Sensación y Percepción: Cómo el Cerebro Interpreta el Mundo

Sensación y Percepción

Todos los animales vivimos en el mismo mundo real, en el mismo tinglado de átomos, fotones, neutrinos, campos gravitatorios y electromagnéticos, etc. Pero ese mundo real no es visible, ni captable, ni intuible, ni experimentable, ni perceptible por ningún animal. Cada especie animal ha evolucionado desarrollando receptores que captan ciertos rasgos del mundo real, precisamente aquellos rasgos cuya captación necesitan para sobrevivir y reproducirse. Y esos mensajes del mundo real captados por los sentidos son transmitidos por el sistema nervioso e interpretados en el cerebro del modo más adecuado para la supervivencia y reproducción del animal. Los receptores o sentidos del animal captan sus sensaciones. La interpretación que esas sensaciones reciben en el cerebro constituye sus percepciones. Cada especie animal capta ciertos rasgos del mundo real y los percibe de cierta manera. Esos rasgos, así percibidos, constituyen el mundo perceptual de esa especie animal. El animal no puede percibir más que aquello que su aparato nervioso-sensorial le permite. En este sentido el aparato nervioso-sensorial determina a priori la forma de todas las percepciones posibles del animal. Es imposible que el animal experimente o perciba el mundo de otro modo que el determinado por su propio aparato nervioso-sensorial. Esto ya lo había dicho Kant respecto a la especie humana. Por ejemplo, durante el día el Sol cubre la superficie terrestre con una constante lluvia de fotones de diversa frecuencia. Nosotros, los humanos, captamos los fotones de frecuencia correspondiente al rojo, vemos el color rojo, pero no captamos los fotones de frecuencia correspondiente al ultravioleta (aunque chocan contra nuestra retina, no nos enteramos), no vemos el ultravioleta. La mayoría de los insectos captan el ultravioleta, pero no el rojo. Así cuando el Sol ilumina un campo de amapolas (que objetivamente reflejan tanto el rojo como el ultravioleta), nosotros vemos las amapolas rojas, y las abejas las ven ultravioletas. En el mundo real no hay colores, sino solo absorción y reflejo de fotones de muy diversa frecuencia (o, lo que es lo mismo, de ondas electromagnéticas de muy diversa longitud de onda). Esto es algo que sabemos, pero que no podemos ver ni percibir, ya que está fuera de nuestro mundo perceptual (aunque no fuera de nuestro mundo conceptual). Algunos animales no notan los rasgos constantes del entorno, sino solo los cambios. Nosotros, los humanos, por el contrario, tenemos un aparato nervioso-sensorial, especialmente adaptado a la captación de los rasgos constantes del entorno, a percibir un mundo de objetos estables. Así, una serie de complicados mecanismos de nuestro sistema nervioso se encarga de que percibamos los colores como mucho más constantes de lo que en realidad llegan a nuestros sentidos, de que percibamos las formas y dimensiones de las cosas como estables, a pesar de que la imagen que proyectan en nuestra retina es enormemente cambiante. De hecho la percepción de la identidad estable de la forma de las cosas necesita cálculos estereométricos y paralácticos de tal nivel de complejidad, que hasta ahora ningún computador puede aproximarse siquiera a resolver estos problemas. Los sentidos o receptores de los animales cambian el impacto que reciben del mundo exterior en impulsos nerviosos discretos, es decir, en sacudidas electroquímicas que se propagan desde cada órgano sensorial hasta el cerebro. Aunque los sentidos son distintos y son activados por estímulos cualitativamente distintos (contactos, temperatura, ondas de presión del aire, fotones del espectro visible, etc.), todos ellos transmiten su información al cerebro del mismo modo: como señales discretas (sí o no) de un código binario de naturaleza electroquímica. Las distintas zonas del área sensorial del cerebro reciben y procesan esa información, que el sujeto experimenta como percepciones cualitativamente distintas. Pero esas cualidades perceptuales son el producto del cerebro. Y si nuestro cerebro percibe los estímulos sensoriales de esa manera, es en definitiva porque nos conviene. Nuestro cerebro, así como todo nuestro aparato nervioso sensorial, han evolucionado para captar aquellos rasgos del mundo que más conviene conocer para asegurar nuestra supervivencia. Percibimos el mundo real, pero deformado utilitaristamente en función de las necesidades de nuestra especie.

Proceso de la Sensación

En General

Un estímulo físico del mundo exterior excita (o pone en actividad) el órgano del sentido adecuado, que, en esencia, está constituido por un conjunto de células nerviosas que se hallan conectadas a la corteza cerebral; mediante esta transmisión neurofisiológica llega a la corteza cerebral produciéndose el fenómeno psíquico de la sensación correspondiente.

En Particular: La Visión

Ejemplo: La visión. El estímulo, ondas electromagnéticas, impresionan la retina, terminaciones anteriores del nervio óptico, formados fundamentalmente por los bastones (que dan lugar a la sensación de luz) y los conos (captan colores), y, a través, del nervio óptico, se transmiten al córtex occipital donde es proyectado y elaborado produciéndose la sensación de visión.

