Extraído de "La realidad: ¿objetiva o construida? II", por Humberto Maturana.
LA NEUROFISIOLOGÍA
DEL CONOCIMIENTO
El hecho de mi tardía incorporación como participante
en este simposio ha obstaculizado la preparación de una re-
visión y discusión adecuada acerca de lo más avanzado de lo
que podría denominarse la neurofisiología del conocimiento.
Sin embargo, trataré de presentar una serie de aseveraciones
que reflejan lo que en mi opinión son los discernimientos
más significativos que ofrecen la neurofisiología (y la biolo-
gía en general) para la comprensión de los procesos cognos-
citivos. Espero que estas aseveraciones originen una discu-
sión en la que pueda presentarse la información o los con-
ceptos adecuados para una evaluación más compleja de lo
que esto significa.
Planteamiento del problema
Proposiciones
1. El conocimiento es un fenómeno biológico y sólo puede
ser entendido como tal; cualquier discernimiento epistemológi-
co en el dominio del conocimiento requiere de este entendi-
miento.
2. Si quiere alcanzarse dicho entendimiento, tienen que
considerarse dos interrogantes:
a) ¿Qué es el conocimiento como un proceso?
b) ¿Cómo se lleva a cabo?
El proceso cognoscitivo en general
I. El observador
1. Cualquier cosa que se dice es dicha por un observador.
Como observadores consideramos simultáneamente al orga-
nismo y a su medio ambiente. Esto nos permite interactuar
independientemente con ambos y tener interacciones que ne-
cesariamente están fuera del dominio de interacciones de la
entidad observada (el organismo).
2. Es un atributo del observador ser capaz de interactuar
independientemente con la entidad observada y con sus rela-
ciones; para él ambas son unidades de relaciones (entidades).
Para el observador una entidad es una entidad (una unidad de
relaciones) cuando puede ser descrita. Describir es enumerar
las relaciones potenciales o reales de la entidad descrita. En
consecuencia, el observador puede describir una entidad sola-
mente si existe por lo menos otra entidad de la cual puede ser
distinguida y con la cual pueda interactuar, incluso si se trata
del observador mismo, y que sirve de referencia para la des-
cripción. El observador puede definir una entidad especifican-
do su dominio de relaciones; así, parte de una entidad, un
grupo de entidades, o sus relaciones pueden convertirse en
una unidad de relaciones (una entidad).
3. Cualquier entendimiento del proceso cognoscitivo debe
dar razón del observador y de su papel en el mismo.
n. El sistema vivo
1. Los sistemas vivos son unidades de relaciones; existen
en un medio ambiente. Desde un punto de vista meramente
biológico no pueden ser entendidos independientemente de la
parte del medio ambiente con la cual interactúan, el nicho; ni
tampoco puede definirse el nicho independientemente del sis-
tema vivo que lo ocupa.
2. Los sistemas vivos como existen en la tierra hoy en día
están caracterizados por un metabolismo exergónico, creci-
miento, y réplica (y reproducción), todo organizado en un pro-
ceso circular causal cerrado que permite cambios evolutivos
en la medida en que mantienen la circularidad, pero no para
la pérdida de la circularidad; el metabolismo exergónico se re-
quiere para la síntesis de polímeros específicos (proteínas, áci-
dos nucleicos, lípidos, polisacáridos), en cuanto al crecimiento;
se necesitan procedimientos de réplica especial para asegurar
que los polímeros específicos sean sintetizados; los polímeros
específicos (enzimas) se requieren para el metabolismo exer-
gónico y la síntesis de polímeros específicos (crecimiento y ré-
plica). Esta organización circular determina que los compo-
nentes que especifican al sistema vivo sean aquellos cuya sín-
tesis asegura. Por tanto, su naturaleza circular es esencial para
su conservación y sus operaciones como una unidad. Eso que
no está en el sistema vivo, le es extemo o no existe.
3. Es la circularidad de su organización lo que hace a un
sistema vivo una unidad de relaciones, y es esta circularidad la
que tiene que mantener para seguir siendo un sistema vivo y
conservar su identidad a través de diferentes interacciones. To-
das las características peculiares de las diferentes clases de or-
ganismos están sobrepuestas a esta circularidad básica y están
subordinadas a ella, asegurando su continuidad a través de
interacciones con un medio ambiente siempre cambiante: un
sistema vivo define por su organización el dominio de todas
las interacciones en las que puede entrar sin pérdida de su
identidad; y su identidad se conserva mientras la circularidad
básica que define al sistema como una unidad de relaciones se
mantenga intacta. (En un sentido estricto, la identidad de una
unidad de relaciones que cambia continuamente se conserva
sólo respecto al observador y lo que se conserva es su carácter
de unidad de relaciones.)
4. La naturaleza circular de su organización hace a los sis-
temas vivos sistemas autorreferenciales: su condición de uni-
dad de relaciones es conservada porque su organización tiene
significación funcional sólo en relación con su conservación y
define su dominio de interacciones en conformidad.
5. Los sistemas vivos como sistemas de relación no pue-
den entrar en relaciones que no están prescritas por su organi-
zación. La circularidad de su organización continuamente los
lleva de nuevo al mismo estado interno (mismo, respecto al
proceso cíclico). Cada estado interno requiere de la satisfac-
ción de ciertas condiciones (interacciones con el medio am-
biente) para poder proceder al siguiente estado. La organiza-
ción circular implica la predicción de que cualquier relación
que tuvo lugar alguna vez, tendrá lugar nuevamente. Si esto
no sucede, el sistema se desintegra; si la interacción pronosti-
cada se lleva a cabo, el sistema conserva su identidad (integri-
dad) y entra en una nueva predicción. En un medio ambiente
continuamente cambiante estas predicciones pueden tener éxi-
to sólo si el medio ambiente no cambia en eso que es pronos-
ticado. En consecuencia, las predicciones implicadas en la or-
ganización del sistema vivo son predicciones de clases de in-
teracciones (relaciones), no de sucesos particulares. Esto hace
a los sistemas vivos sistemas inferenciales, y a su dominio de
relaciones, un dominio cognoscitivo.
6. El nicho es definido por las clases de interacciones en las
que puede entrar un organismo. Entonces, para el observador,
el nicho es parte del medio ambiente, para el sistema vivo, todo
con lo que se puede relacionar sin pérdida de su identidad.
Para el observador el medio ambiente en el cual está el organis-
mo es más extenso que el nicho, pero este medio ambiente está
en el dominio de relaciones del observador, no del organismo.
Si el sistema vivo entra en una interacción no prescrita por su
organización, entra en ella no como la unidad de relación defi-
nida por esta organización (sino como cualquier otra unidad de
relación o parte de ella), y esta interacción se mantiene fuera
de su dominio cognoscitivo. Para cualquier sistema vivo su ni-
cho está representado en su organización como el dominio de
sus posibles interacciones (relaciones) y este dominio constitu-
ye su realidad cognoscitiva total.
ni. Evolución
1. El cambio evolutivo en los sistemas vivos es un resulta-
do de su organización que asegura la conservación de un pro-
ceso circular que permite en cada paso reproductivo, cambios
en la manera en que se logra. La reproducción y la evolución
no son esenciales para la organización de lo vivo, pero han
sido esenciales para la evolución en los dominios cognoscitivos
de los sistemas vivos en la tierra.
2. Para que ocurra un cambio en el dominio de las relacio-
nes de una unidad de relaciones sin pérdida de su identidad
(con respecto a un observador), debe experimentar un cambio
interno. A la inversa, si un cambio interno ocurre en una uni-
dad de relaciones, su dominio de relaciones cambia sin pérdi-
da de su identidad: un sistema cambia sólo si su dominio de
relaciones cambia.
3. En reproducción la nueva unidad tiene un dominio dis-
tinto de relación que la paterna o materna sólo si su organiza-
ción es diferente y denota una predicción distinta acerca del
nicho. Ya que esta predicción es una inferencia acerca de las
clases de eventos que pueden encontrarse, eventos particulares
distintos son tratados como equivalentes aunque para un ob-
servador (y por tanto para otra unidad de relación como parte
del mismo sistema vivo) puedan ser diferentes. Si sucede lo
anterior, la unidad de relaciones será afectada de manera dis-
tinta por los dos eventos que eran idénticos para el sistema. Si
la identidad del sistema se conserva a pesar de que sus cam-
bios internos hayan sido distintos en los dos casos, el dominio
de relaciones cambia y el producto puede ser distinto de lo
que hubiera sido. Si el nuevo sistema predice un nicho que no
puede ser realizado, se desintegra; de lo contrario, conserva su
integridad y entra en una nueva predicción.
