TEORÍA DE LOS SISTEMAS FUNCIONALES: IDEAS Y HECHOS (PIOTR ANOJIN)

1.- Consideraciones Generales

De la redacción. En mayo de 1971, El Prof. Cullen del Laboratorio Pavlov de Maryland dirigió una carta al fisiólogo soviético P.K. Anojin (1898 – 1974), miembro efectivo de la AC de la URSS, solicitándole un artículo para una recopilación de trabajos de eminentes científicos contemporáneos, en la cual proyectaba exponer las ideas, que generalmente quedan archivadas o solo son patrimonio de sus discípulos más allegados. En 1973, Anojin escribió ese artículo, pero por motivos desconocidos la recopilación no vio la luz. El artículo se publicó en ruso en la revista Psijologuicheski Zhurnal (1984, No

2). Anojin fue autor de obras tan conocidas como: Mecanismos sistémicos de la actividad nerviosa superior; ensayos sobre fisiología de los sistemas funcionales; problemas de la toma de decisiones; aspectos filosóficos de la teoría de los sistemas funcionales, y de muchas otras.

La idea del Dr. Cullen de organizar una mesa redonda para que los científicos expongan el surgimiento y desarrollo de sus ideas de investigación es indudablemente provechosa. El proceso creador del científico marcha por un sendero sinuoso, en el cuál suelen haber dudas, alegrías y el más elevado vuelo del pensamiento. Estas dificultades del proceso creador no se ven habitualmente en los resultados finales. Por eso la ciencia pierde para siempre su sentido cognoscitivo y educador.

Por su parte, el proceso creador que transcurre en la psique del científico le proporciona un mundo de sutilísimos goces. En esos instantes la visión interna le muestra muchísimo más de lo que se puede advertir basándose solo en hechos exactos. En un mundo de hipótesis e intuiciones, que excitan y empujan al científico a realizar previsiones inestables por el momento. En tal vuelo del pensamiento el investigador se ve con frecuencia sus futuros logros y desde entonces, justamente, el hilo de oro de la fantasía atraviesa toda su actividad ” estrictamente científica” cotidiana y lo hace avanzar mucho más que el frío instrumento lógico del análisis exacto.

Sin embargo, ese campo de ideas inestables, no demostradas y con frecuencia “dementes” siguen siendo el fondo secreto del laboratorio creador del científico. Lamentablemente, ese fondo es el que por lo común corre una suerte trágica cuando su agente, el propio científico, deja de vivir. Todas sus ideas aun no realizadas perecen sin ver la luz, sin haber esperado las demostraciones estrictas, que pudieran despejarle el camino hacia las publicaciones científicas.

Es más, con frecuencia también es una incógnita indescifrable la historia del surgimiento de los descubrimientos ya publicados. Se pierde ese aleccionador vuelo de la fantasía para  cuya realización la ciencia exacta invierte generalmente años y decenios.

Imaginémonos por un instante cuántas riquísimas perspectivas de indagaciones científicas desaparecen junto con el científico. Y es indudable que con harta frecuencia otros científicos gastan mucho tiempo y fondos para aproximarse otra vez, incluso por otro camino, a las mismas ideas de partida.

A mi entender, la presente recopilación de trabajos, organizada por el Dr. Cullen, tiene por finalidad ilustrar la historia de algunas ideas de investigación, tal como las ve el autor en su propio mundo interno de indagaciones creadoras, no restringidas por nada.

Mi comunicación se refiere a las tarea de nuestra labor de investigación, encaminada a elaborar la teoría de los sistemas funcionales. En la actualidad, cuando el enfoque sistémico en biología y fisiología atrae cada vez mayor atención de los estudiosos, será muy oportuno exponer la historia del surgimiento de la propia idea inicial en este campo de la ciencia.

2. El Modelo de Sistema Funcional

El modelo de sistema funcional que nosotros hemos formulado en 1933 resultó muy cómodo para cumplir la principal del enfoque sistémico: comprender cómo los procesos singulares, los detalles, los resultados del experimento analítico se unen en un sistema armonioso que se autorganiza. Ante todo, vemos que en la ciencia moderna no existe una formulación precisa y exhaustiva del concepto de sistema. La lógica de nuestras aproximaciones consecuentes a la formulación de este concepto es la siguiente.

Partimos del rasgo principal del sistema: Solo puede formarse si tiene lugar cierto factor formador del sistema, el cual traslada a nivel del sistema, la multitud no organizada y caótica de componentes que están en interacción sea a un conjunto ordenado.

El elemento central es la búsqueda del factor formador del sistema., sobre el cual puede construirse y formularse el concepto de sistema. Todo lo que se diga del enfoque sistémico y del sistema, en general, puede justificarse únicamente si se descubre ese factor.

