Comprendiendo el campo neurobiológico de la existencia

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Los seres humanos pueden caracterizarse como un compuesto de cuatro reinos fundamentales, paralelos y entrelazados de existencia que reflejan nuestro pasado evolutivo y dan cuenta de nuestras formas actuales de ser, como expliqué en la primera publicación de esta serie. Estos son: biológicos, neurobiológicos, cognitivos y conscientes. El presente post se refiere al ámbito neurobiológico y su surgimiento desde el ámbito biológico.

Todos los organismos que han existido alguna vez han existido biológicamente. Cuando los animales evolucionaron a partir de protozoos unicelulares, se convirtieron en los primeros y únicos organismos con sistema nervioso y, por lo tanto, en los únicos organismos con un reino neurológico de existencia. Debido a que la existencia neurobiológica es un requisito para la existencia cognitiva y la existencia cognitiva es un requisito para la existencia consciente (al menos lo que los humanos queremos decir con existencia consciente), los animales son los únicos organismos que existen en las cuatro formas.

¿Cómo llegaron a existir los sistemas nerviosos?

Para responder a la pregunta de cómo evolucionaron los sistemas nerviosos, necesitamos revisar el ámbito biológico y las funciones que mantienen vivos a todos los organismos. Estos incluyen funciones homeostáticas y metabólicas dentro del cuerpo e interacciones somáticas con el entorno externo.

La evolución de los sistemas nerviosos por parte de los animales no surgió de la nada. Como ocurre con la mayoría de los eventos evolutivos importantes, los sistemas nerviosos tenían tanto que ver con lo que ya existía como con lo que era nuevo. En este caso, eso significa que el sistema nervioso, y por lo tanto el ámbito neurobiológico, evolucionó como una extensión de las funciones viscerales y somáticas del ámbito biológico, permitiendo el control sobre las funciones viscerales y somáticas de los cuerpos complejos de los animales multicelulares.

Por supuesto, los animales no son los únicos organismos multicelulares. También hay plantas y hongos, los cuales, en el mejor de los casos, pueden hacer movimientos lentos en respuesta a su entorno. Por el contrario, en los animales, en virtud de tener un sistema nervioso que coordina las respuestas somáticas y viscerales, las células en partes distantes del cuerpo pueden responder en una fracción de segundo a los estímulos, lo que significa fuentes de cosas útiles (nutrición) o dañinas (depredadores).

El ámbito neurobiológico evolucionó a partir del ámbito biológico

Source: Joseph LeDoux, used with permission

Los primeros animales, como los antepasados de las medusas, tenían cuerpos radiales con solo un eje superior-inferior. Con la llegada de los cuerpos bilaterales, los animales adquirieron orientaciones izquierda-derecha y cabeza-cola. El eje de la cabeza-cola fue particularmente importante por dos razones. Una es que definió la dirección de avance de la locomoción. Con los sentidos clave (vista, olfato y gusto) ubicados en la cabeza, se podía responder rápidamente a los alimentos detectados por la visión o el olfato, con el gusto como árbitro final de si se debía tragar algo. La otra razón es que allí también se encontraba una concentración de neuronas, un cerebro, que permitía un acceso rápido a los sentidos basados en la cabeza para el control coordinado de las respuestas corporales. La cola se convirtió en un cordero sacrificial del cuerpo, protegiendo los preciados componentes de la cabeza al escapar de los depredadores.

Un animal bilateral primitivo con ejes cabeza-cola, izquierda-derecha y arriba-abajo.

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Comportamientos del ámbito neurobiológico

La característica clave de identificación de las actividades neurobiológicas es que son reacciones automáticas a estímulos externos. Se incluyen reflejos, patrones instintivos de acción fija, respuestas condicionadas pavlovianas y hábitos condicionados instrumentalmente. Estas pueden denominarse respuestas "meras" del ámbito neurobiológico, ya que no involucran actividades cerebrales cognitivas o conscientes, que se discutirán en las próximas dos publicaciones.

Particionando el sistema nervioso

Las funciones neuronales viscerales y somáticas se tratan típicamente como subcomponentes del sistema nervioso central y periférico. Pero hace décadas, el paleontólogo Alfred Sherwood Romer reconoció que la distinción visceral-somática era anterior a los sistemas nerviosos en la evolución. Romer, por lo tanto, cambió las relaciones, en efecto, elevando la distinción visceral y somática al nivel de particiones primarias del sistema nervioso y haciendo secundarias las ubicaciones centrales y periféricas de los tejidos.

Aunque la visión de Romer se perdió en las arenas del tiempo, se convirtió en un principio organizacional fundamental en The Four Realms of Existence. Me mostró cómo lo nuevo emerge de lo viejo. Específicamente, cómo evolucionó el reino neurobiológico del reino biológico, cómo evolucionó el reino cognitivo del neurobiológico y el reino consciente del reino cognitivo.