La visión es una puerta al enigma del psiquismo

Percepción visual y arquitectura psíquica

La experiencia visual constituye un hecho al que estamos habituados, pero que no por ello deja de ser sorprendente cuando lo sometemos a un análisis científico, psicológico e incluso filosófico. En la visión tenemos la sorprendente sensación de estar abiertos a un campo de realidad que es, en definitiva, desde un punto de vista fenomenológico, un campo de luz que nos abre a la dimensión externa del mundo. Las causas de este hecho deben ser investigadas por la ciencia de la visión y ésta constituye un factor esencial para una explicación científica de la “arquitectura del psiquismo” …

La ciencia de la visión, punto crucial de las ciencias humanas

La explicación de la visión es una exigencia epistemológica de la ciencia. A esto responde la “ciencia de la visión”, cuyo objetivo es conocer las causas que han producido la emergencia evolutiva de la visión en el mundo animal y el sistema visual humano en particular. Puesto que la visión es una modalidad “sensitiva” –entre otras modalidades como la priopiocepción o sensación del propio cuerpo– su explicación está relacionada con un hecho más general que conocemos como “sensación”; a su vez, la organización de la sensación y su referencia a un “sujeto psíquico” que inspecciona y enfoca el campo sensitivo por procesos de atención, es lo que conocemos como “percepción”. La sensación-percepción-conciencia es así la estructura básica que –surgida en la evolución– explica el desarrollo posterior de la arquitectura psíquica. En este artículo de tendencias21 quiero introducir a la segunda edición de mi libro “La Percepción Visual. La arquitectura del psiquismo desde el enfoque de la percepción visual” (Biblioteca Nueva, Madrid 2008, 659 páginas, más 16 en color).

El libro "La Percepción Visual. La arquitectura del psiquismo desde el enfoque de la percepción visual” es un tratado de ciencia de la visión con un enfoque especial: mostrar cómo en la explicación científica del hecho fenoménico de la sensación-percepción-conciencia en la ciencia de la visión, y en la psicología científica más en general, entran en relación interdisciplinar un conjunto complejo de ciencias como la física, la óptica, la psicofísica, la neurología, las ciencias formales y de la computación, entre otras, para trazar los fundamentos y los enfoques en que asentar los resultados de las actuales ciencias del hombre. Su enfoque, pues, se orienta a lo más profundo y, por tanto, esto da una medida de su complejidad.

La pregunta, pues, responde a lo dicho: cuáles son las causas que han producido evolutivamente la emergencia de los sistemas sensitivo-perceptivos, integrados en la emergencia de la “conciencia”, y cómo, desde ahí, puede construirse una explicación científica consecuente de la arquitectura psíquica (memoria, conocimiento, emociones, lenguaje, etc.). Para responder esta pregunta el libro debe transcurrir por aquellos tópicos habituales en la ciencia de la visión, ya que, sin ellos, sería difícil argumentar respuestas bien construidas a las preguntas de fondo.

Los capítulos que constituyen el corpus de la obra responden, pues, a los siguientes tópicos. La epistemología de la ciencia de la visión y su orden lógico en el marco de la epistemología de las ciencias humanas. La física y la óptica. La psicofísica. Los sistemas formales y computacionales aplicados a la ciencia de la visión, en especial la discusión sobre computación serial, sobre conexionismo o procesamiento PDP y la aplicación de la transformada de Fourier a las ciencias humanas. La neurología de la visión que constituye la evidencia científica esencial en el marco de la teoría de redes neurales formulada dentro de la neurología macroscópica clásica. La teoría del color. La explicación del orden estructural de la imagen y la percepción del objeto. La percepción de la tridimensionalidad y la percepción del movimiento. La propiocepción. La percepción auditiva. La atención como análisis del campo perceptivo por el sujeto psíquico. Y otras muchas cuestiones conectadas con el proceso de armonización de las informaciones provenientes de diversas ciencias para construir una explicación científica 1) de la visión (de la sensación-percepción-conciencia y “sujeto psíquico”) y 2) de la consecuente emergencia evolutiva de la arquitectura psíquica.

