Teorías de la Cognición: Una Perspectiva Integral

Teorías del Procesamiento de Información

Alan Turing (1936)

Alan Turing, considerado uno de los padres de la ciencia de la computación, fue un destacado matemático y científico. Su contribución más importante fue la creación de la máquina de Turing, que formalizó los conceptos de algoritmo y computación. Turing imaginó una máquina capaz de resolver cualquier problema mediante operaciones lógicas con números binarios. Durante la Segunda Guerra Mundial, ayudó a descifrar el código Enigma de los nazis, lo que tuvo un impacto significativo en el resultado de la guerra. Después de la guerra, Turing trabajó en el desarrollo de los primeros ordenadores programables. También estableció la equivalencia entre su máquina teórica y el cálculo lambda, generando la tesis Church-Turing, que sostiene que las funciones computables son expresables mediante el cálculo lambda. Turing propuso el Test de Turing, un juego de imitación para evaluar la inteligencia de las máquinas. Su trabajo sentó las bases para la inteligencia artificial y la comprensión de la mente como un modelo computacional. La metáfora computacional ha influido en la psicología cognitiva, la neurociencia y la neurofilosofía. Alan Turing dejó un legado duradero en el campo de la tecnología y la comprensión de la inteligencia humana.

John Von Neumann (1946)

Diseñó la arquitectura fundamental de los ordenadores modernos, que sigue siendo la base para la mayoría de las computadoras actuales. Esta arquitectura incluye la separación de la memoria y la unidad de procesamiento, permitiendo la ejecución de programas almacenados en memoria. Propuso la adopción del bit como unidad básica de memoria en los ordenadores. Esta idea revolucionaria allanó el camino para el desarrollo de sistemas de almacenamiento y procesamiento de datos. Von Neumann realizó importantes avances en matemáticas, incluyendo la teoría de números y la teoría de conjuntos. Definió el número ordinal y dejó su huella en la teoría ergódica y la geometría. Participó en el diseño del ENIAC, uno de los primeros ordenadores, utilizado para calcular trayectorias de misiles. Además, sugirió la teoría de la dualidad en la programación lineal. El sueño (reduccionista) de John von Neumann: el cerebro como un ordenador: En su libro “El Ordenador y el cerebro”, Von Neumann planteó la cuestión de si el cerebro humano se puede comprender en base a la física y las matemáticas tal como las entendemos en la actualidad. Exploró temas como la conducta versus la actividad, los límites de la matemática (Gödel y Turing), explicaciones no algorítmicas y sistemas no lineales.

Ulrich Neisser (1967)

Tipos de almacenamiento: Ulrich Neisser fue un destacado psicólogo estadounidense de origen alemán, considerado el padre de la psicología cognitiva. Propuso que los procesos mentales de una persona podían medirse y analizarse científicamente, y demostró que la memoria es en gran medida reconstruida y no una copia fiel de la realidad (Neisser, 2012). Fue el primero en utilizar el término «psicología cognitiva» para describir el estudio de los procesos mentales involucrados en la percepción, transformación, almacenamiento y recuperación de la información.

Según Neisser, la memoria se compone de diferentes sistemas de almacenamiento que difieren en su capacidad, duración y función. Neisser identificó tres tipos principales de almacenamiento en la memoria. En primer lugar, mencionó la memoria sensorial, que se refiere a la breve retención de la información que proviene de los sentidos. Esta información se almacena brevemente en la memoria icónica (visual) o en la memoria ecoica (auditiva) antes de ser procesada y transferida a otros sistemas de almacenamiento. En segundo lugar, Neisser habló de la memoria a corto plazo, también conocida como memoria de trabajo. Esta es la forma de almacenamiento temporal y activo que mantiene la información en la conciencia por unos segundos o minutos. La capacidad de la memoria a corto plazo es limitada y se estima que puede retener alrededor de 5 a 9 elementos de información. Neisser destacó que la información en la memoria a corto plazo es susceptible a la interferencia y puede desaparecer rápidamente si no se mantiene activa mediante la atención y la repetición. En tercer lugar, Neisser habló de la memoria a largo plazo, que se refiere al almacenamiento de información de forma más duradera y permanente. Según Neisser, la capacidad de la memoria a largo plazo es ilimitada. La información almacenada en la memoria a largo plazo puede ser recuperada posteriormente y puede influir en el procesamiento de nueva información. Neisser enfatizó que la memoria a largo plazo no es un almacén pasivo, sino que está sujeta a la organización, la comprensión y las conexiones con otros conocimientos previos.

