Las alucinaciones ayudan a los científicos a entender los circuitos neuronales

La psicología evolutiva, las matemáticas y la biología se dan la mano para desentrañar el funcionamiento del cerebro humano.

¿Has experimentado estados alterados de conciencia en los que la realidad circundante no parece tan “real”? Las alucinaciones pueden aparecer como un síntoma durante las fiebres muy altas y producir percepciones alteradas del tiempo, el espacio, la luz y la sensibilidad; también surgen durante algunos trastornos del sueño y como parte de algunos trastornos psiquiátricos.

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Eva Bowan

Probablemente, la asociación más inmediata de las alucinaciones sea el efecto de algunos medicamentos, así como drogas recreativas o sustancias utilizadas en contextos religiosos como el LSD, el MDMA, la psilocibina, el peyote, la ayahuasca y la cannabis. Sin embargo, las alucinaciones son percepciones reales para quienes las experimentan, al menos por un momento, ya sea por enfermedad o porque han buscado exponerse a ellas. 

El famoso neurólogo Oliver Sacks definió las alucinaciones como “percepciones que aparecen en ausencia de cualquier realidad exterior –observar cosas o escuchar cosas que no están ahí–”.

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Este tipo de percepciones alteradas han sido parte de la historia humana desde sus inicios. Los chamanes y líderes religiosos de todas las épocas han reportado visiones místicas o se han enfrentado a “posesiones demoníacas” que la ciencia moderna podría encuadrar dentro de los síntomas de la alucinación esquizofrénica o psicótica. 

 

Documentos del estado alterado

No solamente los filósofos y los poetas han tratado de documentar los estados alterados de conciencia, aunque en este tenor la bibliografía es extensa, con nombres como Jean Cocteau hablando del opio, Walter Benjamin sobre el hachís, o William Burroughs sobre la ayahuasca. En la década de 1920, el psicólogo Heinrich Klüver documentó con gran precisión los patrones alucinatorios de su campo visual al ingerir un botón de peyote (Lophophora williamsii). El peyote ha sido utilizado en la religión y la medicina tradicional del norte de América desde mucho antes de la llegada de los españoles, pero el interés de Klüver por las alucinaciones producidas por esta cactácea era más científico que filosófico. Su hipótesis era que los patrones visuales que aparecían en su campo visual durante los efectos del peyote podían decir algo acerca de cómo funciona la visión humana en general.

Klüver clasificó los patrones en cuatro tipos diferenciados: I) entramados (como superficies ajedrezadas o poligonales, como panales de miel), II) túneles, III) espirales y IV) telarañas.

Constantes geométricas de Klüver.

Pero no sería sino hasta 1979 cuando el matemático y neurólogo Jack Cowan y su asistente Bard Ermentrout, ambos de la Universidad de Chicago, descubrieron que la actividad eléctrica de las neuronas de la primera capa de la corteza visual podía traducirse matemáticamente a los patrones que observan las personas bajo la influencia de enteógenos como el peyote.

¿Qué nos dicen las alucinaciones sobre la percepción “normal”?

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Algunas enfermedades, como la psicosis, la esquizofrenia o el síndrome de Charles Bonnet producen poderosas alucinaciones visuales. Quienes las sufren no siempre pueden diferenciar si se trata de realidades producidas internamente o si se trata de un estímulo exterior.

Lo que sabemos es que el cerebro organiza y produce “nuestra” percepción a partir de modelos sensoriales que va grabando a lo largo del tiempo: la retina del ojo recaba la luz y el cerebro la organiza según patrones que conoce y a los que les asigna sentidos. Así, cada vez que observamos un cuadrúpedo peludo sabemos que se trata de un perro y no de un monstruo. El rostro de las personas, las plantas, los objetos a nuestro alrededor, se vuelven figuras familiares por el modelo de mundo que el cerebro ha producido.

El hecho de que la gente pueda compartir ciertas percepciones sobre el mundo demuestra que el cerebro hace un buen trabajo, pero a decir de Sacks, la percepción (especialmente visual) es en gran medida el resultado de una conjetura inteligente. Las alucinaciones serían cortocircuitos o interrupciones en ese modelo de mundo estable que nuestro cerebro produce.

 

La alucinación como síntoma

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Edie Sunday

Quienes sufren de migrañas a menudo describen un “aura” en el campo visual, una especie de luz o resplandor que acompaña o antecede a un ataque, así como patrones geométricos parecidos a los descritos por Klüver. Los pacientes con síndrome de Charles Bonnet describen figuras, colores, e incluso pequeños personajes caricaturescos. En ambos casos, los pacientes saben que lo que aparece en su campo visual no es visible para otras personas; pero, por ejemplo, los pacientes de esquizofrenia o de ciertos tipos de afectaciones del sueño no saben a ciencia cierta si su percepción del mundo es confiable o no. 

