Aprenentatge, memòria i psicoteràpia, 1a part

Versión en español

La Teoria Bio <-> Psicologia de Xarxes en quatre paraules: En resum, l'ínput a una arquitectura de xarxa com la descrita [per la Teoria Bio <-> Psicologia de Xarxes] es processa de forma automàtica, determinista i inconscient mitjançant una cascada d'activació a través del seu connectoma. En xarxes neurals prou complexes aquesta cascada es transforma de forma automàtica i determinista en constructes latents amb propietats cognitives. La cascada de xarxa activa els mecanismes de plasticitat dependents de l'experiència [...] que automàticament i de forma determinista modifiquen el conectoma i l'arquitectura neuronal associada, la qual cosa fa que la xarxa processi el següent ínput de forma diferent. Aquests són principis fonamentals de la xarxa, ja que provoquen cicles Piagetians d'assimilació i acomodació que són a la base de tots els processos psicològics i del desenvolupament durant tota la vida.

Vegem el segon principi de la Teoria Bio <-> Psicologia de Xarxes de Warren W. Tryon i la seva rellevància per a la psicoteràpia segons s'explica a "Cognitive Neurosciecne and Psychotherapy: aprenentatge i memòria" (1). Però comencem amb una descripció de la pròpia Teoria Bio <-> Psicologia de Xarxes. Amb aquest apunt continuo la sèrie iniciada a Neurociència cognitiva i psicoteràpia.

Segons Tryon, i crec que de forma evident per a qualsevol psicòleg i per a qualsevol que hi pensi, "és impossible exagerar la importància de l'aprenentatge i de la memòria en la psicologia. Si no existissin l'aprenentatge i la memòria llavors els nadons no es convertiria en els nens, els adolescents i els adults dels que la psicologia s'ocupa. Les teories de l'aprenentatge que majorment ensenyen els psicòlegs avui dia pertanyen més aviat a  la història de la psicologia, perquè la neurociència ha substituït aquestes teories amb mecanismes que expliquen com l'aprenentatge i la memòria funcionen realment" (2).

Tryon utilitza repetidament la definició d'aprenentatge i memòria de Neir R. Carlson, que trobo particularment brillant: 

"L'aprenentatge es refereix al procés mitjançant el qual les experiències canvien el nostre sistema nerviós i en conseqüència la nostra conducta. Ens referim a aquests canvis com a memòries" (3)

Val la pena llegir la continuació d'aquesta cita:

"Encara que és convenient descriure les memòries com si fossin notes col·locades en arxivadors, així no és certament com les experiències es reflecteixen en el cervell. Les experiències no "s'emmagatzemen", sinó que canvien la forma en què percebem, ens comportem, pensem, i planifiquem. Ho fan canviant físicament l'estructura del sistema nerviós, alterant els circuits neuronals que participen en la percepció, la conducta, el pensament i la planificació."

Acaba de publicar-se un article amb una demostració particularment espectacular d'aquesta afirmació. Lamentablement, l'article no és d'accés públic, per els informes als noticiaris científics em semblen suficients. En una investigació que sembla absolutament de ciència-ficció, el professor Anthony Zador i el seu equip varen ensinistrar rates a associar tons específics amb una recompensa. Els canvis en el to indicaven a l'animal que podia cercar una recompensa, ja fos a la banda esquerra o a la dreta d'una gàbia d'ensinistrament. Després, els membres de l'equip varen analitzar la intensitat de les connexions entre neurones del còrtex auditiu i del cos estriat auditiu i van poder determinar si s'havia ensenyat a la (desafortunada) rata de la que provenien els talls a girar cap a l'esquerra o cap a la dreta. Fins i tot després que els animals haguessin mort, els científics podien "llegir la ment d'aquestes rates". Aquest treball proporciona un dels primers exemples de com canvis específics en l'activitat de les neurones individuals codifiquen actes particulars d'aprenentatge i la memòria en el cervell (4). 

