Tema 6 - Biología y Psicofísica PDF

TEMA 6 Fisiología y Psicofísica. Las bases de la psicología científica Dr. Francisco Pérez Fernández (Historia de la Psicología) Índice Los Nace la El Siglo XIX: De Phinneas La Psicofísica fundamentos: Neurología Gage a las La F...

TEMA 6 Fisiología y Psicofísica. Las bases de la psicología científica Dr. Francisco Pérez Fernández (Historia de la Psicología) Índice Los Nace la El Siglo XIX: De Phinneas La Psicofísica fundamentos: Neurología Gage a las La Frenología en la funciones Antigüedad cerebrales Antigüedad La idea de que el cerebro es un órgano fundamental para la vida y el centro de la vida psíquica, con altibajos, se remonta a los mismos orígenes de la civilización. Los arqueólogos han encontrado cráneos trepanados de hasta 8000 años de antigüedad. Los egipcios realizaron estudios de las meninges, los fluidos cerebroespinales y las áres superficiales del cerebro. Existe un papiro egipcio datado en el año 1600 a. C. (Papiro de Edwin Smith, Academia de Medicina de Nueva York) que describe casos de lesiones cerebrales y sus consecuencias conductuales observables. Cirugías craneales tempranas (trepanaciones) Más Antigüedad Los griegos también aportaron elementos de juicio en el estudio del sistema nervioso y la anatomía cerebral. Alcmeón de Crotona (s. VI a.C.) realizó interesantes disecciones de los nervios sensitivos. Herófilo de Calcedón (335-280 a.C.) no solo fundó la neuroanatomía, sino que también realizó la primera distinción entre nervios sensoriales y motores. Esta clase de estudios, como los realizados por Erasístrato (304 a.C.–250 a.C.) en la Escuela de Alejandría, se vieron muy limitados por restricciones legales y religiosas de la época. El problema de estos avances es que no resultaban significativos porque se desconocía la función cerebral. Se ignoraba cómo funcionaba exactamente el cerebro o el sistema nervioso. Psykhé frente a Pneuma Claudio Galeno de Pérgamo (130-200) fue, entre otras cosas, médico de gladiadores y ello le permitió establecer correlaciones entre ciertas funciones y las respectivas áreas del cerebro dañadas. Sin embargo, la idea del alma como fundamento básico de la conducta permaneció invariable durante unos 1500 años más, hasta los primeros estudios neuroanatómicos de Vesalio (1514-1564). Existía una dicotomia en la comprensión del alma que tardó siglos en superarse: La filosófica: Psykhé (Alma / inmaterial / funciones psíquicas). La médica: Pnéuma (Aliento vital / materialidad sutil / funciones biológicas). “Ver” no es “entender” Vesalio revoluciona la anatomía al publicar De humani corporis fabrica libri septem (De la estructura del cuerpo humano en siete libros) en 1543. Se basó en las lecciones que impartió en la Universidad de Padua. Trata de ser preciso en sus ilustraciones y mostrar el cuerpo “tal cual es” a ojos del lector. Vesalio basó sus estudios anatómicos en la observación directa y en la práctica quirúrgica, refutó infinidad de errores comunes en obras anteriores y aportó nuevos descubrimientos que fundaron la anatomía moderna. Con todo, el problema es que “ver no implica entender”. El libro de Vesalio significó un gran avance médico, pero muchos de los procesos vitales y orgánicos continuaban sumidos en el misterio, pues no se entendía cómo o porqué funcionaban. No es lo mismo estructura que función. Ilustraciones de De humani corporis fabrica Fundamentos de la Neurología moderna Giulio Cesare Aranzi Thomas Willis Luigi Galvani Alessandro Volta (1530-1589) (1621-1675) (1737-1798) (1745-1827) 1560: Aranzi, mediante disecciones, aporta la distinción entre la sustancia gris y la sustancia blanca del cerebro. Siglo XVII: Thomas Willis y otros consolidan la investigación en neurología y neurofisiología. Siglo XVIII: Controversia sobre la “electricidad animal” que enfrenta a Luigi Galvani y Alessandro Volta. Será resuelta por Emil du Boys Reymond (1818-1896) en 1848. El “círculo de Willis” Frenología Todos los estudios precedentes eran meramente observacionales y descriptivos, pero explicaban poco acerca de las funciones cerebrales. Paradojicamente, la primera teoría que penetrará en este asunto será la frenológica que curiosamente era pseudocientífica. El padre de la frenología fue el anatomista alemán Franz Joseph Gall Johann C. Spurzheim Franz Joseph Gall. Quien la haría popular sería un (1758-1828) (1776-1832) discípulo suyo: Johann Caspar Spurzheim. Pese a ser falsa, fue una teoría que tuvo un gran seguimiento e influencia durante el siglo XIX, por lo que contó con un gran desarrollo y se puede considerar el gran origen de los estudios neurocientíficos contemporáneos. Un agregado de órganos… También denominada “craneología” –no confundir con la “craneometría” propuesta por Retzius-, la frenología se basa en unos principios sencillos, casi todos falsos, pero muy inspiradores: El órgano del “espíritu” es el cerebro. Se trata de un órgano peculiar compuesto de