Supongo que ya se dio cuenta de lo poco que otras personas han mencionado, de que nuestros instintos se transmiten a través de nuestro ADN. La pregunta más complicada, y la que supongo que realmente está preguntando, ¿es exactamente CÓMO? ¿Cómo algo tan ‘simple’ como la síntesis de proteínas (que es lo que hace el ADN) produce algo tan complejo como un comportamiento instintivo?
No creo que nadie lo sepa, y puede haber muchas respuestas de acuerdo con el instinto particular: la embriología es así. Pero la pregunta general es fascinante.
Tampoco sé con certeza la respuesta, pero mi investigación está en Vida artificial e inteligencia artificial inspirada en la biología, y estoy en el proceso de desarrollar una criatura artificial para la cual este es un tema muy pertinente. Era un problema que tenía que resolver por mí mismo, así que puedo decirte cómo funcionan los instintos en MI sistema, y quizás esto pueda ofrecer pistas sobre cómo funcionan también en las criaturas naturales.
La respuesta probablemente se encuentra en la forma en que el cerebro almacena la información. El cerebro es increíblemente complejo, algo así como cien mil millones de neuronas, cada una de las cuales hace cientos de conexiones. En general, se supone (tanto por los neurocientíficos como por cualquier otra persona) que, como el cerebro es complejo, también es muy complicado. ¡Y eso puede estar muy mal!
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¿Qué quiero decir con esto? Bueno, es difícil de describir con precisión en términos cotidianos, pero imagina la diferencia entre mil personas que vagan por la estación Grand Central y mil personas sentadas en un teatro viendo una obra. En el primer caso, cada persona va a un lugar diferente, por muchas razones diferentes, es complicado. Mientras que el teatro tiene la misma cantidad de personas, pero como todos están sentados en filas ordenadas, haciendo lo mismo, no es realmente complicado en absoluto. La afirmación que estoy haciendo aquí es que el cerebro de los mamíferos es mucho más parecido al teatro de lo que la mayoría de la gente imagina. Está hecho de muchos, muchos componentes, pero están dispuestos de manera relativamente (!) Simple.
En el modelo que estoy desarrollando (lo que realmente funciona, por cierto), los pensamientos y comportamientos emergen de una serie de parches o ‘mapas’ de neuronas, cada uno de los cuales se especializa (a través del aprendizaje) para una subtarea específica o proceso. Todos los parches comienzan más o menos igual, en términos de su cableado, pero es el patrón emergente de conexiones entre algunos de sus axones lo que determina su función.
Para abreviar una historia muy larga, estos patrones son a menudo muy simples. Se podría pensar que reconocer objetos o manipular conjuntos de músculos en secuencias complejas requiere un cableado muy complejo en el cerebro. Y de alguna manera lo hace, pero en mi modelo, los arreglos ESPACIALES reales de las conexiones que tienden a surgir a medida que la criatura aprende son a menudo mucho más sencillos de lo que podría adivinar. Tal vez tan simple como una forma de “cúpula”, en la que la conectividad varía radialmente a medida que nos alejamos del centro; o un degradado, donde cambia a medida que nos movemos de un lado de un mapa al otro. Si imagina que contamos con una técnica de tinción de tejidos o un escáner de IRM que podría trazar las longitudes y direcciones de estas conexiones de una manera muy visual, incluso los mapas más complejos de mi sistema terminarían pareciéndose al patrón de manchas. en un leopardo o las rayas en una cebra.
Sigue siendo complejo (confía en mí: ¡tengo que entender la maldita cosa!), Pero no es tan complejo como la gente podría asumir que un cerebro tiene que ser. Pueden surgir comportamientos muy complejos de los patrones de cableado neuronales que no son tan complejos en absoluto.
Exactamente cómo funciona me tomaría un libro muy largo para explicar, pero eso no importa aquí. Una vez que aceptes la posibilidad de que el cerebro de los mamíferos esté compuesto de patrones de rayas irregulares similares a los de la capa de un animal, ¡creo que puedes tener tu respuesta!
Estos patrones (en mis criaturas) en gran parte se conectan a través del aprendizaje. Pero a veces necesito cablearlos, y muy a menudo necesito “cebar” el sistema para que se conecte de una manera específica y, por lo tanto, realice una tarea específica. Así que tengo una clara necesidad de usar el ADN artificial de mis criaturas para producir instintos, tal como lo hace la naturaleza. Lo que resulta no ser tan difícil, dado que el resultado final a menudo no es más complejo que un patrón de burbujas …
Se necesita una cantidad MUY pequeña de información para especificar una forma o gradiente similar a una cúpula. Incluso los puntos pueden ser muy simplificados: resulta que un patrón borroso de baja resolución es suficiente para empezar, y luego las experiencias de vida pueden convertirlo en un patrón mucho más específico y estructurado más adelante. Así que para mí, la definición de un instinto y su codificación en el ADN es sorprendentemente simple, siempre que entiendo lo suficiente sobre mi propio modelo cerebral para predecir qué tipo de patrón de conexión producirá el tipo de comportamiento correcto (por ejemplo, tengo una tendencia natural a notar la serpiente – como objetos, o ser capaz de apuntar un brazo aproximadamente en la dirección deseada).
Ahora, si los cerebros reales tienen propiedades similares a las de mis artificiales, codificar un instinto es una simple cuestión de encontrar una forma en que las proteínas puedan producir patrones espaciales y gradientes. Eso es suficiente para guiar a las neuronas en crecimiento en la dirección correcta para que se conecten de una manera altamente controlable. Y como los leopardos tienen manchas y las cebras tienen rayas, SABEMOS que las reacciones químicas espaciales simples entre las proteínas son capaces de producir patrones bastante complejos. De hecho, ese mismo principio es probablemente el responsable de producir gran parte de la estructura de todo el cuerpo de una criatura: dónde están sus extremidades, cuántas costillas tiene, etc.
En 1952, Alan Turing describió un mecanismo químico (o matemático) muy simple para producir patrones complejos que son notablemente similares a los de los animales. Cambie uno o dos parámetros y los patrones cambian de rayas a manchas, o las manchas se vuelven más grandes, o vienen en grupos de tres en lugar de dos … Mi suposición sería que algo parecido a las Ondas de Turing, aplicado a la forma en que las neuronas crecen sus conexiones iniciales , es suficiente para explicar incluso los comportamientos instintivos más complejos, una vez que se asume un cerebro que tiene estas propiedades contraintuitivas. ¡Puedo mostrarlo funcionando, de hecho!
Todo lo que tenía que hacer la evolución era jugar con un puñado de parámetros químicos hasta que encontrara un conjunto que produjera un comportamiento útil.
Los detalles son complejos, y como digo, esta es solo una hipótesis derivada de mi investigación de IA, pero espero que te dé algunas pistas.
