FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA

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1 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA Introducción 3.2. El sistema de procesamietno de la información: la teoria de la modularidad 3.3. Alteraciones del sistema de procesamiento de la información 3.4. Conclusiones 3

2 aaaaaa

3 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA 3. FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA ) Introducción ) La neuropsicología cognitiva trabaja siempre por referencia a un modelo de procesamiento de la información y lo hace en doble dirección. Por un lado, partiendo de los datos procedentes de la evaluación de la conducta de un paciente, somete a verificación los modelos de procesamiento de la información existentes. Un modelo resulta falseado cuando no permite explicar los datos procedentes de la clínica neuropsicológica (siempre y cuando estos datos hayan sido debidamente recogidos, estén debidamente formulados y sean el resultado directo del déficit cognitivo y no de una estrategia compensatoria de ese déficit). En este caso, los datos del paciente inducen a formular un modelo alternativo. Este objetivo de la neuropsicología cognitiva es el que le permite hacer las aportaciones más importantes a la ciencia cognitiva. Por otro lado, a la luz de los modelos teóricos ya verificados, y partiendo de la conductas observadas de un paciente, se puede determinar qué componentes del sistema de procesamiento de éste han resultado alterados por el daño cerebral y cómo lo han sido. Además, se puede determinar cómo ha reaccionado el sistema a esa alteración, espontáneamente o como consecuencia de un proceso de rehabilitación. Todo ello permite a la neuropsicología cognitiva lograr sus objetivos clínicos y de investigación aplicada. Para hacer estas inferencias, la neuropsicología asume una serie de supuestos básicos, que se pueden agrupar en dos tipos: los referentes al funcionamiento normal del sistema de procesamiento de la información y los referentes a las alteraciones de ese funcionamiento cuando el sistema resulta dañado. De todo ello se desprende un nuevo concepto de síndrome neuropsicológico: el concepto de «complejo de síntomas». Además, de todo ello se desprende una nueva metodología de trabajo. En los tres apartados siguientes se revisan, respectivamente, cada uno de los dos tipos de supuestos básicos y el concepto de complejo de síntomas. La metodología de trabajo que se desprende de unos y otros se expone en los capítulos correspondientes de las restantes secciones El sistema de procesamiento de la información: la teoría de la modularidad ) La psicología del procesamiento de la información considera la mente humana como un sofisticado sistema de procesamiento de la información en el que hay que diferenciar las estructuras (o arquitectura del sistema), las representaciones (o información que entra en ese sistema, es tratada por él, puede ser almacenada y puede

4 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA 64 salir de él en forma de respuesta) y los procesos (operaciones o transformaciones realizadas por el sistema sobre las representaciones). Este sistema, que está constituido por una serie de subsistemas más o menos independientes, pero interconectados, utiliza unos recursos de procesamiento que, se postula, son limitados en cada individuo. Marr, en 1976 y, sobre todo, en 1982, tras alertarnos acerca de los peligros de confundir el cerebro con un ordenador (comprender un ordenador es sólo una pequeña parte de lo que se necesita para comprender el procesamiento de la información por el cerebro humano), adopta, entre otros muchos, el concepto de módulo que utilizan los expertos en ordenadores para designar las partes diferenciadas de un proceso. El autor (1982) denomina principio del diseño modular al supuesto de que «un cálculo complejo puede ser fragmentado como una colección de partes tan independientes entre sí como lo permita la tarea general» (p. 109). Las ventajas de este supuesto residen principalmente en que un sistema modular permite mejorar un módulo sin necesidad de volver a diseñar el sistema entero. Por el contrario, en un sistema que no tenga un diseño modular, cualquier cambio en una de sus partes tendrá consecuencias en otras muchas partes, lo que hará difícil introducir correcciones o mejoras en el sistema. La propuesta de Marr va a ser desarrollada por Fodor (1983), que le dará un gran impulso, suscitando una importante controversia, recogida, entre otros, en los números especiales dedicados a este tema en The Behavioral and Brain Sciences (1985, 8) y en Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology (1995, 17). Fodor (1983, 1985) revisa el estatus actual de la denominada psicología de las facultades, de acuerdo con la cual «la causación mental de la conducta implica típicamente la actividad simultánea de una variedad de mecanismos psicológicos diferenciados» (1983, p. 1). El autor considera que, si bien es preciso distinguir el punto de vista que trata de caracterizar las estructuras mentales en términos de su contenido proposicional del que trata de hacerlo en términos de mecanismos psicológicos, no es menos cierto que necesitamos mecanismos que activen lo que sabemos y lo viertan en acciones. Una facultad psicológica sería uno de estos mecanismos. Las facultades psicológicas pueden ser horizontales o verticales. La noción de facultad horizontal hace referencia a un sistema cognitivo funcionalmente diferenciable cuyas operaciones abarcan diferentes dominios. Es el caso de la memoria, la imaginación, la atención, etc. Son las facultades clásicas. La noción de facultades verticales fue introducida por la teoría de Gall y hace referencia a las facultades que operan sobre dominios de información específicos. Mientras las facultades horizontales se caracterizan por sus efectos, es decir, funcionalmente, las facultades verticales se han venido caracterizando por sus contenidos proposicionales típicos. En la moderna ciencia cognitiva las facultades son sistemas computacionales. Una computación sería una transformación de representaciones que respeta ciertas rela-

