Traducido por Carina Brizuele, editado por Maria Madem
La codificación predictiva “es tan importante para la neurociencia como la evolución para la biología”. -Lars Muckli, Neurofisiólogo, Universidad De Glasgow1
La codificación predictiva “es tan importante para la neurociencia como la evolución para la biología”.
-Lars Muckli, Neurofisiólogo, Universidad De Glasgow1
Hace unos días, estaba sentado en mi escritorio trabajando cuando sentí que algo frío tocaba mi pie descalzo. Cómo sabía que había un gato en la habitación, y la sensación era igual a la de la nariz fría de un gato, estaba cien por cien seguro, cuando miré mi pie, de que vería al gato allí. Pero cuando miré hacia abajo, vi que una de las correas de mi bolsa de mensajero se había soltado y colgaba de una silla adyacente, y la pieza metálica de agarre estaba a la altura de mi pie. Miré al otro lado de la habitación: el gato estaba profundamente dormido en su cama.
Este es un ejemplo de cómo el cerebro genera continuamente modelos del mundo1 que lo rodea para predecir la explicación más plausible de lo que ocurre en cada momento. Los psicólogos cognitivos llaman a este proceso codificación predictiva, y ahora creen que puede explicar la mayor parte de lo que ocurre en el cerebro. El problema es que el cerebro a veces se equivoca, y esta discrepancia puede provocar desde una leve disonancia cognitiva hasta trastornos del aprendizaje, ansiedad y/o depresión.
Veamos cómo funciona la codificación predictiva y por qué se considera una “gran teoría unificada de la cognición” en muchos círculos científicos, así como un marco prometedor para entender los beneficios en relación con la salud mental que presentan los psicodélicos.
La antigua visión clásica de la percepción sostiene que experimentamos el mundo en tres pasos: 1) recibir información de nuestro entorno; 2) procesar la información en los niveles superiores del cerebro; 3) responder en consecuencia a la información. Sin embargo, una teoría alternativa ha ido ganando terreno como explicación más precisa de lo que ocurre: no sólo la información fluye desde nuestros sentidos hasta nuestras facultades superiores, sino que esas facultades superiores a menudo “predicen” la información de nuestro entorno, influyendo2 así en nuestra percepción de dicha información antes de que la percibamos realmente. Esto se denomina procesamiento o codificación predictiva.
“Uno experimenta, en cierto sentido, el mundo que espera experimentar”, afirma Andy Clark, científico cognitivo de la Universidad de Edimburgo (Escocia). “Toda experiencia es una alucinación controlada”.
El propósito de la codificación predictiva es ayudarnos a organizar nuestra experiencia del mundo de la manera más eficiente posible. Si no fuera así, la vida sería un poco difícil. Imagina que cada vez que miras un árbol fuera como si lo vieras por primera vez, o que no pudieras simplemente categorizar la corteza como corteza, sino que estuvieras constantemente asombrado por la diferente textura y color de cada tronco o rama que ves mientras caminas por un bosque. Nuestros cerebros predictivos nos ayudan a ver los árboles como árboles, apenas sin mirarlos, de modo que podemos guardar rápidamente esa información “vieja” o “irrelevante” en una caja y seguir adelante. Una buena comparación sería la forma en que una computadora almacena los archivos de vídeo, que contienen suficientes sistemas redundantes de un fotograma a otro, de modo que es más eficiente codificar las diferencias entre fotogramas adyacentes y luego trabajar hacia atrás para interpretar todo el vídeo, que codificar cada píxel de cada imagen al comprimir los datos.
Aunque pensemos que realmente hemos “mirado” los árboles que nos rodean, no los vemos realmente a menos que nos empeñemos en prestar más atención. A todos los efectos, los árboles son sólo modelos perceptivos generados por el cerebro hasta que los miramos realmente. Incluso cuando los miramos de cerca, lo que percibimos está muy influenciado por lo que esperamos ver. Y a veces lo que esperamos ver puede no representar la imagen completa.
