El siguiente paso es ver como funciona la red neuronal y entender como se comunican entre ellas. Es fascinante intentar comprender la interralacion de las neuronas cerebrales.
Redes Neuronales de tipo Biológico
Se estima que el cerebro humano contiene más de cien mil millones () de neuronas y sinápsis en el sistema nervioso humano. Estudios sobre la anatomía del cerebro humano concluyen que hay más de 1000 sinápsis a la entrada y a la salida de cada neurona. Es importante notar que aunque el tiempo de conmutación de la neurona ( unos pocos milisegundos) es casi un millón de veces menor que en las actuales elementos de las computadoras, ellas tienen una conectividad miles de veces superior que las actuales supercomputadoras.
El objetivo principal de de las redes neuronales de tipo biológico es desarrollar un elemento sintético para verificar las hipótesis que conciernen a los sistemas biológicos.
Las neuronas y las conexiones entre ellas (sinápsis) constituyen la clave para el procesado de la información.
La mayor parte de las neuronas poseen una estructura de árbol llamadas dendritas que reciben las señales de entrada que vienen de otras neuronas a través de la uniones llamadas sinápsis. Algunas neuronas se comunican solo con las cercanas, mientras que otras se conectan con miles.
Hay tres partes en una neurona:
1. el cuerpo de la neurona
2. ramas de extensión llamadas dendrítas para recibir las entradas, y
3. un axón que lleva la salida de la neurona a las desdirías de otras neuronas.
La forma que dos neuronas interactuan no está totalmente conocida, dependiendo además de cada neurona. En general, una neurona envía su salida a otras por su axón. El axón lleva la información por medio de diferencias de potencial, u ondas de corriente, que depende del potencial de la neurona. Este proceso es a menudo modelado como una regla de propagación. La neurona recoge las señales por su sinápsis sumando todas las influencias excitadoras e inhibidoras. Si las influencias excitadoras positivas dominan, entonces la neurona da una señal positiva y manda este mensaje a otras neuronas por sus sinápsis de salida. En este sentido la neurona puede ser modelada como una simple función escalón la neurona se activa si la fuerza combinada de la señal de entrada es superior a un cierto nivel, en el caso general el valor de activación de la neurona viene dado por una función de activación.
Red neural y memoria
El siguiente paso és como interactuan la red neural y la memoria, algo muy preciado por nuestro cerebro. Y también como se almacena información en nuestra memoria
¿En qué consiste el proceso memorístico en el cerebro? En los párrafos siguientes se reflexiona, especula y opina al respecto.
Las neuronas y la glía forman en el cerebro redes neurales morfofuncionales por las que circula información. Las piezas morfofuncionales de una red neural dada, y su contenido informático abstracto correspondiente, permanecerán relativamente constantes al cabo del tiempo. Por ejemplo: una persona puede recordar constantemente su nombre de pila.
Una red neural es un conjunto de neuronas que en un momento dado constituye una unidad morfofuncional integral a ciertos efectos (un objeto integral es aquél que persiste como un todo en ausencia de alguna de sus partes en la suma; y un objeto es lo que un observador determina como objeto). Una red constituye un todo, un conjunto individual, por ejemplo, al efecto de participar en la integración de lo que será una conducta motora individual derivada de esa red.
Las redes neurales morfofuncionales codifican información con carácter abstracto mediante los potenciales de acción que las conforman. Estos potenciales tienden a ser reproducibles con características similares en cada sinapsis de un momento a otro, debido a la estabilidad de la estructura neural, por ejemplo, en lo que concierne a la reproducibilidad de dos potenciales de acción disparados sucesivamente en una misma sinapsis, ya que ambos potenciales de acción serán, sino idénticos, sí iguales con un error despreciable a determinada escala. Por esta reproducibilidad, y por tener las sinapsis memoria, los potenciales de acción se pueden organizar en el cerebro espaciotemporalmente según patrones, que pueden constituir códigos relativamente permanentes durante un tiempo en el que la estructura morfofuncional en patrones resulte ser beneficiosa para el individuo, por ejemplo, al recordar su nombre de pila a lo largo de su vida. Esta aparente constancia de parte del contenido informático del cerebro realmente tiene lugar, a pesar de que el contenido efectivo de una red morfofuncional latente es impredecible hasta que se consuma: la definitiva ubicación espaciotemporal efectiva de un potencial de acción latente es caótica e impredecible. Este caos fundamental a escala neuronal queda amortiguado a escala macroscópicagracias a la estructuración en redes, como se comprueba al recordar un nombre de pila por igual, una y otra vez, o como demuestra un gato que cruza una mesa sin derribar las copas de vidrio, a base de producir en su cerebro potenciales de acción (a escala microscópica), de ahí que el cerebro sea a simple vista (a escala macroscópica) eficaz como sistema de control con un error despreciable.
