lo que permite un campo visual binocular que puede abarcar los 360° pero limite a la visión estereoscópica a mecanismos menos exactos que los mamíferos. En estos, sobre todo en los placentados, empieza a ver fibras directas en relación a la frontalización de los ojos. La proporción es de 1/6 del total en el caballo, 1/4 a 1/3 en el perro y al gato, 1/3 en los primates superiores y casi 1/2 en el hombre. Este proceso supone una pérdida de la extensión del campo visual binocular pero la adquisición de una exacta visión estereoscópica.
03 - Filogenia del aparato visual

(6) Most birds and reptiles have laterally-placed eyes and possess full decussation, whereby the optic nerves from both nasal and temporal hemiretina project to the contralateral side of the brain.
(...)
Partial decussation is found in most mammals, with the degree of uncrossed fibers varying from 10% in rabbit (who once were thought to lack any binocular vision) to 50% in non-human primates and man
Post-Retinal Processing

(7) Dorsoventral Patterning in Hemichordates: Insights into Early Chordate Evolution
http://www.plosbiology.org/article/fetchObject.action?uri=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.0040291&representation=PDF

(8) Decussation evolved as a byproduct of a genetically determined partial inversion of the body plan, which resulted in a 180 degree rotation posterior to the brain and oropharynx.
Somatic twist: a model for the evolution of decussation.

(9) My favorite theory, though, has to do with the evolution of the entire vertebrate lineage. It is called the “somatic twist” hypothesis and it asserts that neural crossings (technically called “decussations”) are the byproduct of a much larger evolutionary change—the switch from having a ventral (belly-side) nerve cord to dorsal (back-side) nerve cord.
(...)
The invertebrate equivalent of a spinal cord runs along the animal’s belly.
Ask a Neuroscientist: Why does the nervous system decussate?

(10) Decussation as an axial twist: A comment on Kinsbourne (2013).
Decussation as an axial twist: A comment on Kinsbourne (2013).

(11) This classification renders it likely that the absence of a lateral focus of termination as well as the absence of a rubrospinal tract in the Python, is correlated to the absence of limbs. A comparison of experimental data concerning the systems descending from the brain stem to the spinal cord in amphibians, reptiles, birds and mammals suggests that these systems with regard to origin, course and termination have a basic pattern in common.
Descending pathways from the brain stem to the spinal cord in some reptiles. II. Course and site of termination.

[ * Fotografía de Peter Thompson ] Pin by Beatriz on Felinos

Lobotomías cerebrales

¿Conoces algún caso documentado de lobotomía?

Quora Inspired

Respuesta de Chema Nieto

 

Lobotomía alude a la incisión quirúrgica en el lóbulo de un órgano, por ejemplo en el hígado; lobotomía hepática. Es distinto de lobectomía, o extracción (quirúrgica) de un lóbulo de un órgano.

 La lobotomía cerebral es un caso especial de lobotomía. Históricamente, particularmente a finales del siglo XIX y durante la primera mitad del siglo XX, la lobotomía cerebral se popularizó como técnica quirúrgica para tratar ciertas afecciones mentales, con indicaciones que a la postre se demostraron completamente inadecuadas -y con efectos en muchos casos lamentables. Hoy día se siguen practicando ciertas comisurotomías como instrumento de último recurso y en casos muy específicos, con una enorme comprensión (ahora sí) tanto de los efectos directos como de los indirectos que cabe esperar en cada intervención.

En cuanto a casos interesantes y documentados de lobotomías cerebrales, permíteme citar dos. El primero es el de Phineas Gage. Se trata de una lobotomía accidental al ser atravesado el cráneo de Gage por una barra de acero en un accidente de construcción.

[Phineas Gage - Wikipedia, la enciclopedia libre]

Gage sobrevivió sin apenas secuelas físicas (la pérdida del ojo izquierdo es la más obvia) aunque la lesión a nivel de la corteza prefrontal de su cerebro comportó severos cambios de personalidad que ofrecen pistas, desde una perspectiva neuropsicológica, sobre el valor y función de este área cerebral. Entre otros, Antonio Damasio profundizó en el caso en su interesantísimo libro El Error de Descartes. 

El segundo caso es el de una lobotomía intencionada, en este caso una callosotomía para controlar los ataques epilépticos. Se trata del paciente conocido como "Joe", cuyo caso ha sido amplísimamente estudiado.

La escisión del cuerpo calloso limita la comunicación interhemisférica, separando, "aislando" de hecho los dos hemisferios cerebrales y dividiendo el cerebro en dos mitades "independientes". El caso de Joe es paradigmático por evidenciar una inteligencia sin cambios tras la operación y ninguna secuela física. El único cambio experimentado parece sutil pero una vez identificado es dramático, sorprendente y enormemente sugerente, además de revelador. No en vano, Roger Sperry ganaría el premio Nobel de Fisiología y Medicina (1981) en buena parte por su estudio de Joe.

¿Qué efectos se apreciaban en Joe tras la escisión cerebral, tras romper las conexiones que ligaban sus dos hemisferios cerebrales?

Joe hablaba con normalidad y resolvía problemas con su destreza habitual. También se movía y se comportaba normalmente, si bien con sutiles rarezas. De hecho, su hemisferio izquierdo, "dominante", parecía funcionar sin merma alguna. En un experimento, por ejemplo, cuando se presentaba un objeto en su campo visual derecho, que sólo podía estimular las áreas visuales del hemisferio izquierdo (dominante) de Joe, éste respondía con toda normalidad y podía manipular el objeto visualizado y utilizarlo adecuadamente. Sin embargo, cuando el objeto sólo podía ser "visto" por su hemisferio derecho (no dominante), Joe respondía que no veía nada.

Quien respondía, evidentemente, era su cerebro izquierdo, su cerebro "verbal", "dominante", el cual, ciertamente, no veía el objeto presentado en el extremo de su campo visual izquierdo. Pero cuando a Joe se le pedía que utilizara la otra mano, la mano izquierda (su mano no dominante), para seleccionar el objeto correspondiente, la mano izquierda de Joe escogía sin dudar el objeto visualizado (que su hemisferio derecho, no dominante, sí veía) y no cualquier otro. El cerebro derecho (no dominante) de Joe, aunque "mudo" y sin capacidad para formar parte de la experiencia consciente de Joe tras la intervención quirúrgica, seguía activo y funcionaba con toda normalidad... aunque Joe no fuese consciente en absoluto de por qué su mano izquierda hacía lo que hacía y de por qué escogía en este caso un objeto específico y no otro; en estos casos, Joe tiene siempre la sensación de que está escogiendo simplemente un objeto al azar en respuesta a las indicaciones de los investigadores.

[¿Dos cerebros en una cabeza? La historia del cerebro dividido]

Esta es sólo una mínima muestra de las observaciones hechas sobre los efectos de la callosotomía en Joe. La investigación sobre Joe, especialmente de la mano de Michael Gazzaniga, colaborador de Sperry, es extensa y sus observaciones resultan de enorme valor para la neuropsicología.

 

Un par de enlaces interesantes:

El Error de Descartes de Damasio

Gazzaniga: Forty-five years of split-brain research and still going

La voz interior de una persona sorda

¿Cómo es la voz de la conciencia de una persona sorda?

Quora Inspired

Respuesta de Chema Nieto

 

 Depende completamente del caso y del tipo y grado de sordera. No obstante, las personas sordas tienden a pensar visualmente. Cuando las personas sordas sin ninguna capacidad de percibir sonidos establecen monólogos interiores suelen hacerlo bien en su lenguaje de signos particular o bien como una mezcla de signos y palabras escritas en el idioma que dominan (ser sordo no comporta dificultad alguna para la lectura), o incluso exclusivamente como palabras escritas y sensaciones o imágenes visuales difusas asociadas. Su capacidad de abstracción y de manejar conceptos complejos no se ve mermada por su incapacidad de "oír" o "articular" un lenguaje oral "interior". De hecho, la mayoría consideran bastante raro que los parlantes "oigamos voces" en nuestra cabeza -¡y ciertamente lo es! Por otro lado, no es extraño observar a un sordo "hablando" en sueños... ¡moviendo sus manos y no sus labios, claro!
 
 De todas formas, cabe notar que no todos los que oímos pensamos igual. De hecho, el diálogo “oral" interno no es la única forma de pensar ni el sistema preferente de muchos individuos. Yo mismo, por ejemplo, aunque en ocasiones me absorbo en un auténtico monólogo interior, suelo pensar con imágenes y sensaciones difusas que, sin embargo, traducen pensamientos complejos. La mayoría de las veces que alguien interrumpe mi curso de pensamiento me descubro incapaz de traducir inmediatamente a palabras lo que estaba pensando, y si consigo hacerlo el proceso es arduo y exige un enorme esfuerzo de síntesis y reordenación. Hay mucha gente (varones, generalmente) a la que al preguntarle qué estaba pensando responderá con evasivas, dado el esfuerzo que supone convertir "aquello" en lo que pensaba en palabras. No es siempre cierto, pues, eso de que "los tíos no piensan".

 Lo que sí es cierto es que se observa una mayor tendencia femenina a pensar con palabras (de manera discursiva, "recitando" lo que piensan) mientras que en varones esta tendencia se encuentra invertida, tendiendo más, en general, a pensar visual o quinestéticamente (con sensaciones), esto es, "sin palabras". Esto no es una regla, claro; tan sólo una tendencia observable utilizada en todo caso como anécdota para ejemplificar las distintas formas en que los no-sordos pensamos, en ocasiones sin ningún tipo de diálogo oral interno y de manera equivalente, en el fondo, al "lenguaje interno" de las personas sordas. 

 Efectivamente, las personas sordas, cuando describen cómo piensan, suelen referir un diálogo interno (en lenguaje de signos, visualizando lenguaje escrito, como una especie de lenguaje personal con lo que en su cabeza es el lenguaje oral o bien como una mezcla de todos ellos) o bien un discurrir de imágenes, sensaciones e impresiones difíciles de describir con palabras pero capaces de expresar el mismo grado de complejidad cognitiva que cualquier diálogo "oral", aunque exija posteriormente un ejercicio "extra" de traducción de dichos pensamientos a palabras.

Imagen: Pensar con Imágenes, Gustavo Gili

Ver también: Sarita y Nacho Vegas (relato) 

Newton y la aguja en el ojo

¿Por qué se clavó Isaac Newton una aguja en el ojo?

Quora Inspired 

Respuesta de Chema Nieto 

 

El bueno de Isaac Newton no se clavó ninguna aguja en el ojo en realidad, aunque lo que hizo no es menos grimoso.

Cogí una aguja y la inserté entre mi ojo y el hueso de la órbita

Newton insertó el extremo de una pequeña aguja roma entre el ojo y el hueso de la órbita, "tan al fondo como le fue posible", para presionar y deformar desde ahí la superficie del globo ocular con el objeto de poder anotar los efectos visuales consecuentes, en este caso la aparición de manchas de luz en distintas localizaciones de su campo visual en función de la zona del globo ocular sobre la que ejerciese presión. Trataba de estudiar con ello la manera en que la luz incidía en el ojo y de comprobar, entre otras, cómo el ojo captaba la información visual de manera invertida, tal y como ocurre en una cámara oscura (efectivamente, tal y como ya postulado por Kepler, el hemifondo nasal del globo ocular "percibía" la luz incidente desde el extremo temporal -contralateral- del campo visual). Esta experiencia se enmarca dentro de los estudios de óptica de Newton y sobre la naturaleza misma de la luz.