4. Lo que cambia de generación en generación es la unidad
de relaciones: la que a través de una organización circular au-
torreferencial conserva su identidad mediante numerosas inter-
acciones. Si varias unidades de relaciones se convierten juntas
en una nueva unidad de relaciones (organismos multicelulares,
insectos, sociedades) no tiene importancia. Lo que evoluciona
es la unidad de relaciones: la evolución del sistema vivo es la
evolución de los nichos de las unidades de relaciones, por lo
tanto es la evolución de sus dominios cognoscitivos.
IV. El proceso cognoscitivo
1. Un sistema cognoscitivo es un sistema que define un
dominio de relaciones en el que puede actuar para la conser-
vación del sistema mismo, y el proceso de conocimiento es la
actuación (o comportamiento) real (inductivo) en este domi-
nio. Los sistemas vivos son sistemas cognoscitivos, y la vida,
como un proceso, es un proceso de conocimiento. Esta afir-
mación es válida para todos los organismos, con o sin un sis-
tema nervioso.
2. Si el sistema vivo entra en una interacción cognoscitiva
su estado interno cambia de una forma relevante para su con-
servación y entra en una nueva interacción sin pérdida de su
identidad. En un organismo sin un sistema nervioso (o su
equivalente funcional) sus interacciones son sólo interacciones
físicas (una molécula es absorbida y se realiza un proceso en-
zimátíco; un fotón es absorbido y se lleva a cabo la fotosínte-
sis); para un organismo de esta naturaleza las relaciones que
se mantienen entre los eventos físicos permanecen fuera de su
dominio de interacciones. El sistema nervioso amplía el domi-
nio de posibles interacciones del organismo y es instrumental
al hacer también modificables los estados internos de los siste-
mas vivos de una manera relevante por «simples relaciones», y
no sólo por eventos físicos: el observador se da cuenta que los
sensores de un animal se modifican por la luz, y que el animal
(un gato) es modificado por una entidad visible (un pájaro).
Los sensores cambian a través de una interacción física, la
absorción de los cuantos de luz, el animal es modificado por
sus interacciones con las relaciones que se mantienen entre los
cuantos de luz cuando son absorbidos. El sistema nervioso
amplía el dominio cognoscitivo del sistema vivo al hacer posi-
ble que pueda interactuar con «simples relaciones», pero el
sistema nervioso no crea el conocimiento.
3. El sistema nervioso al cambiar el dominio de interaccio-
nes del organismo, ha cambiado la unidad de relación y ha
supeditado el actuar y el interactuar en el dominio de simples
relaciones al proceso de evolución. Como resultado de la ex-
pansión de este dominio existen organismos que incluyen
como subconjunto de sus posibles interacciones, interacciones
con sus propias interacciones, generando la paradoja de in-
cluir su dominio cognoscitivo en su dominio cognoscitivo. En
nosotros esta paradoja se resuelve en lo que denominamos
conciencia (un nuevo dominio cognoscitivo); somos conocedo-
res de nuestro propio proceso cognoscitivo: entramos en rela-
ciones con nuestro proceso cognoscitivo.
4. La expansión de los procesos cognoscitivos (actuar e in-
teractuar) en el dominio de las simples relaciones por el siste-
ma nervioso, ha hecho posible interacciones no físicas entre
los organismos, y por tanto la comunicación. Pero esto ha ge-
nerado una segunda paradoja: existen organismos que generan
representaciones de sus interacciones, al definir entidades y
sus descripciones, con las que interactúan como si pertenecie-
ran a un dominio independiente, mientras que como represen-
taciones sólo trazan sus interacciones. En nosotros esta para-
doja se resuelve al convertirnos en observadores: generamos
recursivamente representaciones (y sus descripciones) de nues-
tras interacciones, y al interactuar con ellas, sus interacciones
permanecen en un dominio de relación siempre más amplio
que el de la representación.
El proceso cognoscitivo en particular
I. El sistema nervioso: las células nerviosas
1. La neurona es la unidad anatómica y funcional del sis-
tema nervioso. Es la unidad anatómica porque es una célula y
como tal es una unidad integrada y autorreferencial metabóli-
ca y genética (un verdadero sistema vivo). Es la unidad funcio-
nal porque como distribuidora de influencias funciona como
una unidad.
2. Anatómica y funcionalmente la neurona está formada
por un área colectora/receptora unida vía un elemento distri-
butivo a un área efectora. El estado funcional del área recepto-
ra depende del estado de actividad de otras células que tienen
sinapsis en ella, mientras que el estado de actividad del área
efectora depende del estado de actividad del solo receptor.
Esto es cierto incluso en el caso de las células amacrinas/es-
pongioblastos en las que las áreas efectoras y receptoras están
entretejidas, y los casos de inhibición presináptica (y las posi-
bles interacciones «efápticas» en el neurópilo/neuropilema)
que interfieren con la efectividad de la influencia del efector
en las células adyacentes, pero no determinan su estado. El
elemento distributivo determina el lugar en el que el efector
ejerce su influencia.
3. En cualquier momento el estado de actividad de una
neurona es una función de la configuración espacio temporal
de su input. Es conocido que en muchas neuronas la repeti-
ción de una configuración espacio temporal dada resulta en la
recidiva de un estado de actividad dado en su área efectora.
Esto en el entendido de que dos estados de actividad en una
célula dada son los «mismos» (equivalentes) si pertenecen a la
misma clase de eventos, como se definen por un patrón de
actividad espacio temporal en el área efectora y no debido a
que sean una copia exacta de estados. También, la configura-
ción espacio temporal del input de una neurona que causa en
ella la recidiva de un estado de actividad dado es una clase de
influencias aferentes definida por un patrón en las relaciones
que se sostienen entre los aferentes activos y el receptor. Así,
existen neuronas para las cuales una clase de respuesta dada
es provocada por una clase dada de influencias aferentes.
4. Los impulsos nerviosos que corren a lo largo del ele-
mento distributivo se originan en el punto en que este elemen-
to emerge del área receptora. Cada impulso nervioso es el re-
sultado del estado de excitación del área receptora en un mo-
mento dado (como determinado por la configuración espacio
temporal de las influencias excitadoras e inhibidoras aferentes
que actúan en él), que se disemina para alcanzar un umbral
en el punto de emergencia del distribuidor. Las influencias ex-
citadoras e inhibidoras, sin embargo, no se substraen mutua-
mente de una manera lineal; su relativa participación en la
determinación de la producción de los impulsos nerviosos, y
por tanto del estado de actividad de la neurona, depende de la
relativa distribución espacial en el área receptora. La inhibi-
ción funciona desviando los procesos excitadores que se dise-
minan; como resultado las relativas contribuciones de un pun-
to de excitación y de un punto de inhibición en la generación
de un impulso nervioso depende de en qué parte del receptor
se encuentren respecto de cada uno y respecto del punto de
emergencia del elemento distributivo. La excitación y la inhibi-
ción tienen que considerarse como contribuyendo a conformar
la configuración espacio temporal de las influencias aferentes,
no como procesos independientes. La forma del área del re-
ceptor (su geometría) tiene que considerarse como seleccio-
nando la configuración espacio temporal de las influencias
aferentes a las que la célula responderá.
5. Dos observaciones:
i) Aunque se espera un cambio continuo en un significati-
vo numero de neuronas en sus funciones de transferencia
como resultado de su historia pasada, creo que para la com-
prensión de la organización funcional del sistema nervioso es
necesario, en un momento dado, considerar todas las células
como respondiendo con funciones de transferencia definidas a
clases de eventos, no a situaciones particulares. Esto se debe a
dos razones:
a) Considero que cualquier interacción a través del sistema
nervioso está representada por un estado de actividad en un
grupo de células, y que este estado de actividad debe llevar a
un comportamiento dado. Este comportamiento debe ser repe-
titivo en la medida en que la interacción es repetitiva.
b) Considero que el sistema nervioso siempre funciona en
el presente. (El presente es el intervalo de tiempo necesario
para que una interacción tenga lugar; el pasado y el futuro y el
tiempo en general existen sólo para el observador.) Aunque las
células nerviosas puedan estar continuamente cambiando sus
modos de operación, su historia pasada puede explicarle a un
observador cómo se alcanzó su modo de operación presente,
pero no su presente participación en la determinación del
comportamiento.
ii) Si las células nerviosas responden a clases de eventos y
no a situaciones particulares, necesariamente tratan como
equivalentes configuraciones aferentes particulares que de lo
contrario no están relacionadas.
