Michael Steven Anthony Graziano (nacido en 1967) es un científico y novelista estadounidense que actualmente es profesor de Psicología y Neurociencia en la Universidad de Princeton . [1] Su investigación científica se centra en la base cerebral de la conciencia. Ha propuesto la teoría del "esquema de atención" , una explicación de cómo, y para qué ventaja adaptativa, los cerebros se atribuyen a sí mismos la propiedad de la conciencia. [2] [3] Su trabajo anterior se centró en cómo la corteza cerebral monitorea el espacio alrededor del cuerpo [4] [5] [6] [7] [8] [9][10] y controla el movimiento dentro de ese espacio. [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] En particular, ha sugerido que el mapa clásico del cuerpo en la corteza motora , el homúnculo , no es correcto y se describe mejor como un mapa de acciones complejas que componen el repertorio conductual. [19] Sus publicaciones sobre este tema han tenido un gran impacto entre los neurocientíficos, pero también han generado controversia . [20] [21] Sus novelas [22] [23] se basan en parte en su formación en psicología y son conocidas por el surrealismo o el realismo mágico . [24] [25] [26] Graziano también compone música, incluidas sinfonías [27] y cuartetos de cuerda. [28] Es un ávido practicante de ventriloquia y usa a un orangután títere "Kevin" como compañero.
Biografía
Graziano nació en Bridgeport Connecticut en 1967 y pasó su infancia en Buffalo, Nueva York. Recibió su licenciatura en Psicología de la Universidad de Princeton en 1989. Asistió a la escuela de posgrado en neurociencia en el MIT de 1989 a 1991 y luego regresó a la Universidad de Princeton para completar su doctorado en 1996, en Neurociencia y Psicología. Permaneció en la Universidad de Princeton como investigador postdoctoral y luego como profesor de neurociencia y psicología.
Contribuciones en neurociencia
Graziano ha hecho contribuciones en tres áreas de la neurociencia: cómo las neuronas del cerebro de los primates codifican el espacio peripersonal, cómo la corteza motora controla el movimiento complejo y la posible base neuronal de la conciencia. Estas contribuciones se detallan en las siguientes secciones.
Espacio peripersonal
En la década de 1990, Graziano con Charles Gross describió las propiedades de un conjunto de neuronas multisensoriales en el cerebro de los monos. Sobre la base del trabajo de Hyvarinen y colegas [29] [30] y Rizzolatti y colegas [31] [32] Graziano y Gross describieron una red de áreas cerebrales que parecían codificar el espacio que rodea inmediatamente al cuerpo. [6] [7] [8] [9] [10]
Cada neurona multisensorial respondió a un toque dentro de un "campo receptivo táctil" específico en la superficie del cuerpo. Cada neurona también respondió a un estímulo visual cerca o acercándose al campo receptivo táctil. El "campo receptivo visual" era, por tanto, una región del espacio cercano adherida a la parte relevante del cuerpo. Algunas neuronas respondieron a fuentes de sonido cercanas al campo receptivo táctil. [6] Algunas neuronas también respondieron de forma nemotécnica y se activaron cuando una parte del cuerpo se movió a través del espacio y se acercó a la ubicación recordada de un objeto en la oscuridad. [7] La actividad de estas neuronas multisensoriales, por lo tanto, señaló la presencia de un objeto cerca o tocando una parte del cuerpo, sin importar si el objeto fue sentido, visto, oído o recordado.
La estimulación eléctrica de estas neuronas multisensoriales casi siempre evoca un movimiento complejo y coordinado que se asemeja a una acción de estremecimiento, bloqueo o protección. [15] [16] [17] [18] La inhibición química de estas neuronas produjo un estado de "nervios de acero" en el que se inhibieron las reacciones defensivas. [15] La mejora química de estas neuronas producía un estado de "superbrillante" en el que cualquier estímulo leve, como un objeto que se movía suavemente hacia la cara, provocaba una reacción de estremecimiento en toda regla. [15]
En la interpretación de Graziano, [33] estas neuronas multisensoriales forman una red especializada en todo el cerebro que codifica el espacio cerca del cuerpo, calcula un margen de seguridad y ayuda a coordinar los movimientos en relación con los objetos cercanos con énfasis en los movimientos de retirada o bloqueo. Un nivel sutil de activación podría sesgar el comportamiento en curso para evitar una colisión, mientras que un nivel fuerte de activación evidentemente provoca una acción defensiva manifiesta.