No hay, sin embargo, como leer la propia descripción de Newton al respecto (traducción personal):

Cogí una aguja roma [a bodkin needle] y la inserté entre mi ojo y el hueso de la órbita, tan cerca de la parte posterior del globo ocular como me fue posible. Y al presionar el ojo con el extremo de la aguja (creando una deformidad a-bcdef en mi ojo) pude observar la aparición de diversos círculos blancos, negros y de colores.
Isaac Newton

Transcripción del texto original manuscrito en la imagen anexa:
I tooke a bodkin [needle] and put it betwixt my eye and the bone as neare to the backside of my eye as I could: and pressing my eye with the end of it (soe as to make the curvature a,bcdef in my eye) have appeared severall white darke and coloured circles

[Imagen: The Isaac Newton Manuscripts at the National Library Newton’s Needle: On Scientific Self-Experimentation ]

Hipnosis y memoria

¿Puede la hipnosis inducir la recuperación de recuerdos olvidados o de vidas pasadas? 

Quora Inspired

Respuesta de Chema Nieto

 

¿Recuperar recuerdos olvidados con hipnosis? Sí, aunque cuidado con la generación de falsos recuerdos.
¿Recordar "vidas pasadas"? Definitivamente no.


La hipnosis hace referencia a un conjunto de técnicas que favorecen en el sujeto hipnotizado un aumento de su nivel de concentración y un cierto grado de disociación entre las funciones ejecutivas cerebrales y sus percepciones, sus sensaciones o su comportamiento. Esto favorece, entre otras, que los individuos hipnotizados puedan percibir una imagen mental con una significativa sensación de realidad y vivencia.

Al recordar un evento bajo hipnosis, el aumento de concentración consecuente y la menor conectividad de las áreas ejecutivas frontales con el cerebro "posterior" facilitan una reducción de la interferencia consciente y permiten percibir con mucho mayor detalle la escena, tal y como si se reviviese en tiempo real. En tanto que tal, sí, la hipnosis puede facilitar la recuperación de recuerdos no conscientes o previamente olvidados.

Sin embargo, dada la alta sensación de realidad que se produce al estimular un recuerdo en el contexto hipnótico, resulta relativamente sencillo que sutiles sugerencias, externas o internas, intencionadas o no, así como la propia actividad cerebral, programada para "rellenar los huecos" que faltan y que tiene la propiedad de reformular, literalmente, nuestros recuerdos cada vez que son rememorados, puedan motivar la aparición tanto de falsos recuerdos como de detalles falsos dentro de una rememoración fiel, que, sin embargo, serán experimentados por el sujeto con un alto grado de credibilidad, como si realmente hubiesen ocurrido tal cual se perciben en hipnosis.

Estos falsos recuerdos son harto frecuentes en este contexto. No obstante, pueden tener valor en ámbito psicoterapéutico cuando son bien utilizados (véase por ejemplo El Hombre de Febrero, de Milton H. Erickson). Sin embargo, la facilidad con la que se generan estos falsos recuerdos en hipnosis no hace recomendable su utilización en cualquier contexto. Por ejemplo, en ámbito legal en Reino Unido se descartan los testimonios de testigos previamente hipnotizados en un intento por recordar mejor lo sucedido en un evento sometido a juicio, precisamente por la convicción con la que pueden llegar a declararse hechos que realmente no han sucedido tal y como se describen (falsos recuerdos).

Así, la utilización de la hipnosis para recabar información pasada es una práctica que puede plantearse pero siempre y únicamente cuando tanto el hipnotizador como el hipnotizado entienden perfectamente las limitaciones de esta técnica así como sus riesgos, en tanto que generador de falsos recuerdos que se experimentarán y percibirán posteriormente con la sensación de que podrían ser reales. Su utilización, por ejemplo, en casos de referida abducción extraterrestre es claramente contraproducente. También, y mucho más grave, se han descrito numerosos casos donde una hipnosis mal planteada ha ayudado a generar falsos recuerdos sobre violaciones en la infancia.

En cuanto a la segunda mitad de la pregunta en relación a vidas pasadas sólo cabe incidir en lo ya formulado; resulta fácil incluir sugerencias hipnóticas que faciliten la producción de imágenes y percepciones que serán experimentadas por el sujeto hipnotizado con una importante sensación de "realidad", como si realmente hubiesen ocurrido. En este sentido, resulta fácil sugerir un “recuerdo” de una "vida pasada". Desde un punto de vista terapéutico puede utilizarse también esta estrategia en determinados contextos, aunque las limitaciones y riesgos asociados son relevantes y por los motivos obvios ya referidos. Sobre si las imágenes o los "recuerdos" así generados tienen algún viso de realidad, la respuesta es no. El interesante tema de ciencia-ficción de si pueden "realmente" recordarse experiencias de "otras vidas" es -por ahora al menos- sólo eso, apasionante… pero ciencia-ficción.

 

• Para más información sobre la hipnosis, visitar la página de la Sociedad Hipnológica

El cerebro de Boltzmann

¿Qué es un cerebro de Boltzmann?

Quora Inspired 

Respuesta de Chema Nieto

 

De manera muy simplificada, un cerebro de Boltzmann es un ente consciente con capacidad de observación que se podría generar de manera espontánea a partir de fluctuaciones aleatorias en un universo caótico.

La idea surge a partir de la observación de que nuestro universo es "demasiado" ordenado. La segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía, el nivel de "desorden", tiende a aumentar naturalmente en el universo. Y sin embargo, el universo que observamos resulta excesivamente ordenado para provenir de una caótica explosión inicial.

Un universo caótico (como el que debería ser el nuestro) podría generar entes conscientes espontáneamente a partir de fluctuaciones aleatorias. La paradoja es que este hecho, la predicción de que un universo caótico podría generar espontáneamente cerebros de Boltzmann, es mucho más probable que un universo tan ordenado como el nuestro donde la consciencia (al menos en nuestro planeta) resulta "normal".

En fin, hay quien afirma que nosotros mismos somos hijos de extrañas fluctuaciones aleatorias en un universo excesivamente ordenado. O quien sugiere que el orden que observamos es prueba de la existencia de un multiverso, donde otros universos con altos grados de entropía (y auténticos cerebros de Boltzmann) deben existir. De lo que no estoy seguro es si esta por otro lado interesante cuestión es tema de cosmología, de física, de filosofía, de puritita ciencia-ficción o, simple y llanamente, se trata de una auténtica paja mental.

Memoria y muerte cerebral

¿Retiene el cerebro de una persona fallecida los recuerdos que tenía durante su vida y se podrían eventualmente extraer?

Quora Inspired

Respuesta de Chema Nieto

 

"El cerebro humano no dispone, como otros órganos, de depósitos energéticos, por ello las células del sistema nervioso central precisan un flujo sanguíneo continuo que aporte el oxígeno y glucosa necesarios para mantener su actividad metabólica; esto convierte al cerebro en un órgano especialmente vulnerable a la isquemia." [En Bases moleculares de la isquemia cerebral]

El problema de morirse uno es que deja de fluir sangre al cerebro, con lo que las neuronas también se mueren. De hecho, en poco más de cuatro minutos sin flujo sanguíneo la muerte neuronal comienza a ser significativa (por esto es tan importante, por ejemplo, iniciar medidas de reanimación precoz en una parada cardiorrespiratoria). Sin neuronas no hay memorias que podamos recuperar; el cerebro no es como un ordenador y la muerte no supone una simple desconexión del sistema, donde los datos se preservan. Es una lástima, claro.

La muerte neuronal implica el desmoronamiento de las redes neuronales correspondientes, que son las responsables finales de nuestros recuerdos, tanto episódicos (aquel abrazo furtivo una noche de invierno) como semánticos (el djembé es un fascinante instrumento musical) o procedimentales (he desarrollado un especial habilidad para hacer nudos cirujanos). Al destruirse los elementos constitutivos de las redes que dan soporte a este conocimiento no queda nada en realidad que pueda ser reconstituido, al menos en base a nuestro conocimiento neurocientífico actual.

En palabras del replicante Roy Batty (Blade Runner);

"Yo... he visto cosas que vosotros no creeríais. Atacar naves en llamas más allá de Orión. He visto rayos C brillar en la oscuridad, cerca de la Puerta de Tannhäuser.

Todos esos momentos se perderán... en el tiempo... como lágrimas en la lluvia.

Es hora de morir."

Realidad Inventada y la Interferencia Consciente

The Funky Neuron Project 

 

Al observar los movimientos de la boca de un individuo que habla, el cerebro de quien escucha estimula su propio sistema auditivo, llegando a modificar su percepción del sonido hasta ajustarla a sus expectativas. Se trata del Efecto McGurk, un fenómeno que demuestra una interacción entre la visión y el oído en la percepción del lenguaje. 

Cuando se escuchan sonidos del habla que no concuerdan con el movimiento de la boca que se ve, el cerebro “inventa” una percepción auditiva concordante con la imagen visual; el cerebro adapta la percepción auditiva a lo que debería escucharse, esto es, al sonido más concordante con los movimientos de la boca.

En contextos normales, esta interacción vista-oído permite escuchar mensajes verbales con más nitidez, o incluso con mayor volumen. En contextos experimentales, el efecto McGurk evidencia una particular relevancia del procesamiento visual en la percepción del lenguaje hablado.

Ejemplos Efecto McGurk: Échale un vistazo a este vídeo [McG ga/ba]. Observa al sujeto y escucha. Probablemente oigas algo parecido a ‘ga ga’, o tal vez ‘da da’. Si cierras los ojos y escuchas, probablemente oigas algo más parecido a ‘ba ba’. Otro ejemplo (en inglés) sobre cómo podemos entender una frase entera si visualizamos una pronunciación acorde y cómo lo que oímos varía al acompañar el sonido de una imagen diferente [McG eng phrasing].

Es interesante observar cómo el efecto McGurk puede producirse no sólo ante estímulos visuales externos sino, también, ante estímulos visuales imaginados. Puedes probar a escuchar el sonido ‘ba’ mientras imaginas el movimiento ‘fa’ de este vídeo [McG ba/fa]. Un efecto parecido se produce cuando, inadvertidamente, modificamos letras de canciones, o con las frases en castellano que a veces podemos escuchar insertas en canciones en inglés (los “momentos teniente” de Pablo Motos); el cerebro completa un mensaje (en ocasiones dudoso o poco claro, pero no necesariamente) con una percepción auditiva modificada, que se ajusta a las expectativas creadas (por ejemplo, es difícil no escuchar a Mark Knoffler en este clip diciendo, con fuerte acento, “baby quiero queso roñoso” ).

Existe una enorme elaboración cerebral de la información (un auténtico trabajo de postproducción, en palabras de Andrew Ganley) entre la activación de la cóclea y la percepción consciente de un sonido, o entre la estimulación de las células retinianas del ojo y la percepción consciente final de un objeto visual. Es esta elaboración no consciente de la información la que habilita y construye las percepciones conscientes y la que permite desarrollar el concepto de “realidad inventada” (o de “realidad virtual”, como diría Rodolfo Llinás); lo percibido es un constructo mental. 