La psicologia ha estudiat aprenentatge i memòria com si fossin dos processos diferents, però en realitat la distinció entre els dos processos és falsa: aprenentatge i memòria són les dues cares d'una mateixa moneda i són doncs dues visions d'un mateix procés que té una base física en el cervell. Tryon identifica tres mecanismes principals que fan possible la plasticitat vinculada a l'experiència i que expliquen com i perquè l'entorn físic i social i la cultura poden modificar físicament i literalment esculpir les nostres xarxes neuronals per formar memòries i permetre l'aprenentatge.

Modificació sinàptica. Les connexions entre neurones, les sinapsis, s'enforteixen o debiliten en funció del patró d'activitat presinàptica i postsinàptica. Aquesta capacitat s'anomena "plasticitat sinàptica" (5) i va ser postulada per primera vegada l'any 1949 per Donald Heb (6) amb un enunciat prou famós i conegut:

"Quan un axó de la cèl·lula A està prou a prop per excitar una cèl·lula B i repetidament o persistentment pren part en la seva activació, es produeix algun tipus de procés de creixement o de canvi metabòlic en una o ambdues cèl·lules de manera que l'eficiència d'A, com una de les cèl·lules activadores de B, s'incrementa". 

Epigenètica. Sabem que alguns gens poden arribar a ser activats, desactivats o modificats en el curs normal del desenvolupament, fins i tot per la influència de factors ambientals i que almenys alguns dels canvis en l'expressió gènica causats per factors ambientals es poden transmetre d'una generació a la següent. Aquest és el regne de l'epigenètica, "l'estudi de com els trets genètics poden canviar en una sola generació, i fins i tot passar a la següent, o dit d'una altra manera, "l'estudi dels canvis en l'expressió gènica que es deriven de les condicions de vida" (7). Per tant, estudia els canvis heretables en l'expressió genètica o els fenotips cel·lulars causats per mecanismes que no impliquen canvis en la seqüència d'ADN subjacent. És clarament un dels camps més puixants de la biologia.

Neuroglia. Aprenentatge i memòria depenen del fet que les neurones que s'activen juntes es connecten. Però les neurones viuen a distàncies variables unes de les altres dins del cervell. Llavors, com ho fa una neurona per activar-se simultàniament amb altres neurones situades a distàncies diferents en altres parts del cervell quan el temps necessari per arribar d'unes a les altres és també diferent? La resposta passa per accelerar la conducció entre alguns parells de neurones i per reduir la velocitat de conducció entre d'altres parells de neurones. Aquesta és una funció que realitzen les cèl·lules glials. La glia fa un seguiment constant del trànsit neural i regula la velocitat de conducció afegint més o menys capes de mielina al voltant d'algunes neurones. Com més mielina més ràpida és la conducció neuronal. La quantitat justa de mielina al voltant de diversos neurones permet que aquestes s'activin simultàniament i que quedin interconnectades.

L'aprenentatge i la memòria no només són temes necessàriament centrals i fonamentals de la psicologia, sinó que ho són també per a la psicolteràpia i la psicologia clínica en general. Tractaré aquesta qüestió en un proper apunt..

Referències

[1] Warren W. Tryon (2014). Cognitive Neuroscience and Psychotherapy: Network Principles for a Unified Theory. New York: Academic Press. 
[2] Warren W. Tryon. Learning and Memory, Part 1, Posted on: September 7, 2014
[3] Neir R. Carlson (2012). Physiology of behavior 11th Edition, p. 435.
[4] Qiaojie Xiong, Petr Znamenskiy, and Anthony Zador. Selective corticostriatal plasticity during acquisition of an auditory discrimination task. Nature, March 2015 DOI: 10.1038/nature14225.
[5] Synaptic plasticity.Wikipedia.Recuperat el 5 de març de 2015.
[6]. Donal D. Heb (1949). The organization of behavior: A neuropsychological theory, New York: John Wiley & Sons, p. 62.
[7] Sharon Moalem (2014). Inheritance: How Genes Change Our Lives and Our Lives Change Our Genes. London: Grand Central Publishing.