n. Arquitectura
1. En cualquier sistema nervioso la gran mayoría (y quizá la
totalidad) de sus neuronas pueden ser asignadas a clases morfo-
lógicas bien definidas, cada una caracterizada por un patrón de
distribución dado de las áreas receptora y efectora de sus miem-
bros. Como resultado, los miembros de la misma clase mantie-
nen relaciones similares entre sí y con otras neuronas: la forma
de las células nerviosas (área receptora, conductor distributivo y
área efectora) especifica su conectividad. Estas formas están ge-
néticamente determinadas y han sido alcanzadas a través de la
evolución; toda la arquitectura del cerebro está genéticamente de-
terminada y ha sido alcanzada a través de la evolución. Las si-
guientes implicaciones, creo, son importantes para la compren-
sión de la organización funcional del sistema nervioso: a) existe
una necesaria variabilidad genética en la forma de las células
nerviosas, al igual que una variabilidad que resulta de las interac-
ciones del organismo con eventos independientes durante el de-
sarrollo. La organización funcional del sistema nervioso debe ser
tal que pueda tolerar esta variabilidad; b) no existen dos sistemas
nerviosos de animales de la misma especie (particularmente si
tienen muchas células) que sean idénticos y se parecen entre sí
sólo en que están organizados de acuerdo con el mismo patrón
general. Es la organización que define la clase y no ninguna co-
nectividad particular, la que determina el modo de funciona-
miento de cualquier clase de sistema nervioso.
2. Las formas de las células nerviosas y su embalaje son
tales que siempre hay una gran superposición en las áreas re-
ceptoras y en las áreas efectoras de las neuronas de la misma
clase. Asimismo, la distribución espacial y las interconexiones
entre las diferentes clases de neuronas es tal que ninguna par-
te del sistema nervioso, en general, está relacionada simultá-
neamente con muchas otras partes.
3. La organización termina en el límite que su organiza-
ción autorreferencial define para la conservación de su identi-
dad. En este límite existen sensores a través de los cuales el
sistema nervioso interactúa en el dominio de las relaciones.
Estos sensores, en general, están constituidos por series de ele-
mentos sensoriales (células) con propiedades similares, aun-
que no idénticas (clases de propiedades), que en su forma de
interacción con el sistema nervioso comparten las característi-
cas de las neuronas en general. Como resultado, siempre que
un organismo entra en una interacción dentro del dominio de
las interacciones (físicas) de los sensores, por regla general se
estimulan muchos elementos sensoriales, no uno solamente.
ni. Función
1. El comportamiento animal controlado por el sistema
nervioso ha evolucionado, por lo tanto, la manera en que fun-
ciona el sistema nervioso está genéticamente determinada, y ya
que lo único que el sistema genético puede controlar es la es-
tructura, la manera en que funciona el sistema nervioso está
relacionada con su organización anatómica. El funcionamiento
del sistema nervioso, sin embargo, tiene dos aspectos: uno es el
que se refiere al dominio de interacciones definido por el siste-
ma nervioso (las relaciones en general); el otro es el que se
refiere a la parte particular de ese dominio utilizado por una
clase determinada de animal (clases particulares de relaciones).
El sistema nervioso es necesario para que el animal interactúe
con relaciones, pero distintas clases de animales interactúan
con diferentes series de relaciones (tienen nichos distintos).
2. El sistema nervioso sólo interactúa con relaciones. Sin
embargo, ya que el funcionamiento del sistema nervioso está
ligado a la anatomía, estas interacciones están necesariamente
mediatizadas por interacciones físicas: para que el animal pue-
da ver un objeto, los ojos tienen que absorber cuantos de luz,
así, el objeto que ve el animal está definido por las relaciones
que la organización funcional y anatómica de la retina puede
abstraer de los receptores activos que absorbieron los cuantos
de luz. Además, como el dominio de interacciones del organis-
mo está definido por su estructura, y esta estructura implica la
predicción del nicho, las relaciones con las que interactúa el
sistema nervioso están definidas por esta predicción y aparecen
en el dominio de interacciones del organismo. La organización
(anatómica y funcional) del sistema vivo define un «punto de
vista», una propensión o postura desde la que tienen lugar las
interacciones y que determina las posibles relaciones accesibles
al sistema nervioso: la anatomía de la retina y las propiedades
de los variados tipos de células definen qué relaciones, de las
que mantienen los receptores activos cuando se ve un objeto
visual determinado, serán accesibles al sistema nervioso.
3. Debido a las propiedades de las neuronas y a su arqui-
tectura las interacciones del sistema nervioso necesariamente
originan una actividad en conjuntos de células. También, por
las mismas razones, cualquier célula puede entrar en el mismo
estado de actividad bajo muchas interacciones diferentes del
organismo. Así, bajo ninguna circunstancia es posible asociar
la actividad de ninguna célula particular a ninguna interacción
particular del sistema vivo. (Esto puede mostrarse claramente
si consideramos al sistema visual.) Cuando cualquier interac-
ción particular tiene lugar a nivel de los sensores, las relacio-
nes accesibles al sistema nervioso están dadas a este nivel en
un cierto estado de relativa actividad de los elementos senso-
res y no en el estado de actividad de ninguno en particular.
IV. Representación
1. La organización anatómica y funcional fundamental del
sistema nervioso es básicamente uniforme: las mismas funcio-
nes y operaciones (excitación, inhibición, interacción lateral,
inhibición recursiva, etc.) se realizan en sus varias partes, aun-
que en diferentes contextos e integradas de distintas formas.
Una destrucción parcial del sistema nervioso no altera su uni-
formidad básica y, aunque las partes que no son tocadas no
pueden hacer lo mismo que hace el todo, aparecen en su
modo de operación idénticas al todo. Para el observador, una
vez que se traspasa el límite de los sensores, el sistema nervio-
so, como un modo de organización, parece empezar en cual-
quier punto arbitrario que el observador considere: la respues-
ta a la pregunta de qué es un input para el sistema nervioso
depende completamente del punto de observación elegido.
Esta uniformidad básica de organización puede expresarse
mejor diciendo: todo lo que es accesible al sistema nervioso en
cualquier punto son estados de relativa actividad que se man-
tienen entre las células nerviosas, y todo a lo que puede dar
origen cualquier estado dado de relativa actividad (con excep-
ción de las células motoras) son más estados de relativa activi-
dad en otras células nerviosas. Esto tiene una consecuencia
fundamental: a menos que denoten su origen (a través de
eventos concomitantes o su localización) no hay distinción po-
sible entre los estados de actividad nerviosa generados interna
o externamente.
2. Las relaciones con las que el sistema nervioso interactúa
son relaciones dadas en las interacciones físicas del organismo
y no son independientes de la organización anatómica del mis-
mo. Para el observador el organismo interactúa con una enti-
dad dada que puede describir en su dominio cognoscitivo;
ahora, lo que modifica al sistema nervioso del organismo ob-
servado son los cambios en la actividad de las células nervio-
sas asociadas con los elementos sensitivos, cambio que en lo
sucesivo constituye una incorporación de las relaciones dadas
en la interacción. Estas relaciones no son las que el observa-
dor puede describir como las que se mantienen entre las pro-
piedades que componen la entidad en su dominio cognosciti-
vo; son relaciones generadas en las interacciones mismas y de-
penden tanto de la organización estructural del organismo
como de las propiedades de la entidad que concuerdan con el
dominio de interacciones que define esta organización.
Siempre que dicha relación recursa el mismo estado de ac-
tividad relativa, aparece entre las neuronas que están en con-
tacto con los elementos sensitivos. Dos interacciones que pro-
ducen el mismo estado de actividad relativa son idénticas para
el sistema nervioso, por más diferentes que parezcan en el do-
minio cognoscitivo del observador.
3. Cualquier estado de actividad del sistema nervioso con-
siste en estados de actividad relativa que se mantienen entre
las neuronas. Si una interacción tiene lugar, el estado de acti-
vidad del sistema nervioso es modificado por el cambio en la
actividad relativa de las neuronas, las que, en una cercana aso-
ciación con los elementos sensititivos, incorporan las relacio-
nes dadas en la interacción. Lo que está representado enton-
ces, en los diferentes estados de actividad del sistema nervioso,
son las relaciones dadas en las interacciones del organismo, no
un medio ambiente independiente del mismo (y menos aún
una descripción que esté en el dominio cognoscitivo del obser-
vador).
4. Cada relación está representada en un estado de activi-
dad relativa de las células nerviosas, pero también, cada esta-
do de actividad relativa actúa modificando la actividad de
otras células nerviosas. Las relaciones, así, a través de su in-
corporación en estados de actividad relativa, se convierten en
unidades de interacciones y generan relaciones adicionales, in-
corporadas nuevamente en estados de actividad relativa, que
pueden a su vez convertirse en unidades de interacciones in-
ternas en el sistema nervioso.