Según en Fisiología se considera que el control es el ajuste consciente, y la regulación el ajuste inconsciente. El cerebro es un sistema de control, porque realiza ajustes sistemáticos procesando información consciente (procesar consiste en asociar e integrar la información).
Una red neural puede constituir un todo a ciertos efectos con un error despreciable a determinada escala, por ejemplo, una red de neuronas puede activar sincronizadamente a un músculo, que se contraerá como si fuera un todo con un error despreciable a simple vista en la práctica. Del mismo modo, la información abstracta representada en una red puede constituir un todo al asociarse las partes de este todo e integrarse, por ejemplo, en una palabra percibida subjetivamente como ente único, como sería la percepción de la palabra "silla", que consistirá en la percepción de un objeto con entidad única, como si sus partes hubieran quedado ilusoriamente integradas en un ente individual en el terreno de la abstracción con un error despreciable a simple vista.
La información nerviosa posee carácter abstracto, porque unos códigos dados, transmitidos en una red dada, pueden simbolizar isomórficamente algo, por ejemplo, a un objeto del entorno, como una silla, pero sin coexistencia en un solo ente de ambas sillas: la concreta y la abstracta; ambas efectivas, pero distintas. La indisolubilidad de la coherencia, la complejidad,la estabilidad morfofuncional y la organización espaciotemporal del sistema nervioso hace posible este isomorfismo entre el entorno y la percepción (interpretación) del entorno.
Un símbolo es una forma organizada con la que se establece un código, y la computación es el tratamiento de símbolos; además, computar es pensar, y la computación es aplicable en la solución de problemas. De acuerdo con ésto, el cerebro humano no sólo es una fuente de problemas, también es un sistema útil en la solución de problemas.
La neurona es la unidad morfofuncional del cerebro, pero el agrupamiento morfofuncional en redes neurales tiene mayor probabilidad de ser el fenómeno nervioso en correlación con la percepción consciente subjetiva, ya que para ser subjetivamente consciente de algo es preciso ser consciente de algo mínimamente complejo (un objeto más complejo es aquél con más piezas y/o con piezas de más especies).
Si una red morfofuncional no está activa (transmitiendo potenciales de acción), su contenido informático abstracto es latente (virtual). Si un dato latente no se hace efectivo (real, detectable) antes de que una persona fallezca, por ejemplo, si esa persona no piensa nunca en su nombre de pila, lo improbable coincidirá con un error despreciable con lo imposible en tal caso en la práctica. Por tanto, la percepción consciente subjetiva es un proceso basado en el movimiento de información abstracta real, no virtual.
Cuanto mayores y más complejas sean las redes neurales, mayor probabilidad de generar una mayor cantidad de información. Cualquier red debería estar facultada para generar información, para generar y transmitir potenciales de acción, y para tener memoria. Con tal motivo, no hace falta en el cerebro un "almacén de información" localizado en algún grupo concreto de neuronas, "almacén" desde donde enviar información a otras neuronas, que utópicamente recibirían dichos contenidos. No hay necesidad de "disco duro" en el cerebro; cada código presentará una especificidad espaciotemporal en el cerebro, es decir, si ser recuerda un nombre de pila no es porque esté grabado en un "almacén de nombres de pila", sino porque la red que lo codifica disfruta de la propiedad de la memoria.
