Aprendizaje inverso

Teoría neurobiológica de los sueños

El aprendizaje inverso es una teoría neurobiológica de los sueños . ^[1] En 1983, en un artículo ^[2] publicado en la revista científica Nature , el modelo de aprendizaje inverso de Crick y Mitchison comparó el proceso de soñar con un ordenador en el sentido de que estaba "fuera de línea" durante el sueño o la fase REM del sueño. Durante esta fase, el cerebro filtra la información recopilada a lo largo del día y descarta todo el material no deseado. Según el modelo, soñamos para olvidar y esto implica un proceso de "aprendizaje inverso" o "desaprendizaje". ^[3]

La corteza no puede hacer frente a la enorme cantidad de información que recibe a lo largo del día sin desarrollar pensamientos "parásitos" que perturbarían la organización eficiente de la memoria . Durante el sueño REM , estas conexiones no deseadas en las redes corticales son eliminadas o inhibidas por el proceso de Crick-Mitchison que hace uso de impulsos que bombardean la corteza desde áreas subcorticales .

La teoría de Crick-Mitchison es una variante de la hipótesis de activación-síntesis de Hobson y McCarley , ^[4] publicada en diciembre de 1977. Hobson y McCarley plantearon la hipótesis de que un mecanismo neuronal del tronco encefálico envía ondas pontino-geniculo-occipitales (o PGO) que activan automáticamente el prosencéfalo de los mamíferos . Al comparar la información generada en áreas cerebrales específicas con la información almacenada en la memoria, el prosencéfalo sintetiza los sueños durante el sueño REM.

Tortícolisliteralsobre la función del sueño REM

Supongamos que no se tiene sueño REM, se mezclan las cosas. Esto no es necesariamente malo, es la base de la fantasía, la imaginación, etc. Imaginar significa ver una conexión entre dos cosas que son diferentes pero que tienen algo en común que no se había notado antes. Si se tiene demasiado sueño REM, se podría predecir que se será una persona bastante prosaica sin demasiada imaginación. Pero el proceso no es 100% eficiente. Si se va demasiado lejos, se empieza a borrar todo.
Otra forma de verlo es decir "¿Cómo se podría evitar que el cerebro se sobrecargue?" Una forma sería hacerlo más grande, para que tuviera más neuronas. Así que tal vez lo importante sea decir "La función del sueño REM es permitir que el cerebro o la corteza cerebral sean más pequeños". ^[5]

Apoyo a la teoría del aprendizaje inverso

En el equidna , un mamífero primitivo que pone huevos y que no tiene sueño REM , hay una corteza frontal muy agrandada. ^[6] Crick y Mitchison sostienen que este desarrollo cortical excesivo es necesario para almacenar tanto recuerdos adaptativos como recuerdos parásitos, que en animales más evolucionados se eliminan durante el sueño REM. ^[7]

Esta teoría resuelve el problema del almacenamiento de información en el cerebro, ya que nuestra corteza cerebral tendría que ser mucho más grande debido al almacenamiento ineficiente de información. También explica por qué olvidamos los sueños con extrema facilidad.

Objeciones a la teoría del aprendizaje inverso

Un problema de la teoría del aprendizaje inverso es que los sueños suelen estar organizados en narraciones claras (historias). No está claro por qué los sueños se organizarían de manera sistemática si solo consistieran en pensamientos parásitos desechables . Tampoco está claro por qué los bebés duermen tanto, porque parece que tendrían menos que olvidar. Además, el cerebro del equidna tiene muchos menos pliegues que el de otros mamíferos , por lo que tiene menos superficie (la ubicación del neocórtex ). En realidad, puede tener menos capacidad para el pensamiento superior que el de otros mamíferos, en lugar de más, como sugiere su mayor masa.

En respuesta a estas objeciones, Crick y Mitchison propusieron que el objetivo principal del proceso de desaprendizaje podrían ser los recuerdos obsesivos (atractores fuertes) y que el propósito del sueño/REM es igualar la fuerza de los recuerdos.

Un modelo computacional de Kinouchi y Kinouchi (2002) que implementa una dinámica de itinerancia caótica en una red de Hopfield muestra que el mecanismo de desaprendizaje de Crick-Mitchison produce una trayectoria de atractores asociados ("una narrativa") donde los recuerdos fuertes ("emocionales", "obsesivos" o "sobreplásticos") tienen su dominio minimizado y una ecualización entre cuencas de memoria produce una mejor recuperación de recuerdos no recordados durante el "sueño". ^[8]

Se argumenta que los fetos y los bebés duermen tanto que degradan ("desaprenden") la fuerza de las sinapsis presentes en estas fases de desarrollo.