5 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA ciones semánticas como la implicación, la confirmación o la secuencia lógica. Un proceso psicológico sería una secuencia de tales computaciones. El sistema cognitivo es el encargado de llevar a cabo esos procesos psicológicos. 65 Tras una profunda discusión de estos y otros conceptos, Fodor se plantea una serie de cuestiones acerca de las características de cada uno de los sistemas cognitivos: 1. Es específico del dominio o no? Es decir, tiene una organización cognitiva vertical u horizontal? 2. Está innatamente especificado o va construyendo su estructura mediante algún tipo de proceso de aprendizaje? 3. Está ensamblado (en el sentido de estar constituido por subprocesos más elementales) o posee una estructura que se ajusta directamente a su substrato neuronal? 4. Está neuronalmente «engarzado» (en el sentido de estar asociado con sistemas neuronales específicos, localizados y estructuralmente elaborados), o bien está sustentado por mecanismos neuronales relativamente equipotenciales? 5. Es computacionalmente autónomo (en el sentido de Gall) o comparte recursos horizontales (de memoria, atención, etc.) con otros sistemas cognitivos? A fin de responder a estas y otras cuestiones, el autor establece un modelo de procesamiento de la información que diferencia tres tipos de componentes principales: transductores, sistemas de análisis de la información que entra en el sistema y procesos centrales. «El flujo de información se haría accesible a estos mecanismos aproximadamente en este orden» (Fodor, 1983, p. 42). Los transductores permiten que la información estimular llegue al sistema, dotándola de un formato accesible a los mecanismos de análisis de esa información, es decir, transformándola en representaciones mentales. Los procesos cognitivos son una secuencia de transformaciones de esas representaciones. En cada procesador hay una representación de entrada y una representación de salida, derivada de la primera. Los sistemas de análisis de las representaciones que entran en el sistema cognitivo se encargan de ejecutar los procesos perceptuales, es decir, de generar representaciones que caracterizan la disposición de las cosas en el mundo. Median entre las salida de los transductores y los mecanismos cognitivos centrales. Son módulos. La modularidad de los sistemas de entrada consiste en la posesión de todas las propiedades (o de la mayoría) que los sistemas cognitivos centrales no poseen y que Fodor (1983) enuncia, describe y discute, afirmando que cada una de estas propiedades puede estar presente en mayor o menor grado en cada sistema modular, «lo que significa que la noción de modularidad admite grados» (p. 37). Podemos resumirlas así:

6 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA Los sistemas de entrada son específicos del dominio, lo que significa que cada uno de ellos sólo puede proporcionar respuestas a una gama restringida de cuestiones. Así, en el caso de las representaciones visuales, habría un módulo para la percepción del color, otro para el análisis de la forma, etc.; en el caso de las representaciones acústicas, habría un módulo para la estructura melódica, otro para la rítmica, etc. 2. La operación de los sistemas de entrada es obligatoria. Si escuchamos la oración «Ha venido Juan», no podemos impedirnos oírla como una oración gramatical (en vez de como una simple secuencia de sonidos); ni podemos impedirnos percibir un peine como un objeto situado en un espacio tridimensional. Esto significa que las operaciones de los módulos están mediadas por procesos automáticos que se aplican obligatoriamente. 3. Las representaciones de entrada suelen ser relativamente inaccesibles a la conciencia. Los sistemas de entrada llevan a cabo un cierto número de análisis intermedios a partir de la información que sale de los transductores. Sólo las representaciones que constituyen el producto final de esa secuencia de análisis está plena y libremente disponible para los procesos centrales. Un ejemplo es el hecho de que, si bien cuando el módulo correspondiente procesa una cara, procesa todos y cada uno de los rasgos visuales que la integran, con frecuencia nos es difícil decir si un individuo con el que acabamos de mantener una conversación y cuya cara recordamos tiene barba o bigote, o si lleva gafas. 4. Los sistemas de entrada son rápidos. Esta rapidez es posible, por un lado, porque son obligatorios, lo que ahorra las computaciones (y con ellas, el tiempo) necesarias para decidir si y cómo deberían ejecutarse y, por otro, porque no consultan más información que la estrictamente necesaria para lograr sus metas. 5. Los sistemas de entrada están informacionalmente encapsulados. La retroalimentación que suele participar en el análisis de los niveles relativamente bajos no penetra en ellos. Como se acaba de indicar, los sistemas de entrada no tienen acceso a toda la información internamente representada en el organismo, sino sólo a la que necesitan para cumplir su función (información que estaría almacenada en el propio módulo). «La encapsulación informacional de los sistemas de entrada es la esencia de su modularidad» (Fodor, 1983, p.71). 6. La salida de los sistemas de entrada es «superficial», lo que significa que no es más que un reflejo directo -no interpretado- de las características del estímulo. No ha sido aún puesta en relación con el fondo general de conocimientos del sujeto. Tampoco nos dice cómo el sistema ha llegado a esa salida. 7. Los sistemas de entrada están asociados con una arquitectura neuronal fija. En efecto, habría una arquitectura neuronal característica, asociada con cada uno de