5. Cuatro comentarios:
i) Las clases de relaciones que pueden ser representadas
han sido definidas por la evolución: a) la evolución de la orga-
nización estructural del organismo en general, y de los senso-
res en particular, que definen las clases de relaciones que son
accesibles al sistema nervioso; b) la evolución de la organiza-
ción particular del sistema nervioso, que corresponde a la de
una clase determinada de animales (especies), que define el
modo en el que estas relaciones generan un comportamiento
relevante para la conservación del organismo.
ii) La relación particular de una clase dada de relaciones
que se encuentra como resultado de una interacción presente,
está representada por un estado de actividad particular dado
en el presente. Esto es independiente de la historia. Sin em-
bargo, la relevancia del comportamiento generado por este es-
tado de actividad para la conservación del sistema vivo es de-
pendiente de la historia, y puede depender tanto de la historia
evolutiva de las especies, como de las experiencias pasadas del
organismo (en el primer caso yo hablaría de comportamiento
instintivo, y en el segundo, de aprendizaje).
iii) No hay diferencia en la naturaleza de la representación
de interacciones generadas interna y externamente. En un or-
ganismo capaz de interactuar con sus propias interacciones, la
naturaleza de la representación no cambia. Lo que cambia son
las relaciones representadas.
iv) Ya que el sistema nervioso interactúa sólo con los esta-
dos de actividad relativa que se mantienen entre las neuronas
(que incorporan la relación, y modifican su estado de actividad
en conformidad), y ya que una percepción y una representa-
ción son estados de actividad relativa que se mantienen entre
las neuronas, no hay objeción en principio para que el sistema
nervioso interactúe con la representación de sus interacciones.
La distinción entre las dos clases de interacciones puede sólo
surgir a través de la concomitancia de eventos que indica la
fuente del estado de actividad relativa, o a través del resultado
de las nuevas interacciones a las que dan origen. Un sistema
nervioso que es capaz de tratar sus estados generados interna-
mente como trata a los que se generan externamente (es decir,
distinguiendo su origen) es capaz de auto-observación.
V. Descripción
1. Si un estado dado de actividad relativa en las células
nerviosas origina un comportamiento dado, la recidiva del
mismo estado de actividad relativa debería originar el mismo
comportamiento, sin importar cómo se origine el estado de
recidiva. La relevancia de un comportamiento de esta natura-
leza está determinada por la importancia que tiene para la
conservación de la organización de lo vivo. El sistema vivo,
debido a su organización autorreferencial, es un sistema in-
ductivo y funciona siempre de una manera predictiva: lo que
ocurrió una vez, puede ocurrir de nuevo. Su organización
(tanto genética como cualquier otra) es conservadora y repite
sólo lo que funciona. Por esta misma razón los sistemas vivos
son sistemas históricos: la relevancia de una conducta dada o
modo de comportamiento está determinada siempre en el pa-
sado. El estado meta que controla el desarrollo de un organis-
mo está determinado —excepto por mutaciones— por el orga-
nismo materno o paterno. En estas circunstancias, entonces,
un comportamiento es relevante si le permite al organismo
comportarse de nuevo de una manera similar, y lo hace man-
teniendo su organización constante. Con la ampliación del do-
minio cognoscitivo durante la evolución los tipos de comporta-
miento han cambiado, al igual que la forma en que llevan a
cabo su relevancia: diferentes clases de comportamiento son
relevantes para la conservación de diferentes aspectos de la
organización de los sistemas vivos.
2. A través de una interacción dada, se genera una nueva
interacción cuya relevancia aparece según la manera en que el
sistema conserva su organización, neutralizando las alteracio-
nes introducidas por el primero y dando origen a nuevas inter-
acciones. Para el observador, la segunda interacción aparece
como una descripción del nicho del organismo observado. Y,
de hecho, el nicho de un organismo es el conjunto de todas las
interacciones en las que puede entrar; por lo tanto, el dominio
cognoscitivo de un organismo es una descripción de su nicho.
Esta descripción, sin embargo, es una descripción en térmi-
nos de las interacciones en las que puede entrar un organis-
mo, y no en términos de las representaciones de estados am-
bientales.
3. Durante la evolución sólo esas interacciones que son re-
levantes para la conservación de la organización del sistema
vivo están incorporadas en su dominio cognoscitivo. Como
consecuencia, las leyes de interacción que rigen el comporta-
miento del organismo (identidad, diferencia, orden) son las
mismas que el organismo puede encontrar en el nicho.
VI. El observador: comentarios ontológicos y epistemológicos
1. El dominio cognoscitivo es el dominio de interacciones.
Este dominio cognoscitivo puede ampliarse si pueden generar-
se nuevas formas de interacciones. Los instrumentos amplían
nuestro dominio cognoscitivo.
2. La posibilidad'de ampliación del dominio cognoscitivo
es ilimitada. Nuestro cerebro, el cerebro del observador, se ha
especializado durante la evolución como un instrumento para
detectar relaciones; tanto las relaciones generadas interna y
externamente, como las relaciones que se dan a través de las
interacciones y por ellas. No podemos decir en términos ab-
solutos cuál es el input para nuestro sistema nervioso (el siste-
ma nervioso del observador) porque «cada» estado del sistema
nervioso puede ser simultáneamente el input y también el re-
ceptor y, por lo tanto, cada cambio de estado modifica al siste-
ma nervioso como una unidad que interactúa. Podemos decir
que cada interacción nos transforma porque modifica nuestro
estado interno, cambiando la postura o la perspectiva desde la
cual entramos en una nueva interacción. Esto crea necesaria-
mente nuevas relaciones que podríamos detectar.
3. El observador genera una descripción hablada de su do-
minio cognoscitivo (que incluye sus interacciones con instru-
mentos y a través de instrumentos). Cualquier descripción que
haga, sin embargo, es una lista de relaciones permitidas en su
sistema nervioso. Estas relaciones permitidas están determina-
das por la organización anatómica y funcional de su sistema
nervioso, y, por lo tanto, incorporan una lógica ineludible: la
lógica que permite equiparar la organización del sistema vivo
y las interacciones en las que puede entrar sin pérdida de su
identidad. Hay dos consecuencias significativas en esto: i) la
lógica de la descripción es necesariamente la misma que la del
sistema (vivo) descrito (y su dominio cognoscitivo); ii) esto
fundamenta una aseveración ontológica: hay propiedades, son
múltiples y permanecen constantes a través de las interaccio-
nes. Esta invariabilidad de las propiedades a través de interac-
ciones le da un origen funcional a las entidades o unidades de
relaciones.
Objetivos de la neurofísiología del conocimiento
El observador siempre puede permanecer en un dominio
de relaciones que abarque el de la entidad observada. El ob-
servador tiene un sistema nervioso. Es capaz de interactuar
con sus propias interacciones y, por tanto, es capaz de interac-
tuar con (observar) su descripción de su nicho. Puede hacerlo
porque en la forma general de organización del sistema ner-
vioso no existe una diferencia intrínseca entre los estados ge-
nerados interna y externamente de la actividad nerviosa.
Entonces, el problema de la neurofísiología del conoci-
miento es entender la organización del sistema nervioso como
una organización que puede tratar recursivamente sus propios
estados de actividad de la manera que trata sus interacciones
externas, y así, es siempre capaz de interactuar con ellas, y por
lo tanto, consigo mismo.
Inteligencia artificial
Para mi entender el objetivo de la investigación de la inteli-
gencia artificial es hacer un sistema cognoscitivo artificial. Ya
que mucho de lo que he dicho se aplica a las máquinas, voy a
aventurar los siguientes comentarios:
i) Las máquinas difieren de los sistemas vivos no en los
principios usados para su funcionamiento, sino en su referen-
cia. La organización de una máquina es siempre alorreferida,
es decir, la relevancia de su funcionamiento está determinada
por la forma en que satisface los diseños del que la construyó.
Si consideramos las máquinas comunes como máquinas alo-
referidas, podemos considerar a los sistemas vivos como má-
quinas autorreferidas.
ii) Los sistemas cognoscitivos artificiales pueden ser de
dos clases: a) esos que describirán sus interacciones en nues-
tros términos: es decir, reconocen lo que nosotros reconoce-
mos; b) esos que harán descripciones en sus propios términos,
pero que tendrán que trazarse después en los nuestros.
En cualquiera de los casos, creo que no hay necesidad de
imitar lo que ocurre en nuestro cerebro. Para el primer caso, sin
embargo, sería esencial darle a la máquina un dominio de inter-
acciones como el nuestro, no nuestra descripción del mismo.
