¿Libre albedrío? Piénselo de nuevo

¿Alguna vez te has comido ese trozo de chocolate, a pesar de ti mismo? ¿Tomas decisiones sin pensar porque tienes hambre o frío? En otras palabras, ¿interfiere el procesamiento del cerebro de las señales internas del cuerpo con tu capacidad de actuar libremente?

KELLEPICS / Pixabay

Esta línea de pensamiento está en el corazón de la investigación que cuestiona nuestra capacidad de actuar según nuestro libre albedrío. Ya sabemos que las señales internas del cuerpo, como los latidos del corazón, afectan a nuestros estados mentales, pueden ser utilizadas para reducir la percepción del dolor y son de fundamental importancia para la autoconciencia corporal.

Gracias a un nuevo descubrimiento, resulta que estas señales corporales internas afectan de hecho a los actos de voluntad.

Científicos de la EPFL en Suiza han demostrado que es más probable que inicie una decisión voluntaria cuando exhala. Publicado en la revista Nature Communications, este hallazgo propone un nuevo ángulo en un debate neurocientífico de casi 60 años sobre el libre albedrío y la participación del cerebro humano.

“Demostramos que la acción voluntaria está efectivamente ligada al estado interno del cuerpo, especialmente con la respiración y la expiración, pero no con algunas otras señales corporales, como el latido del corazón”, explica Olaf Blanke, presidente de la Cátedra Bertarelli de la Fundación EPFL en Neuroprotésica Cognitiva y autor principal.

En el centro de estos resultados está el potencial de preparación (RP), una señal de la actividad cerebral observada en la corteza humana que aparece no solo antes del movimiento muscular voluntario, sino también antes de que uno se dé cuenta de la intención de moverse. El RP es la firma de la acción voluntaria, ya que aparece de forma consistente en las mediciones de la actividad cerebral justo antes de los actos de libre albedrío (como ser consciente de que uno quiere alcanzar el chocolate).

Las interpretaciones del RP han sido debatidas durante décadas. Algunos interpretan el RP para mostrar que el libre albedrío es una ilusión, ya que el RP precede a la experiencia consciente del libre albedrío. Parece mostrar que el cerebro se compromete a una decisión (chocolate) antes de que seamos conscientes de haber tomado esa decisión.

Más recientemente, se sugirió que el RP podría ser un artefacto de medición, poniendo potencialmente el libre albedrío de nuevo a nuestras órdenes.

Pero si consideramos que nuestras decisiones conscientes surgen de una cascada de neuronas que se disparan, entonces el origen del RP puede proporcionar una visión de los mecanismos que conducen a la acción voluntaria y al libre albedrío. La forma en que las neuronas del cerebro trabajan juntas para llegar a una decisión todavía no se entiende bien. Nuestra experiencia consciente de libre albedrío, nuestra capacidad de tomar decisiones libremente, puede entonces estar intrincadamente conectada al resto de nuestro cuerpo.

Los resultados de la EPFL sugieren que el origen del RP está vinculado a la respiración, lo que proporciona una nueva perspectiva sobre las experiencias de libre albedrío: el ciclo regular de la respiración forma parte del mecanismo que conduce a la toma de decisiones conscientes y a los actos de libre albedrío. Además, es más probable que iniciemos movimientos voluntarios al exhalar. (¿Alcanzó ese trozo de chocolate durante una exhalación?)

Estos hallazgos sugieren que el patrón de respiración puede ser usado para predecir “cuándo” las personas comienzan la acción voluntaria. Sus patrones de respiración también podrían ser usados para predecir el comportamiento del consumidor, como cuando se pulsa ese botón. Los dispositivos médicos que usan interfaces cerebro-computadora podrían ser afinados y mejorados de acuerdo a la respiración. El acoplamiento respiración-acción podría ser usado en investigación y en herramientas de diagnóstico para pacientes con déficits en el control de la acción voluntaria, como los desórdenes obsesivo-compulsivos, la enfermedad de Parkinson y los síndromes de Tourette. Blanke y Hyeong-Dong Park, primer autor de esta investigación, han presentado una patente basada en estos hallazgos.

En términos más generales, los hallazgos de la EPFL sugieren que los actos de libre albedrío se ven afectados por las señales de otros sistemas del cuerpo. Sucumbir a ese impulso de comer chocolate puede depender más de las señales internas de tu cuerpo de lo que te imaginas.

Blanke explica: “Esa acción voluntaria, una acción interna o autogenerada, está unida a una señal interoceptiva, la respiración, y puede ser solo un ejemplo de cómo los actos de libre albedrío son rehenes de una gran cantidad de estados internos del cuerpo y del procesamiento de estas señales internas por parte del cerebro. Curiosamente, también se ha demostrado que esas señales son relevantes para la autoconciencia”.