“Si el cerebro es una máquina de inferencia, un órgano de la estadística, cuando se equivoca, comete el mismo tipo de errores que un estadístico”, afirma Karl Friston, neurocientífico del University College de Londres. “Es decir, hará inferencias erróneas al poner demasiado o muy poco poco énfasis en las predicciones o en los errores de predicción”.1
Por eso, las mejores pruebas del modelo de codificación predictiva se encuentran en los casos en que el cerebro predice demasiado o muy poco. Los individuos con autismo tendrían presumiblemente un filtro predictivo débil, lo que significa que les cuesta más categorizar los árboles como árboles y seguir adelante. En cambio, se quedan atrapados en la textura de la corteza. Esto explicaría su extrema sensibilidad a la información del entorno: Todo es sorprendente y nuevo, lo que puede resultar abrumador. En el otro extremo del espectro está la esquizofrenia, que refleja un filtro predictivo demasiado fuerte3; Si tu cerebro está demasiado seguro de lo que está viendo, anulará la nueva información con sus propias creencias y creará percepciones falsas (léase: alucinaciones). La mayoría de nosotros nos encontramos en algún punto del espectro. Eso es, a menos que hagamos (o tomemos) algo para cambiar la química de nuestro cerebro.
La investigación sobre las sustancias psicodélicas ofrece una de las mejores confirmaciones de la teoría de la codificación predictiva. En lugar de aumentar la actividad cerebral, sustancias como la psilocibina y el LSD eliminan el filtro predictivo4 que normalmente influye en nuestra percepción de la vida cotidiana. Cuando ya no estamos prediciendo o “explicando” esos árboles, de repente somos capaces de considerar percepciones alternativas de ellos. Las ramas frondosas se ondulan como brazos de pulpo y la corteza parece deliciosamente crujiente, no porque las drogas hayan añadido algo a nuestra percepción de la realidad, sino porque han eliminado un filtro muy estrecho que normalmente se encuentra presente. Nos permiten, literalmente, ver otras posibilidades que son igual de reales.
Un equipo de investigación de la Universidad de Minnesota explica: “Las drogas psicodélicas alteran los procesos cerebrales universales que normalmente sirven para limitar los sistemas neuronales centrales de la percepción, la emoción, la cognición y el sentido del yo”.4
Si lo piensas así, la disonancia cognitiva que experimenté cuando me di cuenta de que el gato estaba al otro lado de la habitación podría considerarse una especie de viaje: mi cerebro generó un “error de predicción” de la misma manera que lo haría si hubiera estado alucinando con setas mágicas. Es igual de “extraño” cuando llevas un rato con las gafas puestas y te levantas para ajustar su posición en la nariz y recuerdas que te has puesto las lentes de contacto hace varias horas, o cuando has engañado a tu cerebro para que asocie falsamente las señales visuales y sensoriales, como sucede en la ilusión de la mano de goma. En efecto, los estudios han demostrado que las personas con el síndrome de Charles Bonnet (ceguera parcial de la retina) empiezan a ver formas y caras donde no las hay porque ese mecanismo de predicción quiere rellenar los detalles que faltan para dar sentido al mundo. El número de alucinaciones incluso aumenta o disminuye en función de la cantidad de luz que haya en la habitación durante el estudio.
Hay poca diferencia entre estos fenómenos perceptivos y lo que ocurre bajo la influencia de los psicodélicos; todo es cuestión del contraste entre lo que esperas ver y lo que realmente ves.
Entonces, ¿por qué es todo esto importante? ¿Qué es lo que cambia? La respuesta corta es: es muy importante. Los ejemplos anteriores son muy neutrales, pero cuando intervienen aspectos más profundos de la vida, como el sentido de uno mismo o la percepción de otras personas, ese contraste o “error de predicción” puede ser una experiencia muy emocional. Por ejemplo, el concepto de ver otras posibilidades es extremadamente útil cuando se trata de psicoterapia. En la actualidad, los neurocientíficos tienen razones para creer5 que los psicodélicos sirven para tratar trastornos como la depresión y la ansiedad, ya que influyen directamente en la mecánica de la codificación predictiva. Una de las teorías es que nos impiden predecir de forma habitual y rígida escenarios futuros (ansiedad) y futuras versiones de nosotros mismos (depresión), abriendo nuestra mente a formas alternativas de percibir las situaciones.
“Es muy típico, entre los numerosos síntomas, que los pacientes deprimidos padezcan de un bucle ineludible de pensamientos que giran en torno a la inferioridad del paciente, un estado mental comúnmente conocido como rumiación”, escribe el neurocientífico clínico Christoph Benner en el blog MIND. Benner dice que esto ocurre en la red neural por defecto (DMN, por sus siglas en inglés), que se activa cuando pensamos en nosotros mismos. “Un comportamiento no dinámico significa que la DMN es muy rígida a nivel funcional dentro de las estructuras cerebrales que la definen. Es decir, debido a la rigidez de la DMN en los pacientes deprimidos, hay una tendencia a un patrón de pensamiento negativo sobre uno mismo.”