DEL CONOCIMIENTO
El hecho de mi tardía incorporación como participante
en este simposio ha obstaculizado la preparación de una re-
visión y discusión adecuada acerca de lo más avanzado de lo
que podría denominarse la neurofisiología del conocimiento.
Sin embargo, trataré de presentar una serie de aseveraciones
que reflejan lo que en mi opinión son los discernimientos
más significativos que ofrecen la neurofisiología (y la biolo-
gía en general) para la comprensión de los procesos cognos-
citivos. Espero que estas aseveraciones originen una discu-
sión en la que pueda presentarse la información o los con-
ceptos adecuados para una evaluación más compleja de lo
que esto significa.
Planteamiento del problema
Proposiciones
1. El conocimiento es un fenómeno biológico y sólo puede
ser entendido como tal; cualquier discernimiento epistemológi-
co en el dominio del conocimiento requiere de este entendi-
miento.
2. Si quiere alcanzarse dicho entendimiento, tienen que
considerarse dos interrogantes:
a) ¿Qué es el conocimiento como un proceso?
b) ¿Cómo se lleva a cabo?
El proceso cognoscitivo en general
I. El observador
1. Cualquier cosa que se dice es dicha por un observador.
Como observadores consideramos simultáneamente al orga-
nismo y a su medio ambiente. Esto nos permite interactuar
independientemente con ambos y tener interacciones que ne-
cesariamente están fuera del dominio de interacciones de la
entidad observada (el organismo).
2. Es un atributo del observador ser capaz de interactuar
independientemente con la entidad observada y con sus rela-
ciones; para él ambas son unidades de relaciones (entidades).
Para el observador una entidad es una entidad (una unidad de
relaciones) cuando puede ser descrita. Describir es enumerar
las relaciones potenciales o reales de la entidad descrita. En
consecuencia, el observador puede describir una entidad sola-
mente si existe por lo menos otra entidad de la cual puede ser
distinguida y con la cual pueda interactuar, incluso si se trata
del observador mismo, y que sirve de referencia para la des-
cripción. El observador puede definir una entidad especifican-
do su dominio de relaciones; así, parte de una entidad, un
grupo de entidades, o sus relaciones pueden convertirse en
una unidad de relaciones (una entidad).
3. Cualquier entendimiento del proceso cognoscitivo debe
dar razón del observador y de su papel en el mismo.
n. El sistema vivo
1. Los sistemas vivos son unidades de relaciones; existen
en un medio ambiente. Desde un punto de vista meramente
biológico no pueden ser entendidos independientemente de la
parte del medio ambiente con la cual interactúan, el nicho; ni
tampoco puede definirse el nicho independientemente del sis-
tema vivo que lo ocupa.
2. Los sistemas vivos como existen en la tierra hoy en día
están caracterizados por un metabolismo exergónico, creci-
miento, y réplica (y reproducción), todo organizado en un pro-
ceso circular causal cerrado que permite cambios evolutivos
en la medida en que mantienen la circularidad, pero no para
la pérdida de la circularidad; el metabolismo exergónico se re-
quiere para la síntesis de polímeros específicos (proteínas, áci-
dos nucleicos, lípidos, polisacáridos), en cuanto al crecimiento;
se necesitan procedimientos de réplica especial para asegurar
que los polímeros específicos sean sintetizados; los polímeros
específicos (enzimas) se requieren para el metabolismo exer-
gónico y la síntesis de polímeros específicos (crecimiento y ré-
plica). Esta organización circular determina que los compo-
nentes que especifican al sistema vivo sean aquellos cuya sín-
tesis asegura. Por tanto, su naturaleza circular es esencial para
su conservación y sus operaciones como una unidad. Eso que
no está en el sistema vivo, le es extemo o no existe.
3. Es la circularidad de su organización lo que hace a un
sistema vivo una unidad de relaciones, y es esta circularidad la
que tiene que mantener para seguir siendo un sistema vivo y
conservar su identidad a través de diferentes interacciones. To-
das las características peculiares de las diferentes clases de or-
ganismos están sobrepuestas a esta circularidad básica y están
subordinadas a ella, asegurando su continuidad a través de
interacciones con un medio ambiente siempre cambiante: un
sistema vivo define por su organización el dominio de todas
las interacciones en las que puede entrar sin pérdida de su
identidad; y su identidad se conserva mientras la circularidad
básica que define al sistema como una unidad de relaciones se
mantenga intacta. (En un sentido estricto, la identidad de una
unidad de relaciones que cambia continuamente se conserva
sólo respecto al observador y lo que se conserva es su carácter
de unidad de relaciones.)
4. La naturaleza circular de su organización hace a los sis-
temas vivos sistemas autorreferenciales: su condición de uni-
dad de relaciones es conservada porque su organización tiene
significación funcional sólo en relación con su conservación y
define su dominio de interacciones en conformidad.
5. Los sistemas vivos como sistemas de relación no pue-
den entrar en relaciones que no están prescritas por su organi-
zación. La circularidad de su organización continuamente los
lleva de nuevo al mismo estado interno (mismo, respecto al
proceso cíclico). Cada estado interno requiere de la satisfac-
ción de ciertas condiciones (interacciones con el medio am-
biente) para poder proceder al siguiente estado. La organiza-
ción circular implica la predicción de que cualquier relación
que tuvo lugar alguna vez, tendrá lugar nuevamente. Si esto
no sucede, el sistema se desintegra; si la interacción pronosti-
cada se lleva a cabo, el sistema conserva su identidad (integri-
dad) y entra en una nueva predicción. En un medio ambiente
continuamente cambiante estas predicciones pueden tener éxi-
to sólo si el medio ambiente no cambia en eso que es pronos-
ticado. En consecuencia, las predicciones implicadas en la or-
ganización del sistema vivo son predicciones de clases de in-
teracciones (relaciones), no de sucesos particulares. Esto hace
a los sistemas vivos sistemas inferenciales, y a su dominio de
relaciones, un dominio cognoscitivo.
6. El nicho es definido por las clases de interacciones en las
que puede entrar un organismo. Entonces, para el observador,
el nicho es parte del medio ambiente, para el sistema vivo, todo
con lo que se puede relacionar sin pérdida de su identidad.
Para el observador el medio ambiente en el cual está el organis-
mo es más extenso que el nicho, pero este medio ambiente está
en el dominio de relaciones del observador, no del organismo.
Si el sistema vivo entra en una interacción no prescrita por su
organización, entra en ella no como la unidad de relación defi-
nida por esta organización (sino como cualquier otra unidad de
relación o parte de ella), y esta interacción se mantiene fuera
de su dominio cognoscitivo. Para cualquier sistema vivo su ni-
cho está representado en su organización como el dominio de
sus posibles interacciones (relaciones) y este dominio constitu-
ye su realidad cognoscitiva total.
ni. Evolución
1. El cambio evolutivo en los sistemas vivos es un resulta-
do de su organización que asegura la conservación de un pro-
ceso circular que permite en cada paso reproductivo, cambios
en la manera en que se logra. La reproducción y la evolución
no son esenciales para la organización de lo vivo, pero han
sido esenciales para la evolución en los dominios cognoscitivos
de los sistemas vivos en la tierra.
2. Para que ocurra un cambio en el dominio de las relacio-
nes de una unidad de relaciones sin pérdida de su identidad
(con respecto a un observador), debe experimentar un cambio
interno. A la inversa, si un cambio interno ocurre en una uni-
dad de relaciones, su dominio de relaciones cambia sin pérdi-
da de su identidad: un sistema cambia sólo si su dominio de
relaciones cambia.
3. En reproducción la nueva unidad tiene un dominio dis-
tinto de relación que la paterna o materna sólo si su organiza-
ción es diferente y denota una predicción distinta acerca del
nicho. Ya que esta predicción es una inferencia acerca de las
clases de eventos que pueden encontrarse, eventos particulares
distintos son tratados como equivalentes aunque para un ob-
servador (y por tanto para otra unidad de relación como parte
del mismo sistema vivo) puedan ser diferentes. Si sucede lo
anterior, la unidad de relaciones será afectada de manera dis-
tinta por los dos eventos que eran idénticos para el sistema. Si
la identidad del sistema se conserva a pesar de que sus cam-
bios internos hayan sido distintos en los dos casos, el dominio
de relaciones cambia y el producto puede ser distinto de lo
que hubiera sido. Si el nuevo sistema predice un nicho que no
puede ser realizado, se desintegra; de lo contrario, conserva su
integridad y entra en una nueva predicción.