7 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA los sistemas de entrada, en el sentido de que la información dispondría de rutas privilegiadas de acceso, que facilitarían su flujo de una determinada estructura neuronal a otra también determinada. Este tipo de accesibilidad diferencial sólo tiene sentido en los sistemas encapsulados Los sistemas de entrada exhiben patrones de daño característicos y específicos. Al tratarse de mecanismos funcionalmente diferenciados, los módulos pueden resultar selectivamente dañados, con lo que las representaciones que salen de ellos estarán selectivamente alteradas. 9. La ontogenia de los sistemas de entrada sigue una cadencia y una secuenciación características, es decir, su desarrollo está endógenamente determinado, si bien se actualiza bajo el impacto de agentes ambientales. «Podemos resumir todo esto diciendo que los sistemas de entrada constituyen una familia de módulos, es decir, de sistemas computacionales específicos del dominio, caracterizados por la encapsulación informacional, la elevada rapidez, el acceso restringido, la especificidad neuronal y el resto [de las características indicadas]» (Fodor, 1983, p.101). Si bien el autor considera que no parece haber razones para que la salida motora no esté organizada de un modo similar, él no se ocupa de ese tema. En cuanto a los sistemas centrales, son los encargados de integrar la información procedente de los sistemas de entrada con el fondo general de conocimientos del sujeto. Unos mecanismos computacionales que llevan a cabo esa integración deben tener acceso a información procedente de más de un dominio. Además, no pueden estar encapsulados. Los sistemas centrales no tienen, en realidad, ninguna de las propiedades enumeradas para los sistemas de entrada: «Son lentos, profundos, más globales que locales, están ampliamente bajo control voluntario (o, como se suele decir, ejecutivo ), típicamente asociados con estructuras neurológicas difusas, ni ascendentes ni descendentes en sus modos de procesamiento, sino caracterizados por computaciones en las que la información fluye en todas las direcciones. Ante todo, son paradigmáticamente no encapsulados: cuanto más elevado es un proceso cognitivo mayor es el número de dominios diferentes en los que se basa para integrar la información» (Fodor, 1985, p. 4). Así, de acuerdo con Fodor, habría como mínimo dos familias de sistemas cognitivos: los módulos, que son modos de organización computacional verticales (ascendentes o sensoriales, descendentes o motores), relativamente específicos del dominio y encapsulados, y los procesos centrales, que son modos de organización computacional horizontales, relativamente independientes del dominio y no encapsulados. «La función característica de los sistemas cognitivos modulares es el análisis de la información que entra en el sistema [o la organización de las res-

8 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA 68 puesta motora]; la de los procesos centrales es la fijación de la creencia» (1983, p.112). La distinción entre facultades verticales y horizontales correspondería así a la distinción entre computaciones relativamente locales y computaciones relativamente globales. La hipótesis de la modularidad constituye el fundamento teórico y metodológico más básico de la neuropsicología cognitiva: si las funciones cognitivas pueden resultar selectivamente dañadas es porque el sistema de procesamiento de la información es modular y esos módulos están neuroanatómicamente diferenciados. Aunque los datos neuropsicológicos disponibles no son hoy por hoy concluyentes y aunque, como señala Shallice (1991), estos datos sugieren que la teoría de Fodor ha de ser revisada, sí son compatibles con la hipótesis de la modularidad de la mente, lo que nos permite adoptarla en tanto que marco de referencia para la interpretación de esos datos. «La modularidad recibe un soporte empírico de la existencia de áreas corticales altamente especializadas (Van Essen, 1979) y del éxito relativo de la metodología de los «factores aditivos» en psicología (Sternberg, 1969; Roberts y Sternberg, 1992). Sin embargo, la evidencia de subsistemas cognitivos aislables más intuitivamente decisiva, aunque no la más rigurosa, procede de la existencia de déficit cognitivos selectivos en algunos pacientes neurológicos» (Plaut y Shallice, 1994, p. 2). En todo caso, la teoría que nos ocupa «... es acorde con la vieja tradición científica de descomponer los entes complejos en sus componentes funcionales básicos, un método que ha mostrado con frecuencia su utilidad en las ciencias físicas» (Semenza, 1996, p. 481). Una interesante modificación de la teoría de Fodor es la desarrollada por Moscovitch, que se ofrece aquí más adelante. A todo lo dicho hay que añadir que, con independencia de que la teoría de la modularidad sea o no la respuesta definitiva, y mientras los datos disponibles no sean incompatibles con ella (al menos con sus formulaciones más recientes), constituye una forma útil de organizar dichos datos. Esta organización tiene ventajas indiscutibles, tanto en vistas a la formulación de hipótesis científicas para la investigación o para la explicación clínica de las alteraciones conductuales de los pacientes (y para la generación de programas de rehabilitación de dichas alteraciones), como en vistas a los fines didácticos de este libro. Un modelo de procesamiento ha de especificar cómo están organizados cada uno de sus componentes aislables y cuál es la función de cada uno de ellos. Es decir, de qué elementos básicos de procesamiento consta, cómo están éstos interconectados y cuál es la operación específica de cada uno de ellos. Marr (1982) nos propone todo un programa de investigación encaminado a responder a estas cuestiones, que se ha convertido en el marco de referencia obligado para los expertos en el campo (véase también Marr y Poggio, 1977). Trataremos de resumir y simplificar aquí las ideas esenciales, partiendo de la premisa de que, para comprender el procesamiento de la información, es preciso abordarlo desde diferentes vertientes. Entre éstas, cabe destacar las siguientes: a) cómo se representa la información; b) qué