Los neurocientíficos creen que este bucle se interrumpe6 cuando se introduce en el sistema una droga como la psilocibina o la ketamina, lo que da lugar a una mayor conectividad de la DMN con otras áreas cerebrales. Esto significa que el paciente tiene por fin la flexibilidad cognitiva para pensar en otras cosas no deprimentes.
“En mi opinión”, dice el Dr. Philip Corlett, profesor asociado de psiquiatría de la Universidad de Yale, “estos fármacos amplían el espacio de posibilidades -el número de modelos sobre los que se podría aprender- y, por tanto, sacan a la gente de su rutina de depresión/ansiedad”.6
La codificación predictiva también tiene importantes implicaciones para el aprendizaje y la memoria. En primer lugar, arroja luz sobre un interesante círculo vicioso: Para aprender cosas nuevas, el mecanismo predictivo debe reducirse en cierta medida, pero para retener la nueva información y utilizarla en el futuro, necesitamos generar un modelo predictivo de esa información. En algún punto intermedio, en un delicado equilibrio de estos dos procesos, se encuentra el aprendizaje y la memoria óptimos.
La investigación sobre la codificación predictiva y la capacidad de la memoria de trabajo7 ofrece una buena idea de cómo podría ser su funcionamiento. Según la teoría actual, cuando la capacidad de la memoria de trabajo empieza a fallar, no es porque nuestro cerebro esté “demasiado lleno”; es porque ya no podemos predecir y categorizar eficazmente la información entrante. La pregunta candente, por tanto, es la siguiente: Si podemos entrenar a nuestro cerebro para que categorice mejor la información antes de recibirla, ¿podemos mejorar la capacidad de la memoria de trabajo?
Al mismo tiempo, ¿podemos aprender más si reducimos nuestro afán por predecir y categorizar la información que nos rodea tan rápidamente? ¿La “apertura” o la “mentalidad abierta” conduce a un mayor aprendizaje porque nos impide meter la información en una caja y seguir adelante, y nos permite detenernos y ver las cosas desde diferentes perspectivas, lo que conduce a una observación más profunda y compleja?
El tema subyacente aquí es equilibrar las predicciones con las posibilidades. ¿Podemos enseñarnos a hacer esto en el contexto de varios procesos mentales y estados de ánimo como el aprendizaje, la memoria, la ansiedad y la depresión?
Un primer gran paso en este experimento es cambiar el lenguaje que utilizamos: ¿Hasta qué punto nos “predecimos” a nosotros mismos y a la gente que nos rodea, y cómo afecta eso a nuestra felicidad y éxito en el mundo? ¿Qué podemos hacer para aumentar nuestra percepción de la “posibilidad”, para introducir el asombro y la sorpresa en nuestras vidas, ya sea haciendo cambios en nuestra rutina o meditando sobre un estado mental más deseable?
Al revelarnos nuestros propios límites, la codificación predictiva también nos permite trascenderlos.
Una versión ligeramente diferente de esta entrada de blog se ha publicado previamente en el blog de informED de OpenColleges.
Descargo de responsabilidad: esta publicación de blog fue traducida y editada por voluntarios. Los contribuyentes no representan a la MIND Foundation. Si observa algún error o ambigüedad, háganoslo saber; estamos agradecidos por cualquier mejora. Si quiere apoyar nuestro proyecto sobre multilingüismo, ¡contáctanos para unirse al MIND Blog Translation Group!
1. https://www.quantamagazine.org/to-make-sense-of-the-present-brains-may-predict-the-future-20180710/
2. Pink-Hashkes, S. (2017). Perception is in the Details: A Predictive Coding Account of the Psychedelic Phenomenon
3. Friston, K., et al (2014). The functional anatomy of schizophrenia: A dynamic causal modeling study of predictive coding, Schizophrenia Research, 158(1-3). doi: 10.1016/j.schres.2014.06.011
4. Swanson, L. (2018). Unifying Theories of Psychedelic Drug Effects, Frontiers in Pharmacology, 9(172). doi: 10.3389/fphar.2018.00172
5. Corlett, P. (2017). I Predict, Therefore I Am: Perturbed Predictive Coding Under Ketamine and Schizophrenia, Biological Psychiatry, 81(6), 465-466. doi: 10.1016/j.biopsych.2016.12.007
6. Corlett, P., (2016). The role of psychedelics in palliative care reconsidered: A case for psilocybin, Journal of Psychopharmacology, 30(12), 1212-1214. doi: 10.1177/0269881116675781
7. https://www.quantamagazine.org/overtaxed-working-memory-knocks-the-brain-out-of-sync-20180606/