4. Lo que cambia de generación en generación es la unidad
de relaciones: la que a través de una organización circular au-
torreferencial conserva su identidad mediante numerosas inter-
acciones. Si varias unidades de relaciones se convierten juntas
en una nueva unidad de relaciones (organismos multicelulares,
insectos, sociedades) no tiene importancia. Lo que evoluciona
es la unidad de relaciones: la evolución del sistema vivo es la
evolución de los nichos de las unidades de relaciones, por lo
tanto es la evolución de sus dominios cognoscitivos.
IV. El proceso cognoscitivo
1. Un sistema cognoscitivo es un sistema que define un
dominio de relaciones en el que puede actuar para la conser-
vación del sistema mismo, y el proceso de conocimiento es la
actuación (o comportamiento) real (inductivo) en este domi-
nio. Los sistemas vivos son sistemas cognoscitivos, y la vida,
como un proceso, es un proceso de conocimiento. Esta afir-
mación es válida para todos los organismos, con o sin un sis-
tema nervioso.
2. Si el sistema vivo entra en una interacción cognoscitiva
su estado interno cambia de una forma relevante para su con-
servación y entra en una nueva interacción sin pérdida de su
identidad. En un organismo sin un sistema nervioso (o su
equivalente funcional) sus interacciones son sólo interacciones
físicas (una molécula es absorbida y se realiza un proceso en-
zimátíco; un fotón es absorbido y se lleva a cabo la fotosínte-
sis); para un organismo de esta naturaleza las relaciones que
se mantienen entre los eventos físicos permanecen fuera de su
dominio de interacciones. El sistema nervioso amplía el domi-
nio de posibles interacciones del organismo y es instrumental
al hacer también modificables los estados internos de los siste-
mas vivos de una manera relevante por «simples relaciones», y
no sólo por eventos físicos: el observador se da cuenta que los
sensores de un animal se modifican por la luz, y que el animal
(un gato) es modificado por una entidad visible (un pájaro).
Los sensores cambian a través de una interacción física, la
absorción de los cuantos de luz, el animal es modificado por
sus interacciones con las relaciones que se mantienen entre los
cuantos de luz cuando son absorbidos. El sistema nervioso
amplía el dominio cognoscitivo del sistema vivo al hacer posi-
ble que pueda interactuar con «simples relaciones», pero el
sistema nervioso no crea el conocimiento.
3. El sistema nervioso al cambiar el dominio de interaccio-
nes del organismo, ha cambiado la unidad de relación y ha
supeditado el actuar y el interactuar en el dominio de simples
relaciones al proceso de evolución. Como resultado de la ex-
pansión de este dominio existen organismos que incluyen
como subconjunto de sus posibles interacciones, interacciones
con sus propias interacciones, generando la paradoja de in-
cluir su dominio cognoscitivo en su dominio cognoscitivo. En
nosotros esta paradoja se resuelve en lo que denominamos
conciencia (un nuevo dominio cognoscitivo); somos conocedo-
res de nuestro propio proceso cognoscitivo: entramos en rela-
ciones con nuestro proceso cognoscitivo.
4. La expansión de los procesos cognoscitivos (actuar e in-
teractuar) en el dominio de las simples relaciones por el siste-
ma nervioso, ha hecho posible interacciones no físicas entre
los organismos, y por tanto la comunicación. Pero esto ha ge-
nerado una segunda paradoja: existen organismos que generan
representaciones de sus interacciones, al definir entidades y
sus descripciones, con las que interactúan como si pertenecie-
ran a un dominio independiente, mientras que como represen-
taciones sólo trazan sus interacciones. En nosotros esta para-
doja se resuelve al convertirnos en observadores: generamos
recursivamente representaciones (y sus descripciones) de nues-
tras interacciones, y al interactuar con ellas, sus interacciones
permanecen en un dominio de relación siempre más amplio
que el de la representación.
El proceso cognoscitivo en particular
I. El sistema nervioso: las células nerviosas
1. La neurona es la unidad anatómica y funcional del sis-
tema nervioso. Es la unidad anatómica porque es una célula y
como tal es una unidad integrada y autorreferencial metabóli-
ca y genética (un verdadero sistema vivo). Es la unidad funcio-
nal porque como distribuidora de influencias funciona como
una unidad.
2. Anatómica y funcionalmente la neurona está formada
por un área colectora/receptora unida vía un elemento distri-
butivo a un área efectora. El estado funcional del área recepto-
ra depende del estado de actividad de otras células que tienen
sinapsis en ella, mientras que el estado de actividad del área
efectora depende del estado de actividad del solo receptor.
Esto es cierto incluso en el caso de las células amacrinas/es-
pongioblastos en las que las áreas efectoras y receptoras están
entretejidas, y los casos de inhibición presináptica (y las posi-
bles interacciones «efápticas» en el neurópilo/neuropilema)
que interfieren con la efectividad de la influencia del efector
en las células adyacentes, pero no determinan su estado. El
elemento distributivo determina el lugar en el que el efector
ejerce su influencia.
3. En cualquier momento el estado de actividad de una
neurona es una función de la configuración espacio temporal
de su input. Es conocido que en muchas neuronas la repeti-
ción de una configuración espacio temporal dada resulta en la
recidiva de un estado de actividad dado en su área efectora.
Esto en el entendido de que dos estados de actividad en una
célula dada son los «mismos» (equivalentes) si pertenecen a la
misma clase de eventos, como se definen por un patrón de
actividad espacio temporal en el área efectora y no debido a
que sean una copia exacta de estados. También, la configura-
ción espacio temporal del input de una neurona que causa en
ella la recidiva de un estado de actividad dado es una clase de
influencias aferentes definida por un patrón en las relaciones
que se sostienen entre los aferentes activos y el receptor. Así,
existen neuronas para las cuales una clase de respuesta dada
es provocada por una clase dada de influencias aferentes.
4. Los impulsos nerviosos que corren a lo largo del ele-
mento distributivo se originan en el punto en que este elemen-
to emerge del área receptora. Cada impulso nervioso es el re-
sultado del estado de excitación del área receptora en un mo-
mento dado (como determinado por la configuración espacio
temporal de las influencias excitadoras e inhibidoras aferentes
que actúan en él), que se disemina para alcanzar un umbral
en el punto de emergencia del distribuidor. Las influencias ex-
citadoras e inhibidoras, sin embargo, no se substraen mutua-
mente de una manera lineal; su relativa participación en la
determinación de la producción de los impulsos nerviosos, y
por tanto del estado de actividad de la neurona, depende de la
relativa distribución espacial en el área receptora. La inhibi-
ción funciona desviando los procesos excitadores que se dise-
minan; como resultado las relativas contribuciones de un pun-
to de excitación y de un punto de inhibición en la generación
de un impulso nervioso depende de en qué parte del receptor
se encuentren respecto de cada uno y respecto del punto de
emergencia del elemento distributivo. La excitación y la inhibi-
ción tienen que considerarse como contribuyendo a conformar
la configuración espacio temporal de las influencias aferentes,
no como procesos independientes. La forma del área del re-
ceptor (su geometría) tiene que considerarse como seleccio-
nando la configuración espacio temporal de las influencias
aferentes a las que la célula responderá.
5. Dos observaciones:
i) Aunque se espera un cambio continuo en un significati-
vo numero de neuronas en sus funciones de transferencia
como resultado de su historia pasada, creo que para la com-
prensión de la organización funcional del sistema nervioso es
necesario, en un momento dado, considerar todas las células
como respondiendo con funciones de transferencia definidas a
clases de eventos, no a situaciones particulares. Esto se debe a
dos razones:
a) Considero que cualquier interacción a través del sistema
nervioso está representada por un estado de actividad en un
grupo de células, y que este estado de actividad debe llevar a
un comportamiento dado. Este comportamiento debe ser repe-
titivo en la medida en que la interacción es repetitiva.
b) Considero que el sistema nervioso siempre funciona en
el presente. (El presente es el intervalo de tiempo necesario
para que una interacción tenga lugar; el pasado y el futuro y el
tiempo en general existen sólo para el observador.) Aunque las
células nerviosas puedan estar continuamente cambiando sus
modos de operación, su historia pasada puede explicarle a un
observador cómo se alcanzó su modo de operación presente,
pero no su presente participación en la determinación del
comportamiento.
ii) Si las células nerviosas responden a clases de eventos y
no a situaciones particulares, necesariamente tratan como
equivalentes configuraciones aferentes particulares que de lo
contrario no están relacionadas.
n. Arquitectura
1. En cualquier sistema nervioso la gran mayoría (y quizá la
totalidad) de sus neuronas pueden ser asignadas a clases morfo-
lógicas bien definidas, cada una caracterizada por un patrón de
distribución dado de las áreas receptora y efectora de sus miem-
bros. Como resultado, los miembros de la misma clase mantie-
nen relaciones similares entre sí y con otras neuronas: la forma
de las células nerviosas (área receptora, conductor distributivo y
área efectora) especifica su conectividad. Estas formas están ge-
néticamente determinadas y han sido alcanzadas a través de la
evolución; toda la arquitectura del cerebro está genéticamente de-
terminada y ha sido alcanzada a través de la evolución. Las si-
guientes implicaciones, creo, son importantes para la compren-
sión de la organización funcional del sistema nervioso: a) existe
una necesaria variabilidad genética en la forma de las células
nerviosas, al igual que una variabilidad que resulta de las interac-
ciones del organismo con eventos independientes durante el de-
sarrollo. La organización funcional del sistema nervioso debe ser
tal que pueda tolerar esta variabilidad; b) no existen dos sistemas
nerviosos de animales de la misma especie (particularmente si
tienen muchas células) que sean idénticos y se parecen entre sí
sólo en que están organizados de acuerdo con el mismo patrón
general. Es la organización que define la clase y no ninguna co-
nectividad particular, la que determina el modo de funciona-
miento de cualquier clase de sistema nervioso.