9 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA computaciones son precisas para transformar una representación en otra, y c) cuál es la arquitectura (o soporte material) de un sistema capaz de llevar a cabo ambas cosas de una manera rápida y eficaz. 69 Una representación es una descripción simbólica de un aspecto de la realidad, a expensas de otros aspectos de esa realidad que quedan relegados a un segundo plano y que pueden ser difíciles de recuperar. La utilidad de una representación depende de su grado de adecuación al propósito para el que se emplea. En efecto, su formato puede afectar en gran medida a la facilidad con la que se puede utilizar esa representación con diferentes fines. Por su parte, el procesamiento de la información debe ser explicado en tres niveles diferentes. En el primero, se analiza la naturaleza del problema en términos de las etapas necesarias para lograr la meta (es decir, en términos de planificación del problema). El proceso se conceptualiza como la proyección de una representación en otra representación, definiendo de modo preciso las propiedades abstractas de esa proyección y demostrando su adecuación y conveniencia. Este nivel permite responder a las cuestiones acerca de qué hace el organismo y por qué. No es, en realidad, un nivel propiamente computacional, ya que se limita a descomponer el problema en sus componentes principales. El segundo nivel de análisis se refiere al cómo lo hace y es el nivel del algoritmo (el verdadero nivel computacional). Implica la selección de tres elementos: una representación para la entrada en el procesador, otra para la salida de éste (entre la amplia gama de representaciones posibles) y un algoritmo o procedimiento formal por medio del cual pueda obtenerse realmente esa transformación de una representación en otra. Suele haber varios algoritmos capaces de llevar a cabo un mismo proceso y la selección de uno de ellos depende de características tales como su eficacia o su robustez (menor sensibilidad a las imprecisiones de los datos con los que ha de operar) o su condición de paralelo o serial. La selección dependerá así del tipo de soporte físico en el que el algoritmo se ha de «encarnar». Este segundo nivel se suele representar en forma de diagramas de flujo, ya que éstos permiten incluir todos los componentes del sistema y sus conexiones mutuas, lo que facilita la visualización de las consecuencias que puede tener sobre el sistema (según ese modelo particular) el daño en uno de sus componentes. El tercer nivel (el dónde ) es el nivel de implementación, o del substrato en el que se ejecuta físicamente el proceso. Hay diversos substratos posibles y unos algoritmos se ajustan mejor a unos que a otros. El autor concede una gran importancia a esta distinción entre el qué, el cómo y el dónde, a la hora de comprender las relaciones entre las diferentes disciplinas llamadas a colaborar mutuamente. Además considera que, aunque estos tres niveles de descripción tienen su lugar en la comprensión final del procesamiento de la información, y aunque los tres están, como hemos visto, relacionados entre sí, no lo están de un modo tan estrecho que la explicación de uno de ellos no pueda hacerse con suficiente independencia de la de los otros dos.

10 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA 70 Shallice (1991) considera que tratar de determinar, a partir de las alteraciones conductuales producidas por las lesiones cerebrales, el mecanismo particular que emplea un subsistema sería tan inútil como intentar deducir cómo funciona el hardware de un ordenador analizando los fallos del funcionamiento de un programa causados por un defecto de la máquina, cuando desconocemos la estructura del programa. Por ello, en la investigación neuropsicológica, el nivel intermedio (el de los diagramas de flujo) y, dentro de él, el nivel encaminado a determinar los procesadores de que consta un subsistema, es hoy por hoy el más adecuado (por ser el más prudente) para hacer predicciones acerca de la función normal desde la neuropsicología. De hecho, la mayor parte de los esfuerzos de los investigadores han estado dirigidos a identificar y fraccionar los componentes de la arquitectura funcional del sistema. Esta afirmación no implica que, en etapas más avanzadas de la disciplina, los datos neuropsicológicos no puedan permitirnos sondear la estructura y el funcionamiento internos de esos componentes, es decir, «el formato de la información (la representación) codificada por un componente y los procesos que transforman una representación en otra» (Semenza, 1996, p. 478). En cambio este último es el nivel que proponen (prematuramente, a juicio de Shallice, 1991) McCloskey y Caramazza (1991), aludiendo a investigaciones de su equipo (Caramazza y Miceli, 1990; véase también, McCloskey, Badecker, Goodman-Schulman y Aliminosa, 1994), encaminadas a especificar las representaciones y las computaciones que tienen lugar dentro de cada componente. El funcionamiento de los componentes del sistema cognitivo está siendo abordado de hecho por los actuales modelos de redes neurales. Shallice (2000) subraya una diferencia esencial entre uno y otro tipo de modelos. Dentro de los modelos computacionales, diferencia los que fueron generados en la primera etapa de la neuropsicología cognitiva, que se limitaban a especificar la arquitectura funcional grosera del sistema cognitivo, y los generados en la segunda etapa, que especifican más detalladamente dicha arquitectura. Unos y otros modelos computacionales constituyen un medio válido y útil de comprender la organización funcional del sistema cognitivo; pero todos ellos caracterizan la función de un modo estático. Permiten caracterizar los déficit cognitivos en términos de daño en un componente del sistema o en una vía de transmisión entre componentes. Es decir, en términos de dónde está el daño. Permiten, por tanto, un buen diagnóstico neuropsicológico. Sin embargo, no permiten comprender cómo funciona cada componente ni, por tanto, cómo se puede trabajar con él para que aprenda. Es decir, para que pueda ser rehabilitado. El modo más prometedor de comprender cómo funciona cada subsistema individual es el enfoque del procesamiento distribuido en paralelo (PDP), propio de los modelos de redes neurales. Esta sería una postura intermedia entre dos posturas extremistas, señaladas por el autor. En un extremo estarían autores como Chomsky o Fodor (en psicología cognitiva), que rechazan todo conexionismo, considerándolo quasi conductista e incompatible con los principales avances de la teoría estructuralista del procesamiento de símbolos; o la postura muy próxima a ella, de Caramazza o Coltheart (en neuropsicología cognitiva). En el otro extremo están