La cuestion crucial de la ciencia de la visión

La cuestión crucial es, pues, qué causas reales explican que en el proceso de la evolución cósmica hayan surgido seres vivos organizados en torno al hecho real de tener sensaciones, percepciones y, en estadios superiores de la evolución, conciencia. Ignorar este problema es comprensible por su complejidad; pero no está justificado epistemológicamente, ya que la ciencia debe indagar siempre las causas de los fenómenos. Un oftalmólogo puede diagnosticar y curar sin atender a estos problemas básicos; un psicólogo puede centrarse sólo, por ejemplo, en diseños experimentales sobre atención dividida o sobre percepción gestáltica; pero no atender a las preguntas fundamentales que prescribe la epistemología científica no es una virtud sino una carencia epistemológico-científica.

Pues bien, una de las características de la obra que comento es precisamente el tomarse en serio la cuestión fundamental, a saber, las causas evolutivas reales del psiquismo. Puesto que el psiquismo ha emergido dentro de la evolución cósmica y el cosmos evolucionó durante miles de millones de años sin que existieran ni “sensación” ni seres vivos, el supuesto científico inicial es que la sensación surgió desde el mundo físico dentro de una continuidad evolutiva. La suposición derivada es inevitable: la ontología germinal de la materia que ha producido evolutivamente el universo debe de tener aquellas propiedades que hagan explicable que, dadas ciertas formas de organización, emergiera lo que llamamos “sensación” en los seres vivos. Este supuesto científico obvio y de principio respondería a un marco emergentista: el psiquismo ha sido producido o causado evolutivamente desde el mundo físico, a partir de las propiedades ontológicas de éste.

La explicación científica de este supuesto tiene dos dimensiones relacionadas. La primera de ellas es lo fenomenológico: lo que se trata de explicar se nos presenta con unas propiedades observables que, tal como se manifiestan, deben ser explicadas (referidas a sus causas). Ahora bien, si se postula que las causas están en la naturaleza del mundo físico, entonces la naturaleza de éste y ciertas propiedades físicas deberían explicarnos cómo ha sido posible la emergencia de psiquismo y de sus propiedades fenomenológicas. La visión, por tanto, como una de las principales manifestaciones de la experiencia psíquica (la conciencia visual, en expresión de Crick) debería poder explicarse a partir del mundo físico y sus propiedades.

La imagen científica de la materia

La ciencia de la visión, por tanto, y la explicación general de la arquitectura psíquica, depende del modo científico de concebir la materia. La expectativa de las ciencias humanas sería, pues, que la concepción científica de la materia nos permitiera una explicación congruente de las causas que han hecho emerger el psiquismo. Y aquí es precisamente donde se presenta el problema fundamental de las ciencias humanas: dependen lógicamente de la idea de la materia, pero la ciencia habitual no ha suministrado una imagen de la materia apropiada como para poder explicar las propiedades experienciales del psiquismo (y de la visión).

Para entender el problema es preciso advertir que en la imagen científica del universo material se presentan dos perspectivas distintas. Por una parte la mecánica clásica newtoniana que enlaza con la teoría macroscópica de la relatividad y por otra la mecánica cuántica que se forma en el siglo XX, sobre todo después de Plank y la obra de Schroedinger, Heisenberg, Dirac, Bohr y otros en la década de los años veinte.

La idea de la física, predominante para establecerla como fundamento de las ciencias humanas, ha sido durante todo el siglo XX la macano-clásica, dando lugar a un modo de entender los eventos fìsicos a partir de la idea de corpúsculo y de entidades diferenciadas que ocupan un lugar en el especio-tiempo. Este tipo de física ha llevado consigo muchas dificultades a la hora de entender en qué podrían consistir los fenómenos psíquicos y ha producido el así llamado “reduccionismo”. Las consecuencias lógicas del reduccionismo han llevado a la ciencia de la visión a concebir la imagen como resultado terminal intrecerebral de un proceso de “transporte de información por la luz” dentro de lo que hoy se llama constructivismo: la imagen es un constructo intraneural (“el mundo está en mi cabeza”). Igualmente el reduccionismo constructivista ha conectado hoy con un cierto modo de aplicar los modelos computacionales (seriales o conexionistas) al entendimiento de la imagen.