2. Las formas de las células nerviosas y su embalaje son
tales que siempre hay una gran superposición en las áreas re-
ceptoras y en las áreas efectoras de las neuronas de la misma
clase. Asimismo, la distribución espacial y las interconexiones
entre las diferentes clases de neuronas es tal que ninguna par-
te del sistema nervioso, en general, está relacionada simultá-
neamente con muchas otras partes.
3. La organización termina en el límite que su organiza-
ción autorreferencial define para la conservación de su identi-
dad. En este límite existen sensores a través de los cuales el
sistema nervioso interactúa en el dominio de las relaciones.
Estos sensores, en general, están constituidos por series de ele-
mentos sensoriales (células) con propiedades similares, aun-
que no idénticas (clases de propiedades), que en su forma de
interacción con el sistema nervioso comparten las característi-
cas de las neuronas en general. Como resultado, siempre que
un organismo entra en una interacción dentro del dominio de
las interacciones (físicas) de los sensores, por regla general se
estimulan muchos elementos sensoriales, no uno solamente.
ni. Función
1. El comportamiento animal controlado por el sistema
nervioso ha evolucionado, por lo tanto, la manera en que fun-
ciona el sistema nervioso está genéticamente determinada, y ya
que lo único que el sistema genético puede controlar es la es-
tructura, la manera en que funciona el sistema nervioso está
relacionada con su organización anatómica. El funcionamiento
del sistema nervioso, sin embargo, tiene dos aspectos: uno es el
que se refiere al dominio de interacciones definido por el siste-
ma nervioso (las relaciones en general); el otro es el que se
refiere a la parte particular de ese dominio utilizado por una
clase determinada de animal (clases particulares de relaciones).
El sistema nervioso es necesario para que el animal interactúe
con relaciones, pero distintas clases de animales interactúan
con diferentes series de relaciones (tienen nichos distintos).
2. El sistema nervioso sólo interactúa con relaciones. Sin
embargo, ya que el funcionamiento del sistema nervioso está
ligado a la anatomía, estas interacciones están necesariamente
mediatizadas por interacciones físicas: para que el animal pue-
da ver un objeto, los ojos tienen que absorber cuantos de luz,
así, el objeto que ve el animal está definido por las relaciones
que la organización funcional y anatómica de la retina puede
abstraer de los receptores activos que absorbieron los cuantos
de luz. Además, como el dominio de interacciones del organis-
mo está definido por su estructura, y esta estructura implica la
predicción del nicho, las relaciones con las que interactúa el
sistema nervioso están definidas por esta predicción y aparecen
en el dominio de interacciones del organismo. La organización
(anatómica y funcional) del sistema vivo define un «punto de
vista», una propensión o postura desde la que tienen lugar las
interacciones y que determina las posibles relaciones accesibles
al sistema nervioso: la anatomía de la retina y las propiedades
de los variados tipos de células definen qué relaciones, de las
que mantienen los receptores activos cuando se ve un objeto
visual determinado, serán accesibles al sistema nervioso.
3. Debido a las propiedades de las neuronas y a su arqui-
tectura las interacciones del sistema nervioso necesariamente
originan una actividad en conjuntos de células. También, por
las mismas razones, cualquier célula puede entrar en el mismo
estado de actividad bajo muchas interacciones diferentes del
organismo. Así, bajo ninguna circunstancia es posible asociar
la actividad de ninguna célula particular a ninguna interacción
particular del sistema vivo. (Esto puede mostrarse claramente
si consideramos al sistema visual.) Cuando cualquier interac-
ción particular tiene lugar a nivel de los sensores, las relacio-
nes accesibles al sistema nervioso están dadas a este nivel en
un cierto estado de relativa actividad de los elementos senso-
res y no en el estado de actividad de ninguno en particular.
IV. Representación
1. La organización anatómica y funcional fundamental del
sistema nervioso es básicamente uniforme: las mismas funcio-
nes y operaciones (excitación, inhibición, interacción lateral,
inhibición recursiva, etc.) se realizan en sus varias partes, aun-
que en diferentes contextos e integradas de distintas formas.
Una destrucción parcial del sistema nervioso no altera su uni-
formidad básica y, aunque las partes que no son tocadas no
pueden hacer lo mismo que hace el todo, aparecen en su
modo de operación idénticas al todo. Para el observador, una
vez que se traspasa el límite de los sensores, el sistema nervio-
so, como un modo de organización, parece empezar en cual-
quier punto arbitrario que el observador considere: la respues-
ta a la pregunta de qué es un input para el sistema nervioso
depende completamente del punto de observación elegido.
Esta uniformidad básica de organización puede expresarse
mejor diciendo: todo lo que es accesible al sistema nervioso en
cualquier punto son estados de relativa actividad que se man-
tienen entre las células nerviosas, y todo a lo que puede dar
origen cualquier estado dado de relativa actividad (con excep-
ción de las células motoras) son más estados de relativa activi-
dad en otras células nerviosas. Esto tiene una consecuencia
fundamental: a menos que denoten su origen (a través de
eventos concomitantes o su localización) no hay distinción po-
sible entre los estados de actividad nerviosa generados interna
o externamente.
2. Las relaciones con las que el sistema nervioso interactúa
son relaciones dadas en las interacciones físicas del organismo
y no son independientes de la organización anatómica del mis-
mo. Para el observador el organismo interactúa con una enti-
dad dada que puede describir en su dominio cognoscitivo;
ahora, lo que modifica al sistema nervioso del organismo ob-
servado son los cambios en la actividad de las células nervio-
sas asociadas con los elementos sensitivos, cambio que en lo
sucesivo constituye una incorporación de las relaciones dadas
en la interacción. Estas relaciones no son las que el observa-
dor puede describir como las que se mantienen entre las pro-
piedades que componen la entidad en su dominio cognosciti-
vo; son relaciones generadas en las interacciones mismas y de-
penden tanto de la organización estructural del organismo
como de las propiedades de la entidad que concuerdan con el
dominio de interacciones que define esta organización.
Siempre que dicha relación recursa el mismo estado de ac-
tividad relativa, aparece entre las neuronas que están en con-
tacto con los elementos sensitivos. Dos interacciones que pro-
ducen el mismo estado de actividad relativa son idénticas para
el sistema nervioso, por más diferentes que parezcan en el do-
minio cognoscitivo del observador.
3. Cualquier estado de actividad del sistema nervioso con-
siste en estados de actividad relativa que se mantienen entre
las neuronas. Si una interacción tiene lugar, el estado de acti-
vidad del sistema nervioso es modificado por el cambio en la
actividad relativa de las neuronas, las que, en una cercana aso-
ciación con los elementos sensititivos, incorporan las relacio-
nes dadas en la interacción. Lo que está representado enton-
ces, en los diferentes estados de actividad del sistema nervioso,
son las relaciones dadas en las interacciones del organismo, no
un medio ambiente independiente del mismo (y menos aún
una descripción que esté en el dominio cognoscitivo del obser-
vador).
4. Cada relación está representada en un estado de activi-
dad relativa de las células nerviosas, pero también, cada esta-
do de actividad relativa actúa modificando la actividad de
otras células nerviosas. Las relaciones, así, a través de su in-
corporación en estados de actividad relativa, se convierten en
unidades de interacciones y generan relaciones adicionales, in-
corporadas nuevamente en estados de actividad relativa, que
pueden a su vez convertirse en unidades de interacciones in-
ternas en el sistema nervioso.