Las neuronas que codifican el espacio peripersonal también pueden proporcionar una base neuronal para el fenómeno psicológico del espacio personal. [33] El espacio personal, descrito por Hall, [34] es la burbuja de espacio flexible alrededor de cada persona que está protegida de la intrusión de otras personas.
Las neuronas peripersonales también pueden desempeñar un papel central en el esquema corporal [35], un modelo del cuerpo calculado internamente que Head y Holmes propusieron por primera vez en 1911. [36]
Un mapa de acción en la corteza motora.
En la década de 2000, el laboratorio de Graziano obtuvo evidencia que sugería que la corteza motora podría no contener un mapa simple de los músculos del cuerpo como en descripciones clásicas como la descripción de Penfield de un homúnculo motor. [37] En cambio, la corteza motora puede contener un mapeo de acciones coordinadas y conductualmente útiles que conforman un repertorio de movimientos típico.
En sus experimentos iniciales, Graziano y sus colegas utilizaron microestimulación eléctrica en la corteza motora de los monos. [14] [18] La mayoría de los protocolos anteriores en la corteza motora usaban una estimulación muy breve, por ejemplo, de una centésima de segundo. Graziano aplicó la estimulación durante medio segundo cada vez, en una escala de tiempo relevante para el comportamiento, con el fin de igualar la duración típica del alcance y agarre de un mono. El tren de estimulación más largo en los experimentos de Graziano evocaba movimientos complejos que incluían muchas articulaciones y que se asemejaban a movimientos del repertorio conductual del animal.
Por ejemplo, la estimulación de un sitio siempre hacía que la mano se cerrara en un agarre, el brazo llevara la mano a la boca y la boca se abriera. La estimulación de otro sitio siempre hacía que el agarre se abriera, la palma de la mano hacia fuera del cuerpo y el brazo se extendiera, como si el mono estuviera tratando de agarrar un objeto. Otros sitios evocaron otros movimientos complejos. El repertorio conductual del animal parecía plasmarse en la hoja cortical.
Este trabajo inicial se volvió controvertido debido al método de estimulación en una escala de tiempo conductual. El método no se usó comúnmente en el estudio de la corteza motora [38], aunque se usó en el estudio de otras regiones del cerebro. [19] Esa controversia puede haberse distraído parcialmente de los otros métodos utilizados para estudiar el mapa de acción. [19] Por ejemplo, los modelos computacionales [11] muestran que cuando el complejo repertorio de movimientos de un mono se organiza en un mapa plano, con movimientos similares representados uno cerca del otro, el mapa se parece mucho a la disposición conocida de la corteza motora del mono.
En la propuesta de Graziano, muchas de las complejidades de la corteza motora, como sus mapas superpuestos del cuerpo y sus múltiples áreas con mezclas de propiedades algo diferentes, pueden ser el resultado de representar las muchas partes del repertorio del movimiento, cada una con su propio repertorio especializado. requisitos computacionales. Graziano [19] sugiere que la vista del mapa de acción no contradice la vista más tradicional de la corteza motora como un conjunto de campos con funciones diferentes. En cambio, el mapa de acción puede ayudar a explicar por qué la corteza motora está dividida en campos funcionalmente distintos y por qué los campos están ordenados espacialmente como están.
Desde entonces, otros investigadores han encontrado una organización etológica similar a las regiones corticales motoras en monos, prosimios, gatos y ratas. [20] [21] [39] [40] [41]
Base de la conciencia en el cerebro.