11 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA posturas como la de Churchland y Sejnowski, que consideran precientífico todo modelo basado en el procesamiento de la información o en otros conceptos estructuralistas; sólo los modelos conexionistas pueden explicar el sistema cognitivo. 71 Dos líneas de trabajo tienen especial interés para nosotros. Una es la que trata de determinar si las consecuencias funcionales del daño producido en una red conexionista son equiparables a las consecuencias funcionales que el daño cerebral produce en los pacientes neuropsicológicos, la otra hace referencia al estudio de los procesos mediante los cuales una red aprende y, en consecuencia, puede ser rehabilitada (véase Plaut y Shallice, 1994; Plaut, 1996). Una interesante revisión de las aportaciones de estos modelos a la neuropsicología cognitiva se puede encontrar en Ellis y Humphreys (1999) o en Vallar (1999). Durante un tiempo, se consideró probable que cuando el enfoque de los modelos conexionistas alcanzara el desarrollo necesario para explicar las cuestiones que se plantean, sería preciso replantear la teoría del funcionamiento del sistema humano de procesamiento de la información (Reggia, Sloan-Berndt y D Autrechy, 1994). Sin embargo, a medida que dichos modelos evolucionan, se va haciendo cada vez más evidente el hecho de que los datos neuropsicológicos actualmente disponibles continúan siendo relevantes, si bien dichos modelos permiten darles explicaciones más puntuales, que pueden no ser enteramente coincidentes con lo que parecía desprenderse de las explicaciones dadas por los modelos computacionales. El gran atractivo que ejercen sobre los expertos en neurociencia los modelos de redes neurales es que su creciente similitud con el entramado neuronal permite alimentar la esperanza de descubrir pronto mediante ellos cómo se encarna en el cerebro el procesamiento de la información (Sejnowski, Koch y Churchland, 1988). Sin embargo, no hay que perder de vista que aún estamos lejos de esta meta y que mientras dichos modelos incorporen algoritmos no detectados en el cerebro o que incluso se sabe que no son posibles en éste, no podemos hablar de modelos del cerebro, sino de modelos de la mente. Parece claro que los actuales supuestos teóricos de la neuropsicología cognitiva, como ocurre con los de cualquier otra ciencia, no tienen un carácter estático sino que están abiertos a la renovación que pueda traer consigo la investigación en las demás disciplinas que la complementan. Sin embargo, hoy por hoy, lo más razonable es trabajar con la hipótesis más plausible, que sigue siendo la de la modularidad (Allen, 1991). Hemos dicho al principio de este apartado que el sistema de procesamiento de la información utiliza unos recursos que, se postula, son limitados en cada individuo. Estos recursos (de naturaleza atencional) se suelen conceptualizar como la energía necesaria para llevar a cabo las operaciones de procesamiento de la información. Ciertas teorías (Kahneman, 1973) postulan un fondo común y limitado de recursos

12 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA 72 que se distribuirían entre todas las operaciones que se están llevando a cabo a la vez. Otras teorías (Navon y Gopher, 1979; Wickens, 1980, 1984) aceptan la hipótesis de fondos de recursos limitados, pero múltiples. Cada tarea requeriría una combinación determinada de tipos de recursos en una proporción también determinada, mientras otros tipos de recursos serían irrelevantes para su ejecución. La hipótesis de un sistema cognitivo integrado por facultades horizontales (no modulares) y por facultades verticales (modulares) parece más acorde con una combinación de ambos planteamientos: unos recursos generales de procesamiento, utilizados por las facultades horizontales, y unos recursos específicos, utilizados por las facultades verticales. De acuerdo con ello, todo daño cerebral conllevaría una pérdida general de recursos atencionales, en una cantidad difícil de determinar, que varía de un paciente a otro y que afecta diferencialmente a su ejecución de las tareas, dependiendo de la cantidad de recursos requerida por cada una de éstas. A esta pérdida se superpone una pérdida de recursos de procesamiento específicos, en el componente o componentes del sistema afectados directamente por la lesión. Shallice (1988) operativiza estos últimos como «la proporción media de neuronas que funcionan normalmente en un subsistema, necesaria para producir un nivel dado de ejecución, cuando todas la demás neuronas del subsistema ya no son funcionales y todos los demás subsistemas implicados en la tarea están preservados» (p. 233). (El autor denomina «subsistema» a lo que aquí hemos venido denominando «componente»). Esta distinción entre recursos generales y recursos específicos entronca con la distinción que establecen Norman y Bobrow (1975) cuando afirman que la ejecución de una tarea puede estar limitada por los recursos o por los datos; es decir, por la calidad de la información (en términos de representaciones mentales) que está siendo procesada. En el caso de las lesiones cerebrales, las representaciones que salen de un procesador dañado pueden no tener la calidad requerida por los demás procesadores que han de tratarla. Esta distinción entronca también con la distinción que establece Posner (1995) entre el daño en la fuente de la atención (recursos generales) y el daño en el foco de la atención (recursos específicos) Alteraciones del sistema de procesamiento de la información ) Los diagramas de los primitivos neuropsicólogos indicaban que las funciones cognitivas son disociables (es decir, pueden resultar selectivamente alteradas por un daño cerebral) y que cada una de ellas está constituida por componentes que también son disociables. La hipótesis de la modularidad de la mente apoya la idea de que el sistema de procesamiento de la información está constituido por un conjunto de subsistemas, cada uno de los cuales incluye un número unidades de procesamiento (módulos). Por otro lado, el hecho de que el daño cerebral pueda alterar selectivamente uno de esos componentes también parece apuntar hacia una organización modular de la estructura y de los procesos fisiológicos cerebrales. El objetivo último de la neu-