Científicos como Cowan y Ermentrout y también el matemático Paul Bressloff han tratado de crear modelos matemáticos de la actividad neuronal inusual, específicamente, de la forma en la que la corteza visual organiza sus patrones geométricos.

El matemático inglés Alan Turing (más conocido por sus aportes a la cibernética, y un antecesor de la cultura hacker) se interesó por el problema de los patrones biológicos que aparecen en la naturaleza, como las rayas de los tigres o las cebras. A partir de una investigación de Turing, el físico Nigel Goldenfeld unió esfuerzos junto a Cowan para proponer la hipótesis de que los patrones geométricos de la alucinación pueden predecirse gracias a un modelo estocástico (un sistema no determinista, sometido al análisis estadístico).

 

¿Por qué se parecen las alucinaciones?

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Una forma sencilla de explicarlo es que las neuronas de la corteza visual actúan ya sea por excitación o por inhibición; la luz que entra por el ojo activa una señal electroquímica que se traduce en una forma o color al viajar al cerebro y que en circunstancias “normales” refleja la forma de los objetos exteriores, dando como resultado que veamos tal como lo hacemos.

La hipótesis es que, cuando las neuronas sufren una alteración (producto de enfermedades o enteógenos), el mecanismo normal de excitación e inhibición se ve afectado, lo que altera el procesamiento de las imágenes en la primera capa de la corteza visual; pero esta alteración no es aleatoria, pues la imagen se distorsiona según patrones que ya se encuentran mapeados en la corteza visual.

La investigación de Bressloff y sus colegas muestra que la corteza visual se distorsiona según patrones predecibles.

En otras palabras, la imagen que transmite el ojo hacia la corteza visual sufre modificaciones o alteraciones erráticas durante una alucinación, pero las conexiones nerviosas que la transmiten a la corteza visual ya están mapeadas de antemano, lo que produce patrones predecibles según el modelo de Turing y las constantes geométricas de Klüver.

Según Goldenfeld y sus colegas, las conexiones entre las neuronas excitatorias de corto alcance son frecuentes, mientras que las conexiones de largo alcance son escasas, lo que le permite al cerebro dejar fuera las conexiones aleatorias o infrecuentes (lo cual explica por qué no alucinamos todo el tiempo). En modelos simulados de la función visual normal, cuando se aumenta artificialmente el número de conexiones aleatorias también se incrementa el efecto del patrón de Turing, y aparecen los patrones de Klüver.

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Davy Evans

El uso del patrón de Turing es en buena medida una especulación, pues según sus críticos, no da cuenta del ruido visual, y su autor tenía en mente todo tipo de problemas al formularlo, como los patrones de pigmentación en la piel de distintos animales, pero nunca lo aplicó a un problema biológico real.

Sin embargo, este modelo matemático ha sido aplicado a problemas ecológicos como la distribución de poblaciones animales (donde los depredadores serían “inhibidores” de las presas, las cuales a su vez serían los “excitadores” que buscan reproducirse), por lo que su aplicación no es para nada gratuita. De hecho, experimentos recientes (como el de Bressloff, discutido más arriba) dan cuenta del ruido de la percepción visual, y las conjeturas del modelo matemático siguen siendo plausibles. Y si bien la distribución de los animales en un espacio y la forma en que las neuronas de un cerebro interactúan no son patrones perfectos y racionales, tampoco son completamente caóticos.

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Eva Bowan

Esa pequeña fisura entre lo predecible y lo impredecible es el campo en el que las alucinaciones ilustran el funcionamiento normal del cerebro humano, y nos permiten maravillarnos. Durante siglos, los científicos y filósofos se han esforzado por comprender cómo es que llegamos a percibir las cosas que nos rodean. Preguntarnos por la objetividad o subjetividad de la realidad parece una pregunta más filosófica que científica; no obstante, las alucinaciones constituyen una interesante excepción, donde la filosofía de la percepción, la neurociencia y las matemáticas aún tienen mucho camino por recorrer en conjunto.



¿Sientes que el tiempo pasa más rápido a medida que envejeces? Este estudio te explica por qué

La percepción del paso del tiempo cambia según la novedad y variedad de las experiencias a lo largo de la vida.

¿Has tenido la sensación de que el tiempo pasa más rápido cuando te diviertes y más lento cuando estás haciendo algo que no disfrutas? A medida que crecemos, nuestra percepción del tiempo también se modifica –se acelera o se detiene–, lo que tiene interesantes implicaciones en la forma en la que nos contamos la propia vida.

Las vacaciones de nuestra infancia eran una lenta sucesión de eventos grabados en nuestra memoria emocional como de muy larga duración; sin embargo, a medida que crecemos y el ritmo de la vida adulta nos absorbe, los veranos pasan más rápido, las vacaciones son un parpadeo en la memoria y el tiempo en general parece transcurrir más rápido.

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Según una investigación de la universidad de Kansas, esta sensación incrementada del paso del tiempo en la adultez podría tener una causa científica.