Pero el problema de los modelos “reduccionistas” del mundo psíquico ha sido precisamente su carácter “reductivo”: no han sido aptos para explicar los contenidos emergentes de la experiencia psíquica (unidad de la conciencia, holismo campal y indeterminismo o libertad humana), reduciendo al hombre a una especie de maquinismo robótico.

La alternativa moderna

La alternativa moderna para explicar el psiquismo ha sido –desde los últimos veinte años– recurrir a la única alternativa existente a la mecánica clásica: la mecánica cuántica. Las propiedades de la materia que ésta argumenta aparecen, en efecto, como mucho más apropiadas para explicar las extrañas propiedades fenomenológicas del psiquismo y de la visión. En este sentido debemos indicar que la obra que presente hace una opción definida, aunque sólo heurística, por las explicaciones cuánticas de la conciencia, por la neurología cuántica. La toma de posición final del libro, por tanto, sería esta: dada la insuficiencia de la vía explicativa reduccionista, lo más probable es que los fenómenos psíquicos (y la visión) respondan a estados cuánticos de la materia, organizada en los sistemas orgánico-neurales de los seres vivos en conexión con el medio físico ambiente.

Esta opción general por lo cuántico no supone sin más considerar correctas las explicaciones cuánticas propuestas hasta ahora (por ejemplo, la hipótesis Hameroff-Penrose). Una opción “heurística” por lo cuántico significa sólo la expectativa de que investigando los fenómenos cuánticos podamos llegar algún día a explicar uno de los grandes enigmas todavía propuestos a la ciencia: la explicación de la conciencia, de la psique y de la visión.

Me refiero a continuación a algunas de los conceptos mecano-cuánticos que están en el fondo de las hipótesis cuánticas para explicar el psiquismo. La discusión de estas hipótesis, así como su contribución y armonía con los principios generales para construir una teoría (entendida como conjetura científica) de la arquitectura psíquica, que incluya una explicación evolutiva del origen de la razón, puede verse desarrollada en detalle a lo largo de la obra.

Conexión mecánica clásica y mecánica cuántica: holismo físico

La mecánica clásica nació mucho antes que la cuántica. Sin embargo, la perspectiva cuántica ha asumido la explicación del mundo clásico-macroscópico. En alguna manera (porque muchos problemas están todavía pendientes de resolución) la mecánica cuántica nos explica cómo las partículas llamadas fermiónicas quedan atrapadas estructuralmente en el orden de la materia y de los cuerpos, dando lugar a un mundo de determinación mecánica y regularidades estadístico-probabilísticas (son los cuerpos mecroscópicos que vemos en el mundo físico). La tendencia a explicar el mundo real aplicando sólo los recursos de la causalidad clásica es el reduccionismo. Pero la mecánica cuántica ha asumido también que los fenómenos de radiación campal, conocidos desde el XIX, han constituido y siguen constituyendo un aspecto esencial de la explicación del universo.

Holismo en mecánica cuántica: la materia bosónica

El universo se produjo probablemente desde una radiación germinal (en forma de cuerdas o supercuerdas, si esta teoría especulativa resultara correcta). El sustrato constituyente de la realidad física oscila entre la corpuscularidad y la ondulatoriedad en un campo físico. Cómo entender ese fondo fundamental de referencia (y la descripción de su ontología física) en el que se produce la génesis o disolución de las vibraciones o corpúsculos no ha estado ni está del todo claro en la ciencia física: vacío cuántico, campo de energía, éter, espacio-tiempo relativista, orden implicado, etc. En todo caso, el proceso de corpuscularización (o plegamiento de la energía en corpúsculos) iniciado en el big bang parece que no condujo sólo al nacimiento de partículas fermiónicas (que acabaron atrapadas en la materia macroscópica, o sea nuestro mundo de objetos diferenciados). También se produjo otro tipo de partículas llamadas bosónicas (por el descubrimiento del “condensado Bose-Einstein” en los años veinte). Los bosones pueden también quedar atrapados en la materia fermiónica. Pero los bosones (vg. el fotón, la luz) tienen una función de onda que les facilita perder su individualidad (al contrario que los fermiones) formando con otras partículas semejantes estados de vibración unitaria indiferenciada que llena ciertos espacios acotados. La materia bosónica tiende a constituir, pues, estados holísticos o campos de vibración de materia indiferenciada. En el universo actual no sólo existe materia estable producida por fermiones, sino que existen también nichos o ámbitos físicos acotados donde se producen efectos holísticos dentro de un mundo clásico diferenciado de entidades aisladas de materia fermiónica.

