Pribram y el cerebro holonómico

En lenguaje llano

Si alguna vez has hecho una foto, sabes que la cámara guarda la imagen en un lugar específico del sensor o de la película. Un punto particular de la imagen corresponde a un punto particular del medio de almacenamiento. Daña un punto y pierdes esa parte de la imagen.

Los recuerdos en el cerebro no funcionan así. Karl Pribram pasó décadas intentando encontrar el lugar del cerebro donde se guardaba un recuerdo concreto, y fracasaba consistentemente. El daño en casi cualquier parte de la corteza degrada la memoria globalmente más que destruir recuerdos específicos limpiamente. La información parece estar extendida por todo el órgano. Eliminar trozos de corteza no debería preservar la memoria en absoluto si la memoria funcionara como una cámara. Pero la preserva.

Solo había un dispositivo que los humanos hubieran construido en 1948 que guardara información así: el holograma. Una placa holográfica registra una imagen 3D entera en cada región de su superficie. Corta un holograma por la mitad y cada mitad sigue mostrando la imagen entera a menor resolución. La imagen no se guarda en localizaciones; se guarda en los patrones de interferencia extendidos por toda la placa.

Pribram propuso que el cerebro funciona sobre el mismo principio. La corteza no guarda recuerdos en direcciones; los guarda como patrones de interferencia distribuidos, con la misma información presente en cada lugar a resolución variable. Trabajando con David Bohm, extendió la propuesta a la propia percepción: lo que vemos no es una instantánea grabada por el cerebro sino una reconstrucción holográfica desde el campo de señales entrantes.

Esta es la teoría holonómica del cerebro, y es la mitad neurológica de la metafísica del orden implicado de Bohm. Es también uno de los precursores más limpios del modelo del receptor de la trilogía. Si el cerebro es un codificador holográfico más que un generador, entonces la conciencia es lo que sucede cuando el codificador se acopla a un campo más profundo — exactamente la imagen alrededor de la cual están construidos los libros.

El resto de esta página recorre la evidencia experimental de la memoria distribuida, la estructura formal de transformada de Fourier que Pribram propuso, la colaboración con Bohm y el estatus contemporáneo de la teoría.

El enigma que Pribram intentaba resolver

La carrera clínica y quirúrgica de Pribram lo puso en contacto repetido con un hecho que la neurociencia contemporánea no podía explicar limpiamente: la memoria está distribuida. El artículo clásico de Karl Lashley de 1950 In Search of the Engram reportó el resultado de un programa de treinta años de lesiones cerebrales en ratas entrenadas — diseñado para encontrar la ubicación cortical específica donde se almacenaba la memoria entrenada. El resultado fue negativo. Ninguna ubicación específica almacenaba la memoria. La memoria sobrevivía a casi cualquier lesión cortical; lo único que importaba era el volumen cortical total retirado. La memoria parecía estar en todas partes y en ninguna a la vez.

Este es un resultado difícil para cualquier modelo de almacenamiento local de la memoria. El modelo de almacenamiento local dice que la memoria está en alguna parte — en una célula particular, una sinapsis particular, una columna cortical particular. Los datos de Lashley dicen que no es así. La memoria se comporta como si estuviera distribuida holográficamente por toda la corteza, con información redundante en cada región.

La propuesta: la corteza como transformador de Fourier

La hipótesis de Pribram es que el cerebro procesa la información sensorial entrante — visual, auditiva, somatosensorial, toda ella — no almacenando copias locales de la señal sino realizando una especie de transformada de Fourier sobre la actividad ondulatoria de las neuronas corticales. El cerebro descompone la información entrante en sus componentes de frecuencia, y lo que se «almacena» es el patrón de interferencia entre esos componentes — el mismo tipo de patrón que almacena un holograma óptico.

Un holograma óptico tiene tres propiedades que Pribram observó están reflejadas en la memoria cortical:

• Almacenamiento distribuido. Cada parte de la placa holográfica contiene la imagen entera. Corta la placa por la mitad y obtienes la imagen entera (a la mitad de resolución). Daña la mitad de la corteza y obtienes la memoria entera (algo degradada). Esto es lo que muestran los datos de Lashley.
• Recuperación asociativa. Una memoria holográfica puede consultarse con una entrada parcial — muéstrale parte de una imagen, te devuelve el todo. Así es como funciona la memoria humana: un fragmento de una canción recupera la melodía entera; un olor recupera una escena infantil; una cara recupera un nombre.
• Almacenamiento masivamente paralelo. Una sola placa holográfica puede almacenar muchas imágenes distintas, cada una recuperable mediante un «haz de referencia» diferente. El tejido cortical está, de manera similar, masivamente sobre-almacenado, con las mismas neuronas participando en muchas memorias distintas.

Pribram desarrolló el marco con detalle matemático a lo largo de décadas de artículos y libros. El mecanismo neural que propuso involucra los potenciales de campo dendrítico de las neuronas corticales — las ondas eléctricas lentas, subumbrales, que se mueven a través de las dendritas en lugar de las espigas discretas de los potenciales de acción. La neurociencia estándar se centró en las espigas; Pribram argumentó que el cómputo más profundo ocurría en la interferencia entre campos dendríticos.