La hipótesis es que cuando somos pequeños y experimentamos las cosas por primera vez, nuestra experiencia es mucho más vívida porque no tenemos una referencia previa al respecto. Eventos como el primer beso o el primer día de clases en una escuela nueva se graban en nuestra memoria con gran precisión porque son hechos inéditos en nuestra vida.

Pero a medida que crecemos y tenemos más experiencia (besamos a más personas, asistimos a más escuelas, etc.), nuestra memoria “comprime” las experiencias semejantes en grandes trozos, lo cual les resta novedad, al menos para la percepción. Esto da como resultado que el tiempo se “acelere” en la vida adulta, la cual experimentamos más y más como una repetición de hechos similares.

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Nuestra percepción del tiempo depende de la percepción de novedad de los eventos

Para probar esta hipótesis, los investigadores le pidieron a 107 voluntarios que compararan eventos del año anterior con sucesos de años pasados. La tendencia a “comprimir” eventos recientes fue mayor que la de comprimir eventos que ocurrieron hace años. Un segundo grupo de 115 voluntarios hizo una prueba similar con hechos del día anterior y eventos del año pasado. Los investigadores descubrieron que comprimir eventos resulta en la sensación de que el tiempo pasa más rápido (aunque, objetivamente, nuestra medida del tiempo no cambie).

De acuerdo con los resultados del estudio, una consecuencia de esta compresión de los sucesos es que “percibir la vida como si se deslizara rápidamente es psicológicamente dañino: incómodo, desmotivador, y posiblemente hostil a la idea de que la vida tiene sentido”.

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Esto se traduce en una sensación de nostalgia incrementada por el tiempo pasado, esa sensación de que, como dice el refrán, “todo tiempo pasado fue mejor”.

¿Qué podemos hacer para revertir esta tendencia en nuestra vida diaria? En la investigación se sugiere la práctica del mindfulness, la práctica consciente del aquí y el ahora. Otro tipo de prácticas creativas y espirituales, como el arte o la meditación, también pueden darnos un sentido de conexión con el presente y revertir la tendencia automática de la memoria a agrupar las experiencias en grandes trozos.

¿Qué vas a hacer hoy para aprovechar el instante antes de que escape?

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* Imagen 3) Enrico Ferrarini // Fotografía: Alberto Polo Iañez



Este hombre ha retratado la enfermedad de su esposa (y la belleza de sus colores)

El fotógrafo Rikard Österlund retrata los colores en la vida de su esposa Zara, que padece fibromialgia y depresión.

Él no puede entender su dolor, y para remediar esto, le toma fotos. Rikard Österlund ha fotografiado durante 13 años a su esposa, Zara, quien padece fibromialgia (Lady Gaga también, y lo comparte en el documental Five Foot Two), síndrome de hipermovilidad, depresión y trastorno obsesivo-compulsivo.

Cuando los días se vuelven confusos y borrosos por la enfermedad y sus complicaciones (ansiedad, fatiga, dolor físico), las fotografías son un recordatorio concreto e inmóvil del pasado que han vivido juntos y un faro que alumbra su futuro, cuenta Österlund.

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Vía Rikard Österlund

Rikard Österlund retrata las enfermedades raras y su color

Las enfermedades de Zara han sido la inspiración para Österlund, quien ha encontrado en su dolor la belleza de los colores que viste ella para sobrellevarlo. Visibilizar el sufrimiento con color.

El libro Look, I’m wearing all the colours – a photobook, documenta su historia compartida a lo largo de 70 fotografías.

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Vía Rikard Österlund
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Vía Rikard Österlund

Zara padece enfermedades poco conocidas, que no se discuten ampliamente; de hecho, la revista Feature Shoot afirma que cuando era más joven, la mujer optaba por describir su padecimiento como artritis para evitar la necesidad de explicar.

Zara desafía su sufrimiento rodeándose de cosas coloridas. Ella es poeta, artista y admiradora de Frida Kahlo y ha tomado su ejemplo para enfrentar la vida con color:

“En los días que siente más dolor, es más colorida”, explica Österlund, “Zara escoge esmaltes de colores brillantes, le encanta lo kitsch y compra materiales que no se rompan si se caen por los espasmos que sufre en las manos”.

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Vía Rikard Österlund
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Vía Rikard Österlund

Es una historia de amor que muestra dignidad, empatía y pasión. Después de este libro, Österlund continuará documentando sus vidas, y Zara lo agradece:

Creo que es la cosa más hermosa y romántica que he visto, llena de esperanza y amor porque, a pesar de todas las cosas horribles por las que hemos tenido que pasar, siempre lo hemos hecho juntos.

A pesar de que la medicina ha avanzado en el estudio de las enfermedades raras, aún existen muchas personas que sufren en silencio. Este proyecto muestra los aspectos de la vida que no se ven cuando se padece una enfermedad poco conocida, y apela a crear conciencia y eliminar estigmas.

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Vía Rikard Österlund
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Vía Rikard Österlund