Última actualización web: 23/09/2020

El centro de gravedad del cerebro: cómo la red de modo predeterminado nos ayuda a entendernos a nosotros mismos

Artículo | Trastornos infantiles y de la adolescencia | 24/09/2018

  • Autor(es): Christopher G. Davey y Ben J. Harrison
  • Título original: The brain's center of gravity: how the default mode network helps us to understand the self
  • Fuente: World Psychiatry
  • Referencia: VOL 17- Num 3- Pags. 278-279
RESUMEN

El yo es un concepto esquivo. Tenemos un sentido intuitivo de a qué se refiere, pero desafía la definición simple. Existe cierto consenso de que el yo puede separarse ampliamente en lo que W. James llamó el "yo" y el "yo" - el yo que experimenta, y el yo que se extiende hacia afuera en el espacio y el tiempo, permitiendo que se perciba como un objeto1. Esto incluye al yo como un objeto físico (el cuerpo) y como un objeto abstracto con creencias y actitudes. Divisiones de sí mismo similares a las de James han sido sugeridas por Damasio (el yo central y el yo autobiográfico) 2 y Gallagher (el yo mínimo y el yo narrativo) 3.

El filósofo D. Dennett ha definido al yo como "el centro de la gravedad narrativa" 4. Esta definición encapsula la idea del yo como el centro de la experiencia, y lo que está situado en una narrativa más amplia y continua. Al usar el centro de gravedad como una metáfora del yo, Dennett quería enfatizar que, como el yo, es una abstracción, que no tiene propiedades físicas. El centro de gravedad existe solo como un concepto, pero uno que es útil para predecir las características de un objeto (¿en qué punto se volcará?). Entonces, puedes ver al yo: como una abstracción útil en la que todos podemos estar de acuerdo, existe en un sentido amplio, pero no se puede definir con precisión en términos físicos.

Dennett argumentó que "es un error de categoría comenzar a buscar el yo en el cerebro"; y que no me puedo imaginar alguna vez diciendo: "esa celda allí, justo en el medio del hipocampo (o donde sea) - ¡ese soy yo!" 4. Tiene razón en el sentido en que argumenta: no podemos ubicar al yo en una región particular del cerebro. Pero las técnicas modernas de neuroimágenes han podido revelar que los aspectos del yo están asociados con la actividad coordinada dinámica de una red cerebral a gran escala. Esta red se conoce como la red de modo predeterminado (DMN).

La DMN está compuesta principalmente por la corteza prefrontal medial (MPFC) y la corteza cingulada posterior (PCC), ambas ubicadas a lo largo de la línea media del cerebro, junto con las regiones parietal inferior y temporal media. La red se observó por primera vez en estudios de imágenes nucleares, donde se observó que las regiones mostraban consistentemente niveles reducidos de actividad cuando los participantes realizaban diversas tareas dirigidas a objetivos5. Se describió que las regiones comprendían un "modo predeterminado" porque se pensaba que el patrón de actividad era aquello que el cerebro no cumplía en ausencia de demandas para tareas particulares6. Desde entonces, esta hipótesis ha sido confirmada por otras observaciones, que incluyen estudios que han examinado la actividad funcional en el estado de reposo de la DMN.

La idea de que la función DMN subyace a los procesos relacionados con uno mismo se ha demostrado mediante tareas experimentales, así como a través de estudios participativos que muestran una reducción de la autoconciencia (por ejemplo, cuando entran en un estado de sueño o anestesia). Las regiones superpuestas del DMN generalmente se activan mediante tareas que fomentan la autorreflexión, con evidencia de patrones diferenciales de activación de los componentes de la tarea.

El DMN previo, y especialmente el MPFC dorsal, se activa más ampliamente por pensamientos autodirigidos: por ejemplo, a través de la evaluación extenuante de los propios atributos o autoconcepto en contextos pasados ​​y futuros. El DMN posterior, por otro lado, es más ampliamente activo durante las condiciones pasivas del estado de reposo. Integra las representaciones espaciales e interoceptivas del cuerpo, junto con la vigilancia de bajo nivel del entorno.

