Es común concebir el cerebro como un órgano diseñado para reaccionar a los estímulos del mundo exterior. Un libro pesado se cae de una mesa junto a usted y su cerebro le permite ver, escuchar y sentir el impacto. Sin embargo, mire un video silenciado de un libro que se cae de una mesa, y su cerebro aún puede generar una versión de estas sensaciones, lo que hace que salte al golpe ilusorio del libro golpeando el suelo a pesar de que las señales que normalmente procesaríamos como sonido o vibración están ausentes.

Esto se debe a que nuestros cerebros no evolucionaron para reaccionar ante el mundo que nos rodea, sino para predecir lo que nos sucederá a continuación, explica la presidenta de APS, Lisa Feldman Barrett, de la Northeastern University.

"Los cerebros no evolucionaron para la racionalidad", dijo Barrett.

“No evolucionaron para que pienses o percibas el mundo con precisión. Ni siquiera evolucionaron realmente para que lo veas, oigas o sientas. Los cerebros evolucionaron para regular un cuerpo para que pudiera moverse alrededor del mundo de manera eficiente".

La tarea central de un cerebro que trabaja al servicio del cuerpo es la alostasis: regular los sistemas internos del cuerpo anticipándose a las necesidades y preparándose para satisfacerlas antes de que surjan.

La interocepción, la representación de su cerebro de las sensaciones de su propio cuerpo, es la consecuencia sensorial de esta actividad, dice Barrett, y es fundamental para todo, desde el pensamiento, la emoción, la toma de decisiones y nuestro sentido del yo.

"Su cuerpo es parte de su mente, no de una manera mística, sino de una manera biológica muy real"

Dijo durante un Simposio de Ciencia Integrativa en la Convención Internacional de Ciencias Psicológicas (ICPS) de 2019 en París. "Esto significa que hay una parte de tu cuerpo en cada concepto que haces, incluso en estados que consideramos cognición fría".

Para mantener la alostasis, continuó Barrett, el cerebro debe construir continuamente conceptos que guíen al cuerpo integrando fragmentos de información sensorial con recuerdos de experiencias similares del pasado. La creación de este modelo interno de su cuerpo en el mundo permite al cerebro inferir las causas de los datos sensoriales que recibe a través de la retina y otros órganos sensoriales.

"Este proceso predictivo es la forma en que su cerebro navega por el mundo, guía sus acciones y construye sus experiencias", dijo.

El trabajo de Barrett con MRI funcional (fMRI) también ha arrojado luz sobre el papel de la red de modo predeterminado del cerebro, que ayuda a iniciar señales de predicción, y la red de prominencia, que ayuda a determinar qué datos sensoriales inesperados son importantes para aprender en un momento dado. La investigación de Barrett muestra que ambas redes, trabajando en concierto, contribuyen a la alostasis y sus consecuencias interoceptivas.

Irónicamente, señala Barrett, las cortezas límbicas de estas regiones, una vez ridiculizadas como la "bestia interior" emocionalmente reactiva del cerebro, pueden estar estrechamente vinculadas a los procesos anticipatorios que construyen nuestra percepción del mundo.

(Mis) procesos predictivos

La interrupción alostática es solo uno de los muchos factores que contribuyen a la depresión, señala Barrett. Apreciar la base física de los síntomas puede ser útil para las personas que sufren el trastorno, que a menudo sienten que no pueden controlar sus pensamientos y sentimientos negativos.

"A veces te sientes miserable por una razón puramente física", dijo. "No son los pensamientos los que impulsan los sentimientos, sino los sentimientos que impulsan los pensamientos".

Las diferencias en los procesos predictivos respaldados por la interocepción también pueden contribuir a la psicopatología, dice Martin Paulus, de la Universidad de California en San Diego. Las personas sanas, explica, tienen un conjunto de expectativas sobre el estado del mundo que actualizan al observar y evaluar nuevas pruebas relativas a experiencias pasadas.

Un ciclista, por ejemplo, puede tener un modelo de carrera donde puede andar en bicicleta en la carretera que se basa en la cercanía de los autos a la acera, que actualizaría continuamente en función de los sonidos de los autos que se acercan y la distancia a la que ve que los vehículos lo pasan.

"No es que la percepción sea un proceso pasivo", dijo Paulus. "La percepción es un proceso activo basado en lo que son tus experiencias anteriores".

Sin embargo, este proceso puede salir mal. Un individuo sano podría percibir un aumento en la frecuencia cardíaca al llegar a una fiesta como un indicador de emoción, escribieron Paulus y Murray Stein (Universidad de California, San Diego) en Brain Structure & Function; alguien con ansiedad, sin embargo, puede interpretar esa misma señal interoceptiva como predicción de peligro inminente.