Coherencia cuántica

Este importante concepto de la mecánica cuántica tiene estrecha relación con la equivalencia materia-energía, corpúsculo-onda, discontinuidad-continuidad, localidad-no-localidad (o campo), etc. La conversión bidireccional entre cada uno de estos dos aspectos del sustrato que constituye el universo explica el nacimiento de los cuerpos desde el big bang (dirección energía a corpúsculo) y la conversión de la materia en campo físico o energía (dirección corpúsculo a campo). El estado de “coherencia cuántica” designa aquella situación física en que las partículas pierden su individualidad entrando en estados campales de vibración unitaria indiferenciada en espacio-tiempos definidos. Es lo que se descubrió ya en los condensados Bose-Einstein. Hoy en día hay incontables evidencias de estos estados en variados contextos físicos. Al parecer, la propiedad de entrar en coherencia cuántica es propia de todos los corpúsculos (se sabe que en condiciones experimentales extremas los electrones entran también en coherencia cuántica), aunque los fermiones presentan mayor dificultad para ello, dadas las propiedades físicas y la función de onda de las partículas fermiónicas. El proceso en que un sistema en coherencia cuántica la pierde y se reduce a partículas individuales es lo que se conoce como proceso de “de-coherencia cuántica”. Producir o mantener procesos de coherencia cuántica no es fácil, aun con partículas bosónicas, ya que la interacción con el mundo macroscópico clásico interfiere e induce la de-coherencia que lleva a que estas partículas queden también atrapadas en la rigidez ordenada del mundo clásico.

Acción a distancia y no-localidad: efectos EPR

El célebre experimento imaginario de Einstein, Poldolski y Rosen en 1935, estando ya Einstein en Princeton, permitió concebir que la idea de la materia en la mecánica cuántica permitía la existencia de un nuevo tipo de causalidad (que parecía inadmisible para la mecánica clásica y para Einstein): la causación no-local o acción-a-distancia. Así, el cambio en una partícula podía causar un cambio correspondiente en otra partícula correlacionada con ella a millones de años luz, sin trasmisión de una acción causal a distancia, o sea, sin presencia local (causalidad no-local). Estos hechos, comprobados en 1982 por Aspect, y repetidamente comprobados desde entonces en una gran variedad de experimentos, han abierto una nueva perspectiva en el conocimiento de las interacciones entre la materia. Diversos ámbitos de materia en coherencia cuántica, por ejemplo, a distancia y sin contacto local, podrían entrar en interacción formando parte de sistemas unitarios.

Estados de superposición cuántica

Esta nueva propiedad conocida en la mecánica cuántica afecta a todo tipo de materia, fermiónica o bosónica; aunque esta última, por ser más libre y oscilante, tenga quizá una mayor facilidad ontológica a estar en estados de superposición. Superposición quiere decir que una misma partícula, o un estado cuántico, puede estar indeterminado, es decir, como flotando sin definición en relación a diferentes valores de una variable o propiedad de ese sistema: por ello se dice que un sistema en superposición está al mismo tiempo en muchos estados (porque son posibles) y en ninguno (porque no se ha comprometido con ninguno). Cuando, por ejemplo, una partícula en superposición se realiza “eligiendo” uno de sus estados posibles se produce el “colapso” de la función de onda de esa partícula. Así un electrón, por ejemplo, está en su orbital vibrando en estado de superposición, de tal manera que cuando se corpusculariza en una posición definida se ha producido el colapso de su función de onda. Un sistema en coherencia cuántica podría también estar en estado de superposición, produciéndose en ciertas circunstancias su colapso en una vibración concreta de todo el sistema.