Véase también

Francis Crick: Neurociencia y otros intereses

Referencias

^ Shepherd, Michael (1983). "Dormir y soñar". British Medical Journal (Clinical Research Ed.) . 287 (6391): 512–513. doi :10.1136/bmj.287.6391.512. PMC 1548456. PMID 6411198 .
^ Crick, Francis; Mitchison, Graeme (1983). "La función del sueño onírico". Nature . 304 (5922): 111–4. Bibcode :1983Natur.304..111C. doi :10.1038/304111a0. PMID 6866101. S2CID 41500914.
^ Hopfield, John J. ; Feinstein, David I.; Palmer, Richard G. (14 de julio de 1983). « El «desaprendizaje» tiene un efecto estabilizador en las memorias colectivas». Nature . 304 (5922): 158–159. Bibcode :1983Natur.304..158H. doi :10.1038/304158a0. PMID 6866109. S2CID 4269710.
^ Hobson; McCarley, RW (1977). "El cerebro como generador de estados oníricos: una hipótesis de activación-síntesis del proceso onírico". The American Journal of Psychiatry . 134 (12): 1335–48. doi :10.1176/ajp.134.12.1335. PMID 21570.
^ Crick, Francis (1988). "Redes neuronales y sueño REM". Bioscience Reports . 8 (6): 531–5. doi :10.1007/BF01117331. PMID 3242640. S2CID 31962759.
^ Allison, T; Cicchetti, D. (1976). "El sueño en los mamíferos: correlatos ecológicos y constitucionales". Science . 194 (4266): 732–4. Bibcode :1976Sci...194..732A. doi :10.1126/science.982039. PMID 982039.
^ Crick; Mitchison, G (1983). "La función del sueño onírico". Nature . 304 (5922): 111–4. Bibcode :1983Natur.304..111C. doi :10.1038/304111a0. PMID 6866101. S2CID 41500914.
^ Osame Kinouchi; Renato Rodrigues Kinouchi (2002). "Sueños, endocannabinoides y dinámica itinerante en redes neuronales: reelaborando la hipótesis de desaprendizaje de Crick-Mitchison". arXiv : cond-mat/0208590v2 .

Enlaces externos

Crick; Mitchison, G (1995). "Sueño REM y redes neuronales". Behavioural Brain Research . 69 (1–2): 147–55. doi :10.1016/0166-4328(95)00006-F. PMID 7546306. S2CID 4011228.

[1] Shepherd, Michael (1983). "Dormir y soñar". British Medical Journal (Clinical Research Ed.) . 287 (6391): 512–513. doi :10.1136/bmj.287.6391.512. PMC 1548456. PMID 6411198 .

[2] Crick, Francis; Mitchison, Graeme (1983). "La función del sueño onírico". Nature . 304 (5922): 111–4. Bibcode :1983Natur.304..111C. doi :10.1038/304111a0. PMID 6866101. S2CID 41500914.

[3] Hopfield, John J. ; Feinstein, David I.; Palmer, Richard G. (14 de julio de 1983). « El «desaprendizaje» tiene un efecto estabilizador en las memorias colectivas». Nature . 304 (5922): 158–159. Bibcode :1983Natur.304..158H. doi :10.1038/304158a0. PMID 6866109. S2CID 4269710.

[4] Hobson; McCarley, RW (1977). "El cerebro como generador de estados oníricos: una hipótesis de activación-síntesis del proceso onírico". The American Journal of Psychiatry . 134 (12): 1335–48. doi :10.1176/ajp.134.12.1335. PMID 21570.

[5] Crick, Francis (1988). "Redes neuronales y sueño REM". Bioscience Reports . 8 (6): 531–5. doi :10.1007/BF01117331. PMID 3242640. S2CID 31962759.

[6] Allison, T; Cicchetti, D. (1976). "El sueño en los mamíferos: correlatos ecológicos y constitucionales". Science . 194 (4266): 732–4. Bibcode :1976Sci...194..732A. doi :10.1126/science.982039. PMID 982039.

[7] Crick; Mitchison, G (1983). "La función del sueño onírico". Nature . 304 (5922): 111–4. Bibcode :1983Natur.304..111C. doi :10.1038/304111a0. PMID 6866101. S2CID 41500914.

[8] Osame Kinouchi; Renato Rodrigues Kinouchi (2002). "Sueños, endocannabinoides y dinámica itinerante en redes neuronales: reelaborando la hipótesis de desaprendizaje de Crick-Mitchison". arXiv : cond-mat/0208590v2 .