Recientemente hemos examinado cómo el MPFC y el PCC actúan en concierto durante el procesamiento autorreferencial, mostrando que el PCC parece coordinar la generación de autorrepresentaciones relevantes, mientras que el MPFC actúa para seleccionar y poner las representaciones en la conciencia consciente7.

Los enfoques de imágenes "conectómicas", que exploran cómo las regiones cerebrales interactúan entre sí desde una perspectiva dinámica de todo el cerebro, han demostrado que el MPFC y el PCC tienen uno de los más altos grados de conectividad global, sirviendo como centros en la organización global de redes cerebrales8. Las regiones actúan en la intersección de las redes de gran escala, donde integran información de diversas fuentes, incluidas fuentes auto-relevantes como la memoria autobiográfica y los procesos interoceptivos. La evidencia de estudios connectomic sugiere que el DMN es único en su capacidad para integrar el procesamiento de información a través del cerebro, lo que le permite apoyar la generación de actividad mental autodependiente de orden superior.

Las redes cerebrales deben afectar el rendimiento del motor para influir en el comportamiento. El MPFC tiene conexiones ricas con los centros de control autónomo del hipotálamo y el mesencéfalo, lo que influye en las respuestas afectivas, viscerales y conductuales ante los eventos9. El hipotálamo genera tendencias para luchar, huir, alimentarse y fornicar (las famosas "4 Fs"), así como para influir en el sueño, los niveles de energía y otros procesos neuroendocrinos. Por medio de estos sistemas, el DMN influye en el estado del cuerpo y la forma en que se lo representa mediante procesos internos, que hipotéticamente se reintegran dinámicamente con autorrepresentaciones DMN de nivel superior. Por lo tanto, el DMN coordina un sentido del yo que abarca abstracciones cognitivas sobre el yo con una conciencia más sólida del estado del cuerpo en el aquí y ahora.

El centro de gravedad fue presentado por Dennett como una metáfora de cómo podríamos entender el yo; como una abstracción útil que no podemos definir en términos relacionados con sus propiedades físicas. Aquí, proponemos extender esa metáfora para ilustrar el papel del DMN.

El centro de gravedad es una propiedad dinámica de objetos móviles complejos, como el cuerpo humano. Se crea a partir de la suma de variables relacionadas con la masa, la forma, la aceleración y la rotación de las partes que interactúan con el objeto, y se desplaza con el movimiento. En el acto de caminar bípedo, por ejemplo, el centro de gravedad se impulsa hacia adelante con la generación de movimiento, y debe ajustarse constantemente para que nuestros cuerpos permanezcan en posición vertical sobre un terreno irregular.

Es en esta luz que podemos reconocer el papel de la red de modo predeterminado: como una entidad dinámica que suma la actividad de, y la interacción entre, otros sistemas de gran escala en el cerebro. El DMN actúa para coordinar la integración de la red para influir en la respuesta del cuerpo a los eventos, apoyando así el comportamiento flexible y adaptativo en entornos complejos. Es a partir de esta actividad, que crea "un centro de gravedad narrativa", que emerge nuestro sentido de nosotros mismos.

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ABSTRACT

The self is an elusive concept. We have an intuitive sense as to what it refers to, but it defies simple definition. There is some consensus that the self can be broadly separated into what W. James referred to as the “I” and the “me” – the self that experiences, and the self that extends outwards in space and in time, allowing it to be perceived as an object1. This includes the self as physical object (the body), and as an abstract object with beliefs and attitudes. Divisions of the self similar to James's have been suggested by Damasio (the core and the autobiographical self)2 and Gallagher (the minimal and the narrative self)3.

The philosopher D. Dennett has defined the self as “the center of narrative gravity”4. This definition encapsulates the idea of the self as both the center of experience, and one that is situated in a broader and ongoing narrative. In using the center of gravity as a metaphor for the self, Dennett wanted to highlight that it – like the self – is an abstraction, having no physical properties. The center of gravity exists only as a concept, but one that is useful for predicting an object's characteristics (at what point will it tip over?). So it is that the self can be viewed: as a useful abstraction that we can all agree exists in a broad sense, but which cannot be precisely defined in physical terms.