Desde 2010, el laboratorio de Graziano ha estudiado la base cerebral de la conciencia. Graziano [42] [43] propuso que la maquinaria especializada en el cerebro calcula la característica de la conciencia y la atribuye a otras personas en un contexto social. La misma maquinaria, en esa hipótesis, también le atribuye a uno mismo el rasgo de la conciencia. El daño a esa maquinaria perturba la propia conciencia.
La teoría del esquema de atención (AST) busca explicar cómo una máquina de procesamiento de información podría actuar de la manera en que lo hacen las personas, insistiendo en que tiene conciencia, describiendo la conciencia de la manera en que lo hacemos y afirmando que tiene una magia interior que trasciende la mera información. procesamiento, aunque no lo hace.
El AST propuesto fue motivado en parte por dos conjuntos de hallazgos previos.
Primero, ciertas regiones de la corteza se reclutan durante la percepción social a medida que las personas construyen modelos de la mente de otras personas. [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] Estas regiones incluyen, entre otras áreas, el surco temporal superior (STS) y la unión temporoparietal (TPJ) bilateralmente pero con un fuerte énfasis en el hemisferio derecho.
En segundo lugar, cuando se dañan estas mismas regiones de la corteza, las personas sufren una alteración catastrófica de su propia conciencia de los eventos y objetos que les rodean. El síndrome clínico de negligencia hemispacial , o pérdida de conciencia de un lado del espacio, es particularmente profundo después de un daño en el TPJ o STS en el hemisferio derecho. [52] [53]
La conjunción de estos dos hallazgos previos llevó a la sugerencia de que la conciencia puede ser una característica computada construida por un sistema experto en el cerebro, que al menos en parte se superpone al TPJ y al STS. En esa propuesta, el rasgo de la conciencia se puede atribuir a otras personas en el contexto de la percepción social. También se puede atribuir a uno mismo, creando de hecho la propia conciencia.
¿Por qué construir el rasgo de la conciencia y atribuirlo a otras personas? Para comprender y predecir el comportamiento de otras personas, es útil monitorear el estado de atención de otras personas. La atención es un método de manejo de datos mediante el cual algunas señales en el cerebro se mejoran a expensas de otras. Según la AST, [43] cuando el cerebro calcula que la persona X es consciente de la cosa Y, en efecto está modelando el estado en el que la persona X está aplicando una mejora atencional a la señal Y. La conciencia es un esquema de atención. En esa teoría, el mismo proceso se puede aplicar a uno mismo. La propia conciencia es un modelo esquematizado de la propia atención.
Libros
Graziano escribe novelas literarias bajo su propio nombre y novelas infantiles bajo el seudónimo BB Wurge. Su razón declarada para el seudónimo es asegurarse de que los niños no lean accidentalmente la categoría incorrecta de libro. [54] Sus novelas han sido elogiadas por su originalidad, viveza e imaginación surrealista. [24] [25] [26] Su libro para niños, El último cuaderno de Leonardo, ganó el premio Moonbeam 2011 .
Sus libros incluyen:
Novelas literarias:
- La canción de amor del mono (2008)
- La divina farsa (2009)
- Muerte a mi manera (2012)
Novelas infantiles (escritas con el nombre de BB Wurge):
- Billy y las ranas pájaro (2008)
- Squiggle (2009)
- El último cuaderno de Leonardo (2010)
Libros sobre neurociencia:
- La máquina de movimiento inteligente (2008)
- Dios, alma, mente, cerebro (2010)
- Conciencia y cerebro social (2013)
- Los espacios entre nosotros: una historia de neurociencia, evolución y naturaleza humana (2018)
- Repensar la conciencia: una teoría científica de la experiencia subjetiva (2019)
Libros de música:
- Tres sinfonías modernas (2011)
- Sinfonías 4, 5 y 6 (2012)
- Cuartetos de cinco cuerdas (2012)
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