Constructivismo

Lev Vygotsky (1896-1934)

Desarrollo cognitivo: Interacción entre aprendizaje y desarrollo: Según Vygotsky, el aprendizaje y el desarrollo están interconectados desde los primeros días de vida de un niño. Existen dos niveles evolutivos: el nivel evolutivo real, que comprende las habilidades mentales que un niño puede desarrollar por sí mismo, y el nivel de desarrollo potencial, que incluye las habilidades que el niño puede alcanzar con la ayuda de otros. La Zona de Desarrollo Próximo es la distancia entre el nivel real de desarrollo y el nivel de desarrollo potencial, y representa las habilidades que aún no han madurado pero están en proceso de maduración. En esta zona, el niño puede aprender y desarrollarse con la guía de un adulto o de un compañero más capacitado. Esta teoría resalta la importancia de la interacción social y el apoyo en el aprendizaje y el desarrollo de los niños.

Según Vygotsky, el aprendizaje y el desarrollo están estrechamente vinculados. La Ley Genética General establece que las funciones culturales se desarrollan primero a nivel social y luego se internalizan en el individuo. El aprendizaje desempeña un papel fundamental en este proceso, ya que activa procesos mentales que surgen en interacción social. Estos procesos están mediados por el lenguaje y se reproducen en formas de interacción social. A medida que el niño participa en experiencias de aprendizaje social, internaliza y transforma estos procesos en formas de autorregulación psicológica. La internalización de signos es un proceso en el cual los individuos aprenden a utilizar signos, como el lenguaje, para regular su conducta y la de los demás. A través de la interacción social, adquieren formas culturales de pensamiento y comunicación. Los signos actúan como instrumentos psicológicos que amplían las capacidades mentales, permitiendo la planificación, el razonamiento y la resolución de problemas. El desarrollo humano implica la internalización de signos, transformando la forma en que interactuamos con el mundo y con nosotros mismos. En el desarrollo infantil, se observa una evolución desde la confianza en signos externos hacia la construcción de operaciones mediadas internamente. Ejemplos como el gesto de señalar ilustran este proceso de internalización. Según Vygotsky, las funciones mentales superiores se originan en la interacción social y luego se internalizan como procesos intrapsicológicos. La internalización implica una serie de transformaciones que afectan la actividad humana.

Jean Piaget (1896-1980)

Inteligencia y desarrollo cognitivo: Jean Piaget, desde el enfoque constructivista en la psicología cognitiva, postula que la inteligencia es una construcción activa y continua que se desarrolla a través de la interacción entre el individuo y su entorno. Según Piaget, el desarrollo cognitivo se produce en etapas secuenciales y cualitativamente diferentes, y cada etapa representa una forma distinta de pensar y comprender el mundo. Piaget identificó cuatro etapas principales en el desarrollo cognitivo: la etapa sensoriomotora, la etapa preoperacional, la etapa de las operaciones concretas y la etapa de las operaciones formales.

*Etapa sensoriomotora: Esta etapa se extiende desde el nacimiento hasta los dos años aproximadamente. Durante esta etapa, los niños exploran y comprenden el mundo a través de sus sentidos y acciones físicas. Adquieren la noción de objeto permanente y desarrollan habilidades motoras básicas.

*Etapa preoperacional: Esta etapa ocurre aproximadamente entre los dos y los siete años. Durante esta etapa, los niños comienzan a utilizar el lenguaje y el pensamiento simbólico. Sin embargo, su pensamiento es egocéntrico y carece de la capacidad de realizar operaciones lógicas y conservar la cantidad, el peso, el volumen, entre otros aspectos.