Así pues, la idea de que es necesario desentrañar el factor formador del sistema es la idea primera y cardinal en el desarrollo de cualquier teoría de los sistemas.

Otro elemento que también consideramos factor importantísimo para la formación del sistema es que éste posee su arquitectónica operacional interna. Dicha arquitectónica de trabajo debe garantizar la transición de los mecanismos sintéticos a los analíticos del sistema y viceversa. Por su sentido, el sistema debe convertirse en puente conceptual, cuya misión es ligar el nivel de todo organismo, es decir, el nivel de la actividad, con los sutilísimos procesos separados analíticamente. Para el organismo ese será el nivel molecular de funcionamiento.

Por ejemplo, sabemos bien que a nivel superior de actividad humana es plantearse objetivo para realizar un acto de conducta. Lo constituyen componentes íntegros de las formaciones nerviosas en la que se forma el objetivo. Luego éste se cumple, se movilizan los mecanismos motores para cumplirlo, etc. Cabe preguntar: si todos estos procesos son un sistema que se autoorganiza, con participación de muchos elementos nerviosos, ¿de qué manera se verifica esa transición del nivel superior-sintético y sistémico al analítico, en el cuál ya tenemos la función de elementos nerviosos aislados e incluso la participación de procesos moleculares.

Tomemos para ejemplo las bien conocidas descargas de la célula nerviosa, con la configuración especifica de intervalos de los impulsos nerviosos. Sabemos que la neurona funciona en cierto régimen que posee cierto sentido informativo. Sin embargo para que nuestras investigaciones de esa actividad descargadora de la neurona adquiera valor científico debemos saber ¿Qué significan esas variadas configuración de las excitaciones que produce la neurona cada segundo?. Está claro que el valor de todas nuestras indagaciones con micro electrodos desciende considerablemente, porque desconocemos el sentido y el lugar de esas descargas nerviosas en la actividad adaptadora de todo el cerebro. A ello de atribuirse la trágica inquietud por la suerte de la neurofisiología revelada por Eccles en una entrevista a la revista inglesa Sciencia Journal, en 1967. Esa dificultad de la compresión del sentido de las descargas nerviosas se elimina bien en nuestra concepción; desentrañando la arquitectónica operacional del sistema expresada en los términos sintéticos del desarrollo consecuente del sistema funcional.

Por tanto, al hablar del sistema como un principio que guía la investigación, nos comprometemos al mismo tiempo a demostrar que esta organización sistémica asegura el nivel  superior de funcionamiento y, a la par, cómo se incorpora a sí mismo los detalles funcional-estructurales que, por ejemplo, figuran en las descargas de cada neurona. En otros términos, el sistema debe demostrar de qué modo la neurona se “inscribe” en él, contribuyendo a su actividad útil. Es de todo punto evidente que en concepto de objetos de investigación poseemos dos series paralelas de fenómenos por una parte, los actos behavioristas íntegros y, por otra, la actividad de cada célula nerviosa. Mientras estas dos series de fenómenos se encuentran en planos paralelos y no puedan unirse en cierto momento conceptualmente, el neurofisiológico no ha cumplido su objetivo principal: comprender el funcionamiento de todo el cerebro. Pues bien, entre estos campos de la labor investigadora debe construirse puente conceptual, gracias al cual podemos pasar libremente del acto de conducta a los detalles analíticos, e inclusive hasta los sutiles procesos neuroquímicos. Por otra parte a través de este mismo puente también podemos pasar de la instigación de los sutiles procesos neuroquímicos a la explicación de los actos de conducta totales es decir íntegros.

¿Sobre qué base puede construirse dicho puente conceptual?

Lo logramos introduciendo en el sistema funcional una serie mecanismos de empalme de transición que explican de un modo consecuente la acción del sistema funcional.

Dicho de otro modo, hemos construido así la arquitectónica operacional interna del sistema compuesta por varios mecanismos de empalme concretos del sistema. Gracias a ellos, cualquier acto de conducta puede interpretarse incorporando el nivel de la neurona aislada.

Por ejemplo, el primer mecanismo de empalme por el que comienza a formarse el  sistema se le  dio el nombre de ” síntesis aferentes”; es la síntesis de todos loscambios internos y las incidencias externas sobre el organismo, que tiene lugar en el momento dado. Sin embargo, está síntesis no es desordenada El organismo utiliza esa información externa e interna en el más alto grado sistemático. Dicho procesamiento de toda la diversificada aferentacion termina dando respuesta al interrogante: ¿qué resultado útil debe recibir el organismo en el momento dado, es decir, en la situación dada?. O sea, este primer mecanismo de empalme termina con una toma de decisión, plenamente determinado, a recibir un resultado útil absolutamente determinado, que corresponde a las demandas del organismo en el momento dado.

