¿Cómo construye tu cerebro la realidad?

Tu Cerebro: El Arquitecto de Tu Realidad

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La famosa frase de Anaïs Nin, "No vemos las cosas como son, las vemos como somos", encierra una profunda verdad sobre la naturaleza de nuestra experiencia. A menudo asumimos que la realidad es algo objetivo y universal, algo que simplemente percibimos tal cual es a través de nuestros sentidos. Sin embargo, la neurociencia moderna nos revela una historia mucho más compleja y fascinante: nuestro cerebro no es un mero receptor pasivo de información sensorial, sino un constructor activo de la realidad que experimentamos.

Pensemos en ejemplos cotidianos y extraordinarios. Desde líderes mundiales compartiendo una cena en silencio en un intento por encontrar una realidad compartida tras una guerra devastadora, hasta la viral controversia sobre el color de un vestido que dividió a internet en dos bandos irreconciliables (¿azul y negro o blanco y dorado?), queda claro que nuestras experiencias de la realidad pueden diferir radicalmente. Incluso en el ámbito clínico, personas que sufren psicosis describen una pérdida de la sensación de 'realidad' en el mundo o en sí mismos. Estos ejemplos sugieren que la realidad no es una verdad única y fija a la que todos accedemos por igual, sino algo mucho más personal e interpretable.

¿Qué construye el cerebro?
Los tres principales componentes del cerebro son el encéfalo, el cerebelo, y el tallo cerebral. Este es el encéfalo. La corteza cerebral es la porción externa del encéfalo, también llamada “materia gris”. Genera los pensamientos intelectuales más complejos y controla los movimientos corporales.
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La Ilusión de Acceso Directo a la Realidad

Es fácil reconocer que nuestros sentidos pueden ser engañados. Las ilusiones visuales son populares precisamente porque demuestran de forma palpable cómo lo que parece ser difiere de lo que es. Líneas que parecen de distinta longitud resultan ser idénticas al medirlas; imágenes estáticas que aparentan movimiento. La explicación común es que estas ilusiones explotan peculiaridades en los circuitos neuronales. Sin embargo, esta explicación a menudo implica la suposición de que un sistema perceptual "que funciona correctamente" nos mostraría las cosas exactamente como son. Pero la verdad es mucho más profunda y desestabilizadora: la percepción nunca es una ventana directa a una realidad objetiva.

Nuestras percepciones son, en cambio, construcciones activas del cerebro, las mejores "apuestas" cerebrales sobre la naturaleza de un mundo que permanece velado detrás de una cortina sensorial. Las ilusiones visuales no son solo errores; son grietas en nuestra "Matrix" personal, atisbos fugaces de esta verdad subyacente.

Consideremos el color. Mi taza de café se ve roja. Su rojez parece una propiedad tan real como su solidez o su forma redonda. Parece algo que existe "ahí fuera" y que mis sentidos detectan. Sin embargo, desde Isaac Newton sabemos que los colores no existen como tales en el mundo exterior. Son creados por el cerebro a partir de diferentes longitudes de onda de radiación electromagnética incolora. El color es un truco ingenioso desarrollado por la evolución para ayudar al cerebro a identificar superficies bajo condiciones cambiantes de iluminación. Además, los humanos solo percibimos una pequeña porción del espectro electromagnético. Cada color, cada aspecto de nuestro mundo visual, proviene de esta delgada franja de realidad.

Este simple hecho nos dice que la experiencia perceptual no puede ser una representación completa y objetiva del mundo externo. Es a la vez menos y más que eso. La realidad que experimentamos, cómo nos parecen las cosas, no es un reflejo pasivo de lo que hay fuera. Es una construcción inteligente del cerebro, para el cerebro. Y si mi cerebro es diferente al tuyo, es probable que mi realidad también lo sea.

El Cerebro Predictivo: Una Máquina de Inferencia Incesante

La idea de que la percepción no es un acceso directo es antigua. Ya Platón, en su alegoría de la cueva, describía prisioneros que tomaban las sombras proyectadas en la pared por la única realidad que conocían. Mil años después, el erudito árabe Ibn al-Haytham propuso que la percepción dependía de procesos de "juicio e inferencia". Immanuel Kant, siglos más tarde, argumentó que el caos de los datos sensoriales crudos solo adquiere significado al ser estructurado por conceptos o "creencias" preexistentes, como el espacio y el tiempo. Kant usó el término "noúmeno" para referirse a la "cosa en sí", una realidad objetiva que siempre sería inaccesible a la percepción humana.