Uno de los interesantes casos descritos por el genial Oliver Sacks es el de “Mr. I”, un artista que, tras un accidente de tráfico, perdió la capacidad de percibir los colores. Después del accidente, “Mr. I” podía ver únicamente una “horrible y desagradable mezcla de sombras de gris”; percibía todo en un inquietante blanco y negro. Curiosamente, "Mr. I" aseguraba que su capacidad de enfoque había mejorado de forma increíble; “mi vista se ha vuelto como la de un águila. Puedo ver a un gusano retorciéndose a más de cien metros de distancia”. Su visión, en situaciones de poca luz, se encontraba igualmente incrementada.

El ser humano construye sus percepciones conscientes en etapas sucesivas. En el caso de la percepción del color estas etapas tienen lugar, progresivamente, en las células retinianas del ojo, en distintas áreas superpuestas de la corteza cerebral occipital (V1-V2-V4) y en el lóbulo temporal inferior. Posteriormente, el procesamiento se torna más complejo y menos específico, al interactuar con otras áreas sensitivas, por ejemplo a nivel del lóbulo temporal superior izquierdo, un área de asociación visual y auditiva, o con regiones de procesamiento ‘central’.

“Mr. I” parecía sufrir una disfunción de áreas superiores del procesamiento visual del color (V2-4), o en palabras de Oliver Sacks, parecía atrapado “en el extraño y misterioso mundo de V1, un mundo de sensaciones anómalas y, por así decir, precromáticas, que no podría ser clasificado ni como colorido ni como sin color”.

Curiosamente, una lesión a nivel de las áreas visuales primarias (V1), preservadas en “Mr. I”,  puede producir otro fenómeno sorprendente; el del blindsight o visión ciega. Los sujetos afectados son ciegos, no tienen percepciones visuales conscientes. Sin embargo, cuando se les insta a adivinar, se muestran capaces de identificar con acierto la posición y ciertas características de objetos en movimiento que, sin embargo, no pueden ver. 

El extraño mundo de “Mr. I” forma parte del universo de percepciones no conscientes que el cerebro maneja, por otro lado, de forma natural. La sorprendente capacidad de enfoque de “Mr. I”, o su mejorada capacidad de visión nocturna, son, muy probablemente, características inherentes a la percepción normal. Al perder una parte de la elaboración visual, en este caso la relacionada con la percepción del color, “Mr. I” parece poder acceder, conscientemente, a información en bruto, menos procesada y habitualmente no consciente.

El efecto McGurk y el universo perceptivo de “Mr. I” sugieren distintos modos con los que el cerebro inventa la realidad que percibimos. Se trata, no obstante, de invenciones ajustadas a los hechos, de invenciones no necesariamente realistas desde un punto de vista cualitativo pero que facilitan, generalmente, una mejor adaptación al medio. Sin embargo, todo “programa” inteligente que no permita sino un procesamiento automático de los datos brutos termina resultando limitante. El caso de Mr. I, en el que la pérdida del procesamiento del color supone mejoras visuales no esperadas, como una mayor capacidad de enfoque, puede considerarse ejemplo de un fenómeno que hemos denominado interferencia consciente; ciertos niveles de procesamiento consciente pueden limitar el uso eficaz de información útil generada por procesos habitualmente no conscientes. La visión ciega supondría otro ejemplo; el sujeto, forzado a adivinar, es capaz de utilizar eficazmente información no consciente sobre la posición de objetos que no puede ver. ¿Cabe la posibilidad de soslayar la interferencia consciente, de entrenar la mente para utilizar, propositivamente, información perceptiva habitualmente no-consciente? Aprender a adivinar ajustadamente, a dejarse llevar por la intuición, por información cerebral válida pero no consciente. Aprender a percibir, a demanda, utilizando información de niveles de procesamiento habitualmente preconscientes… ¿Realidad o fantasía?

 

Chema Nieto

 

Otros Enlaces y Referencias:

Oliver Sacks, An Anthropologist on Mars (Un Antropólogo en Marte)

McGurk Effect, Wikipedia

 

Imágenes:

SMASHING Magazine

 

Efecto Visual Clásico (si has llegado hasta aquí, te mereces un regalo):

Espiral : Tras la breve introducción, centra tu vista en el centro de la espiral hasta el final (unos 15 segundos). Después, observa la palma de tu mano... y no te asustes; ¡sólo se trata de un efecto óptico! ;)

 

Mindflex: Mueve Objetos con la Mente

 

El Poder de la Mente 

Mattel ha desarrollado un juego que consigue hacernos mover una bolita con el "poder" de nuestra mente. Te pones unos cascos, conectas unas pinzas a las orejas, te concentras y ¡voilá! ¡La bola se mueve!

El juego consiste en una plataforma con un ventilador y una bolita. El jugador se pone una cinta especial alrededor de la cabeza y conecta unas pinzas a las orejas. Sin ningún contacto físico, el jugador conseguirá mover la bola sobre la plataforma y hacerla flotar, al activar con mayor o menor potencia el ventilador.  Se supone que es la mayor o menor "concentración" del jugador la que conseguirá activar los movimientos de la bola. Dicen, además, que no es fácil conseguir el control mental suficiente para mover la bola a voluntad.

Aunque Mattel sólo afirma que se trata de una "combinación de coordinación física y mental", a mucha gente se le ha ido la pinza afirmando que el Mindflex detecta actividad eléctrica de la región frontal del cerebro (relacionada con las funciones cognitivas superiores, el cálculo, la "voluntad"). La base del juego consiste, de hecho, en "concentrarse" en la bola para moverla por un circuito predeterminado, así que ¿por qué no?. ¿Un medidor de ondas cerebrales? ¿Neurofeedback? ¡Suena fantástico!

El efecto de la versión "duelo", para dos jugadores, es realmente interesante. [ver promo (30 segundos, ¡merece la pena!)]

En fin. Me he encontrado con dos vídeos fantásticos que aunque no explican cómo funciona el Mindflex sí ofrecen bastantes pistas. El primero es de unos piraos que desarman el Mindflex y conectan los cables que deberían mover la bola a una cinta de muñeca que produce una pequeña descarga eléctrica en el jugador. En realidad, lo único que hacen es cambiar las reglas del juego, de manera que, ahora, el jugador tratará de "no concentrarse" para evitar así la descarga. El vídeo de Harcos Lab (2 min y medio) es estúpido e hilarante, además de muy ilustrativo.

El segundo vídeo es más revelador, aunque la posible paradoja es inquietante; ¿acaso emiten ondas cerebrales las esponjas mojadas?

En cualquier caso, el juego parece interesante y necesariamente utiliza alguna forma de biofeedback (variaciones en la conductancia eléctrica, por ejemplo) que, paradójicamente, podría servir realmente para estimular la capacidad de concentración de los niños... y de los no tan niños.

Mmm. Nada de ondas Theta. Pero sugerente. 

 

Chema Nieto

bongobundos.blogs.com 2011

 

Enlaces: Mindflex at Mattel

 

Sinopia y Percepción

El Sinopia es un pigmento rojizo, también llamado terra rossa de Sinopia, conocido desde los tiempos de los hititas. Diversos artistas, como Miguel Ángel o Rafael,  utilizaron este pigmento para esbozar sus frescos en los muros.

Curiosamente, a partir del siglo XVI, el término sinopia se comenzó a utilizar también para designar el color verde con el que se bañaban ciertos escudos de armas. Algunos estudiosos afirman que dicha confusión se debe a que la percepción del color cambia, evoluciona, según las épocas y las culturas. Además, distintos pueblos parecen percibir los colores de forma diferente.

En China, por ejemplo, el azul y el verde se consideran como distintas tonalidades de un mismo color, el qîng. La misma amalgama azul-verde ocurre en Bolivia, con los hablantes del sirionó, en Indonesia, donde hablan el kwerba, o en algunos poblados de Brasil, donde se habla Múra-Pirahã. Los Berinmo, una tribu de Papúa Nueva Guinea que sufre el acoso de lingüistas desde los años cincuenta, denominan al verde, al azul, al púrpura y al amarillo-verdoso, como un único color, el nol. Y funden amarillo, naranja, marrón y caqui, en un solo término, el wor. Los Berinmo mencionan solamente tres colores más, con los que observan el mundo: el rojo (mehi), el negro o "sucio" (kel), y el "pálido" (wapa). Gentes de Nigeria y Camerún, que aún hablan el Ejagham, conocen únicamente tres colores: el ényàgà (negro, verde y azul), el ébí (rojo y amarillo) y el ébáré (blanco).

¿Es distinta la percepción de un individuo que distingue entre el azul y el verde, de otro que amalgama ambos colores en un sólo término? Todo parece indicar que así es. 

Aunque no es necesario el lenguaje para percibir los colores, el brillo o las diferencias de saturación o de matiz, la experiencia en general -y el lenguaje en particular- van a determinar ciertas características de la percepción, de su significado, que en último término supondrán diferencias cualitativas.

Cuando un oriental llega a occidente puede encontrar dificultades para distinguir entre el género masculino y femenino. "¡Es que las mujeres occidentales tienen unas narices tan grandes! ¡Parecen hombres!", se podría quejar una chica vietnamita, recién llegada a los Estados Unidos. De la misma forma, a un europeo que viaje al lejano oriente por primera vez, puede que le parezcan todas las caras iguales. Y sin embargo, con un poco de práctica, conseguirá diferenciar a chinos de japoneses, de vietnamitas, de camboyanos.

La exposición a "tipos" de rostros diferentes facilita la apreciación de matices que, antes de esa exposición, simplemente no eran percibidos. Los inuit, por ejemplo, tienen casi ochenta palabras diferentes con las que designan distintos tipos de nieve. La capacidad de los órganos perceptivos, o el rango de estímulos que los inuit son capaces de percibir, es similar a la del resto de la población, y sin embargo, el lenguaje, como elemento cultural, y el entorno, la experiencia, consiguen determinar modos y matices perceptivos diferenciados.

Un boliviano que llama eruba al azul y al verde puede aprender a diferenciar ambos colores. Sin embargo, se ha podido comprobar que existen diferencias culturales en las definiciones de color (verde no significa exactamente lo mismo para los tailandeses que para los venezolanos, por poner un ejemplo), así como interindividuales (por ejemplo, un azul poco luminoso y poco saturado puede ser identificado como azul por algunas personas, en una población dada, mientras que para otras se tratará, sin duda, de gris).

Las diferencias entre individuos en la identificación de un color parecen determinadas, en buena medida, por características físicas, relacionadas con los tipos de rodopsinas que poseen. Las rodopsinas son unas proteinas localizadas en los conos de la retina, que cambian su estructura molecular al recibir luz de una determinada longitud de onda, permitiendo una primera diferenciación grosera de los colores. Los seres humanos tienen únicamente tres tipos de rodopsina (excepcionalmente cuatro), con lo que únicamente identifican tres tipos de longitudes de onda. A partir de esta información básica, se elabora más tarde toda la gama de colores que el ojo consigue diferenciar [ver adenda]. Pequeñas diferencias en la estructura de una de estas proteinas pueden suponer que se altere el 'color preferido' de esa rodopsina, y con ello que se aprecien mejor o peor determinados rangos de color, lo que justifica buena parte de las discrepancias interindividuales que se observan a la hora de diferenciar unos colores de otros.