A este mecanismo en alto grado importante de la síntesis aferente se lo puede denominar estadio de la “pre decisión” el hecho de que en la cibernética, especialmente en las ciencias del comportamiento de los animales y el hombre, menoscabara ese estadio, condujo a un a un sensible retroceso en la comprensión de las verdaderas bases neurofisiológicas del acto de conducta.

La idea de la construcción de un puente conceptual que una el nivel sistémico de la organización con los procesos detallados del sistema puede ser demostrada en el estadio de la síntesis aferente. Hemos hallado, por ejemplo, que la síntesis aferente incluye, por lo menos que varios procesos muy importantes y cualitativamente distintos, que en nuestra práctica fisiológica se examinan por lo común aislados unos de otros.

El primer proceso en la formación de la motivación que predomina en el momento dado, o sea, la necesidad imperiosa de analizar una u otra acción para eliminar esa necesidad. Esas necesidades distintas que surgen en el organismo en diferentes situaciones, son el componente primero y rector de la síntesis aferente. Las investigaciones sistemáticas hechas en nuestro laboratorio demostraron de tal necesidad enriquecida con la motivación y las emociones, es enviada a modo de varios torrentes ascendentes de excitación a la corteza de los hemisferios del cerebro. Allí esas excitaciones se difunden prácticamente por toda la corteza , extrayendo de la  memoria en forma selectiva, a través de las organizaciones sinápticas, todo lo que estuvo en el pasado relacionado con la eliminación de una necesidad similar.

De este modo consideramos que el segundo proceso de la síntesis aferente es cuando de la memoria se extrajo selectivamente la experiencia pretérita,  lo que condujo a la eliminación de esa misma necesidad en el momento dado.

El tercer proceso componente es el de la acción de la cantidad masiva de factores ambientales. Puede ser el ambiente de una habitación, el de una calle ruidosa, el de descanso en la afueras de la ciudad. O sea, el ambiente siempre es factor concomitante y corregidor para cualquier síntesis aferente y, por tanto, para el acto de conducta en general. Puede constar de una enorme cantidad de excitaciones aferentes que, en su conjunto, forman puede decirse el modelo de proceder del hombre en dicho ambiente.

Está claro, pues, que la excitación motivativa de partida y la suma de incidencias aferentes ambientales deben obligatoriamente estar en interacción, es decir, deben construir una solución de compromiso respecto a lo que debe hacer el organismo o el sistema, qué decisión debe tomarse justamente en estas circunstancias.

Podrá verse que los procesos elementales indicados (motivaciones, memoria aferentación ambiental) bastan  para que el organismo pueda construir el acto de conducta necesario.

Aquí tropezamos con  nueva dificultad y fue necesaria una idea nueva para responder a la pregunta ¿cómo pueden estas tres excitaciones, tan diferentes por la calidad, encontrarse una con otra y hacer al mismo tiempo ” tanteo” mutuo? ¿Cómo puede el organismo trazar en adelante una línea de conducta justa, para satisfacer en forma adecuada la necesidad surgida en este momento?. Nuestras investigaciones nos llevaron a la deducción de que solo computando el hecho de que las diferentes  excitaciones se encuentran en una misma neurona podrá decirse que el organismo o sistema es capaz de tomar la decisión concerniente con exactitud al resultado que debe ser obtenido en el momento dado y en la situación dada para satisfacer la necesidad.

Por tanto, habiendo comenzado por el mecanismo bastante complicado de la síntesis aferente, mediante una reducción gradual llegamos, en última instancia a un proceso más elemental del sistema nervioso, al de convergencia de las excitaciones en una misma neurona. Esto implica que sin perder el puente conceptual lógico pasamos de un acto de conducta más complejo y global a otro más elemental, a un proceso estudiado desde el ángulo neurofisiológico, a la convergencia de las excitaciones una misma neurona, más adelante tendimos todavía más lejos ese puente. Nos planteamos  otra cuestión: ¿Cómo pueden estas distintas excitaciones, al llegar a una misma neurona formar la única excitación axonal de salida sin perder el sentido informativo de cada excitación llegada? De modo que el enfoque sistémico nos llevó necesariamente a la formulación de problema concerniente a la actividad integrativa de cada neurona, o sea, a un problema que ya se encuentra a un nivel molecular.

Al mismo tiempo se puso en manifiesto la insuficiencia de la concepción admitida por todos en la actualidad de la “sumación eléctica” en la superficie de la neurona.

Se esclareció que el enfoque actual, basado en el estudio de los potenciales transmembránicos y su difusión por la membrana de la célula no puede satisfacer los requisitos que le plantea la idea de la actividad integrativa de la neurona.