Hoy en día, estas ideas cobran nueva vida con el auge de las teorías que conciben el cerebro como una especie de cerebro predictivo. La percepción del mundo, y del yo dentro de él, se entiende como un proceso de predicciones cerebrales sobre las causas de las señales sensoriales que recibe.

Estas teorías modernas suelen remontarse a Hermann von Helmholtz, quien a finales del siglo XIX sugirió que la percepción es un proceso de inferencia inconsciente. A finales del siglo XX, esta noción fue retomada por científicos cognitivos e investigadores de inteligencia artificial, reformulándola en lo que se conoce como codificación predictiva o procesamiento predictivo.

La idea central es que el cerebro intenta descifrar qué hay en el mundo (o dentro del cuerpo) generando y actualizando continuamente sus mejores conjeturas sobre las causas de sus entradas sensoriales. Forma estas conjeturas combinando expectativas previas o "creencias" sobre el mundo con los datos sensoriales entrantes, teniendo en cuenta la fiabilidad de dichas señales sensoriales. Los científicos suelen modelar este proceso como una forma de inferencia bayesiana, un marco matemático para actualizar creencias con nuevos datos cuando ambos están cargados de incertidumbre.

Según las teorías de la percepción predictiva, el cerebro se aproxima a esta inferencia bayesiana generando predicciones continuas sobre las señales sensoriales y comparándolas con las señales que realmente llegan (a los ojos, oídos, nariz, piel, etc.). Las diferencias entre las señales predichas y las reales generan lo que se denomina "errores de predicción". Estos errores son cruciales: se utilizan para actualizar las predicciones del cerebro, preparándolo para la siguiente ronda de entradas sensoriales. Al intentar minimizar estos errores de predicción sensorial de forma constante, el cerebro implementa una inferencia bayesiana aproximada. La mejor conjetura bayesiana resultante de este proceso es lo que percibimos conscientemente.

¿Cómo construye nuestro cerebro la realidad?
Cuando experimentas un sonido, una vista, un olor, un sabor o un cambio táctil, tu cerebro utiliza la memoria sensorial . El propósito de la memoria sensorial es crear una imagen completa del mundo que nos rodea o representar lo que experimentamos físicamente a partir de la información recibida.

De Afuera Hacia Adentro vs. De Adentro Hacia Afuera: La Alucinación Controlada

Para comprender el cambio radical de perspectiva que esto implica, es útil pensar en la dirección del flujo de señales en el cerebro. Si asumimos que la percepción es una ventana directa a la realidad externa, es natural pensar que el contenido de la percepción es transportado por señales "de abajo hacia arriba" (bottom-up), que fluyen desde las superficies sensoriales hacia el interior del cerebro. Las señales "de arriba hacia abajo" (top-down) podrían contextualizar o refinar lo percibido, pero no mucho más. Esta es la visión de "cómo parecen las cosas", donde el mundo se nos revela directamente a través de los sentidos.

El escenario del cerebro como máquina predictiva es muy diferente. Aquí, el "trabajo pesado" de la percepción lo realizan las señales de arriba hacia abajo, que transmiten las predicciones perceptuales. El flujo sensorial de abajo hacia arriba sirve principalmente para calibrar estas predicciones, manteniéndolas ancladas, de alguna manera apropiada, a sus causas en el mundo. Desde esta perspectiva, nuestras percepciones provienen tanto o más de "adentro hacia afuera" que de "afuera hacia adentro". En lugar de ser un registro pasivo de una realidad objetiva externa, la percepción emerge como un proceso de construcción activa, lo que se ha llegado a conocer como una alucinación controlada.

¿Por qué "alucinación controlada"? Tendemos a pensar en la alucinación como una percepción falsa, en claro contraste con la percepción normal, verídica y fiel a la realidad. La visión del cerebro predictivo sugiere, en cambio, una continuidad entre la alucinación y la percepción normal. Ambas dependen de la interacción entre las predicciones cerebrales de arriba hacia abajo y los datos sensoriales de abajo hacia arriba. La diferencia clave es que, durante las alucinaciones, las señales sensoriales ya no logran mantener esas predicciones de arriba hacia abajo adecuadamente ligadas a sus causas en el mundo. Lo que llamamos alucinación es, simplemente, una forma de percepción descontrolada, mientras que la percepción normal es una forma controlada de alucinación.