Las disparidades culturales a la hora de identificar los colores suelen ser menos dramáticas. Sin embargo, estas diferencias no pueden ser explicadas atendiendo a cuestiones hereditarias o estrictamente físicas, y parecen estar directamente relacionadas con la experiencia, con el aprendizaje y, en último término, con el lenguaje. El lenguaje, en este sentido, no deja de ser un modo de simbolizar la experiencia, de resumirla. Un resumen, en cualquier caso, que consigue modular la cualidad de la experiencia (perceptiva) de un individuo. Así, atendiendo a la manera en que se han aprendido a nombrar distintos colores, puede variar, cualitativamente, la manera en que se percibe uno y otro color.

 

La transformación del rojo sinopia en el color verde de algunos escudos de armas probablemente fuera consecuencia del error de un copista daltónico que consiguió perpetuar su falta. Un error que agradecemos, aunque sólo sea por habernos sugerido este extraño viaje.

Chema Nieto

Proyecto Funky Neuron

Enlaces Recomendados:

World Color Survey Data Base: History and Use, Paul Kay, Color Naming Across Languages

Normalización del Color, Paola L. Fraticola

Color en Wikipedia (en) (es)

Early Pigments (webexhibits)

The Colour of Words

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Foto-composiciones: Chema Nieto

Fotografías Originales bajo GNU Free Documentation License, procedentes del Atlas Interactivo de Histología. Responsable de Proyecto: Pepa Rodrígues Colunga ([email protected]), 2001-2002 Departamento de Morfología y Biología Celular, Universidad de Oviedo. www.uniovi.es. [email protected]

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Adenda: La Luz, el Ojo y el Color

Color	Longitud de onda	Frecuencia
rojo	~ 625-740 nm	~ 480-405 THz
naranja	~ 590-625 nm	~ 510-480 THz
amarillo	~ 565-590 nm	~ 530-510 THz
verde	~ 520-565 nm	~ 580-530 THz
cian	~ 500-520 nm	~ 600-580 THz
azul	~ 450-500 nm	~ 670-600 THz
añil	~ 430-450 nm	~ 700-670 THz
violeta	~ 380-430 nm	~ 790-700 THz

 

[*] 

A efectos prácticos la luz se comporta como una onda. La longitud de onda es un parámetro físico por el que se determina el "tamaño" de dicha onda y que, en el caso de la luz visible, se mide en nanómetros. El espectro de luz visible para el ojo humano es el comprendido entre los 380 nanómetros (que corresponde a la luz violeta) y los 740 nanómetros (luz roja). Los tres tipos habituales de rodopsina humana se estimulan ante longitudes de onda de 420 nm (que correspondería al color violeta), 534 nm (verde) y 564 nm (amarillo) -aunque generalmente se designan como correspondientes al azul, verde y rojo, o simplemente como rodopsinas de onda corta, media y larga. Estas rodopsinas se encuentran, por separado, en las células de la retina conocidas como conos.

Más adelante tendremos oportunidad de describir con mayor claridad los procesos que tienen lugar, desde la recepción de la luz, hasta la elaboración de la percepción del color. Un dato significativo es que el cerebro realmente elabora los colores; cuando se mezclan luces de distintas longitudes de onda, el color percibido no se corresponde con el que debería percibirse, atendiendo a los datos físicos. El efecto óptico del dibujo de la derecha consiste en percibir como diferentes los círculos naranjas, así como los cuadrados grises que los rodean, cuando en realidad son exactamente iguales (aunque no lo parezca. Si tienes un editor de imágenes, copia este dibujo en el editor, recorta los cuadrados con el círculo naranja, y arrástralos hasta que queden uno al lado del otro. Merece la pena. Tanto los círculos "naranjas", como el color "gris" de los cuadrados correspondientes, tienen exactamente el mismo color en ambos casos. Exactamente el mismo. Sé que te negarás a creerlo hasta que lo compruebes).

Chema Nieto, The Funky Neuron Project

Licencia Creative Commons

El Efecto Masa y la Obediencia: La Responsabilidad Diluida

El Efecto Masa y la Obediencia

Durante la segunda guerra mundial, buena parte de la población alemana sucumbió al influjo de la masa; la exterminación sistemática del pueblo judío, la quema de libros, la persecución de homosexuales, la marginación de los opositores a Adolf Hitler, la propia guerra mundial. Todos estos actos fueron asumidos como aceptables, incluso como recomendables, en los contextos bélico y prebélico por millones de individuos que, sin embargo, eran conscientes de su brutalidad y de su falta de humanidad.

¿Cómo puede una población sana, “normal”, convertirse en una masa de sádicos? En 1964 Kitty Genovese, una chica de 28 años, fue brutalmente asesinada en Nueva York. Al menos 38 vecinos testificaron haber oído sus gritos durante la noche. Ninguno de ellos hizo algo por ayudarla. Nadie avisó a la policía. A raíz de este suceso, Bibb Latané y John Darley realizaron diversos experimentos en los que demostraron que la presencia o el conocimiento de la existencia de otros testigos facilitaban que las respuestas de ayuda se demorasen o incluso desapareciesen.

Inmerso en un grupo, el sentido de responsabilidad tiende a diluirse ("alguien hará algo"), la capacidad para actuar conforme a los propios principios disminuye y el miedo a sobreactuar se hace patente.

Asimismo, la obediencia y las expectativas del contexto también juegan su parte. En otro experimento de los años sesenta, diversos sujetos terminaron aplicando corrientes eléctricas letales a desconocidos, obedeciendo las órdenes de un experimentador. Un grupo de estudiantes fue seleccionado para participar en un experimento de aprendizaje mediante castigos con descargas eléctricas crecientes. La mayoría de los estudiantes continuaron aplicando descargas, a pesar de los gritos de dolor provenientes de la habitación contigua. Las descargas eran simuladas. De haber sido reales, la mayor parte de los estudiantes habrían asesinado a sus compañeros. El experimento se replicó a finales de los 90 con idénticos resultados; el 80% de los estudiantes aplicaron descargas letales y más de la mitad continuaron aplicando descargas hasta finalizar el experimento.

[Este vídeo muestra, en diez minutos más que recomendables, la repetición del experimento Milgram, realizado a finales del siglo XX. Experimento Milgram (en español)]

El escándalo de las torturas a prisioneros en Abu Ghraib y Guantánamo responde a un patrón de comportamiento similar. Por un lado, el ejército de los Estados Unidos avaló el ejercicio de medidas violentas contra prisioneros sospechosos de terrorismo, refutó legalmente la aplicación de las normas de la Convención de Ginebra sobre sus prisioneros y suprimió las limitaciones al uso de la violencia contenidas en el propio código militar, permitiendo de facto la tortura durante los interrogatorios en sus prisiones militares. Soldados americanos, cumpliendo órdenes ambiguas, privaron de sueño y de estimulación sensorial a los detenidos, los maniataron y colgaron de manos o pies, los humillaron, los golpearon. Los interrogadores obtuvieron jugosas confesiones. Sus superiores les felicitaron y exigieron más. La violencia se multiplicó. Los soldados aseguraban sentirse presionados por sus superiores y por las acciones de sus propios compañeros. La rutina de gritos, golpes, aislamiento sensorial, privación de sueño, vejaciones sexuales, humillación y amenazas con perros, se convirtieron en norma, se establecieron horarios precisos, se cumplían órdenes. Las dudas individuales quedaron diluidas; la obediencia debida y el efecto normalizador del grupo, de la masa, convirtió a soldados decentes en agresores, en sádicos, en pervertidos.

[Este documental, con declaraciones de soldados que participaron en las torturas de Bagram, Afganistán, es particularmente revelador. Taxi to the Dark Side (subtítulos en español)]

Responsabilidad Diluida

¿Estamos libres del efecto degradante de las masas? ¿Somos libres del influjo de obediencia que emana de las figuras de autoridad? Los ejemplos de la población alemana durante el holocausto nazi, el de los soldados americanos durante los interrogatorios a sospechosos de terrorismo o el de los testigos del asesinato de Kitty Genovese, ¿son hechos excepcionales o por el contrario son la norma en poblaciones humanas?

El experimento Milgram muestra cómo individuos inteligentes, educados, incluso pacifistas, religiosos o liberales, son transformados en torturadores y asesinos. No parece haber credo, ética o signo político, capaz de luchar contra el poder que ejercen las figuras de autoridad y contra el efecto degradante de la masa.

[Una película muy recomendable que aborda este tema es “Sophie Scholl”, de Marc Rothemund. Cuenta la historia de una chica alemana y su hermano que son detenidos durante la segunda guerra mundial por oponerse al régimen nazi]

La obediencia suele implicar una inhibición de la responsabilidad individual; el sujeto no se siente responsable de los actos que realiza cuando cumple órdenes. Lo mismo ocurre con el comportamiento humano cuando un individuo se encuentra inmerso en una masa de gente; tiende a hacer lo mismo que hacen los demás, y a justificar así sus propios actos.

Los seres humanos somos individuos socializados y las sociedades humanas constituyen grupos aislados, masas de hombres y mujeres que establecen vínculos de identidad en base a conductas y opiniones homogeneizadas. En situaciones críticas o poco habituales, el individuo social mira a los demás para saber cuál es la respuesta adecuada. La capacidad de actuar de manera distinta a como lo hace el resto, de no obedecer, de no imitar, de arriesgarse a destacar por un acto original y contrario a las expectativas generadas por el contexto, contrario a lo que hacen y piensan los demás, sin el respaldo de un grupo, es la única vacuna contra la apatía que se deriva de la obediencia ciega y del efecto de la masa; la capacidad de desarrollar un sentido valiente de responsabilidad, individual y colectiva.

Chema Nieto

 

Enlaces Relacionados: 

el caso de Kitty Genovese / el experimento Milgram

Artículos Relacionados (en Bongobundos): 

Comando Colleja / Responsabilidad y Diálogo (Fanatismos en torno a la vida y la muerte)

Fotografías Conceptuales: 

bsimple.com

Comprueba tu Capacidad de Concentración

Probablemente conozcas el experimento. Yo acabo de encontrar el video y merece la pena verlo siguiendo las instrucciones siguientes:

Para poder medir tu capacidad de concentración hay que visualizar el video sólo una vez y estar muy atento. En el video aparecen chicos y chicas con camisetas blancas y negras. El ejercicio consiste en contar CUÁNTAS VECES SE PASAN EL BALÓN LOS QUE LLEVAN CAMISETA BLANCA. Parece fácil, pero no lo es tanto. Los chicos no dejan de moverse, se cruzan unos y otros, los chicos con camiseta negra también se están pasando otro balón, en ocasiones el balón de los de blanco se pierde de vista... Inténtalo: pincha aquí y cuenta los pases de los chicos de blanco (el video dura apenas 30 segundos).

Después de ver el video UNA SOLA VEZ, comprueba si has conseguido hacer un contaje correcto. Pincha aquí para ver la solución (y no te hagas trampas; ¡ya verás el video más veces después! ¡Comprobarás que merece la pena seguir las instrucciones!)