13 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA rociencia es el de determinar en qué medida la función biológica cerebral se «rompe» de una forma que corresponda a la descomposición de las unidades de procesamiento que, de acuerdo con los postulados de la neuropsicología cognitiva, subyacen a la realización de una función cognitiva dada (Sergent, 1994). Para contribuir a lograr esa meta, la neuropsicología trata de avanzar lo más posible en el conocimiento de la estructura y el funcionamiento del sistema de procesamiento de la información mediante el análisis funcional detallado de la conducta de los pacientes con daño cerebral. 73 Como consecuencia de una lesión cerebral, se observa en el paciente un patrón de conductas alteradas y de conductas preservadas. Las conductas alteradas, además de estar disociadas del resto de las conductas, pueden estar asociadas entre sí. Un análisis de las disociaciones, por un lado, y un análisis de las asociaciones, por otro, encaminado este último a determinar si todos los síntomas asociados se pueden explicar en virtud del daño en un solo componente, permite ir identificando los componentes de cada subsistema, dentro del sistema global, y facilita el estudio de funcionamiento de cada uno de ellos Disociación de las funciones En neuropsicología, el concepto de disociación data de Teuber (1955) y fue recuperado en los años setenta por diversos investigadores. Hace referencia al hecho de que un paciente obtiene en una tarea una puntuación muy inferior (del orden de dos desviaciones típicas) a la que obtiene en otra tarea que ejecuta normalmente o casi. Este principio sólo es aplicable si, en los individuos normales, ambas tareas presentan entre sí una elevada correlación. Debido a que la dificultad de las diferentes tareas no puede ser directamente comparada, ni siquiera en puntuaciones z o equivalentes, en la mayoría de los estudios se considera evidencia suficiente para concluir que hay una doble disociación cuando se observa una ejecución dentro del rango normal y otra claramente deficiente (Vallar, 1999). Shallice (1988) diferencia tres tipos de disociaciones: la disociación clásica, la disociación fuerte y la tendencia a la disociación. En una disociación clásica, el individuo no muestra deterioro en la ejecución de una de las tareas, pero ejecuta la otra en un nivel muy inferior al esperado. Cuando las dos tareas muestran un deterioro, pero el deterioro observado en una es muy superior al observado en la otra, y cuando se pueden cuantificar los resultados de las dos tareas y se puede expresar la diferencia entre ellas en términos de DT, a) se habla de disociación fuerte (o, incluso, robusta) si la diferencia de ejecución entre las dos tareas implica dos niveles cualitativamente diferentes (p. ej., abstracto y concreto); b) en caso contrario, hablaremos de tendencia a la disociación. El concepto de disociación fuerte está relacionado con dos factores: a) la diferencia entre los niveles de ejecución en cada una de las dos tareas, y b) la magnitud del deterioro, en la tarea en la que la eje-

14 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA 74 cución es mejor, comparado con el grupo control. Cuanto mayor es la primera y menor la segunda, más fuerte es la disociación (Vallar, 1999). Ahora bien, la ejecución del paciente, que observamos tras el daño cerebral, puede ser el resultado de la combinación de una serie de factores que incluyen: a) los efectos directos de la lesión sobre un determinado componente del sistema; b) la variabilidad interindividual normal; c) los efectos de estrategias «compensatorias», y d) los efectos resultantes del daño en otros componentes del sistema de procesamiento, diferentes del que estamos estudiando (Caramazza, 1984). El segundo factor se suele poder manipular estadísticamente, al menos hasta cierto punto. El tercer factor, asumiendo que la patología no crea sistemas nuevos (principio de transparencia, que se explica más adelante), no es otra cosa que la puesta en juego de estrategias alternativas de solución de las tareas, de las que también dispone el individuo normal. El problema lo constituye el cuarto factor. En efecto, cuando más de un componente está dañado, no suele ser obvio qué características de la ejecución del paciente responden al daño en cada uno de ellos. Esta situación se agrava seriamente si, cuando están estudiando una determinada función cognitiva, los investigadores no llevan a cabo una evaluación de las restantes funciones cognitivas del paciente (evaluación neuropsicológica global de base), ya que, sin este requisito, no pueden estar seguros de que el procesador de interés sea el único responsable de las alteraciones cognitivas observadas. Además, Caramazza comenta que, aún cuando se detectan otros daños, es frecuente la tendencia a considerar, sin fundamento, que éstos no inciden de modo significativo en la ejecución de las tareas en las que interviene el procesador crítico. Cada uno de estos fallos metodológicos atenta contra la necesidad de fundamentar empíricamente las disociaciones y de establecer las condiciones que deben cumplir para su aplicación razonable. Para establecer una nueva disociación se ha de seguir un proceso complejo (Shallice, 1988). Por lo general, la primera sospecha procede del análisis del patrón de ejecuciones del sujeto en la evaluación neuropsicológica global de base, cuando dicho análisis pone de manifiesto un resultado inesperado. La tarea del neuropsicólogo consiste entonces en tratar de explicar ese resultado en términos de alguna de las disociaciones ya conocidas, formulando hipótesis pertinentes que puedan ser sometidas a verificación. Si, tras haber sometido a verificación estas hipótesis ninguna de ellas puede ser retenida, se deberán considerar otras explicaciones, como que se trate de una estrategia compensatoria o de un trastorno secundario a una alteración de otro subsistema. Si ninguna de estas u otras explicaciones resulta plausible, se puede considerar que se trata, en efecto, de una nueva disociación. El neuropsicólogo debe de comenzar entonces a considerar y fundamentar las implicaciones teóricas de esa nueva disociación. Es decir, el descubrimiento de una nueva disociación no es una conclusión teórica, sino el punto de partida de una investigación. En todo caso, la interpretación de una nueva disociación ha de hacerse siempre por referencia a: a) el patrón global de ejecución del paciente, y b) el marco de referencia del cuerpo total de datos y de modelos de procesamiento ya dis-