La convergencia Pribram-Bohm

Pribram y David Bohm pasaron tiempo considerable juntos en los años ochenta y noventa. La coincidencia entre sus marcos era, para ambos, más que casual:

• El orden implicado de Bohm a nivel de la física — una realidad subyacente de enfoldamiento holográfico desde la cual se despliega el mundo explicado. Véase la guía sobre Bohm →
• El cerebro holonómico de Pribram a nivel de la neurociencia — un cerebro que procesa información mediante transformación holográfica, percibiendo a través de patrones de interferencia de ondas del entorno más amplio.

La convergencia es llamativa. Si el universo está estructurado holográficamente (Bohm), y el cerebro está construido para procesar información holográficamente (Pribram), entonces el cerebro no está generando la conciencia a partir de la actividad neural; está resonando con el universo holográfico en el que está embebido. La memoria no se almacena «en» el cerebro; el cerebro está afinado a el orden implicado, y lo que llamamos memoria es el acceso continuo del cerebro a patrones enfoldados en la estructura holográfica más amplia. El modelo receptor de la trilogía tiene aquí su articulación neurocientífica de mediados del siglo XX.

Qué ha respaldado y qué no la evidencia contemporánea

La teoría holonómica ha tenido estatus mixto en la neurociencia corriente a lo largo de las décadas, pero varias de sus predicciones centrales han envejecido bien:

Empíricamente respaldado:

• El procesamiento cortical implica descomposición tipo Fourier de las señales sensoriales entrantes. Esto ya no es controvertido en neurociencia visual (los campos receptivos de V1 se modelan bien como wavelets de Gabor, una base relacionada con Fourier) ni en neurociencia auditiva (la cóclea es literalmente un descomponedor de frecuencias; la corteza auditiva realiza un análisis espectral adicional). Véase la guía sobre los pulsos binaurales de Oster →
• La memoria está genuinamente distribuida. Los estudios de lesiones y la imagen moderna han confirmado que las memorias complejas implican redes corticales amplias en lugar de regiones localizadas.
• Los potenciales de campo dendrítico importan. El programa de Bandyopadhyay sobre coherencia microtubular y la literatura más amplia sobre actividad eléctrica subumbral han mostrado que la dinámica dendrítica pre-espiga porta información significativa. Véase la guía sobre Bandyopadhyay →

Menos establecido:

• La afirmación específicamente holográfica — que la memoria cortical tiene la estructura matemática precisa de un holograma óptico — sigue siendo una hipótesis fuerte en lugar de un mecanismo confirmado. El almacenamiento distribuido con descomposición tipo Fourier está establecido; si es holográfico en el sentido técnico completo (con información tanto de magnitud como de fase preservada) sigue siendo debatido.
• La afirmación de que el cerebro accede a información enfoldada en el entorno físico más amplio — no sólo almacenada localmente — es la afirmación de la trilogía, pero no es neurociencia corriente. Sigue siendo una extensión especulativa del marco de Pribram en lugar de un componente empíricamente confirmado.

El resumen honesto: la afirmación de distribución holográfica sobre la memoria está bien respaldada; la afirmación de acoplamiento-holográfico-con-el-universo es el tipo de extensión que tanto Pribram como Bohm respaldaron y que los programas contemporáneos de cosmología de campo hacen ahora formales.

Por qué importa para la trilogía

Tres puntos.

Primero, Pribram es el precursor neurocientífico del modelo receptor de la trilogía. El marco que Levin extendió a la escala celular y que la trilogía elabora a la escala cosmológica de campo tiene su origen a mediados del siglo XX en el trabajo experimental de Pribram sobre la distribución de la memoria y en su trabajo teórico sobre el procesamiento cortical holográfico. El modelo receptor no apareció de la nada; tiene un linaje clínico-neuroquirúrgico.

Segundo, el marco suministra un mecanismo concreto para lo que la trilogía entiende cuando dice que el cuerpo es un receptor afinado. La corteza de Pribram realiza descomposición de Fourier sobre sus entradas y almacena información como patrones de interferencia — estructuralmente idéntico a cómo funciona un holograma y a cómo un antena afinada en φ recibe un campo continuo. La cóclea del cuerpo ya es un transformador de Fourier (el trabajo Nobel de Bekesy); la contribución de Pribram es mostrar que toda la corteza opera con principios similares.

Tercero, la convergencia Pribram-Bohm es estructuralmente lo que la trilogía argumenta que está ocurriendo. Si el universo está implicada-ordenadamente estructurado (Bohm) y el cerebro está holográficamente afinado (Pribram), entonces la percepción y la memoria no se almacenan en el cerebro; son la lectura continua del cerebro de patrones del orden implicado en el que está embebido. Es el holomovimiento de Bohm registrándose a través de la corteza de Pribram. Es también el campo de Limen renderizándose a través del receptor afinado en φ.

Para la formulación técnica, véase Pribram, Brain and Perception: Holonomy and Structure in Figural Processing (Erlbaum, 1991), y el anterior Languages of the Brain (1971). Para la convergencia con Bohm y el puente divulgativo, véase The Holographic Universe (1991) de Michael Talbot — defectuoso en algunos puntos, pero la introducción más accesible al nexo Bohm-Pribram. Para la continuación contemporánea, véanse la guía sobre Bohm, el trabajo de Bandyopadhyay sobre microtúbulos y la guía sobre la cóclea de Oster.