El ejemplo de la convergencia de excitaciones heterogéneas en la neurona prueba que la elaboración del sistema sólo podrá ser operacional útil y progresivo, cuando logramos efectuar las examinadas transiciones del nivel sistémico complicado al proceso analítico, a los detalles analíticos más fraccionados.

Sin embargo, el sistema posee varios mecanismos como éste, y la síntesis aferente es solo uno de ellos. Es el puesto avanzado, desde ella comienza la formación de cualquier acto de conducta.

El segundo mecanismo de enlace del sistema funcional es la toma de decisión Este mecanismo formaliza la búsqueda que tuvo lugar en el estadio de la síntesis aferente. La toma de decisión  como mecanismo de enlace del sistema funcional selecciona entre pluralidad de actos de conducta posibles uno solo, el que satisface más plenamente al organismo en el momento dado y la situación dada de las necesidades que han surgido.

La búsqueda del modo para satisfacer la necesidad dada siempre es un compromiso entre la necesidad y la especificidad de la aferentación ambiental concreta. Dicho compromiso se resuelve extrayendo de la memoria la experiencia pretérita, correspondiente a la misma necesidad.

Acto seguido a la toma de decisión, pero quizá todavía en el proceso de búsqueda de un resultado apropiado, se forma el aparato en el cual se reflejan todos los parámetros específicos de ese resultado, el más aceptable.

En este conjunto nervioso está concentrada la suma de síntesis aferentes del resultado aún no obtenido y las vías para obtenerlo. En general, este es el modelo aferente del resultado que se requiere en el momento dado, y en adelante el modelo factor guía y orientador, que en todos los actos del organismo lo conducen justamente a obtener el resultado (objetivo ) necesario. Hemos denominado aceptor de los resultados de la acción al modelo aferente que forma en sí todos los síntomas del resultado futuro necesario. En latín “acceptare” tiene dos acepciones: “admito” y “apruebo”; estos son precisamente los procesos que lleva implícitos aceptor de los resultados de la acción.

Casi simultáneamente con la toma de decisión y con la formación del aceptor de los resultados de la acción se constituye el programa de la acción, cuyo desarrollo conduce a la siguiente obtención del resultado. Dado que al resultado posee, por regla general varios aferentes-táctil, visual, auditivo, gustativo, etc. Se produce la comparación de estos parámetros que envían impulsos al sistema nervioso central con el parámetro preparado en el aceptor de los resultados de la acción. La comparación es la etapa final que incluye muchos y distintos procesos.

Si se observa por separado cada uno de los procesos descritos podrá verse, siendo parte del sistema, sirven de puente de transición del todo a los detalles analíticos. Esos detalles, cuyo lugar determinado con precisión en el sistema, ya pueden emplearse para continuar el análisis empleando los más finos dispositivos.

Veamos, ¿qué son los parámetros de los resultados? Son propiedades o características físicas completamente concretas del resultado, expresados en sus facultades para compararse en el aceptor de los resultados de la acción, por consiguiente, si decidimos que el resultado posee parámetros ya nos vemos ante un trabajo analítico, por medio del cual podemos definir del modo más sutil las propiedades del resultado que éste posee. Puede ser el peso , gusto, la aspereza. etc.

La comparación de las características del resultado verdaderamente obtenido con las que fueron predichas como imprescindibles para satisfacer las necesidades es justamente, el último instante de funcionamiento del sistema . Suponemos que cada acto de conducta termina con la comparación y respectiva sanción de la acción realizada con éxito. No ha de olvidarse que definimos así solo el conjunto aislado de un resultado aislado y de un sistema funcional aislado. Pero él siempre es el comienzo para la futura etapa del comportamiento. Sin embargo , uno es un reflejo en cadena, como se estilaba pensar.

El análisis del proceso de comparación del resultado pronosticado y del resultado verdadero hecho en muchos sistemas funcionales, prueba que en el ejemplo del sistema funcional contamos con un modelo universal para todas las funciones fisiológicas: con tal que determine la adaptación vital. Probablemente este “modelo” surgió hace muchísimo tiempo en la historia de lo viviente en nuestro planeta.

3. Experimentos

Después de esta breve definición del sistema funcional como si quisiera recalcar en especial, qué sirvió de impulso en la labor investigadora para que apareciera la idea del sistema funcional. ¿Cómo surgió la idea de esta nueva organización fisiológica como aferentación inversa, es decir con ese eslabón del sistema que más tarde luego de nacer la cibernética se dio por llamar retroacción?.

Quisiera exponer precisamente esta situación que nos hizo renunciar a los representaciones reflejadas habituales, a los enfoques reflejos acostumbrados y nos condujo a la explicación de los actos de conducta. Tal exposición nos permitirá seguir de cerca la genealogía de la teoría del sistema funcional.