La memoria depende de la configuración morfofuncional innata de una red dada, depende de la estabilidad morfofuncional de la red a lo largo de este proceso de memorización indisoluble del proceso de transmisión de información, y depende de la plasticidad neural. La plasticidad consiste en el crecimiento, maduración y degeneración sistemática de las sinapsis de forma adaptada a los estímulos que van recibiendo. La información que se afirma percibir conscientemente de forma subjetiva es la que se recuerda, pero no en el sentido de que dicha información esté siendo recuperada de un utópico almacén de información efectiva.
Cuando los fenómenos neuronales se consuman constituyen una memoria del pasado. Un fenómeno neuronal consumado deja de ser impredecible, y pasa a ser susceptible de ser controlado. Por tanto, la capacidad de control depende de la propiedad de la memoria. El control depende de la memoria, y también de la organización y coherencia del sistema nervioso.
La conducta consciente (la integrada en un sistema nervioso) no se pergeña manipulando información latente: cada neurona no "planea" cuál de sus estados latentes será el más probable para organizar cada respuesta morfofuncional instantánea, sino que el proceso avanza automáticamente mediante tanteo a lo largo de las secuencias de redes, con la transmisión de potenciales de acción efectivos, información real, no virtual (por otro lado,las neuronas no son conscientes;lo que es consciente es la información que transmiten). El cerebro computa sobre la marcha mediante potenciales de acción consumados.
La memoria depende de la plasticidad, pero también de la histéresis del sistema. La información asociada a lo largo de una secuencia de redes puede haber sido memorizada en cualquier momento, remoto o reciente. Gracias a la histéresis y a la plasticidad, las configuraciones morfofuncionales que adopta el cerebro van constituyendo una memoria, que puede ser más o menos duradera (a corto o largo plazo) en función de los mecanismos implicados. La histéresis es un fenómeno por el que el estado de un sistema depende del estado previo, de tal manera que lo que se considere un efecto debe ser posterior a lo que se considere su causa, y dicho efecto constituye la memoria de aquella causa. La memoria tarda un tiempo en formarse, tiempo en el que puede medirse un trabajo, gracias a que el sistema emite calor en el proceso, y el cerebro emite calor. Por el efecto se puede conocer la causa, así que, gracias a la noción de sinapsis, una respuesta neuronal se puede considerar un efecto (postsináptico) cuya causa es la actividad (presináptica) de otras neuronas. Por ello, se puede afirmar que los estados neuronales disfrutan de la propiedad de la memoria.
La estabilidad relativa de la estructura morfofuncional neuronal hace posible estados de memoria persistentes que a simple vista adoptan el aspecto de una memoria a largo plazo, pudiendo dar la impresión de que la memoria, en el cerebro, consiste en un "almacén" de información abstracta inmóvil, cuando la información abstracta inmóvil es irreal (inefectiva, indetectable), al ser la mente un proceso que es efectivo mientras se mantiene información real en movimiento. Un utópico almacén de información abstracta inmóvil no contendría información abstracta real inmóvil, sino en todo caso información abstracta latente, que no es real, sino virtual. La efectividad en el futuro de dicha información abstracta latente, al ser un fenómeno posible en el futuro, depende de la probabilidad de hacerse efectiva (como en el ejemplo de la persona que fallece sin pensar en su nombre de pila). Por tanto, no se puede determinar con certidumbre en qué estará pensando una persona de un momento a otro, aunque se puede conjeturar que probablemente estará pensando en algo.
Se puede afirmar que se percibe conscientemente un recuerdo cuando la información correspondiente se mueve en el cerebro, en la red en que se está memorizando; hasta ese instante no es información abstracta real. Moverlo consiste, por ejemplo, en la suelta de neurotransmisores en esas sinapsis, para que tenga lugar el proceso de asociación e integración de información.
Un nuevo estado del cerebro no implica del olvido del estado anterior, sino la desaparición del estado anterior de la realidad, el "reingreso" del anterior en la virtualidad. Son las mismas sinapsis con distinta configuración morfofuncional. El nuevo estado de cada sinapsis no es cualquiera, sino que es consecuencia del anterior, al estar formado por una neurona presináptica y otra postsináptica. Al consumarse un estado morfofuncional en una sinapsis, también quedará condicionado su estado futuro, al constituir el futuro una memoria del pasado. En definitiva: pensar es memorizar.