Puedes sentirte tentado de culpar a las señales eléctricas interoceptivas que secuestran tu libre albedrío por los actos de consumo de chocolate. La conexión entre intestinos y mentes es un campo de investigación activo y los mensajes interoceptivos enviados al cerebro ciertamente afectan a los antojos de comida. Por ahora, esta última investigación de la EPFL solo mejora las predicciones de cuándo se va a satisfacer ese antojo, y no lo que realmente se anhela.

La opinión predominante en la neurociencia es que la conciencia es un fenómeno emergente del cerebro. El disparo de las neuronas del cerebro lleva a la conciencia y a la sensación de libre albedrío o acción voluntaria. Al pertenecer al universo físico, la actividad eléctrica del cerebro dentro de las limitaciones de la anatomía, está sujeta a las leyes de la física. En este sentido, las señales cerebrales que codifican el cuerpo, los pulmones y el corazón pueden afectar naturalmente también a los estados cognitivos del cerebro y por lo tanto influyen en los actos de libre albedrío.

Para comprobar si el RP depende del estado interno del cuerpo y de la representación del cerebro en el mismo, Blanke y sus colegas pidieron a 52 sujetos que pulsaran un botón a voluntad en el Campus Biotech de Ginebra. Los electroencefalogramas monitorearon la actividad cerebral, un cinturón alrededor del pecho midió la actividad respiratoria y se registró la actividad cardíaca.

Los científicos encontraron que el RP y la acción voluntaria (pulsar el botón) está ligada al estado interno del cuerpo – el ciclo de respiración regular – pero no al latido del corazón. Los participantes iniciaron movimientos voluntarios más frecuentemente durante una exhalación que una inhalación y no eran conscientes de este acoplamiento respiración-acción. El RP también se modulaba dependiendo del ciclo de respiración.

El científico de la EPFL y primer autor del estudio Hyeong-Dong Park explica: “El RP ya no corresponde solo a la actividad cortical ‘preparando inconscientemente’ la acción voluntaria. El RP, al menos en parte, refleja el procesamiento cortical relacionado con la respiración que está acoplado a la acción voluntaria. En términos más generales, sugiere además que el control motor de nivel superior, como la acción voluntaria, está formado o afectado por el acto motor involuntario y cíclico de nuestros órganos corporales internos, en particular los pulmones. Aún queda por cartografiar la actividad neural precisa que controla la respiración”.

Los filósofos, psicólogos y, más recientemente, los neurocientíficos han debatido durante mucho tiempo nuestra capacidad de actuar libremente. El significado del potencial de preparación (PR) ha sido cuestionado desde su descubrimiento por los neurocientíficos Hans Helmut Kornhuber y Lüder Deecke en 1965, y más tarde con respecto a su relación con el libre albedrío en los experimentos del neurocientífico Benjamin Libet.

El cerebro entero consiste en aproximadamente 100 mil millones de neuronas, y cada neurona individual transmite señales eléctricas mientras el cerebro trabaja. Unos electrodos colocados en la cabeza pueden medir la actividad eléctrica colectiva de las neuronas del cerebro, que se ven como líneas onduladas llamadas electroencefalograma (EEG).

En 1965, los neurocientíficos Hans Helmut Kornhuber y Lüder Deecke llevaron a cabo un experimento fundamental para probar la acción voluntaria y descubrieron un patrón recurrente de actividad cerebral. Colocaron electrodos de EEG en la parte superior de la cabeza del sujeto, y le pidieron que presionara un botón a voluntad. Kornhuber y Deecke descubrieron que el electroencefalograma mostraba constantemente una pendiente ascendente de líneas onduladas, el potencial de preparación, 1 segundo o más antes del movimiento voluntario.

A principios de los años 80, el neurocientífico Benjamín Libet probó más a fondo la relación entre el RP y la conciencia o intención de la acción voluntaria. Sus resultados altamente influyentes mostraron que aproximadamente 200 ms antes de que sus sujetos presionaran el botón, eran conscientes de un impulso o la intención de actuar, algo a lo que Libet se refirió como la hora W, y sin embargo el RP precedía de forma consistente a la hora W.

Libet sugirió que estos hallazgos mostraban que incluso antes de tomar una decisión consciente de acción voluntaria, el cerebro ya estaba activado inconscientemente e involucrado en la planificación de la acción.

Algunos han interpretado la relación entre el tiempo RP y W como una indicación de que el libre albedrío humano podría ser una ilusión. El RP se ve como el cerebro que se compromete a tomar una decisión (pulsar el botón) antes de que el sujeto sea siquiera consciente de haber tomado esa decisión. Si el compromiso de una decisión se toma antes de que seamos conscientes de ello, entonces ¿qué mecanismo está tomando la decisión por nosotros?

Para el neurocientífico que considera que la conciencia surge de la actividad cerebral (frente a la actividad cerebral que surge de la conciencia), los resultados de Libet no son sorprendentes, ya que la experiencia consciente del libre albedrío se considera un fenómeno emergente de la actividad cerebral.

Sin embargo, los resultados de Libet están en conflicto con la noción de libre albedrío y acción voluntaria en la filosofía de la mente, en la psicología popular, en la cultura y en los asuntos legales.