Al principio nuestros experimentos perseguían un objetivo concreto: ver con que  esfuerzos y mecanismos sale el organismos animal de la difícil situación que le creamos mediante trasplantes experimentales de músculo y nervios en lugares desacostumbrados para ellos.

Invertimos mucho tiempo para descifrar esos fenómenos sorprendentes. Cierta vez llegamos a pensar que la reestructuración de las funciones después de tales anastomosis cruzadas por los troncos nerviosos no tienen lugar en centros nerviosos aislados, correspondientes a los troncos nerviosos anastomizados sino en cierta formación funcional más amplia.

Esta idea se hizo particularmente real después del trasplante del músculo extensor de la pierna en el lugar de fijación del flexor. Gracias a ese trasplante del músculo, que antes era extensor, debía funcionar durante la contracción como el flexor, sin modificarse la inervación. Procuraré describir con pormenores los resultados de este experimento y destacar los aspectos característicos que nos impulsaron a cambiar en forma radical nuestros anteriores criterios acerca de la “reestructuración de los centros nerviosos”, o sea, los criterios que existieron en las publicaciones hasta los años 30.

El experimento se hizo así. En la extremidad trasera de un gato se trasplantó parte del extensor (cuadriceps femori) en la posición de flexor; por consiguiente, con tal trasplante obteníamos una relación peculiar entre el centro y la periferia. Los impulsos nerviosos que pasaban por los nervios desde el centro extensor llegaban a las dos mitades del extensor, por cuanto la inervación normal de ambas mitades del mismo. Así pues, el mismo envío de impulsos desde los centros de cuadriceps debía provocar en una parte la flexión y, en otra, la extensión. Esta circunstancia, como es natural, desorganizó toda la locomoción del gato, hacía toda una serie de esfuerzos no organizados, no extendía las dos extremidades traseras ahora las flexionaba, cabe decir, la parte trasplantada del músculo introducía disonancia en la coordinación entre los flexores y los extensores de la extremidades. Uno o dos meses más tarde, esos fenómenos desorganizadores en la extremidad exterior terminaban y el gato caminaba normalmente, como si no le hubiera trasplantado ningún músculo.

Basándonos en el enfoque reflejo era lógico reconocer que parte del núcleo del cuádriceps se reorientaba en la médula espinal a una nueva función, dado que en el proceso de funcionamiento no determinaba ahora la extensión (tal como en su posición natural), sino la flexión.

Realmente, solo con esa condición ambas partes del músculo, que tienen inervación común desde un mismo núcleo extensor en la médula espinal, podía dar diferente efecto en la periferia. Solo con esa condición se podía explicar que al cabo de 2 meses del trasplante aparecieran nuevas funciones coordinadas de dicha extremidad.

Esa deducción era lógica para el punto de vista que predominaba entonces en la neurofisiología y, por supuesto, esa fue nuestra deducción.

Sin embrago, por varios síntomas se comprendía que la modificación de la coordinación (es decir, el establecimiento era normal) tiene lugar con una incorporación mucho más extensa de otros músculos y componentes del acto locomotor, porque despues de restablecer la función el gato camina bien sobre las cuatro patas. Por tanto las extremidades en las que no se habían trasplantado músculos también debían, de uno u otro modo participar en esa transformación de las funciones del músculo trasplantado.

Así surgió la idea de un nuevo experimento que soluciono radicalmente la cuestión que nos angustiaba, había que extraer el centro del músculo que estudiábamos (cuadriceps) del ancho sistema locomotor y comprueba aisladamente su función al final del proceso de compensación al nivel de los centros motores de la médula espinal.

Para ello podía servir el conocido experimento de Sherington en un gato  descerebrado. El experimento probó que ambas partes del músculo extensor se conducen absolutamente normal y en consonancia con su relación normal hacia la medula espinal antes de la operación, ósea, ambas partes se comportan como extensores. Así pues, las visible restructuración según una función amplia de los centros nerviosos no pertenecía a esos centros. Había todo fundamento para pensar que el proceso de reestructuración de la coordinación del acto locomotor de había operado a escala de todo el sistema nervioso. Eso implica que el sistema de relaciones locomotrices podía sostener las interacciones intercentrales resurgidas después de la operación (alteradas al principio). El centro del extensor, situado en los segmentos lumbares se reorganizaba solo en el proceso del acto locomotor, o sea, esa reorganización revestía carácter netamente funcional y no afectaba las formaciones estructurales de los centros espinales. Los experimentos nos persuadieron de que cada célula nerviosa de cualquier centro nervioso no permanece, digamos, a sí misma, si no cumple su función únicamente resultado de la combinación del amplio sistema de relaciones recíprocas. La célula nerviosa puede en cierta ocasión, y bajo el flujo de todo el sistema, cambiar su función construyendo diferentes combinaciones de excitaciones sinápticas. Resumiendo, las células concretas no se reorientan a nada nuevo como tal, sino, aprovechando su enorme cantidad de grados de libertad, entran en unas u otras nuevas relaciones recíprocas funcionales, tal como se le impone en el momento dado el extenso sistema locomotor.