*Etapa de las operaciones concretas: Esta etapa se desarrolla alrededor de los siete a once años. Durante esta etapa, los niños adquieren habilidades cognitivas más avanzadas. Pueden realizar operaciones lógicas y conservar características físicas de los objetos. Su pensamiento es más flexible y pueden comprender perspectivas diferentes a las suyas.

*Etapa de las operaciones formales: Esta etapa ocurre aproximadamente a partir de los once años y continúa en la adultez. Durante esta etapa, los individuos desarrollan la capacidad de pensar de manera abstracta, hipotética y lógica. Pueden razonar sobre conceptos complejos y realizar experimentos mentales. Piaget también enfatizó la importancia del juego y la interacción social en el desarrollo cognitivo. Consideraba que los niños construyen activamente su conocimiento a través de la exploración y la resolución de problemas en contextos significativos.

Conecionismo

MC CULLOCK Y PITTS (1943)

Modelo de la neurona. (Neuronas binarias). Proponen un modelo de la neurona, enfocado en lo electrónico y computacional. Se dedican a estudiar las características y capacidades computacionales del modelo que proponen.

– Característica de este modelo

En el modelo de McCulloch-Pitts, hay dos canales de entrada, estos canales de entrada de cada neurona se llaman dendritas y un único canal de salida, que recibe el nombre de axón.

El axón de la neurona (que puede ramificarse) se conecta a su vez con las dendritas de otras neuronas a través de una sinapsis. Las conexiones sinápticas entre las neuronas

pueden ser de dos clases: excitadoras, si contribuyen a la excitación de la neurona receptora, e inhibidoras, si ayudan a la inhibición de la misma.

– Aporte:

El modelo neuronal de McCulloch y Pitts fue el primer modelo neuronal moderno, y ha servido de inspiración para el desarrollo de otros modelos neuronales. McCulloch y Pitts propusieron en 1943 uno de los primeros modelos matemáticos de una neurona, del que se basan las redes neuronales actuales. Impulsaron el nacimiento de la Inteligencia Artificial por medio de las neuronas y así nace la cibernética. Es uno de los modelos más rudimentarios, pero es el primer modelo.


2)ROGER SPERRY (1961): cerebro dividido. 

Hallazgos, aportes:

– El cuerpo calloso y las conexiones entre ambos hemisferios del cerebro

– El cerebro está dividido y los hemisferios mantienen información compleja, desconectados utilizan procesos diferentes a nivel cognitivo.

Durante los años 50 del siglo XX, el neurobiólogo estadounidense Roger Sperry realizó diversas investigaciones sobre animales, y sobre pacientes humanos de epilepsia que sufrían ataques repetidos, intensos y persistentes. Como solución para esos ataques, utilizó la técnica de cortar el corpus callosum, un haz de conexiones nerviosas que une los dos hemisferios del cerebro. El tratamiento tuvo éxito, y proporcionó a Sperry cierto número de sujetos con los que podía experimentar qué es lo que pasa cuando los dos hemisferios cerebrales quedan desconectados el uno del otro, cuáles eran las funciones de cada hemisferios y cómo responden las personas cuando estos no están conectados.

En sus experimentos, Sperry comprobó que los dos hemisferios cerebrales pueden actuar independientemente el uno del otro, y encontró muchas diferencias individuales que tenían que ver con el momento en el cual a ese paciente se le había hecho la operación, si era

en una persona muy joven, era más probable que desarrollara ambos hemisferios, pues otras neuronas suplían esas funciones, pero cuando eran mayores, ya tenían el desarrollo de los caminitos para las funciones y era más difícil.

También descubrió que sus funciones eran diferentes:

– El hemisferio izquierdo suele ser la sede de la agresividad, los procesos lógicos, la interpretación de la escritura y la palabra hablada (lenguaje).

– El derecho es responsable de la memoria a corto plazo, el pensamiento global, las

actividades artísticas (como la respuesta a la música) y el análisis de las relaciones

espaciales. 