Dennett argued that “it is a category mistake to start looking around for the self in the brain”; and that he couldn't imagine us ever saying: “that cell there, right in the middle of the hippocampus (or wherever) – that's the self!”4. He is right in the sense he discusses: we cannot locate the self in a particular region of the brain. But modern neuroimaging techniques have been able to reveal that aspects of the self are associated with the dynamic coordinated activity of a large‐scale brain network. This network is referred to as the default mode network (DMN).

The DMN is composed primarily of medial prefrontal cortex (MPFC) and posterior cingulate cortex (PCC), both situated along the brain's midline, together with inferior parietal and medial temporal regions. The network was first observed in nuclear imaging studies, where it was noted that the regions consistently showed reduced levels of activity when participants performed various goal‐directed tasks5. The regions were described as comprising a “default mode” because it was thought that the pattern of activity was what the brain defaulted to in the absence of particular task demands6. This hypothesis has since been confirmed by other observations, including studies that have examined resting‐state functional activity of the DMN.

The idea that DMN function underlies self‐related processes has been demonstrated by experimental tasks, as well as by studies of participants who show reduced self‐awareness (for example, as they enter sleep or anesthetic states). Overlapping regions of the DMN are generally activated by tasks that encourage self‐reflection, with evidence of differential patterns of activation to task components.

The anterior DMN – and especially dorsal MPFC – is more broadly activated by self‐directed thoughts: for example, by the effortful appraisal of one's attributes, or thinking about the self in past and future contexts. The posterior DMN, on the other hand, is more broadly active during passive resting‐state conditions. It integrates spatial and interoceptive representations of the body, along with low‐level surveillance of one's surroundings.

We have recently examined how MPFC and PCC act in concert during self‐referential processing, showing that PCC appears to coordinate the generation of relevant self‐representations, while MPFC acts to select and gate the representations into conscious awareness7.

Imaging “connectomic” approaches, which explore how regions of the brain interact with one another from a dynamic whole‐brain perspective, have shown that the MPFC and PCC have among the highest degrees of global connectivity, serving as hubs in the brain's overall network organization8. The regions act at the intersection of large‐scale networks, where they integrate information from diverse sources – including from self‐relevant sources such as autobiographical memory and interoceptive processes. Evidence from connectomic studies suggests that the DMN is unique in its capacity to integrate information processing across the brain, allowing it to support the generation of higher‐order, self‐related mental activity.

Brain networks must affect motor output to influence behavior. The MPFC has rich connections with the hypothalamus and midbrain autonomic control centers, thereby influencing affective, visceral and behavioral responses to events9. The hypothalamus drives tendencies to fight, flee, feed and fornicate (the famous “4 Fs”), as well as influencing sleep, energy levels, and other neuroendocrine processes. By means of these systems, the DMN influences the state of the body, and the way it is represented by internal processes, which we hypothesize become dynamically re‐integrated with higher‐level DMN self‐representations. The DMN therefore coordinates a sense of self that spans cognitive abstractions about the self with a more grounded awareness of the state of the body in the here and now.

The center of gravity was introduced by Dennett as a metaphor for how we might understand the self; as a useful abstraction that we cannot define in terms related to its physical properties. Here, we propose extending that metaphor to illustrate the role of the DMN.

The center of gravity is a dynamic property of complex moving objects, such as the human body. It is created from the sum of variables related to the mass, shape, acceleration and rotation of the object's interacting parts, and shifts with movement. In the act of bipedal walking, for example, the center of gravity is propelled forward with the generation of movement, and must be constantly adjusted so that our bodies remain upright over uneven terrain.

It is in this light that we can recognize the role of the default mode network: as a dynamic entity that sums the activity of, and interaction between, other large‐scale systems across the brain. The DMN acts to coordinate network integration to influence the body's response to events, thereby supporting flexible, adaptive behavior in complex environments. It is from this activity – which creates “a center of narrative gravity” – that our sense of ourselves emerges.


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