15 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA ponibles en neuropsicología. No se trata de una metodología sencilla ni exenta de artefactos, pero éstos pueden ser evitados tomando las precauciones adecuadas, como iremos viendo a lo largo de este libro. No son de esta opinión Van Orden, Pennington y Stone (2001), en su revisión crítica de la metodología de la doble disociación. Sin embargo, a nuestro entender, estos autores no consideran la serie de variables que se han de controlar ni de precauciones que se han de tomar, y que se recogen en el presente trabajo Complejos de síntomas Tradicionalmente se ha venido denominando síndrome a un conjunto de síntomas (conductuales en el caso que nos ocupa) que tienden a presentarse juntos. La práctica de clasificar a los pacientes en síndromes tiene para el clínico una serie de ventajas. Una ventaja indudable para los primeros neuropsicólogos era la de que, puesto que un síndrome correspondía a una determinada localización de la lesión, se podía determinar ésta mediante la observación de la ejecución del paciente en los tests y su subsiguiente asignación a un síndrome. Otra ventaja era que el síndrome tenía el estatus de entidad clínica, por lo que, una vez descrito, se consideraba que estaba descrita la conducta de todo paciente asignado a él. En realidad, un sistema de síndromes es un lenguaje común a un determinado campo. Pero, de hecho, pocas veces un paciente encaja enteramente en la descripción de un síndrome; además, los pacientes asignados a un mismo síndrome no suelen parecerse entre sí todo lo que sería de desear. La razón es que, en este concepto de síndrome, no hay ninguna restricción acerca de las causas por las que los síntomas que lo integran tienden a presentarse juntos, y esas razones pueden ser por lo menos de tres tipos: a) Hay un único componente alterado y todos los síntomas se derivan de esta alteración; b) hay dos o más componentes alterados (cada uno de los cuales ocasiona una serie de síntomas), pero las estructuras anatómicas que los sustentan están muy próximas unas de otras, por lo que las lesiones tienden a afectarlas todas; c) la alteración de un componente, además de causar directamente una serie de síntomas (síntomas primarios), altera la función de otro componente cuya base anatómica está intacta, lo que ocasiona síntomas secundarios. Cabe preguntarse si «una vez que hemos abandonado el dominio de las correlaciones ateóricas síndromes-localizaciones podemos adoptar las taxonomías clásicas sin adoptar también la teoría clásica» (Marshall, 1982, p. 396). La respuesta de Marshall es que esas taxonomías no constituyen la mejor unidad de análisis teórico, por lo que deben ser sustituidas por otras basadas en la relación funcional entre los síntomas. Es preciso diferenciar dos conceptos: el de síndrome «psicológicamente débil» y el de síndrome «psicológicamente fuerte» (Caramazza, 1984). Un síndrome psicológicamente débil está constituido por síntomas que tienden a presentarse juntos, quizá en relación con el daño en una región determinada del cerebro, pero no es