Esta visión no significa que nada sea real. El filósofo inglés John Locke, en el siglo XVII, distinguió entre cualidades "primarias" y "secundarias". Las cualidades primarias de un objeto, como la solidez o la ocupación del espacio, existen independientemente de un perceptor. Las cualidades secundarias, en cambio, existen solo en relación con un perceptor; el color es un buen ejemplo. Esta distinción explica por qué concebir la percepción como una alucinación controlada no significa que esté bien saltar delante de un autobús. El autobús tiene cualidades primarias de solidez y ocupación espacial que existen independientemente de nuestra maquinaria perceptual y que pueden causarnos daño. Es la *forma* en que el autobús se nos aparece lo que es una alucinación controlada, no el autobús en sí.

Evidencia Experimental de la 'Alucinación Controlada'

Una creciente cantidad de evidencia respalda la idea de que la percepción es una alucinación controlada. Un estudio de 2015 por Christoph Teufel y sus colegas en la Universidad de Cardiff es un ejemplo llamativo. Evaluaron la capacidad de reconocer imágenes de "dos tonos" (manchas en blanco y negro que, una vez vista la imagen completa, revelan un objeto) en pacientes con psicosis temprana propensos a alucinaciones.

Cuando ves una imagen de dos tonos por primera vez, puede que solo veas manchas. Pero si luego ves la imagen completa y vuelves a la de dos tonos, de repente "ves" el objeto o la escena. Lo notable es que las señales sensoriales que llegan a tus ojos no cambiaron; lo que cambió fueron las predicciones de tu cerebro sobre las causas de esas señales. Has adquirido una nueva expectativa perceptual de alto nivel, y esto cambia lo que ves conscientemente.

En el estudio de Teufel, las personas con psicosis temprana fueron mejores reconociendo las imágenes de dos tonos después de ver la imagen completa que los sujetos control sanos. Esto sugiere que la propensión a alucinar está relacionada con que las expectativas perceptuales previas ("priors") tienen un efecto más fuerte en la percepción. Esto encaja con la idea de que las alucinaciones en la psicosis podrían deberse a un "sobrepeso" de estos "priors", que llegan a dominar los errores de predicción sensorial, desconectando las mejores conjeturas perceptuales de sus causas en el mundo.

Investigaciones más recientes han profundizado en esta comprensión. Un estudio de 2021 de Biyu He y sus colegas observó a pacientes neuroquirúrgicos viendo imágenes ambiguas, como un cubo de Necker, que cambian constantemente entre dos apariencias a pesar de que la entrada sensorial es la misma. Al analizar las señales cerebrales, descubrieron que la información fluía más fuertemente en la dirección de arriba hacia abajo ("de adentro hacia afuera") cuando la apariencia percibida era consistente con los sesgos o expectativas del paciente, como se esperaría si las predicciones perceptuales fueran fuertes en ese caso. Cuando la apariencia percibida era inconsistente con los sesgos existentes, el flujo de información era más fuerte en la dirección de abajo hacia arriba, sugiriendo una señal de "error de predicción". Este es un avance emocionante para mapear la base cerebral de las alucinaciones controladas.

En el laboratorio del autor, se adoptó otro enfoque: simular la influencia de "priors" perceptuales hiperactivos utilizando una configuración única de realidad virtual, apodada la "máquina de alucinaciones". Usando un algoritmo basado en DeepDream de Google, que esencialmente proyecta lo que una red neuronal entrenada "cree" que está en una imagen al invertir su funcionamiento, lograron crear videos panorámicos donde las predicciones del algoritmo (por ejemplo, la omnipresencia de perros, ya que la red estaba entrenada para reconocerlos) abrumaban las entradas sensoriales. La experiencia para los espectadores, aunque no idéntica a las alucinaciones psicóticas, recordaba la fenomenología exuberante de los viajes psicodélicos. Han extendido esta técnica para simular otros tipos de experiencias visuales alteradas, como las alucinaciones complejas de la enfermedad de Parkinson o las alucinaciones geométricas del síndrome de Charles Bonnet. La esperanza es que al entender mejor las alucinaciones, se pueda entender mejor la experiencia "normal", ya que la percepción predictiva subyace a toda nuestra experiencia perceptual.