Es decir, se trata de un proceso (de transformación) mediante el cual los estímulos son vividos como un mundo de colores, sentidos, sabores, etc.

Podemos definir la sensación como captación o vivencias producida por la acción de un estímulo sobre un órgano sensorial. Pero los estímulos, para excitar un órgano sensorial tienen que tener cierta intensidad, han de moverse dentro de los límites extremos que son los umbrales. El umbral puede referirse como la cantidad mínima de un sentido por debajo de la cual el organismo no responde, así como una magnitud máxima por encima de la cual la respuesta se desorganiza (los seres humanos oímos la vibración del aire de hasta 120 decibelios, más allá de esa intensidad el sonido duele). Entre ambos el umbral diferencial, que es la cantidad que es necesario aumentar o disminuir para que se perciba un incremento o disminución.

(Las unidades sensibles, por ejemplo, los colores, no son propiedades de los objetos, sino que son fenómenos psíquicos que solo existen como actos subjetivos. Nuestro órgano visual está preparado para ser estimulado por la luz con una longitud de onda entre los 390 y los 700 milicrones aproximadamente; en consecuencia, percibimos los colores que van del violeta al rojo; el resto son o “ultravioleta” o “infrarrojos”. Percibimos lo que estamos preparados para percibir.

Ley de Fechner

Formulación matemática:

La extinción crece en progresión geométrica, mientras que la sensación crece en progresión aritmética.

Los Órganos Sensoriales

Pueden clasificarse de acuerdo con varios criterios. Según el origen del estímulo que captan, se dividen en exteroceptores (si el estímulo procede del exterior del cuerpo) e interoceptores (si el estímulo procede del propio cuerpo). Los interoceptores pueden ser, a su vez, visceroceptores que nos informan del estado general.

Proceso Sináptico: La Sinapsis

La unidad anatómica del sistema nervioso es la neurona o célula nerviosa. Compuesta por un cuerpo celular, con unas típicas ramificaciones o dendritas, un axón –que varía en longitud– y unas terminaciones finales del axón, rematadas por unos pequeños abultamientos –las vesículas sinápticas– que contienen sustancias transmisoras, como la acetilcolina, la epinefrina, etc. La función de las neuronas es transmitir mensajes. Y esto lo realizan mediante una serie de cambios químicos y eléctricos que se producen en ellas. Las dendritas y el cuerpo celular de una neurona pueden tener sinapsis hasta de 10 mil neuronas. Estas sinapsis o contactos neuronales no son, sin embargo, uniones efectivas: entre las dendritas y las vesículas sinápticas existe una separación –mínima, pero separación– que se hace menor cuando se produce el impulso nervioso. ¿En qué consisten este impulso y el mensaje consiguiente? En esencia, y muy resumidamente, puede exponerse así: En estado de reposo, la célula tiene el interior con una carga eléctrica negativa, mientras que en el exterior la carga es positiva. Para entender el mecanismo del impulso nervioso partamos de la parte que está en inmediato contacto con el cuerpo celular. Cuando el axón está suficientemente excitado, se produce una reversión de polaridad, de tal modo que la carga interna se positiviza; esta reversión de polaridad se propaga en cadena –como sucede cuando queman los cohetes de una traca–. Esta reversión de polaridad es el impulso nervioso en su fase eléctrica. El impulso nervioso se rige por la ley de todo o nada: una vez puesto en marcha es igual en todas partes del axón, y se puede transmitir a largas distancias sin debilitarse, si bien viaja a velocidades variables; cuando la fibra nerviosa es más gruesa, lo hace de 60 a 90 metros por segundo; en fibras más delgadas, a unos 60 centímetros por segundo. Cuando este impulso llega al final del axón, provoca la secreción de las sustancias contenidas en las vesículas sinápticas. Estas sustancias transmisoras pasan a través de la sinapsis, y provocan reacciones en la membrana postsináptica, es decir, en las dendritas de la neurona receptora. Estas sustancias, sin embargo, pueden ejercer una doble función causal: a veces ocasionan la reversión de polaridad en la membrana postsináptica, incrementando la posibilidad de que el impulso nervioso se inicie: en estos casos se dice que la célula postsináptica está facilitada; pero, en otras ocasiones, estas sustancias determinan una hiperpolarización de la membrana postsináptica, que se hace aún más negativa respecto al exterior. En estos casos el impulso nervioso no se inicia, y se dice que la célula postsináptica está inhibida. Esta perturbación postsináptica, ocasionada químicamente, no sigue la ley del todo o nada, sino que varía con la cantidad de sustancia transmisora y se debilita en su viaje por el cuerpo celular hacia el axón. Pero, una vez que llega a él, el impulso nervioso continúa con igual intensidad. Al recibir cada neurona, como hemos dicho, múltiples conexiones sinápticas, en cualquier momento distintas zonas de la membrana postsináptica inician reacciones hiperpolarizantes y reacciones que revierten la polaridad, es decir, inhibiciones y facilitaciones. Todas estas reacciones se combinan en el segmento inicial del axón; las que predominen, determinan si se pone en marcha el impulso nervioso o no, es decir, si se produce perturbación electroquímica suficiente para que el axón continúe el proceso.