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Palabras clave:

Enlace al Video de los pases, ceguera por desatención, agudeza mental

De la Localización del Sonido al iMusic

Introducción  I  Localización del Sonido  I  Pulsos Binaurales  I  Actividad Eléctrica Cerebral  I  Biofeedback  I  Efecto de Sincronización de Frecuencias  I  Conclusiones

Una Aproximación a los Pulsos Binaurales y a los Efectos de la Modificación de la Actividad Eléctrica Cerebral

Introducción

La propaganda de Hemi-Sync o de iMusic asegura que basta con escuchar sus grabaciones para potenciar ciertas funciones cerebrales; desde mejorar la memoria, ayudar a regular el sueño o permitir estados de relajación profunda, hasta estimular la aparición de "estados mentales" óptimos para el desarrollo de un pensamiento creativo.

Los efectos prometidos no se basan en programas de aprendizaje estructurado. Las grabaciones que venden son básicamente productos musicales normales en los que se camuflan unos sonidos capaces de generar lo que se ha venido en llamar Pulsos Binaurales, los cuales, se afirma, tienen el potencial de modificar la actividad eléctrica cerebral y con ello la capacidad funcional del tejido nervioso.

El presente artículo supone una revisión analítica -y personal- en la que se exploran las bases de la localización del sonido, los propios pulsos binaurales, los patrones de actividad eléctrica cerebral o el biofeedback electroencefalográfico con la intención de proporcionar un conocimiento básico pero suficiente con el que contrastar la información, en muchos casos parcial y confusa, que existe en torno al "entrenamiento mental pasivo" que ofertan las grabaciones basadas en pulsos binaurales.

Localización del Sonido

En condiciones naturales cualquier sonido alcanza a estimular ambos oídos de manera independiente. En un primer análisis el cerebro procesa ya la información auditiva conjuntamente, con datos procedentes de ambos oídos. Este procesamiento binaural permite al cerebro identificar "objetos auditivos singulares", al interpretar la información proveniente de los oídos izquierdo y derecho no como dos sonidos diferentes sino como un único elemento perceptivo.

Dependiendo de su localización, un sonido podrá estimular con intensidad variable uno y otro oídos. Imagina, por ejemplo, que alguien grita cerca de tu oreja izquierda; el sonido llegará al oído derecho atenuado y algo retrasado con respecto al percibido por el oído izquierdo. Ciertos grupos neuronales, en ambos hemisferios cerebrales, se encargan de evaluar y compensar tales diferencias para formar una única percepción combinada. Además, estas diferencias son utilizadas por el cerebro para calcular la localización de un evento sonoro en el espacio.

La localización del sonido depende de diferencias interaurales (izquierda-derecha) de intensidad (volumen) y de diferencias de tiempo y fase (Fig. 1) de las ondas sonoras que alcanzan ambos oídos. Además, participa también significativamente la Función de Transferencia Relacionada con la Cabeza (HRTF), que expresa las características físicas del cráneo y de los pabellones y conductos auditivos y la manera en que estos elementos interfieren con los sonidos según su localización (ver efectos relacionados en Zuccarelli y la Barbería Virtual). Para simplificar, puedes imaginar que la HRTF proporciona información sobre la distancia y localización del sonido en un plano sagital, mientras que las diferencias de intensidad, tiempo y fase ofrecen un valor de desviación angular en un plano horizontal (Fig. 2). De esta forma, conjuntamente, el cerebro obtiene información precisa sobre la localización de cualquier sonido en un espacio tridimensional.

 

Pongamos que un par de sonidos similares como los expresados en la Fig. 3 estimulan los oídos izquierdo y derecho de un sujeto, respectivamente. Convengamos asimismo que la HRTF localiza el origen del sonido a dos metros al frente. En tanto no existen diferencias de intensidad o fase no aparecerá desviación angular (horizontal) alguna, con lo que el sonido será percibido como proveniente de algún lugar justo en frente del sujeto.

Imaginemos ahora que al escuchar dos sonidos similares, como en el ejemplo anterior, la HRTF indique que la distancia tanto al oído izquierdo como al derecho es prácticamente nula. En este caso el origen del sonido sería calculado (y percibido) como proveniente de algún lugar situado dentro del cráneo (Fig. 4). Esto es precisamente lo que ocurre cuando se escucha música (no estereofónica) a través de cascos; los sonidos son percibidos como si proviniesen de "dentro" de la cabeza.

Cuando se utilizan cascos, una pequeña diferencia de fase entre el sonido que estimula el oído izquierdo y el derecho (como en la Fig. 1) desplazará la localización del sonido, acercándolo ligeramente hacia el lado de la onda sonora que sea percibida o interpretada como más temprana (Fig. 5. La onda azul -oído derecho- es interpretada como si alcanzase el oído un poco antes que la onda roja -oído izquierdo).

Pulsos Binaurales

El tono de un sonido viene determinado por su longitud de onda (Fig. 6). Así, sonidos graves tienen ondas más largas que sonidos más agudos. Se llama Pulso Binaural al efecto perceptivo que tiene lugar cuando se escuchan dos sonidos a izquierda y derecha que tienen tonos discretamente diferentes.

 

Una pequeña diferencia en la longitud de onda (izquierda y derecha) produce un desplazamiento mínimo, pero progresivo, entre ambas ondas, como puede observarse en la Fig. 7. Como ya se vio al comentar la Fig. 5, una diferencia de fase de los sonidos percibidos a izquierda y derecha desplazará la localización de la fuente del sonido hacia uno de los dos lados. Así, un desplazamiento progresivo será percibido como si la fuente del sonido se estuviese moviendo "dentro" del cráneo (Fig. 8).

Cuando la diferencia de tono es mínima, la repetición de ciclos de congruencia / incongruencia de las ondas sonoras izquierda y derecha ocurre, de hecho, tan rápidamente que el movimiento descrito es percibido como una vibración, como si el origen del sonido estuviese vibrando dentro del cráneo. Y esta vibración constituye ella misma una onda, cuya longitud (de onda) se corresponde con el valor de la diferencia de longitudes de onda izquierda-derecha.

Para que el pulso binaural tenga lugar (es decir, para que se perciba una fuente sonora vibrando dentro del cráneo) la diferencia de longitudes de onda de los sonidos emitidos a la izquierda y a la derecha debe ser menor de 30 Hz. Cuando la diferencia es mayor de 30 Hz no se percibe un único sonido vibrando -cuyo tono sería el valor medio de ambos sonidos (izquierda-derecha)- sino que se escuchan dos sonidos de tono diferente, uno a la izquierda y otro a la derecha.

Generalmente se describen los pulsos binaurales como "alucinaciones" perceptivas debido a que el cerebro genera una onda de movimiento de la fuente de sonido que efectivamente no existe. Sin embargo, en este sentido todo procesamiento perceptivo es una alucinación, en tanto que se generan "objetos únicos" a partir de la información confluente proveniente de distintos sistemas. Habitualmente el cerebro aprende a interpretar informaciones dispares como elementos singulares que es capaz de identificar (categorizar) y manipular. Más habituados a los efectos visuales que a los auditivos es común, por ejemplo, identificar como más grande una montaña en el fondo de un lienzo que un árbol en primer plano, aunque sus tamaños relativos sean idénticos. Más sorprendente resulta el efecto de La Bailarina (haz click en el recuadro de abajo para ver su movimiento). Algunos individuos perciben a La Bailarina girando en el sentido opuesto a las agujas del reloj mientras que otros la perciben girando en el mismo sentido de las agujas. Hay incluso quien, espontáneamente, percibe a la bailarina cambiando la dirección en la que se mueve. Si lo intentas puedes llegar a percibir a La Bailarina girando en el otro sentido. No se trata de que la imagen cambie ni del punto de vista escogido, tiene que ver  únicamente con el modo en que el cerebro decide interpretar una serie de objetos concatenados y aparentemente relacionados. El simple hecho de percibir a La Bailarina girando es una alucinación perceptiva. Volviendo a los pulsos binaurales, "alucinación" en estos casos solamente significa el efecto producido por un sistema perceptivo que trata de convertir información dispar, pero relacionada, en un único objeto.

Actividad Eléctrica Cerebral

Se cree que las células neuronales suponen el sustrato funcional de la actividad mental. Se sabe que una neurona libera moléculas en los espacios sinápticos que (directamente o a través de segundos mensajeros) son capaces de modificar las propiedades de membrana de la célula así estimulada. Las propiedades de membrana están relacionadas con el equilibrio de ciertos iones (sodio y potasio principalmente) dentro y fuera de la célula, lo que produce una diferencia de potencial (eléctrico) que puede ser medido a este nivel.

La actividad eléctrica de una única neurona puede ser medida incluso en el ser humano mediante la inserción de electrodos en el tejido nervioso. Caro -y bastante agresivo- este método tiene un interés limitado a la hora de estudiar "estados mentales" o la actividad general del cerebro. El electroencefalograma (EEG) es mucho menos específico pero supone un método no invasivo de medir la actividad eléctrica global del cerebro.

Habitualmente se colocan entre 10 y 20 electrodos (en ocasiones muchos más) alrededor del cráneo y así se obtienen medidas de la actividad eléctrica, en tiempo real, de diferentes regiones cerebrales. A través de la resonancia magnética funcional (fMRI), que mide la captación de oxígeno en distintos momentos y regiones cerebrales, también se obtienen medidas indirectas de la actividad cerebral, pero es importante reseñar que tanto los resultados del EEG como del fMRI no son sino burdas aproximaciones, valiosísimas, eso sí, pero que apenas consiguen indicar las regiones cerebrales con más y menos actividad en un momento dado.

El EEG detecta la actividad eléctrica global de enormes grupos neuronales y expresa dicha actividad en forma de ondas. Dependiendo de patrones genéricos de actividad, se observa que ciertos tipos de ondas aparecen más frecuentemente que otras. De forma general, un sujeto relajado con los ojos cerrados -o escuchando a Mozart- mostrará un patrón de ondas en el rango entre 8 y 12 Hz, principalmente en las regiones posteriores del cráneo. Estas ondas se denominan "alfa" ya que fueron las primeras en identificarse.

Un ritmo "beta" corresponde a ondas de entre 12 y 30 Hz, que aparecen relacionadas con actividad mental activa o bien con estados emocionales intensos (ansiedad). Por el contrario, ondas de más intensidad pero muy lentas (de menos de 3 Hz) aparecen en sujetos normales durante el sueño profundo.

Algunas condiciones patológicas muestran patrones de ondas particulares. De hecho, el EEG se utiliza ampliamente en el diagnóstico de la epilepsia, por ejemplo, observándose ondas picudas y anchas entremezcladas en el ritmo normal "alfa" o "beta". Algunas condiciones neurológicas, estados inducidos por drogas o desórdenes del estado de ánimo producen déficits o excesos de determinados rangos de frecuencias en el EEG. Así, algunos estudios sugieren que ciertas formas del trastorno por déficit de atención con hiperactividad (ADHD) podrían estar relacionadas con un exceso de ondas lentas, mientras que en algunos síndromes ansioso-depresivos se podría encontrar una producción escasa de dichas ondas ("alfa"). Aunque no siempre consistentes, este tipo de estudios conforman la base de ciertos tratamientos dirigidos a modificar las ondas cerebrales en sentidos específicos. El biofeedback electroencefalográfico (o neurofeedback) es una forma particular de biofeedback con la que un sujeto puede aprender a estimular o evitar determinadas frecuencias de onda cerebrales.