Paulus, Stein y su colega Justin Feinstein (Universidad de Tulsa) investigaron más a fondo la base de estos esquemas de predicción interoceptiva en psiquiatría biológica a través de un estudio fMRI de 26 participantes, la mitad de los cuales tenían un alto nivel de ansiedad. Los resultados mostraron que los participantes en los dos grupos se desempeñaron igualmente bien en una serie de tareas en las que tuvieron que elegir entre dos opciones. Sin embargo, incluso cuando había pocas posibilidades de elegir incorrectamente, los individuos muy ansiosos demostraron una actividad significativamente mayor en el cingulado anterior, una región del cerebro involucrada en la diferenciación entre señales predictivas y no predictivas.

Esto sugiere que las personas propensas a la ansiedad pueden necesitar dedicar más recursos de procesamiento a la toma de decisiones para distinguir las fluctuaciones ordinarias en su estado fisiológico de las señales que predicen un daño potencial, afirmó Paulus.

Las personas que experimentan este tipo de falla interoceptiva, incluidas las personas con depresión, explicó, no cambiarán a una creencia más adaptativa sobre el estado del mundo, incluso ante la evidencia que demuestra que su comprensión actual es incorrecta.

"A menudo se puede presentar a esta persona evidencia de que la ansiedad es realmente irracional o no tiene base, y sin embargo, existe una fuerte resistencia a aprender esa nueva información", dijo.

La rigidez del contexto, por otro lado, puede llevar a las personas a aplicar inapropiadamente sus experiencias pasadas a su comprensión de una situación no relacionada, por ejemplo, si un excursionista que tuvo un encuentro con un oso en el camino comenzó a esperar osos en cada esquina de su viaje diario.

Las señales interoceptivas también pueden llevarnos por mal camino cuando las señales de nuestro cuerpo entran en conflicto con nuestro mejor interés, lo que interfiere con nuestras capacidades intuitivas de toma de decisiones.

Para investigar este efecto, Barnaby D. Dunn (Unidad de Cognición y Ciencias del Cerebro del Consejo de Investigación Médica, Reino Unido) y sus colegas monitorearon las frecuencias cardíacas de 92 participantes mientras completaban la tarea de juego de Iowa. Esta medida de pensamiento intuitivo depende de que las personas identifiquen que dos de los cuatro mazos de cartas disponibles para ellos contienen principalmente cartas rentables, mientras que los otros dos mazos tienen más probabilidades de restar de su puntaje final. Después de completar esta tarea, los participantes contaron sus latidos durante varios intervalos de tiempo, que los investigadores compararon con las medidas electrocardiográficas (EKG) reales de las frecuencias cardíacas de los participantes.

En general, escribieron los investigadores en Psychological Science, los participantes con interocepción más precisa tenían más probabilidades de tomar decisiones que se alineaban con su actividad cardíaca, es decir, elegir un mazo en respuesta a un aumento en la frecuencia cardíaca. Sin embargo, si su ritmo cardíaco aumentara anticipando la elección de los mazos incorrectos, esto podría llevar a las personas a obtener un puntaje peor que aquellos que tenían menos conciencia de la actividad de su cuerpo.

El estudio longitudinal en curso Tulsa 1000 de Paulus se centra en identificar cómo este tipo de modos de falla predictiva contribuyen a varias psicopatologías que involucran el uso de sustancias y el comportamiento alimentario. Un aspecto del estudio coloca a la interocepción cardíaca en el centro del escenario, y les pide a los participantes que cuenten sus latidos para evaluar su conciencia de sus propios cuerpos.

"Lo que me gustaría hacer es ver si podemos construir, en un sentido literal, el electrocardiograma para el psiquiatra", dijo Paulus.

Además de respaldar diagnósticos más precisos, esto podría permitir a los profesionales comunicar cómo las fallas en los procesos predictivos que se basan en la interocepción pueden contribuir a la psicopatología de manera individual, concluyó.

Escucha a tu corazón

En ausencia de información del mundo exterior, el cerebro podría generar su propia actividad espontánea, pero también es posible que dicha actividad refleje la información visceral del procesamiento cerebral de nuestros órganos internos, dijo Catherine Tallon-Baudry, quien estudia neurociencia cognitiva en École Normale Supérieure en Francia.

El corazón y el tracto gastrointestinal generan su propia actividad eléctrica (esto es lo que permite que el corazón de un donante que se mantiene en almacenamiento en frío continúe latiendo por sí solo) y, durante el desarrollo fetal, estos órganos comienzan a contraerse antes de que el cerebro se vuelva completamente activo. Esto sugiere que el cerebro se desarrolla en respuesta a estos órganos.

"Tendemos a pensar que el cerebro está sentado en la cima de la pirámide, y está controlando el cuerpo en general, en realidad, probablemente sea al revés", dijo Tallon-Baudry.

Una indicación de esto es la forma en que la información se transmite hacia y desde el cerebro a través de las vías sensoriales del cuerpo: el 80% de las fibras en el nervio vago asciende desde órganos como el estómago y el corazón al cerebro, mientras que solo el 20% desciende en la dirección inversa.

Sin embargo, esta interacción sensorial puede ser algo más que una simple regulación alostática: la investigación de Tallon-Baudry sugiere que también puede apoyar la toma de perspectiva en primera persona, un elemento fundamental para nuestro sentido de identidad.