5. Cuatro comentarios:
i) Las clases de relaciones que pueden ser representadas
han sido definidas por la evolución: a) la evolución de la orga-
nización estructural del organismo en general, y de los senso-
res en particular, que definen las clases de relaciones que son
accesibles al sistema nervioso; b) la evolución de la organiza-
ción particular del sistema nervioso, que corresponde a la de
una clase determinada de animales (especies), que define el
modo en el que estas relaciones generan un comportamiento
relevante para la conservación del organismo.
ii) La relación particular de una clase dada de relaciones
que se encuentra como resultado de una interacción presente,
está representada por un estado de actividad particular dado
en el presente. Esto es independiente de la historia. Sin em-
bargo, la relevancia del comportamiento generado por este es-
tado de actividad para la conservación del sistema vivo es de-
pendiente de la historia, y puede depender tanto de la historia
evolutiva de las especies, como de las experiencias pasadas del
organismo (en el primer caso yo hablaría de comportamiento
instintivo, y en el segundo, de aprendizaje).
iii) No hay diferencia en la naturaleza de la representación
de interacciones generadas interna y externamente. En un or-
ganismo capaz de interactuar con sus propias interacciones, la
naturaleza de la representación no cambia. Lo que cambia son
las relaciones representadas.
iv) Ya que el sistema nervioso interactúa sólo con los esta-
dos de actividad relativa que se mantienen entre las neuronas
(que incorporan la relación, y modifican su estado de actividad
en conformidad), y ya que una percepción y una representa-
ción son estados de actividad relativa que se mantienen entre
las neuronas, no hay objeción en principio para que el sistema
nervioso interactúe con la representación de sus interacciones.
La distinción entre las dos clases de interacciones puede sólo
surgir a través de la concomitancia de eventos que indica la
fuente del estado de actividad relativa, o a través del resultado
de las nuevas interacciones a las que dan origen. Un sistema
nervioso que es capaz de tratar sus estados generados interna-
mente como trata a los que se generan externamente (es decir,
distinguiendo su origen) es capaz de auto-observación.
V. Descripción
1. Si un estado dado de actividad relativa en las células
nerviosas origina un comportamiento dado, la recidiva del
mismo estado de actividad relativa debería originar el mismo
comportamiento, sin importar cómo se origine el estado de
recidiva. La relevancia de un comportamiento de esta natura-
leza está determinada por la importancia que tiene para la
conservación de la organización de lo vivo. El sistema vivo,
debido a su organización autorreferencial, es un sistema in-
ductivo y funciona siempre de una manera predictiva: lo que
ocurrió una vez, puede ocurrir de nuevo. Su organización
(tanto genética como cualquier otra) es conservadora y repite
sólo lo que funciona. Por esta misma razón los sistemas vivos
son sistemas históricos: la relevancia de una conducta dada o
modo de comportamiento está determinada siempre en el pa-
sado. El estado meta que controla el desarrollo de un organis-
mo está determinado —excepto por mutaciones— por el orga-
nismo materno o paterno. En estas circunstancias, entonces,
un comportamiento es relevante si le permite al organismo
comportarse de nuevo de una manera similar, y lo hace man-
teniendo su organización constante. Con la ampliación del do-
minio cognoscitivo durante la evolución los tipos de comporta-
miento han cambiado, al igual que la forma en que llevan a
cabo su relevancia: diferentes clases de comportamiento son
relevantes para la conservación de diferentes aspectos de la
organización de los sistemas vivos.
2. A través de una interacción dada, se genera una nueva
interacción cuya relevancia aparece según la manera en que el
sistema conserva su organización, neutralizando las alteracio-
nes introducidas por el primero y dando origen a nuevas inter-
acciones. Para el observador, la segunda interacción aparece
como una descripción del nicho del organismo observado. Y,
de hecho, el nicho de un organismo es el conjunto de todas las
interacciones en las que puede entrar; por lo tanto, el dominio
cognoscitivo de un organismo es una descripción de su nicho.
Esta descripción, sin embargo, es una descripción en térmi-
nos de las interacciones en las que puede entrar un organis-
mo, y no en términos de las representaciones de estados am-
bientales.
3. Durante la evolución sólo esas interacciones que son re-
levantes para la conservación de la organización del sistema
vivo están incorporadas en su dominio cognoscitivo. Como
consecuencia, las leyes de interacción que rigen el comporta-
miento del organismo (identidad, diferencia, orden) son las
mismas que el organismo puede encontrar en el nicho.
VI. El observador: comentarios ontológicos y epistemológicos
1. El dominio cognoscitivo es el dominio de interacciones.
Este dominio cognoscitivo puede ampliarse si pueden generar-
se nuevas formas de interacciones. Los instrumentos amplían
nuestro dominio cognoscitivo.
2. La posibilidad'de ampliación del dominio cognoscitivo
es ilimitada. Nuestro cerebro, el cerebro del observador, se ha
especializado durante la evolución como un instrumento para
detectar relaciones; tanto las relaciones generadas interna y
externamente, como las relaciones que se dan a través de las
interacciones y por ellas. No podemos decir en términos ab-
solutos cuál es el input para nuestro sistema nervioso (el siste-
ma nervioso del observador) porque «cada» estado del sistema
nervioso puede ser simultáneamente el input y también el re-
ceptor y, por lo tanto, cada cambio de estado modifica al siste-
ma nervioso como una unidad que interactúa. Podemos decir
que cada interacción nos transforma porque modifica nuestro
estado interno, cambiando la postura o la perspectiva desde la
cual entramos en una nueva interacción. Esto crea necesaria-
mente nuevas relaciones que podríamos detectar.
3. El observador genera una descripción hablada de su do-
minio cognoscitivo (que incluye sus interacciones con instru-
mentos y a través de instrumentos). Cualquier descripción que
haga, sin embargo, es una lista de relaciones permitidas en su
sistema nervioso. Estas relaciones permitidas están determina-
das por la organización anatómica y funcional de su sistema
nervioso, y, por lo tanto, incorporan una lógica ineludible: la
lógica que permite equiparar la organización del sistema vivo
y las interacciones en las que puede entrar sin pérdida de su
identidad. Hay dos consecuencias significativas en esto: i) la
lógica de la descripción es necesariamente la misma que la del
sistema (vivo) descrito (y su dominio cognoscitivo); ii) esto
fundamenta una aseveración ontológica: hay propiedades, son
múltiples y permanecen constantes a través de las interaccio-
nes. Esta invariabilidad de las propiedades a través de interac-
ciones le da un origen funcional a las entidades o unidades de
relaciones.
Objetivos de la neurofísiología del conocimiento
El observador siempre puede permanecer en un dominio
de relaciones que abarque el de la entidad observada. El ob-
servador tiene un sistema nervioso. Es capaz de interactuar
con sus propias interacciones y, por tanto, es capaz de interac-
tuar con (observar) su descripción de su nicho. Puede hacerlo
porque en la forma general de organización del sistema ner-
vioso no existe una diferencia intrínseca entre los estados ge-
nerados interna y externamente de la actividad nerviosa.
Entonces, el problema de la neurofísiología del conoci-
miento es entender la organización del sistema nervioso como
una organización que puede tratar recursivamente sus propios
estados de actividad de la manera que trata sus interacciones
externas, y así, es siempre capaz de interactuar con ellas, y por
lo tanto, consigo mismo.
Inteligencia artificial
Para mi entender el objetivo de la investigación de la inteli-
gencia artificial es hacer un sistema cognoscitivo artificial. Ya
que mucho de lo que he dicho se aplica a las máquinas, voy a
aventurar los siguientes comentarios:
i) Las máquinas difieren de los sistemas vivos no en los
principios usados para su funcionamiento, sino en su referen-
cia. La organización de una máquina es siempre alorreferida,
es decir, la relevancia de su funcionamiento está determinada
por la forma en que satisface los diseños del que la construyó.
Si consideramos las máquinas comunes como máquinas alo-
referidas, podemos considerar a los sistemas vivos como má-
quinas autorreferidas.
ii) Los sistemas cognoscitivos artificiales pueden ser de
dos clases: a) esos que describirán sus interacciones en nues-
tros términos: es decir, reconocen lo que nosotros reconoce-
mos; b) esos que harán descripciones en sus propios términos,
pero que tendrán que trazarse después en los nuestros.
En cualquiera de los casos, creo que no hay necesidad de
imitar lo que ocurre en nuestro cerebro. Para el primer caso, sin
embargo, sería esencial darle a la máquina un dominio de inter-
acciones como el nuestro, no nuestra descripción del mismo.