Cuando no están comunicados por el cuerpo calloso, predominan ciertas funciones.

Estas investigaciones arrojaron luz sobre enfermedades y comportamientos como el autismo, la depresión, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer.

Aporte: Dio las claves para entender las capacidades cognoscitivas, separando los

hemisferios.


3)ALEXANDER LURIA (1966): 

organización funcional de los procesos cognitivos.

Estudió los efectos de lesiones cerebrales en las capacidades cognitivas, de ello planteó:

● La teoría de la Organización de las funciones psicológicas en el cerebro, donde varias cortezas o estructuras que trabajan conjuntamente para que se dieran las funciones, y no se pueden reducir a una zona específica.

Luria propuso tres bloques o unidades funcionales básicas:

1. Bloque de Activación: permite regular el tono y el estado de vigilia: controla el paso del estado de sueño al de vigilia, y viceversa; por lo tanto, favorece la activación y orientación de la atención, mediante la focalización de la conciencia. Esta parte también permite la regulación de la conducta. Sus funciones estaban más que todo en las estructuras

subcorticales, sistema límbico y sistema gesticular de activación (es el sistema que mantiene el nivel de activación del cerebro). Alteraciones acá causan impulsividad, falta de control, reacciones inapropiadas, dificultad en la atención voluntaria.

2. Bloque de Input: recibe, procesa y almacena la información que recibimos de lo externo, a través de lo sensorial. Está ubicado en las zonas del lóbulo parietal (sensorial), occipital (ojos) y temporal (oídos), una para cada sentido, hay una zona que recibe esa información sensorial.

3. Bloque de Programación: relacionada con la planificación, toma de decisiones y ejecución de acciones, se encarga de planificar, monitorizar y verificar la actividad mental y comportamental. La zona principal es el lóbulo frontal. Tiene que ver con las funciones ejecutivas, capacidad de orientarse, organizar su vida, regular el comportamiento, etc.

● Luria enfatizó que estas unidades funcionales no operan de forma aislada. Más bien, interactúan dinámicamente entre sí y con otras áreas cerebrales.

● La coordinación y sincronización de estas funciones son esenciales para el funcionamiento cognitivo y conductual óptimo.

Aportes:

– Neuropsicología cultural-histórica: Luria desarrolló un enfoque único en el estudio de las funciones psicológicas superiores, centrándose en la influencia de la cultura y la historia en el desarrollo cognitivo. Su trabajo mostró cómo las habilidades cognitivas se desarrollan en relación con el entorno cultural y social en el que se encuentra el individuo.

– Estudio de los procesos cognitivos en pacientes con daño cerebral: sus estudios

proporcionaron valiosos conocimientos sobre las funciones cognitivas y emocionales

asociadas con diferentes áreas cerebrales y ayudaron a comprender los efectos del

daño cerebral en el comportamiento, el hablar y la cognición.

COGNICIÓN CORPOREIZADA

1)MATURANA

– Noción de autopoiesis

– Relación del concepto con la cognición corporeizada.

– Reflexiones de Maturana sobre las emociones y el amor.

Humberto Maturana Romesín era un biólogo, filósofo y epistemólogo chileno, investigó la

percepción y la organización del ser vivo, Maturana estuvo interesado en el problema del

conocer desde una mirada biológica.

Noción de Autopoiesis

La teoría de la autopoiesis es un concepto desarrollado por los biólogos chilenos Humberto Maturana y Francisco Varela en la década de 1970.

Es un proceso en el que los componentes de un sistema interactúan entre sí para producir y mantener la organización y la estructura del sistema. La palabra «autopoiesis» se deriva del griego «auto» (por sí mismo) y “poein” (creación o producción), lo que significa que los sistemas vivos se crean y producen a sí mismos continuamente.

Para esto, el sistema vivo se sirve de la materialidad de sus componentes (por esto se dice que es un sistema cerrado) y, en mayor o menor medida, del intercambio con el entorno (por esto se dice que es un sistema abierto). Esta propiedad permite a los seres humanos adaptarse y evolucionar en respuesta a cambios en su entorno. La autopoiesis es la manera específica en la que los seres vivos son autónomos. Autonomía sería un sinónimo.