Esto significa que a cualquier proceso particular del sistema nervioso siempre se superpone a título de mentor, el sistema grande que permite estructurar el grado de libertad de sus diferentes partes y adaptarlas para que se obtengan mi determinado resultado final útil, sobre una parte concreta del centro nervioso se halla el gran sistema de relaciones, que por medio de modificaciones plásticas procura obtener el resultado final útil, correspondiente a las necesidades del momento dado , ósea, el paso justo.

Así surgió la idea de que prácticamente en todas las manifestaciones biológicas en cada momento dado se configura dinámicamente un amplio sistema de formaciones heterogéneas y todas sus partes contribuyen a obtener un determinado resultado útil.

Todas las trasposiciones y, por lo tanto, todas las interacciones cambiante entre los elementos nervioso y periféricos siempre se subordinan a la búsqueda del resultado útil. Esta búsqueda tiene lugar precisamente en el proceso de la compensación, es decir, cuando el organismo se encuentra en estado de eliminar la nocividad de las alteraciones producidas por las operaciones. Podrá verse que esta idea, surgida durante la prolongada observación de los dispositivos compensatorios nos llevó a la concepción, según la cual cualquier mecanismo para obtener un resultado útil o la adaptación al defecto ocasionado siempre es determinado por un sistema amplio y muy organizado de procesos parte del cual son altamente plásticos.

Ahora es difícil incluso esbozar el conjunto de cuestiones y el de la aplicación práctica de la teoría del sistema funcional que tenemos en la actualidad. Ante todo, por supuesto, ensanchó las posibilidades de la cibernética, porque no sólo se trata de la aferentación inversa, análoga a la retroacción en cibernética. Lo importante es que obtuvimos la posibilidad de introducir tres componentes que enriquecen la formación de los denominados sistemas cibernéticos. Me refiero a la síntesis aferente que, en  esencia, es la “solución previa”, y el aceptor de los resultados de la acción que , siendo el modelo aferente de los resultados futuros, se convierte en aparato de predicción del resultado además, mucho antes de que éste se reciba.

Otra idea emanante de la concepción del sistema funcional es ya efecto de la aplicación de dicho sistema en biología. Se trata de la formulación de la ley del desarrollo en la ontogénesis, denominada hace 25 años sistemogénesis. Ya se ha demostrado que el sistema funcional contiene toda una serie de importantes  mecanismos, que pueden llevar a un resultado útil sólo en su conjunto y solo si están  suficientemente consolidados. Es lógica la pregunta: ¿y en el caso de la maduración embrional de la función, cuando digamos el recién nacido debe estar absolutamente preparado para la existencia independiente?.

En efecto, la criatura mamará, por ejemplo, viene al mundo con dispositivos funcionales ya listos, a modo de succión, respiración y otros y cada uno de ellos dado que lleva a un resultado positivo necesariamente debe tener la arquitectura de un todo funcional, o sea, la arquitectura del sistema funcional.

Se plantea una cuestión de suma importancia ¿de qué modo en el proceso de la embriogénesis todas las partes del sistema comienzan su maduración y se consolidan  entre sí con tanta exactitud, que en el instante del nacimiento se produce la función absolutamente coordinada?. El interrogante se entenderá mejor si nos imaginamos que el sistema funcional incluye, por regla general, los más distintos órganos: moviliza partes del sistema muscular, del sistema cardiovascular, del aparato respiratorio, etc. Como por ejemplo, durante la succión. ¿De qué modo las partes del sistema, que nacen en el proceso de la ontogénesis en diferentes puntos del organismo y poseen diferentes sustratos pueden, en el movimiento consolidarse con tanto exactitud (!) , que surge sin falta la función organizada, armoniosamente desarrollada capaz de dar un efecto adaptador útil?.

Durante los últimos 40 años esta cuestión fue minuciosamente estudiada en nuestro laboratorio con métodos morfológicos y fisiológicos . Fueron objeto de investigación peces, anfibios, aves , reptiles, mamíferos y muchas especies, en particular conejillos de indias y por último, fetos humanos vivos. Para los últimos experimentos elaboramos un método original especial: la perfusión con sangre de los fetos humanos a partir de los cuatro meses de embarazo.

La enorme cantidad de investigaciones nos hizo deducir que somos testigos de una forma de desarrollo que no coincide con los anteriores conceptos de la morfogénesis y la órgano génesis. En el caso de la sistema génesis no se trata de la maduración del órgano como un todo, sino de la maduración selectiva y acelerada de alguna de sus partes, que deben formar el sistema necesario para sobrevivir.