16 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA 76 necesario que el síndrome incluya siempre todos los síntomas que lo definen. Por otro lado, los mismos síntomas pueden formar parte de diferentes síndromes. Este tipo de síndromes (que corresponde al concepto clásico), aunque es útil, como hemos visto, para establecer relaciones diagnósticas entre la conducta y la localización de la lesión, no permite hacer inferencias acerca de los mecanismos psicológicos responsables de esas conductas. Un síndrome psicológicamente fuerte, en cambio, está basado en el supuesto de que todos los síntomas son el resultado del daño en un único componente del sistema de procesamiento. Por ello, todos los síntomas se presentan siempre juntos. Para la neuropsicología cognitiva sólo son relevantes los síndromes psicológicamente fuertes, que son los únicos que asumen una relación funcional entre sus síntomas (de ahí el nombre de síndrome funcional). En realidad, corresponden a lo que, desde Wernicke, se ha venido denominando un «complejo de síntomas». Un complejo de síntomas corresponde a una asociación de ejecuciones alteradas que se disocia del resto de las ejecuciones del paciente en virtud del daño en un único procesador (síndrome «simple»). Permite deducir la existencia de este procesador en tanto que componente aislable del sistema de procesamiento. Sin embargo, un complejo de síntomas puede estar causado por el daño en dos (o más) componentes del sistema de procesamiento (síndrome «mixto»). En este caso, el complejo de síntomas del paciente estará constituido por los síntomas que se derivan del daño en cada componente más los síntomas que se derivan de la interacción mutua del daño en esos componentes. Cuando esto ocurre, los síntomas son disociables, pero sólo dentro de los límites determinados por cada uno de los componentes dañados (Caramazza, 1984). El estatus de un complejo de síntomas es siempre provisional, en el sentido de que, si aparece un paciente que presenta una disociación (es decir, presenta sólo parte de los síntomas de ese complejo), queda demostrado que no se trataba de un síndrome simple sino de un síndrome mixto. Se dice entonces que el complejo de síntomas se ha fraccionado. Los dos complejos resultantes (o al menos el más selectivo entre ellos) tienen mayor probabilidad de ser puros. En este sentido, el fraccionamiento permite obtener complejos de síntomas puros. Una sola disociación de un complejo de síntomas basta para refutar un modelo. En cambio, para confirmar un modelo se requiere un conjunto de disociaciones. (Shallice, 1988). Una vez más, las cosas no son tan sencillas. En efecto, un mismo síndrome puede deberse al daño en un componente único o al daño en un conjunto de componentes que, en consecuencia, pueden disociarse mutuamente, ocasionando el fraccionamiento del síndrome. Shallice (1988) ilustra esto mediante el ejemplo de diagrama que se muestra en la Figura 3.1. En dicho diagrama, un síndrome puede deberse al daño en un componente único, como E (una representación alterada), o puede deberse al daño en los componentes A+C+B+D. En este último caso, el sín-

17 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA DISCIPLINA FIGURA 3.1 UN EJEMPLO QUE ILUSTRA QUE EL FRACCIONAMIENTO NO DA LUGAR NECESARIAMENTE A SÍNDROMES PUROS (SHALLICE, 1988, p. 223). 77 drome puede fraccionarse en otros dos síndromes de componente único: el síndrome resultante del daño en las vías A+C (entrada de información) y el correspondiente al daño en las vías B+D (salida de información). Lo que pone de manifiesto el diagrama de la Figura 3.1 es que el síndrome producido por el daño en E es simple; en cambio, los síndromes resultantes del fraccionamiento de éste (A+C y B+D) son ambos mixtos. La conclusión de Shallice es que para llegar a conclusiones válidas acerca de la naturaleza de los síndromes es preciso establecer un modelo satisfactorio del sistema global. Una información que incrementa la probabilidad de que una asociación tenga una base funcional es la de que los déficit del paciente en las diferentes tareas tengan propiedades similares y, por tanto, se puedan explicar por el fallo en una misma función. Otra información adicional puede proceder del análisis de los errores que comete el paciente, teniendo en cuenta que no todos los errores tienen un valor heurístico. Hay que diferenciar los errores que son el resultado directo de la operación del subsistema dañado y los errores que son consecuencia de la operación normal, en paralelo, de otros subsistemas. Pero no es probable que una teoría del funcionamiento normal pueda especificar qué errores resultan de todos los tipos posibles de lesión (Shallice, 1979).

18 FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLÓGICO DE LA NEUROPSICOLOGÍA COGNITIVA Conclusiones ) Entre las hipótesis generadas por la ciencia cognitiva acerca de la estructura funcional del sistema cognitivo, la más plausible, especialmente a la vista de los datos procedentes de los pacientes neuropsicológicos, es la hipótesis de que el sistema de procesamiento de la información es, en buena parte, modular. Partiendo de esta hipótesis, la neuropsicología cognitiva trata de determinar los detalles de la organización estructural y funcional del sistema cognitivo normal, analizando cómo se fraccionan las funciones cognitivas como consecuencia del daño cerebral. Otra contribución que está empezando a dar sus frutos es el estudio de las computaciones que se llevan a cabo en cada una de las unidades de procesamiento. Pero, una vez más, no hay que perder de vista que, aunque la meta última de la neuropsicología es el estudio de las relaciones entre la función mental y la anatomía y la fisiología del cerebro, ni los diagramas de flujo ni los modelos de redes neurales son modelos del cerebro. Las disociaciones y las asociaciones de síntomas son patrones diferenciales de ejecuciones preservadas y alteradas (y no sólo patrones de ejecuciones alteradas) y constituyen la información crítica sobre la que basamos nuestras inferencias acerca de los componentes del sistema cognitivo. Aunque ambas son igualmente importantes y ambas están sujetas a una serie de artefactos, el establecimiento de una asociación teóricamente útil (un complejo funcional de síntomas) está mucho más sujeta a dichos artefactos que el establecimiento de una disociación, por lo que hay que poner cuidado en no hiperinterpretar aquéllas. Para ello es preciso contrastar antes toda la información capaz de suprimir esos artefactos. En estas circunstancias, siempre y cuando una asociación (o complejo de síntomas) no resulte invalidada por la disociación de sus componentes, constituye una sólida demostración de que un único y determinado sistema es responsable de cada uno de los síntomas que la integran. Por otro lado, un complejo de síntomas puede resultar fraccionado en un mismo paciente cuando, a lo largo de su proceso de recuperación o, inversamente, de deterioro progresivo, se hacen evaluaciones repetidas de sus funciones cognitivas. Estas evaluaciones repetidas pueden también poner de manifiesto asociaciones que no se observan en una sola evaluación. Por ello, cada vez se concede más importancia a los estudios longitudinales, como un modo de añadir validez al método de las asociaciones y disociaciones (Semenza, 1996).