Relación del concepto con la cognición corporeizada

Según Maturana, el sistema cognoscitivo se define con tres conceptos básicos:

cuerpo (de esta forma vemos que introduce el cuerpo dentro de la cognición), emoción y lenguaje. En este sentido, es importante señalar que es el cuerpo, como entidad biológica, quien posibilita el lenguaje (que servirá para que el observador reconstruya el mundo y

reconstruya su experiencia). Ahora bien, la percepción y por tanto la cognición, esta mediatizada no sólo por el lenguaje sino también por las emociones. Los seres humanos siempre percibimos y conocemos desde un estado emocional específico.

Emociones y Lenguaje

Emociones: procesos mentales complejos que involucran respuestas fisiológicas

conductuales.

Son parte íntegra de la experiencia humana.

– Primarias: miedo, alegría, tristeza

– Secundarias: interpretación de la experiencia, dependen del entorno.

Las emociones son disposiciones corporales dinámicas… cuando se cambia de emoción

también se cambia de dominio de la acción.


2)VITTORIO GALLESE

– Neuronas y mecanismos en espejo

Neuronas espejo, descubiertas en el año 1996 con monos, estas se activaban cuando los

monos hacían una acción, o cuando veían a alguien haciendo una acción.

Desempeñan un papel importante en la comprensión de las acciones y las intenciones

de los demás; han sido objeto de estudio en relación con la empatía, la imitación y la

comprensión de las intenciones

Son neuronas pre-motoras; están ubicadas en la corteza premotora (área de

planificación y ejecución de movimiento) y en el área de Broca (producción del lenguaje).

Funciones. Permiten:

– Lenguaje: permiten la articulación correcta de las palabras.

– Comunicación no verbal: son responsables de la comprensión de la comunicación no

verbal. Nos ayudan a interpretar los gestos, expresiones faciales y posturas corporales

de los demás.

– Aprendizaje por imitación: permiten imitar y aprender de los demás

– Percibir las intenciones de los otros: y predecir las respuestas que va a tener ante un

estímulo

– Capacidad para comprender lo que el otro está sintiendo y responder ante ello:

contagio emocional y empatía

– Aprendizaje procedimental: lectura, escritura, lenguaje, arte, deporte.

Importancia: Comprender cómo funcionan las neuronas espejo puede arrojar luz sobre cómo los seres humanos interactúan y se relacionan entre sí, lo que tiene implicaciones importantes para la psicología, la sociología y la antropología. Además, el estudio de las neuronas espejo puede proporcionar información valiosa sobre el desarrollo humano y la formación de la identidad social. Proporciona información valiosa para el tratamiento de trastornos del espectro autista, lesiones cerebrales y otras condiciones que afectan la cognición social y la empatía

-Simulación corporeizada.

La teoría de la simulación corporeizada sostiene que los mismos circuitos neuronales se

activan cuando realizamos acciones, experimentamos sensaciones u observamos a otros hacer lo mismo. El sistema de neuronas espejo, nos permite simular y comprender la mente de los demás, de esta forma, el cerebro simula internamente las acciones de otros, lo que permite una comprensión intuitiva de las acciones y emociones de los demás.

– Reuso neural.

Se refiere a la capacidad del cerebro para utilizar las estructuras y funciones neuronales

previamente adaptadas para un propósito específico, para realizar tareas diferentes o nuevas. Esto significa que las áreas motoras y sensoriales del cerebro pueden ser reutilizadas para simular experiencias y procesos cognitivos en respuesta a estímulos externos.El reuso neural puede permitir que el cerebro simule experiencias y acciones que no son posibles en la realidad, como en el caso de la imaginación o la planificación de acciones futuras.

– Exaptación.

La exaptación permite que las estructuras y funciones neuronales que tienen un propósito

específico, sean utilizadas para realizar tareas diferentes o nuevas (se adapten), en este caso, la nueva tarea es la cognición social.