Biofeedback

Básicamente el biofeedback es un procedimiento mediante el cual una variable fisiológica (como la frecuencia cardiaca o la conductancia eléctrica de la piel) es amplificada y llevada al primer plano de atención de un sujeto. A continuación, dicho sujeto es motivado para que trate de modificar dicha variable en una dirección específica.

Una forma común de presentación de un procedimiento de biofeedback es aquella en la que un sujeto es ligado a una máquina mediante diversos electrodos presentándole una especie de juego de ordenador en el que debe intentar mover un objeto situado en una pantalla sin más herramientas que su "mente". Los movimientos del objeto en la pantalla variarán de forma ordenada y de acuerdo con los cambios que se produzcan en tiempo real en la variable fisiológica medida. Así, por ejemplo, si se mide la frecuencia cardiaca, el objeto podrá moverse a la izquierda de la pantalla, tanto más cuanto más baje la frecuencia, o a la derecha, tanto como suba ésta. Paradójicamente, los mejores resultados con biofeedback se obtienen cuando el sujeto no sabe qué variable está tratando de afectar. Casi mágicamente, con un planteamiento tan sencillo, los sujetos consiguen aprender a modificar ("conscientemente") respuestas autonómicas.

Aunque así presentado pueda parecer excesivamente simple, el biofeedback es una poderosa herramienta de aprendizaje cuyos resultados están ampliamente contrastados. El biofeedback es utilizado en la práctica clínica, por ejemplo, como coadyuvante en ciertas fases del proceso de rehabilitación de lesiones nerviosas. Cuando hay una lesión medular se rompen conexiones nerviosas que permiten, por ejemplo, mover un dedo. En ocasiones, el cuerpo es capaz de establecer nuevas conexiones y mediante el biofeedback es posible aprender a utilizarlas de manera más rápida y eficaz.

Cuando la variable medida es la frecuencia (localizada) de ondas eléctricas cerebrales medidas en el EEG, el sujeto es capaz de aprender mediante el procedimiento de biofeedback (en este caso, neurofeedback) a facilitar la aparición de ciertas frecuencias, o a evitar ciertas otras. Diversos estudios, aún germinales y controvertidos, apuntan a la eficacia de tal entrenamiento en ciertos desórdenes emocionales (facilitando ritmos "alfa", relajantes), en el ADHD (estimulando patrones electroencefalográficos normales) o en la epilepsia (mediante la estimulación de frecuencias medias de ondas cerebrales). No obstante, los estudios sobre neurofeedback son menos y están menos contrastados que los de otros tipos de biofeedback.

Pulsos Binaurales y el Efecto de Sincronización de Frecuencias

Se afirma que los pulsos binaurales suponen otra forma de conseguir que el cerebro se "sintonice", produciendo ondas de frecuencias determinadas. Se ha mencionado ya que el rango de frecuencias de los pulsos binaurales se encuentra por debajo de los 30 Hz y que dicho rango se corresponde con el de las frecuencias de las ondas cerebrales medidas en el EEG. El Efecto de Sincronización de Frecuencias (Frequency Following Effect o FFE) es el que permite que las ondas cerebrales se desplacen hacia la frecuencia (estable) del pulso binaural.

En 1665 Christiaan Huygens descubrió que dos relojes de péndulo colgados al lado uno del otro establecían una extraña forma de simpatía. Los péndulos así dispuestos terminaban oscilando a la misma frecuencia y exactamente 180 grados fuera de fase (cuando uno alcanzaba el extremo izquierdo al balancearse, el otro alcanzaba el extremo derecho). Se ha descubierto que la sincronización se fundamenta en los movimientos de la plataforma común, de manera que los efectos de amortiguamiento favorecen el movimiento de contra-fase de los péndulos (ver Huygens' Clocks).

Sincronización, en este sentido, se refiere al ajuste de ritmos de osciladores periódicos debido a su interacción débil. Este ajuste puede ser descrito en términos de ajuste de fases y "entrainment" de frecuencias. Los sistemas biológicos también muestran efectos de sincronización, de los que el FFE sería tan sólo un ejemplo.

Se ha descrito que el hecho de escuchar pulsos binaurales promociona un cambio en los patrones generales de ondas cerebrales hacia la frecuencia (estable) del pulso. Aunque no se ha encontrado aún que este cambio suponga modificaciones similares en el ánimo o en el "estado mental" del sujeto, hace años que se ofrecen grabaciones de pulsos binaurales en el rango de frecuencias "alfa" (entre 8 y 12 Hz), promocionándose como capaces de facilitar estados meditativos o como herramientas anti-estrés. Estos pulsos binaurales son habitualmente camuflados en grabaciones con sonidos naturales (canto de pájaros, ríos y cascadas, etc), músicas de ritmos repetitivos y lentos, o inducciones relajantes de imaginación guiada o hipnóticas.

El Hemi-Sync es una de las marcas registradas más antiguas que yo conozco que proporciona tales grabaciones. El iMusic es una de las últimas en aparecer. Aunque el Hemi-Sync ya lo hace también, el iMusic amplía el rango de frecuencias de los pulsos binaurales, realizando grabaciones no sólo con ritmos "alfa" sino con ritmos "beta" lentos o rápidos, e incluso con ritmos "delta" (supuestamente facilitadores del sueño), al tiempo que se utilizan grabaciones de música normal para camuflar los pulsos. Aún muy lejos de haber sido probados sus efectos, el iMusic asegura que es capaz de mejorar la capacidad cerebral, de tornarte más listo, más rápido y probablemente más feliz.

Como ya se ha mencionado, un ritmo "alfa" es registrado, habitualmente, en sujetos relajados. Por una confusión causa-efecto, se tiende a creer que la estimulación de ondas "alfa" debe producir un estado relajado. Este efecto no ha sido corroborado aún. Además, incluso el propio cambio en los patrones de ondas eléctricas cerebrales al escuchar pulsos binaurales está en entredicho. El Efecto de Sincronización (FFE), de hecho, está relacionado con la aparición de potenciales auditivos evocados de latencia corta (pequeños cambios en regiones auditivas del cerebro), y no con cambios globales sobre la actividad eléctrica cerebral. El Instituto Monroe, que lidera la investigación en este campo, y sus resultados consistentemente positivos en este sentido vienen siendo cuestionados, al no existir resultados independientes que corroboren tales hallazgos, y al existir relaciones evidentes entre el Instituto y la promoción de productos Hemi-Sync.

Conclusiones

El entrenamiento pasivo es probablemente una de las señas de identidad de nuestro tiempo. Los artilugios para cocinar, lavar o conseguir músculos de acero sin esfuerzo están de moda. El entrenamiento mental pasivo no es una excepción.

El neurofeedback es una herramienta fascinante que podría ser utilizada no sólo como instrumento terapéutico sino también como un procedimiento de entrenamiento, con el que prevenir y equilibrar estados premórbidos. Aunque se necesitan estudios más profundos y amplios, los resultados preliminares son prometedores.

La tendencia hacia el uso de pulsos binaurales y su atractivo "entrenamiento sin esfuerzo", junto con un marketing agresivo y estudios "científicos" parciales, predispuestos a mostrar resultados positivos sobre los productos que venden, sólo sirven para obstaculizar la investigación más prudente que este campo requiere.

Aún no existen pruebas de que escuchar pulsos binaurales pueda modificar el estado mental del oyente, a pesar de las observaciones que podrían indicar un cambio secundario en algunas frecuencias de ondas cerebrales. Se han publicado pocos estudios independientes sobre los posibles efectos de los pulsos binaurales. Entre las experiencias más interesantes, David S. Walonick describe un estudio de caso único con resultados positivos sobre un perro con crisis epilépticas. Por otro lado, Wahbeh H et al encontraron un mayor índice depresivógeno y dificultades en la rememoración ante la exposición a pulsos binaurales de 7 Hz.

El neurofeedback, como procedimiento clínico, aún se encuentra en fase de investigación. Sus prometedores resultados son utilizados, sin embargo, como fundamento para validar la tecnología de los pulsos binaurales. La verdad es que los estudios sobre el neurofeedback son todavía escasos y en muchos casos contradictorios, y no existe ninguna relación entre los posibles efectos del entrenamiento activo con biofeedback electroencefalográfico y la exposición pasiva a pulsos binaurales.

Finalmente, es importante recordar que, especialmente en sujetos sanos, los patrones electroencefalográficos son excesivamente inespecíficos e interindividualmente variables. No parece razonable pretender, incluso aceptando una modificación de los patrones eléctricos cerebrales ante la exposición a pulsos binaurales, que dicha modificación pueda ser causa de una mejora específica en las funciones cerebrales de cualquier individuo.

Tanto las terapias compensadoras como la facilitación de particulares rangos de frecuencia, atendiendo a patrones de actividad individualizados, parecen ser las direcciones de investigación actuales más sugerentes en este campo.

Chema Nieto

Gráficos y Figuras Elisa Robles y Chema Nieto

Enlaces Relacionados:

. Binaural Beats by Jeff Fletcher

. Binaural Beats (Wiki)

. Psychology Wikia

. Binaural beat technology in humans: a pilot study to assess neuropsychologic, physiologic, and electroencephalographic effects

. Role of Neurofeedback in the Treatment of ADHD

. Neurofeedback in Addictive Disorders Treatment

. Effect of neurofeedback training on the neural substrates of selective attention in children with attention-deficit/hyperactivity disorder: A functional magnetic resonance imaging study

. The frequency-following response in subjects with profound unilateral hearing loss.

. Human frequency-following responses to monaural and binaural stimuli

. Monroe Institute Research Papers

. Silva Related

. Critical Review from Penn Engineering

. Are neocortical gamma waves related to consciousness?

. Human Central Auditory Plasticity Associated With Tone Sequence Learning

. Huygens’ pendulums (abstract)

. The Story of Maynooth

. From Sound Location to iMusic

Zuccarelli y la Barbería Virtual

HUGO ZUCCARELLI & RINGO / LA LOCALIZACIÓN DEL SONIDO / BARBERÍA VIRTUAL-VIRTUAL BARBERSHOP (Historia, Transcripción [inglés], Traducción [casellano])

[Descargar Sonidos Holofónicos abajo, en referencias. Para descargar el Virtual Barbershop pincha aquí, o baja hasta "BARBERÍA VIRTUAL, Virtual Barbershop" para ver la traducción en castellano, la transcripción de la grabación original y encontrar más enlaces]

Hugo Zuccarelli, héroe trágico de la Argentina (qué redundancia), nació gaucho pero creció en la Quema. Nunca tuvo pegada, le faltaba muñeca. Eso era malo, y en el barrio del gran Bonavena eso era peor que malo. 