El embrión y el feto dispuesto a nacer carecen de órganos completamente maduros y solo tienen partes maduras de los órganos que se consolidan muy temprano, formando un sistema funcional íntegro. Este ya es un principio nuevo de desarrollo. Sólo se podía dejar constancia de él basándose en la teoría del sistema funcional y, por eso , se lo llamó sistemogénesis. Es de todo punto evidente que en el ejemplo de la sistemogénesis vemos el proceso de surgimiento de la concepción secundaria, derivada de la teoría del sistema funcional.

La idea siguiente se refiere a la dilucidación de la naturaleza fisiológica del fenómeno que todos conocemos por potencial evocados.

Difícilmente pueda mencionarme otro fenómeno electrofisiológico que se utilice tan ampliamente en neurofisiología como indicador de los distintos estados del sistema nervioso. Sin embargo, la noción acerca de su estructura., génesis y su comprensión no era lo bastante satisfactoria para que el potencial evocado se convirtiera en instrumento útil al descifrar todo un conjunto de mecanismos en el funcionamiento del cerebro.

Veamos ¿Qué punto de vista privaba hasta 1960 al origen del potencial evocado ? se decía que tanto su componente positivo como el negativo poseen una misma naturaleza, ósea, que su origen era un mismo envío de la excitación ascendente.

Cuando emprendimos las indagaciones de la ontogénesis de los potenciales evocados se aclaró de inmediato cuan suficientes eran las representaciones comúnmente admitidas en neurofisiología. La irritación del nervio isquiático en el animal recién nacido no es causada por el potencial evocado por componentes positivo y negativo, sino por el potencial que sólo posee componente negativo. Esa circunstancia fue una contradicción completamente inesperada para la concepción, según la cual el potencial evocado tiene su origen únicamente en la excitación ascendente. Hacemos muchos experimentos para explicar la naturaleza de este fenómeno, o sea, el carácter primario del potencial negativo. Los experimentos dieron por resultado una conclusión principal; el potencial evocado, que se forma en respuesta a la irritación del nervio isquiático, es una formación heterogénea compleja. Se forma gradualmente de una serie de envíos de irritaciones ascendentes y, este modo, cada uno de sus componentes pertenece cada vez a un envió nuevo y especifico de irritación a la corteza de los hemisferios del cerebro. Tan pronto surgió está idea se pudieron explicar fácilmente numerosos hechos en este terreno que no se podían explicar.

Fue posible “leer” por el potencial evocado y por sus modificaciones más ínfimas, los procesos neurofisiológicos que se operan a nivel subcortical.

Esta nueva comprensión de los potenciales evocados es el efecto directo del enfoque sistemico aplicado a la neurona, como aparato que integra muchos envíos subcorticales de irritaciones. Quisiera terminar indicando una de las importantes consecuencias surgidas debido al empleo de las ideas sistemáticas en el campo de los procesos estrictamente analíticos, lindantes con las regularidades moleculares que tienen lugar en la actividad nerviosa. Me refiero a la formación de la idea de la actividad integrativa de la neurona y a la reconsideración de la teoría prevaleciente en neurofisiología sobre la actividad de la neurona entera, conocida por teoría de la sumación eléctrica de las irritaciones sobre la superficie de la neurona.

Se trata de los siguientes: la idea del papel que desempeñan los potenciales transmembránicos en el surgimiento y la transmisión de las irritaciones por vías conducentes fue trasladada también al estudio microelectródico, desde que este apareció. Entre tanto, al pasarse a la investigación de la propia persona y de sus dendritas debía haberse modificarlo radicalmente el planteamiento de la cuestión.

En realidad, al estudiarse el nervio y la fibra nerviosa habitualmente el proceso central era: ¿cómo transmite el axón la información fidedigna de un punto del organismo a otro?

La neurona, la célula, desempeña una función completamente distinta. Al evaluarla, sin falta, debemos tomar en cuenta la circunstancia primordial: cada segundo la neurona recibe desde diferentes fuentes las más variadas excitaciones de distinto valor informativo.

La significación de este hecho va en aumento debido a que la neurona recibe varias decenas de esas excitaciones simultáneamente (en diferentes configuraciones de tiempo y espacio), sin embargo, el axón llega tan sólo una excitación.

Como se ha podido ver, durante la síntesis aferente se procesaban al mismo tiempo varias excitaciones, diferentes por su calidad y origen. Cabe preguntar  ¿cómo y dónde pueden ser procesadas estas excitaciones, sin cuya evaluación no se puede tomar una decisión adecuada? Hallamos una sola respuesta: pueden ser procesadas y “tantearse” mutuamente solo al encontrarse en una misma neurona al convergir en ella.