Indeterminación cuántica

Es sabido que, frente a la causalidad clásica de corte por completo determinista, la mecánica cuántica consideró necesario introducir la hipótesis de la indeterminación de los sucesos cuánticos. Despues de que Schödinger propusiera su célebre ecuación para describir la posición del electrón, otros dos sistemas matemáticamente equivalentes fueron propuestos, la mecánica matricial de Heisenberg y el álgebra de Dirac. Pero en cualquiera de las formalizaciones del mundo cuántico se cuenta con que los eventos presentan un ámbito de indeterminación que los hace impredictibles. No sólo porque el experimentador se introduzca en el mundo microfísico para medir y produzca incertidumbre sobre los eventos futuros, sino porque la misma interacción entre las partículas en niveles cuánticos produce efectos de incertidumbre sobre su comportamiento futuro (principio de incertidumbre de Heisenberg). No sólo el comportamiento futuro de una partícula se hace impredictible, sino que las fórmulas para predecir el curso de las interacciones o reacciones microfísicas, cuando se habla de grandes cantidades de sucesos, sólo se puede hacer por medio de técnicas estadísticas y probabilísticas. A esto se añade el mismo hecho de la superposición cuántica que presenta serias dificultades cuando se trata de predecir de forma determinista cuándo y por qué se producirá el colapso de la función de onda hacia un estado concreto. La discusión sobre cómo interpretar la indeterminación en la mecánica cuántica ha llenado el siglo XX y todavía sigue abierta.

La forma de relacionar el determinismo de la ecuación de Schrödinger con la indeterminación cuántica, la eventualidad de que la indeterminación fuera realmente ontológica (dada en la realidad microfísica misma), la eventualidad de que fuera sólo epistemológica (un déficit de conocimiento que exigiera sólo como recurso cognitivo o funcionalista el uso de la probabilidad y la estadística, como piensa la Escuela de Copenhage de Bohr), o la eventualidad de que hubiera variables ocultas de tal manera que el mundo microfísico respondiera a la misma imagen determinista del mundo clásico macroscópico (Einstein, Bohm), son sólo algunos de los perfiles sin respuesta de la problemática que ha planteado el indeterminismo cuántico.

Neurología cuántica holística

En principio es una hipótesis heurística: una manera de entender a qué propiedades podría responder el tipo de “soporte físico” que ha hecho posible la emergencia evolutiva de la sensibilidad-conciencia. En la neurología clásica la teoría de engramas apostó por la hipótesis de que las cadenas interactivas de causalidad clásica bastaban para explicar el psiquismo. Sin embargo, se cayó en el reduccionismo porque la libertad, indeterminación, la elección espontánea que se da tanto en el mundo animal como humano (lo que los anglosajones llaman el choise) y la experiencia fenomenológica campal dada en el psiquismo (la “percepción directa” de James J. Gibson) dificilmente pueden ser explicadas por la física clásica de un mundo diferenciado, discontinuo, con una causalidad ciega, determinista y mecánica.

La neurología cuántica, frente a la clásica, es simplemente la apuesta heurística que contempla que las propiedades psíquicas podrían tener su “soporte físico” en las propiedades del mundo cuántico: ante todo en la coherencia cuántica, la acción a distancia y causalidad no-local, la superposición cuántica y la indeterminación. Es, pues, un programa de búsqueda definido, heurístico: ante todo de aquellas estructuras psicobiofísicas, que deberían radicar en el sistema neuronal, que en los seres vivos fueran el soporte de “nichos” o ámbitos de estados cuánticos en que pudieran darse las propiedades descritas y que pudieran conectarse con la explicación del psiquismo.

Tarea no fácil puesto que la descripción biofísica inicial de los organismos vivientes y sus sistemas nerviosos muestran un compacto mundo de interacciones clásicas que parece imponer inevitablemente el reduccionismo. La neurología cuántica es el intento de no reducir la explicación del psiquismo a lo clásico, dejando que se planteen hipótesis que nos abran a un mundo cuántico, tan legítimo en la ciencia física como el clásico, ya que en principio se intuye que entre las propiedades del psiquismo y las propiedades del mundo cuántico parecen existir sorprendentes paralelismos.