Hugo tenía 13 años cuando, en diciembre de 1970, Ringo Bonavena le aguantó nada menos que quince asaltos televisados a Mohamed Alí en el mismísimo Madison Square Garden de Nueva York. Los gritos de ánimo aún resuenan en la Pampa en noches de luna llena. Ringo Bonavena mordió la lona pero en su expresión la Argentina entera supo leer que el gigante de la Quema no se rendía. Desde aquella noche, nuestro héroe Hugo Zuccarelli tampoco se rendiría; perdió dos dientes y el rumbo de su nariz pero recuperó su orgullo, afiló la lengua y su imaginación perdió todo viso de frontera.

Hugo Zuccarelli se exilió adolescente y abandonó la Quema en busca de fama y fortuna. En 1980, con 23 años, llegó a Monleale, Italia. Se le había ocurrido, o tal vez robó la idea, la historia no es clara en este punto, patentar una réplica de una cabeza humana.

Escogiendo con cuidado los materiales, moldeando con mimo las orejas y colocando en el fondo de estas sendos micrófonos, pensó que sería posible recoger los sonidos tal y como los escucha un ser humano, reconociendo cerca y lejos, arriba y abajo, adelante y atrás.

Hugo Zuccarelli construyó aquella cabeza y le puso por nombre Ringo.

En abril de 1982, con la ayuda del profesor Alessandro Mascioli, publicó la aplicación de la patente europea de su ‘artilugio para la codificación espacial de sonidos’. De entre las pruebas que grabó Zuccarelli se conserva esta de una caja de cerillas [debes ponerte cascos para poder apreciar el efecto: CAJA DE CERILLAS (escuchar y descargar). Otros enlaces: caja / caja].

Se dice que no pocos músicos de la época quedaron impresionados con las grabaciones de Hugo Zuccarelli. Entre otras, es memorable su colaboración con los Pink Floyd en el disco The Final Cut. También se dice que conoció a Paul McCartney y que este intentó robarle el invento.

Los hermanos Maggi fueron los primeros en pretender hacer suyos los méritos de Ringo. Tras participar como técnico de sonido en la grabación del Final Cut, Umberto G. Maggi afirma que, en el 83, creó el ‘holófono', un micrófono especial capaz de preservar el sonido tridimensional. Desde entonces Zuccarelli pelea y pleitea, con individuos y con grandes empresas. Hoy la compañía Neumann vende sus propias cabezas grabadoras (como la de la imagen) y en el americano MIT han desarrollado el Kemar (Knowles Electronics Manikin for Acoustic Research), una cabeza similar con la que se intenta estudiar la audición humana.

A Hugo Zuccarelli aún se le escucha en ciertos foros y sobrevive malvendiendo Aldebarán, un CD con las grabaciones originales de su Ringo [acousticintegrity.com es una bellísima página web dedicada a Hugo Zuccarelli, que incluye algunos samples y notas biográficas, y donde se reivindica la figura y el descubrimiento del argentino así como su trademark, Holophonics™].

 

 

 Adenda 1: La Localización del Sonido

El problema de la localización del sonido es antiguo. Ponerse unos cascos supone escuchar un sonido que viene de izquierda o derecha o bien de algún lugar ligeramente posterior en el interior de la cabeza. Cuando se escucha música por unos altavoces el sonido proviene de ellos y de ningún otro lugar.

Avezados investigadores desarrollaron a finales del XIX y principios del siglo XX orejones gigantes para localizar la fuente de sonidos lejanos. En la imagen de la derecha, sufridos soldados checos, montados sobre una plataforma giratoria, pretenden localizar la proveniencia de aviones a gran distancia.

Jean Auscher, el tipo que sale en esta foto, afirmaba por su parte que sus orejeras permitían la navegación con niebla (las malas lenguas afirman que se ahogó después de hundir el barco en el que probó su artilugio).

Al contrario que todos estos fútiles intentos y a pesar de lo extravagante de la idea de una cabeza grabadora, el Ringo de Zuccarelli es una invención brillante. Al reproducir las grabaciones de Ringo con unos cascos es posible identificar el origen del sonido en un espacio tridimensional virtual. Zuccarelli describió el efecto como ‘holofonía’, por las similitudes con la holografía.

Desde hace tiempo se acepta que para localizar un sonido el oído humano atiende a diferencias binaurales (entre los dos oídos) de tiempo y de fase, lo que le permite distinguir entre izquierda y derecha. Las características de la oreja humana (del pabellón auditivo), así como las propias de la cabeza y del torso, confieren a los sonidos percibidos características originales que el cerebro aprende a relacionar con localizaciones específicas en el espacio [de la Localización del Sonido al iMusic].

Es por ello que el Ringo de Zuccarelli funciona, ya que graba información que incluye las variaciones provocadas por la propia oreja y por las características de la cabeza (HRTF, ver nota más abajo), si bien es cierto que las diferencias anatómicas entre un individuo y otro hacen que no todos perciban los efectos con igual nitidez.

* [La HRTF (Head Related Transfer Function o Función de Transferencia Relacionada con la Cabeza) atiende a las características del torso/cabeza y pabellón auditivo y a los efectos que estos producen en las ondas sonoras antes de alcanzar el tímpano, según su localización. Aunque existen estándares –como el mencionado Kemar- la HRTF es única para cada individuo.]

Adenda 2: Virtual Barbershop / Barbería Virtual

Los audífonos para sordos, además de comprimir el sonido suponen una deformación (por interposición) del pabellón auditivo de manera que los usuarios, aunque oyen mejor, son incapaces de localizar los sonidos que oyen o lo hacen con dificultad.

Hace unos años la compañía Starkey, con la colaboración del House Ear Institute y los laboratorios QSound, decidieron compensar esos déficits pensando que preservar la capacidad de localización del sonido facilitaría la audición. Construyeron audífonos personalizados, adaptados a las características anatómicas de cada individuo, que traducían la información exterior mediante un algoritmo llamado Cetera, de manera que, con una amplificación selectiva, el sonido que finalmente se oye es fiel a lo que se oiría sin aparato alguno, permitiendo así su localización en el espacio.

Para demostrar las bondades de sus aparatos realizaron una grabación original al estilo de Zuccarelli. La Starkey Cetera Barbershop, o Barbería Virtual, es como se conoce dicha grabación. El efecto es cuando menos sorprendente. Ponte unos cascos, relájate y escucha… La grabación es en inglés y aunque no es necesario entender lo que se dice para apreciar los efectos encontrarás más abajo una transcripción y una traducción de la misma. Disfruta.

Chema Nieto

Barbería Virtual 

Virtual Barbershop, Transcripción:

(Sound of a door opening and closing) Baabababo... nananoum... Oh, hello there, hello there! How are you? Yes, yes, you are here for the virtual haircut? Yes, yes, ok, I will go get Luigi. He will come and cut your hair. I, I'm Manuel, just stay right there. (knock, knock...) Euh, Luigi? (knock, knock...) Luigi!

Ah yo! (sound of door opening)

Eh, Luigi, There's a man right here. A person is here for your virtual haircut. You'd better come up.

Grazie Manuel, I'm coming right now.

He, he's coming up right now. Meanwhile I'll go over here and play the music, play the guitar because that's what I do here at the barbershop (sound of chair moving... opening and closing door and music from the guitar)

Ah, it's so nice to see you. Welcome to the Starkey Cetera Barbershop and your Virtual Haircut. I'd like to start the demonstration by moving over to your right hand side and by picking up this bag (the sound of a plastic bag begins). If you just hold still for a second I'll put this bag over your head. Just like that. The bag over the top of the head. And now, I'll take the bag off. There we go. The only reason I did that it's because all of the fancy barbershops do that. What you are listening to is I move off to your right, here, and very quickly wash my hands (sound of a telephone ringing... and water) Manuel! Could you get that, please?

Oh, yes... mmm.

Ah, thank you Manuel. Let me finish washing my hands here, just bear with me for a few more seconds. Ah, there (back sound of Manuel talking on the phone). Ah, yes, as I was a-saying all we are doing is using your head (toc, toc) as the listening point. And we have two microphones, one on either side of the head, in the same position as where your left (snap, snap, snap) and your right ears are (snap, snap, snap). Your brain is doing all of the work, telling you where the sounds are coming from. Ok, I'll go and get the scissors. Oh, it's nice and sharp. (clipping sound) And now as I begin the clipping and I bring the clippers closer to your ear, very close to your right ear, follow me as I move around the back of the head, to the left ear, and up over the top of the head, ok. Now, you can get the same effect or better with the electric razor. (sound of electric razor) I'll first bring it close to your right ear, is it perfect? And around the back, and under your left. Ah, there. I figure that that looks wonderful. Manuel, what do you think?

Uh? What, mmm, oh, yes, yes, it looks wonderful, Luigi. You do such nice work.

Oh, thank you so much Manuel

So fast too.

Now, as I walk around I just want to tell you once more that your ability to hear where I am as I walk around the room is simply the amazing power of your brain, calculating the tiny differences or cues in sound intensity and arrival time from two open ears. And unlike any other hearing instrument, only one has the digital algorithm that negates its own physical presence in the ear to fully restore those differences. That algorithm is called... (whisper) Cetera. He, he, oh, thank you, thank you so much for stopping by the Starkey Virtual Barbershop. Good bye and arrivederci!

Barbería Virtual, Traducción de la Grabación en Castellano:

(sonido de una puerta abriéndose y cerrándose) Baabababu, nananiano... Oh, hola, ¡hola! ¿Cómo estás? Si, si, ¿has venido para tu corte de pelo virtual? Claro, claro, muy bien, voy a avisar a Luigi. Ahora mismo vendrá a cortarte el pelo. Yo, yo soy Manuel. Espera, espera aquí. (noc, noc...) ¿Luigi? (noc, noc...) ¡Luigi!

¡Si! (puerta abriéndose)

Eh, Luigi, hay un hombre aquí. Un tipo espera aquí para tu corte de pelo virtual. ¡Más vale que salgas!

Grazie Manuel, ahora mismo voy.

Él... ahora viene. Mientras tanto me pondré aquí y tocaré algo de música, la guitarra, porque a eso me dedico yo aquí en la barbería. (arrastre de silla... puerta que se abre y cierra y música de guitarra al fondo)

Ah, ¡es un placer verte! Bienvenido a la Barbería Starkey Cetera para tu Corte de Pelo Virtual. Me gustaría empezar la demostración moviéndome hacia tu derecha y cogiendo esta bolsa (comienza sonido de bolsa de plástico). Si aguantas un segundo te pondré esta bolsa sobre la cabeza. Justo así. ¡La bolsa sobre la cabeza! Y ahora la retiraré. Ya está. La única razón por la que he hecho esto es porque ¡todas las barberías elegantes lo hacen! Lo que estás escuchando ahora es a mi moviéndome hacia tu derecha, aquí, y rápidamente me lavo las manos (teléfono sonando). ¡Manuel! ¿Puedes coger el teléfono, por favor?