La Percepción de la Realidad (o la Falta de Ella)

Aunque la "máquina de alucinaciones" es impresionante, quienes la experimentan saben que lo que ven no es real. A pesar de los avances en VR, ninguna configuración actual es indistinguible de la realidad. Este fue el desafío al diseñar una nueva configuración de "realidad sustitutiva". El objetivo era que los voluntarios experimentaran un entorno como real, y creyeran que era real, cuando en realidad no lo era.

¿Cómo interpreta el cerebro la realidad?
La memoria juega un papel crucial en la forma en que percibimos el mundo que nos rodea. Y los recuerdos y las experiencias condicionan nuestra percepción de la realidad. Percepción y memoria son dos elementos clave del cerebro que deben ser entendidos para poder tratar diferentes patologías cerebrales.

La idea era simple: grabar video panorámico de un laboratorio. Se invitaba a los participantes a sentarse y usar un casco de VR con una cámara frontal, viendo el laboratorio "en vivo" a través de la cámara. En un momento dado, sin avisar, se cambiaba la señal para mostrar el video pregrabado en lugar de la vista en vivo. Sorprendentemente, la mayoría de las personas seguían experimentando lo que veían como real, a pesar de ser una grabación falsa. Esto requirió una alineación y balance de color muy precisos para evitar que notaran el cambio.

Este resultado es fascinante porque demuestra que es posible que las personas experimenten un entorno irreal como completamente real. Abre nuevas fronteras para la investigación en VR y permite investigar cómo la experiencia de que algo es real puede afectar otros aspectos de la percepción. Un estudio, retrasado por la pandemia, busca determinar si las personas son peores detectando cambios inesperados en la sala cuando creen que lo que experimentan es real. La hipótesis es que la percepción de que algo es real actúa como un "prior" de alto nivel que moldea significativamente nuestras mejores conjeturas perceptuales, afectando el contenido de lo que percibimos.

La Realidad de la Realidad y sus Implicaciones Sociales

La idea de que el mundo de nuestra experiencia podría no ser real es un tema recurrente en filosofía y ciencia ficción (pensemos en "Matrix"). Filósofos como Nick Bostrom han argumentado, basándose en estadísticas, que probablemente vivimos en una simulación informática. Aunque intrigante, el autor del texto original discrepa, en parte porque asume que la conciencia puede simularse, lo cual no considera una suposición segura.

Más allá de estas cuestiones metafísicas, lo que exploramos es la relación entre la apariencia y la realidad en nuestras percepciones conscientes, donde parte de esa apariencia es la apariencia de ser real. La idea central es que la percepción es un proceso de interpretación activa orientado a la interacción adaptativa con el mundo a través del cuerpo, en lugar de una recreación del mundo dentro de la mente. Los contenidos de nuestros mundos perceptuales son alucinaciones controladas, las mejores conjeturas cerebrales sobre las causas, en última instancia incognoscibles, de las señales sensoriales. Para la mayoría de nosotros, la mayor parte del tiempo, estas alucinaciones se experimentan como reales. Como sugirió el rapero y comunicador científico Baba Brinkman, quizás cuando estamos de acuerdo sobre nuestras alucinaciones, a eso lo llamamos realidad.

Pero no siempre estamos de acuerdo, y no siempre experimentamos las cosas como reales. Personas con condiciones disociativas como la desrealización o la despersonalización reportan que sus mundos perceptuales, e incluso su propio yo, carecen de sensación de realidad. Algunos tipos de alucinaciones, incluidas las psicodélicas, combinan una sensación de irrealidad con una gran viveza perceptual, al igual que los sueños lúcidos. Las personas con sinestesia tienen experiencias sensoriales adicionales (ver colores al ver letras negras, por ejemplo) que reconocen como no reales. Incluso en la percepción normal, mirar directamente al sol hará que la postimagen retiniana posterior se experimente como no real. Hay muchas formas en las que experimentamos nuestras percepciones como no completamente reales.