otros muchos, cada uno de ellos especializado en una función concreta. Esos órganos menores son “centros Anders Adolph Retzius (1796-1870) cerebrales” y se asocian a funciones muy específicas. El desarrollo mayor o menor de esos centros motiva que el cráneo de cada persona sea diferente. Estudiando los abultamientos craneales – práctica craneoscópica- en cada daso se puede determinar cómo funciona psicológicamente un sujeto. Cabezas frenológicas Argumentos paralelos Paralelamente a Gall, el francés Xavier Bichat (1771-1802), basándose en inestigaciones de carácter fisiológico y observaciones médicas, mantuvo, en 1801, que las funciones de percepción, memoria e inteligencia se localizaban en áreas concretas del cerebro. Del mismo modo, Bichat estableció que las diferentes emociones se relacionaban con diferentes vísceras del organismo. El trabajo de Bichat, muy influyente en muchos ámbitos biomédicos, fue también muy inspirador y seguido durante el siglo XIX. “Buena frenología” El prestigioso neurocirujano Pierre Flourens (1794-1867), en 1824, dio un enorme paso al encontrar pruebas experimentales sobre la localización de las funciones cerebrales. Flourens extirpó diversas regiones del cerebro a un grupo de palomas (ablación) y observó su conducta. Concluyó que la destrucción de diferentes regiones del tejido cerebral provocaba efectos conductuales específicos en los animales. Así, estableció el primer mapa de las funciones cerebrales. Publicó sus resultados en 1842 en un libro titulado Examen de frenología. Inició una productiva línea de trabajo. El caso “perfecto” de Phinneas Gage Estudiado por el doctor John Martyn Harlow (1819-1907), quien lo publicó en 1848, el caso Gage ofreció pistas claras acerca de la localización de las funciones cerebrales. Gage era un ingeniero de ferrocarriles que sufrió un daño masivo en los lóbulos frontales y prefrontales del cerebro a causa de un accidente laboral. Sorprendentemente, Gage no falleció. Se recuperó, pero ocurrió algo extraordinarimente singular: su personalidad se alteró a tal punto que dejó de ser la persona que había sido hasta entonces. Visión comprensiva del Caso Gage La aportación de Broca Pierre-Paul Broca (1824-1880) dio el paso decisivo al ser capaz de localizar una función cerebral específica en abril de 1861. Llegó a tal conclusión estudiando el caso clínico de un paciente que llegó a él durante una guardia hospitalaria (Victor Leborgne, o Tan). Tras analizar el historial y realizar una autopsia, estableció que sus problemas lingüísticos se habían originado en una lesión que había afectado al lóbulo frontal izquierdo. La llamada “área de Broca” fue sometida a gran discusión. Sin embargo, sus conclusiones fueron corroboradas los alemanes Gustav Fritsch (1838-1927) y Eduard Hitzig (1838-1907) tras sus estudios sobre la corteza motora del perro. El área de Broca El cerebro de Leborgne (Tan) tal cual lo observó Broca. Mapas cerebrales Mapa cerebral de mono propuesto por el fisiólogo David Ferrier (1843-1928), tras experimentar con estimulación electrica. Mapa citoarquitectónico de las funciones cerebrales humanas propuesto por Korbinian Brodmann (1868-1918). El Sistema Nervioso Conjuntamente al estudio del cerebro, durante el siglo XIX se produco un gran avance en el estudio de la estructura y función del sistema nervioso. El primer gran paso lo propició Charles Bell (1774-1842): En 1811 demostró que las raíces anteriores de la médula espinal se componen de nervios motores, entretanto las raíces dorsales y los gánglios espinales se componen de nervios sensoriales. En 1830, junto con François Magendie –pero de forma independiente-, demostró que las funciones motoras y sensoriales eran realizadas por diferentes tipos de fibras nerviosas. Bell y Magendie mostraron también que la conducción de una fibra nerviosa solo se produce en un sentido. Así, por ejemplo, un estímulo solo puede ir desde un órgano sensorial hacia el centro nervioso, pero nunca al revés. Del mismo modo, una respuesta solo puede ir desde el centro hacia el músculo. A esto se le conoce como “ley de conducción de Bell y Magendie” y es la base del arco-reflejo. Estructura médula espinal El “arco-reflejo” Charles Bell (1774-1842) Françoise Magendie (1783-1855) Especificidad energética Inspirado por los hallazgos precedentes, Johannes Müller se planteó la idea de la especificidad de las vías sensoriales. Si la percepción depende de los nervios sensoriales, entonces ha de estar matizada por ellos y por el órgano sensorial, y no puede depender solo del objeto percibido. Este hallazgo se conoce como “ley de energía específica de los sentidos”, e implica tres cosas: Una sensación puede ser percibida con total independencia de las causas externas excitantes (por ejemplo, el nervio visual puede manifestar excitación, aunque el ojo esté cerrado). El mismo estímulo externo puede provocar sensaciones diferentes en sentidos diferentes (por