Uh? Oh, si, mmm

Ah, gracias Manuel. Deja que termine de lavarme las manos, espera sólo unos segundos, eso es (de fondo Manuel hablando por teléfono). Ah, si, como iba diciendo todo lo que estamos haciendo es utilizar tu cabeza (toc, toc) como punto de referencia. Tenemos dos micrófonos, uno a cada lado de la cabeza, en la misma posición donde se encuentra tu oreja izquierda (snap, snap, snap) y tu oreja dcha (snap, snap, snap). Tu cerebro es el que se encarga de hacer todo el trabajo diciéndote de dónde vienen los sonidos. Muy bien, voy a por las tijeras. Hum, ¡buen afilado! Ahora, mientras empiezo a usarlas (sonido de tijeras) y acerco las tijeras aún más a tu oreja, muy cerca de tu oreja derecha, sígueme mientras me muevo por detrás de la cabeza hacia la oreja izquierda, y hacia arriba por encima de la cabeza. Ahora puedes conseguir el mismo efecto o incluso mejor con la maquinilla eléctrica. La acercaré primero a tu oreja derecha ¿perfecto? y por detrás, y bajo tu izquierda. Oh, si, creo que ha quedado estupendo. ¿Qué te parece, Manuel?

Uh, ¿qué? Oh, si, si, maravilloso, Luigi. Un trabajo estupendo.

Oh, muchas gracias Manuel

¡Y tan rápido también!

Ahora, mientras me muevo alrededor, quiero decirte una vez más que tu habilidad para localizar mi posición cuando camino por la habitación es simplemente fruto de la increíble capacidad de tu cerebro que calcula trazas o discrepancias mínimas en la intensidad del sonido y en el tiempo de llegada a los dos oídos. Y a diferencia de otros audífonos o instrumentos auditivos sólo hay uno que tiene el algoritmo digital capaz de negar su propia presencia física en el oído y reconstruir fielmente dichas discrepancias. Ese algoritmo se llama... (susurrando) Cetera. Je, je, oh, gracias, muchas gracias por pasarte por la Barbería Virtual Starkey. ¡Adiós y arrivederci!

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Referencias:

Escucha sonidos 'holofónicos': (utilizar cascos)

Barbería, Caja de Cerillas, Chica Italiana Susurrando [enlace roto], Secador del Pelo

Links Relacionados:

Artículos Relacionados- museodelaciencia, gorac, farzinami, sajithmr, nomellamesdolores, binaural

Sonido y Localización-  Angelo Farina, HRTF en ece.rice.edu, relearning sound localization en jneurosci, simulación de espacios acústicos, HRTF measurements of a Kemar Dummy en mit.edu, de la localización del sonido al iMusic en bongobundos

Zuccarelli-  holophonics 4D, en el foro de hispasonic, en el foro de buenosaliens

Bonavena-  soy-quemero, video Bonavena-Ali

Fotos-  Polaroids de 'Jim in Times Square', Bonavena y Mohamed Ali

Compañías-  holophonics™, starkey, qsound, hei, neumann, holophonic, mel

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Autor: Chema Nieto

Traducción y Transcripción de La Barbería Virtual: Chema Nieto

 

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Nota: Las notas biográficas sobre Hugo Z. en este artículo son noveladas. No obstante, las referencias a su invención se ajustan a los datos disponibles.

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La Duda: Si vuelves a escuchar alguna de las grabaciones holofónicas (la caja de cerillas, la barbería, la chica italiana, el secador) fíjate que incluso escuchando por un solo auricular se puede percibir la sensación de distancia (más cerca o más lejos; en la 'barbería' este efecto es impresionante) así como la diferencia de los sonidos que vienen de arriba o de abajo (en 'la caja de cerillas' la sensación del sonido que viene de abajo es especialmente nítida). Sin embargo en ninguna de las grabaciones se percibe sonido alguno que venga de delante. ¿Por qué?

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Este artículo ha sido citado en:

-          Torres Viveros, Jorge Andrés (2009). Aplicación de Técnica de Grabación y Mezcla Binaural para Audio Comercial y/o Publicitario. Tesis/Proyecto de Grado de la Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Artes, C. de E. Musicales, Bogotá D.C.

cambiando de acento

Los bilingües tienen doble personalidad. No es coña. Ha salido en el Scientific American.

Y es verdad. En fin, algunos ya sospechaban algo raro en vascos y catalanes... Pero lo cierto es que cada lengua supone un marco específico, limitante en muchos sentidos, lo que hace que hasta parezca razonable mostrar una personalidad diferente según el idioma en el que hablemos. Fijaos si no; en castellano tenemos ciento y pico formas diferentes de llamar a alguien gilipollas mientras que los esquimales tienen ochenta y tantas palabras para describir la nieve. Está claro de qué van a hablar unos y otros.

Pero no es esta la cuestión.

El tema es que un tipo que estudiaba en la universidad de Tejas intentó ligar con un par de venezolanas que estaban buenísimas. Se le ocurrió contarles que estaba haciendo un estudio psicológico (el tipo tenía pocos recursos, es cierto) y les pasó unos tests de personalidad (ya sabes, de esos que salen en el Cosmopolitan, con preguntas tipo ¿eres ardiente, exigente o Ana Botella?, ¿el tamaño te importa... cuánto?). Bueno, el tipo maqueó un poco las preguntas y se lanzó. Les pasó un montón de tests; en castellano, en inglés, de colores, en dvd... el caso es que no funcionó. Él les hablaba en sexo y ellas le respondían en matrimonio. No se entendían, vaya.

Las venezolanas volaron pero dejaron a nuestro amigo con un buen taco de preguntas y respuestas. Al leerlas (porque las leyó después de todo, el pobre se aburría) descubrió algo curioso; los tests que las venezolanas habían respondido en castellano mostraban personalidades más bien timidillas pero aquellos que habían rellenado en inglés daban como resultado personalidades más salidas que el pitorro de un botijo (claro, en este punto el tipo se maldijo por haberles hablado siempre en castellano a las venezolanas).

Total. El tipo se interesó en el tema y acabó haciendo un trabajo que publicaron en el Scientific American. En el artículo final habla de la naturaleza contextual de la personalidad y de su maleabilidad y concluye que los latinos, cuando hablan en inglés, muestran una personalidad más extrovertida y complaciente que cuando hablan en castellano.

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En fin, que aunque parezca una chorrada es una verdad como un pino; cuando hablas en una segunda lengua tu personalidad se transforma realmente, en mayor o menor medida, y casi siempre en el sentido de mayor extroversión.

Y no sólo eso; simplemente cuando cambias de acento y hablas con un deje cubano, argentino, marroquí o franchute tu personalidad se transforma igualmente y en esta transformación el aumento de extroversión parece también una constante.

Ocurre algo parecido cuando imitas a un personaje; de alguna forma te conviertes un poco en él. La peña que imita a Torrente por ejemplo realmente se vuelve un poco más cerda y cachonda (solamente mientras lo imitan, por fortuna).

El otro día echaban un reportaje en el que entrevistaban a un pavo con una pinta de pardillo increíble; tímido, tieso y con tremenda cara de susto. Más tarde, vestido con un pelucón inmenso, taconazos y ropa de mujer, comentaba con pasión y sorpresa que cuando se travestía se transformaba completamente (¡y tanto!) y que era capaz de hacer y decir cosas que jamás se atrevería soñar con hacer o decir en circunstancias normales.

Hay gente que expresa el deseo ocasional de cambiar, mujeres que cuentan cómo les gustaría irse a alguna parte donde poder romper con todo y empezar de cero; cortarse el pelo, plantarse con una minifalda y... Pero no puede ser; resultaría muy extraño cambiar de repente la forma de vestir, los gustos, la personalidad.

Es cierto que en muchas ocasiones nuestro sentido de la coherencia -o de la vergüenza- consigue evitar este tipo de cambios. También es cierto que muchas veces esa misma coherencia puede ser una cárcel.

En cualquier caso no deja de resultar cuando menos sorprendente que para hacerse más extrovertido baste con cambiar el acento. Sin pastillas. Uno se pone a hablar con acento gallego, madrileño o rumano y, sin poder evitarlo, ahí está; somos los mismos (o parecido) pero menos tímidos.

Y bueno, ser "los mismos" está supravalorado en cualquier caso. Por un lado porque cambiar es inevitable; lo hacemos constantemente, para bien y para mal. Y por otro lado porque ser "los mismos" es, en muchas ocasiones, una imposición que tiene más que ver con las categorías impuestas por quienes nos rodean (tanto las reales como las que imaginamos) o con aquellas que nos imponemos (por motivos sociales o de conveniencia) que con nuestras propias preferencias.

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Por cierto, si se te ocurre pasar un día entero hablando con un acento extraño, escríbeme y cuéntame la experiencia (no es que quiera ligar, oye; es simple curiosidad).

copyright fotos Oleg

Ceguera por Desatención y Atención Dividida

* Lee primero el artículo Comprueba tu Capacidad de Concentración (incluye enlace al video de los pases)

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La ceguera por desatención (inattentional blindness) consiste en la capacidad de no apreciar un estímulo visible pero inesperado, al encontrarse la atención ocupada en alguna otra tarea. Parece que dividir la atención en distintas tareas implica prestar menos atención a cada una de ellas (de ahí los riesgos de conducir y hablar por el móvil, por ejemplo). La capacidad de filtrar información no relevante, no prestándole atención, permite aumentar la concentración en una tarea dada.

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El número de pases es catorce. Enhorabuena si has conseguido contarlos todos. Y no te desesperes si no lo has hecho bien, tal vez hayas sido distraído por algún elemento extraño.

Por cierto, ¿te has fijado en el tipo vestido de gorila? ¿Si? Échale un vistazo al video otra vez, si se te ha escapado...

Si no has conseguido contar bien los pases (te has equivocado en más de dos) y además no has visto al gorila, o bien no eres muy bueno siguiendo instrucciones, no le has prestado ninguna atención al vídeo, tienes algún problema visual, o es que realmente tienes algún déficit de atención. Si has contado mal los pases pero has visto al gorila, lo de seguir instrucciones no es lo tuyo; eres un "espíritu libre" que busca siempre los tres pies del gato.

Si no has visto al gorila pero contaste bien los pases, demuestras una gran capacidad de concentración. Seguramente eres capaz de abstraerte fácilmente y es posible que se te vaya la pinza con cierta frecuencia y tengan que "despertarte" de vez en cuando.

Si lo has visto (al gorila) puede que lo de focalizar la atención no sea lo tuyo. Seguramente eres capaz de seguir varias conversaciones a un tiempo, sin dejar de fijarte en el aspecto del tipo que acaba de cruzar la puerta. Tal vez te distraes con demasiada facilidad.

Finalmente es posible que hayas visto "algo raro", que no le prestases mucha atención aunque, ahora que lo dices... Si este es tu caso, qué te voy a contar que tú no sepas. Es muy posible que seas intuitivo aunque te fíes poco de tus propias intuiciones, que te contradigas con facilidad y hasta que mantengas acaloradas discusiones contigo mismo.

Existen por último algunos individuos (deseperantes) que no sólo son capaces de contar los pases y ver al gorila, sino que también consiguen fijarse en el peinado de la chica más alta mientras meditan sobre los posibles cambios de look que le podrían sentar bien, sin que ello parezca disminuir en absoluto la agudeza con que perciben todos y cada uno de los elementos. Desesperantes, como decía. Y mujeres, habitualmente. Reacios a seguir instrucciones, independientes por naturaleza, torcidos como el que más...

En fin, seas del tipo que seas, seguro que eres más rarito que un perro verde. Y es que te paras a leer cada cosa! 

Chema Nieto

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* Ulric Neisser fue el tipo que diseñó el experimento de los pases y el gorila, en 1975.