En otro términos las numerosas excitaciones específicas deben encontrarse en la superficie de una misma neurona y, como resultado de ese encuentro, integrar una única excitación axonal, que sale a las vías exteriores.

¿De qué modo produce esto? con este interrogante traspasamos todo el problema del campo de las regularidades eléctricas al de  las transformaciones puramente químicas.

Para tal operación nos sirven de fundamento las siguientes tesis:

1. La microscopia electrónica moderna nos persuade de que en la superficie de la neurona no existen las condiciones biofísicas que pudieran facilitar la realización de cualquier forma de conducta de potenciales eléctricos por superficie de la neurona (membrana subsináptica, densidad de las formaciones sinápticas, etc.)

2. El carácter de los potenciales lentos y la ausencia de condiciones para su conducto a distancia excluye la posibilidad de que se encuentren dos excitaciones sinápticas y , por tanto, no puede verificarse el procesamiento de la información llegada a las sinapsis.

3. Si incluso existieran todas las condiciones biofisicas para la trasmisión de las excitaciones a distancia, la electricidad, como factor monótono y homogéneo, no podría expresar centenares de informaciones heterogéneas en una sola excitación axonal.

Confrontando todos los factores enunciados, debemos extraer la conclusión de que la sumación eléctrica en la superficie de la neurona de todas las excitaciones llegadas a ella en el momento dado es un contrasentido fisiológico.

El hecho de que está concepción no se haya analizado nunca a fondo es resultado Del conservadurismo electrofisiológico, constituido en la neurofisiología hace 50 años.

Debemos llamar la atención a lo que antes se menoscababa: a los procesos del neuroplasma, las organelas, etc. O sea, a todo el contenido de la neurona, al parecer “espectador mudo” de la “sumación eléctrica” que tenía lugar en la superficie de la membrana de la neurona.

La movilización de todos los datos modernos sobre microscopia electrónica, microionoforesis, neuroquímica, ultracentrifugación y sobre el cultivo del tejidonervioso genera la idea absolutamente determinada de que la vía de transformación de la información llegada a la neurona pasa por el citoplasma de las dendritas y la neurona.

Tal modificación de nuestros criterios acerca de la actividad integrativa de la neurona despeja amplias perspectivas a las nuevas investigaciones, cuya base ideológica principal es la teoría de los sistemas funcionales.

Es notorio que el análisis de la génesis de cualquier idea científica fructífera solo puede hacerlo el autor de esa idea.

Sólo él puede apreciar del modo más adecuado las condiciones que generaron la idea de la investigación y sólo él es capaz de trazar con mayor plenitud todos los momentos de transición del auge creador a las dudas angustiosas, durante la línea tomada para la investigación.

Justamente la duda debe de duplicar las fuerzas en las búsquedas de una nueva solución de la tarea y la síntesis de muchos hechos y descubrimientos antes no unificados.

¿Quién si no el autor, puede ahondar en  el que de esas dudas?. Comprender en qué punto y en que instante de la labor creadora se concentra la lucha por una compresión más adecuada de lo que no podía ser comprendido antes, atender cómo y dónde se desato el penoso “drama de las ideas”: repito, sólo el autor puede hacerlo, pero lamentablemente, esto es lo que por lo común se marcha junto con él de la vida

Refiriéndose a la historia de la ciencia, Einstein decía con frecuencia que sólo las Ideas poseen valor imprecedero, y con bastante frecuencia se quejaba de que los científicos se preocuparan poco por escribir la “historia de las ideas”. Menosprecian la historia, desarrollo de las ideas científicas. (por cierto, en 1939, y por lo visto con influencia de Eisntein, comenzó en EEUU a publicarse la revista The History of Ideas. Al respecto, Einstein escribió el libro ”Ideas and Opinions” , New York , l954).

La idea de la edición de esa recopilación , yo diría recopilación de peculiares “confesiones de científicos” acerca del aspecto ideológico de su laboratorio creador es, por lo visto, una iniciativa muy actual y valiosa del Dr. Cullen.

Retomando a la genealogía de la teoría de los sistemas funcionales y la evolución de sus ideas, puedo decir que en la actualidad continúa procreando nuevas ideas de “segunda” “tercera” generación.

Ahora, continuando las orientaciones iniciales de nuestra estrategia de investigación , aplicamos múltiples esfuerzos para superar todavía más el abismo de comprensión entre las leyes del funcionamiento de un organismo entero y entre  los sutiles procesos moleculares, que constituyen el fundamento para la creación de ese todo.

Confió que estas tentativas nos permitirán formalizar una arquitectónica única de formaciones sistemática:; (grandes y pequeños). Sobre la base de la obtención del resultado útil, siendo este el único principio universal del progreso científico.

Bibliografia

Salas, J. (2004). Neuropsicología. Perú

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