Para el autor, esto significa que la propiedad de "realidad" que acompaña a la mayoría de nuestras percepciones no debe darse por sentada. Es otro aspecto de cómo nuestro cerebro se asienta en sus mejores conjeturas bayesianas sobre sus causas sensoriales. ¿Qué propósito tiene? Quizás una mejor conjetura perceptual que incluye la propiedad de ser real es generalmente más adecuada para el propósito (es decir, mejor para guiar el comportamiento) que una que no la tiene. Nos comportaremos de manera más apropiada con respecto a una taza de café, un autobús que se acerca o el estado mental de nuestra pareja cuando lo experimentamos como realmente existente.

Pero hay un equilibrio. Como ilustra la ilusión del vestido, cuando experimentamos las cosas como reales, somos menos capaces de apreciar que nuestros mundos perceptuales pueden diferir de los de otros. (Una explicación popular para las diferentes percepciones del vestido sugiere que las personas que pasan la mayor parte del día a la luz natural lo ven blanco y dorado; los noctámbulos, expuestos principalmente a luz artificial, lo ven azul y negro). E incluso si estas diferencias comienzan siendo pequeñas, pueden arraigarse y reforzarse a medida que cosechamos información de manera diferente, seleccionando datos sensoriales que se alinean mejor con nuestros modelos individuales emergentes del mundo y luego actualizando nuestros modelos perceptuales basándonos en estos datos sesgados. Estamos familiarizados con este proceso en las cámaras de eco de las redes sociales y los periódicos que elegimos leer. El autor sugiere que los mismos principios se aplican también a un nivel más profundo, debajo de nuestras creencias sociopolíticas, hasta la esencia misma de nuestras realidades perceptuales. Incluso pueden aplicarse a nuestra percepción de ser un yo, la experiencia de ser yo o de ser tú, porque la experiencia de ser un yo es en sí misma una percepción.

Esta es la razón por la cual comprender los mecanismos constructivos y creativos de la percepción tiene una relevancia social inesperada. Quizás una vez que podamos apreciar la diversidad de realidades experimentadas dispersas entre los miles de millones de cerebros perceptores en este planeta, encontraremos nuevas plataformas sobre las cuales construir una comprensión compartida y un futuro mejor, ya sea entre bandos en una guerra civil, seguidores de diferentes partidos políticos, o dos personas que comparten una casa y se enfrentan a lavar los platos.

Preguntas Frecuentes sobre la Construcción Cerebral de la Realidad

A raíz de esta fascinante perspectiva, surgen varias preguntas comunes:

  • ¿Significa esto que nada es real? No. El mundo físico con sus propiedades primarias (solidez, ocupación del espacio) existe independientemente de nosotros. Lo que nuestro cerebro construye es la *experiencia* de esa realidad, la forma en que se nos aparece.
  • Si la percepción es una "alucinación controlada", ¿cómo la distinguimos de una alucinación "real"? La diferencia clave radica en el grado de control. En la percepción normal, las predicciones cerebrales están fuertemente ancladas y corregidas por la entrada sensorial del mundo exterior. En una alucinación patológica (o descontrolada), las predicciones internas del cerebro predominan sobre la información sensorial, desacoplándose de las causas externas.
  • ¿Mi realidad es completamente diferente a la de los demás? Aunque los principios de construcción son universales, las experiencias previas, las expectativas y los "priors" de cada cerebro son únicos. Esto lleva a sutiles (y a veces no tan sutiles, como el vestido) diferencias en la forma en que percibimos el mundo. La "realidad" compartida emerge de la concordancia (suficiente) entre nuestras alucinaciones controladas individuales.
  • ¿Podría ser que realmente vivimos en una simulación? La idea de que vivimos en una simulación es una hipótesis filosófica interesante, pero la neurociencia se centra en cómo nuestro cerebro *construye* la realidad que experimentamos, independientemente de si esa realidad última es "fundamental" o simulada. El mecanismo de percepción predictiva operaría de manera similar en ambos escenarios.

Comprender que nuestra realidad es una construcción activa del cerebro es un paso crucial para entender no solo cómo funcionamos individualmente, sino también por qué surgen desacuerdos y conflictos. Reconocer la diversidad de realidades percibidas puede ser el primer paso hacia la empatía y la búsqueda de puntos en común en un mundo cada vez más fragmentado.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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