ejemplo, el nervio visual experimenta la presión sobre el ojo como luz y color). Johannes Peter Müller Todos los nervios no son iguales y no sirven para transmitir (1801-1858) indistintamente cualquier clase de estímulo. Tiempos de reacción Hermann von Helmholtz, profesor en Heidelberg y maestro de Wundt, tomó en consideración los estudios de Müller y se centró en el estudio de la velocidad de la conducción nerviosa. Su método era totalmente experimental y llegó a establecer velocidades de conducción de unos 30 metros por segundo. Hoy se sabe que este resultado es inexacto y ha quedado desfasado, pero lo interesante era el método empleado, que luego fue muy importante para la primera psicología experimental: el estudio de los “tiempos de reacción”. Hermann von Helmholtz (1821-1894) Procesos sensoperceptivos La investigación psicofisiológica de Helmholtz y otros motivó que se produjeran rápidos avances en la comprensión de los procesos sensoperceptivos. Así por ejemplo los avances de la psicóloga y matemática estadounidense Christine Ladd-Franklin, discípula de Helmholtz en Berlín y autora de un importantísimo estudio sobre la visión del color (Colour and Colour Theories, 1929) que durante mucho tiempo fue considerado fundacional y fundamental. Ladd-Franklin, una gran luchadora por el acceso de la mujer a los estudios universitarios (en muchos países prohibidos o limitados), fue profesora de Psicología y Lógica en Harvard y Columbia. Christine Ladd-Franklin (1847-1930) Otros hechos importantes… La idea aportada por Mathias Schleiden (1804-1881) y Theodor Schwann (1810-1882) de que la célula y no el tejido es la unidad morfológica y fisiológica básica de los seres vivos. La teoría celular de Jan Evangelista Purkinje (1787-1869). La teoría de la neurona propuesta por Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), por la que recibiría el Premio Nobel de Medicina junto al italiano Camilo Golgi (1843-1926) en 1906. La teoría neuronal Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) Luis Simarro Lacabra (1851-1921) La Psicofísica Se trata de un paso intermedio entre la fisiología y la psicología. Sus principales promotores fueron Ernst Heinrich Weber y Gustav Theodor Fechner. Su principal hallazgo fue el establecimiento decisivo de la diferencia entre la sensación (fisiológica) y la percepción (psicológica). Ernst H. Weber Gustav Th. Fechner (1795-1878) (1801-1887) La psicología que propugnó más adelante Wilhelm Wundt, cuando se contempla desde el plano propiamente experimental, es basicamente psicofísica. “Umbrales” Para que podamos captar un estímulo éste debe poseer un mínimo o un máximo de magnitud; en algunas modalidades sensoriales –el sonido, p. ej.,– ocurre también que cuando el estímulo tiene una magnitud muy alta tampoco podemos percibirlo. Los umbrales absolutos definen estos límites perceptuales. No todas las especies tienen el mismo umbral. Umbral absoluto mínimo (o inicial): Magnitud mínima que debe tener un estímulo para que se pueda percibir. Algunas investigaciones parecen demostrar que por debajo de este umbral hay aún cierto tipo de estímulos que pueden ser captados por nuestra mente, aunque no de forma consciente. Umbral absoluto máximo: el máximo en la magnitud del estímulo que es soportable y/o perceptible por el sujeto. Umbral diferencial El umbral diferencial se refiere a la capacidad discriminativa de nuestros sentidos. Es decir, describe cuál es la intensidad mínima en la que debe aumentar un estímulo para que nosotros notemos su incremento; por ejemplo, si tenemos en la mano un objeto que pesa cien gramos, en qué cantidad debe aumentar dicho estímulo para que notemos un incremento en la sensación de peso. Se observa que para cada modalidad sensorial el umbral diferencial es distinto, siendo la modalidad visual la más sutil en la captación del incremento y el olfato la más grosera. Ley de Weber Ley de Fechner Progresión aritmética Progresión geométrica “Real” y “Realidad” La psicofísica abre la puerta a la comprensión del “mundo psíquico” en la medida que enlaza el mundo externo (real) con el mundo interno (realidad) de los individuos. En tal sentido, puede considerarse que Weber y Fechner colocan los estudios psicofisiológicos en el lugar óptimo para que nazca esa nueva ciencia que se llamará “Psicología”. Gracias a la psicofísica queda claro cuál es el ámbito de trabajo de la psicología, y que no ha de confundirse propiamente con la fisiología o con la neurología. La psicología habla, básicamente de “estados psíquicos” y conductas, no de fenómenos orgánicos. NO NOS CONFUNDAMOS. Píldora roja, píldora azul… Matrix determina un estándar estimular idéntico para todo el mundo, Sr. Anderson. El estímulo es objetivo, es “lo real” Por supuesto, pero no todo el mundo percibe igual esos estímulos porque hay que integrarlos en la propia psique para poder trabajar con ellos. La percepción es subjetiva: es “la realidad”. ¿Preguntas?