Para ser consciente, se necesita tener un sujeto de conciencia, explica, y la interocepción de las señales de nuestros órganos puede ayudar a nuestros cerebros a unir la información entrante, incluida la vista, la ubicación del cuerpo y las categorías cognitivas, en un punto de vista singular.

Tallon-Baudry dijo que las discusiones sobre la conciencia pueden desviarse fácilmente hacia el territorio filosófico, pero su trabajo se centra principalmente en los aspectos mecánicos de este fenómeno.

"Sabemos que hay una gran cantidad de procesamiento de información inconsciente en el cerebro, por lo que tener una perspectiva en primera persona no es necesariamente un modo predeterminado". Necesitamos un mecanismo para explicarlo”, dijo.

En un estudio del Journal of Neuroscience que investiga el vínculo entre el corazón y la perspectiva en primera persona, Tallon-Baudry y sus colegas Mariana Babo-Rebelo y Craig G. Richter (École Normale Supérieure) monitorearon la actividad cardíaca y cerebral de 16 individuos usando magnetoencefalografía (MEG) mientras sus mentes vagaban. Los participantes fueron interrumpidos periódicamente por un estímulo visual, momento en el cual informaron el contenido de sus pensamientos. Durante los pensamientos que los participantes informaron más tarde acerca de sí mismos, los individuos demostraron una mayor respuesta neuronal a sus propios latidos cardíacos en la red de modo predeterminado que durante los pensamientos sobre alguien u otra cosa.

"La forma en que el cerebro responde a los latidos del corazón distingue entre uno mismo y el otro", dijo Tallon-Baudry.

Una aplicación de este y otros hallazgos relacionados con los insumos viscerales, señaló, es ayudar en la difícil tarea de evaluar a los pacientes en estados que no responden, como los que emergen de los comas. Tallon-Baudry explicó que monitorear la respuesta del cerebro a la frecuencia cardíaca puede revelar signos transitorios de conciencia en estos pacientes, lo que puede tener serias consecuencias para las decisiones al final de la vida.

Sentir es ver, es creer

La interocepción de los aportes de nuestros corazones también puede influir en nuestras percepciones visuales, dijo Manos Tsakiris (Royal Holloway University of London, Reino Unido), miembro de APS: si lo que estamos viendo está allí o no.

La codificación predictiva defectuosa puede contribuir a una variedad de fenómenos, señala. En los Estados Unidos, por ejemplo, los individuos negros tienen más del doble de probabilidades que los blancos de estar desarmados cuando son asesinados durante los encuentros con la policía, quienes a veces informan de la identificación errónea de objetos como teléfonos como pistolas y otras armas.

Este sesgo racial también se ha demostrado en el laboratorio, donde los participantes blancos que participan en tareas de identificación de armas y tiradores en primera persona son más propensos a informar haber visto un arma o disparar su arma digital en respuesta a imágenes de individuos negros.

En un estudio similar de Nature Communications de 30 participantes blancos, Tsakiris y sus colegas monitorearon los ciclos cardíacos de las personas usando ECG durante una tarea de identificación de armas. Los investigadores descubrieron que los individuos tenían más probabilidades de identificar un objeto no amenazante como una pistola cuando seguía una imagen de un individuo negro presentado durante la sístole cardíaca, cuando se expulsa sangre del corazón, que durante la diástole cardíaca o entre latidos cardíacos.

Esto sugiere que la actividad cardíaca continua, y la sístole cardíaca en particular, que se cree que mejora la percepción de los estímulos inductores de miedo, puede influir en la expresión del sesgo, Tsakiris y sus colegas Ruben T. Azevedo (Universidad de Kent, Reino Unido), Sarah N Garfinkel (Universidad de Sussex, Reino Unido) y Hugo D. Critchley (Brighton and Sussex Medical School) escribieron.

"En lugar de decir que ver es creer, deberíamos pensar más en creer que ver", dijo Tsakiris. "Los tipos de creencias y experiencias previas que tienes dominan la percepción".

La respuesta de nuestro cuerpo a las imágenes también puede configurar la forma en que vemos nuestro mundo sociopolítico, lo que, a veces, puede dificultar la separación de los hechos de la ficción, dice. En su investigación en curso, descubrió que la aceleración del corazón en respuesta a las imágenes de fotoperiodismo del sufrimiento humano se correlaciona con juzgar que la imagen es real, en lugar de representada o editada. Las personas que tienen dificultades para etiquetar sus propias emociones, por otro lado, tienen más probabilidades de descartar esas imágenes como falsas.

Un factor que no parece jugar un papel en estos estudios, señala Tsakiris, es la orientación política: se descubrió que tanto los conservadores como los liberales usaban la excitación como un índice de realidad, aunque el vínculo entre la excitación y la realidad percibida era más fuerte en los participantes mayores. .

A menudo se piensa que estas imágenes son "testigos verdaderos de la realidad", continuó, pero al mismo tiempo, reflejan nuestras creencias. Es esta ilusión de autenticidad, respaldada por las propiedades interoceptivas que construyen nuestras realidades, lo que puede hacer que estas y otras percepciones sean tan poderosas.