G^3 (David Marr y la computación neuronal)
Nos falta bastante todavía para llegar
al punto en que algo remotamente similar a la economía aparezca en
este resumen de la obra de Glimcher. Conforme nos acerquemos los
comentarios por mi parte irán siendo más extensos. La razón es que
poco tengo que añadir a cuestiones que tienen que ver con la
neurobiología. Lo que sí me llama la atención son las formas que
tenemos de entender la actividad de aquello que estudiamos: la
conducta refleja sherringtoniana, como la crítica a esa concepción
viene da una concepción jerárquica de la psique, orientada a metas
ordenadores (concepción desarrollada en centroeuropa), y el
desarrollo de modelos que intentan explicar la conducta neuronal con
el recurso a modelos de computación a partir de los 50 en EEUU. En
esto de la computación se detiene Glimcher bastante dado que esta
forma de entender lo que pasa en el cerebro es la que nos permitirá
la conexión entre neurociencia y economía más avanzado el libro.
Remite glimcher a los trabajos
del equipo de Newsome
y en concreto a los
modelos de Shadlen
en los que distintos grupos de neuronas compiten por producir una
pauta de comportamiento en respuesta a un estímulo. Al tiempo se
hace eco Glimcher, como 'decíamos
ayer', de las limitaciones de los proyectos conductistas basados
en el estudio de conductas animales que trabajan sobre tareas que
previamente han sido enseñadas al animal (mediante premios a la
respuesta correcta) para estudiar después esa conducta.
Un apartado especial en el libro lo
constituye el dedicado a David
Marr, que como toda persona cuyo trabajo es prometedor deja un
especial vacío cuando muere de forma prematura. A la queja de
Bernstein en los años 60 de que el trabajo realizado en el estudio
de la conducta hasta ese momento se basaba en una concepción del
organismo como una suma de células en las que el agregado conductual
era igual a la suma de las partes de las conductas de cada órgano
respondió el trabajo de Marr. El intento de una visión más holista
que no cayese en el estudio aislado de cada uno de los componentes de
la conducta global. Marr desarrolló una teoría computacional sobre
como podría funcionar el cerebro que supone la más clara
alternativa, según glimcher, al modelo reflexológico.
El primero en realizar un intento
semejante había sido Rosenblatt pero su trabajo había sido recibido
con mucho escepticismo por algunos matemáticos que objetaban la
falta de fundamento empírico de los modelos desarrollados por
Rosenblatt. los más representativos de este tipo de crítica fueron
Marvin Minsky y
Seymour Papert, que desde el MIT
intentaron representar matemáticamente la conducta de grupos de
neuronas relacionadas en red de forma que reprodujesen las conductas
posibles a desarrollar por dichas redes. Ambos ejercieron una fuerte
influencia sobre Marr. Para este quedó claro desde un principio que
la única forma de entender el funcionamiento cerebral era mediante
el estudio formal de las computaciones llevadas a cabo por el sistema
nervioso. En un influyente artículo del 76 (Marr
& Poggio 76 en pdf) argumentan que es necesario primero
entender la meta que el sistema intenta lograr, el problema a
resolver, para poder entender la estructura neurobiológica del
cerebro. Se trata de un intento teórico ajeno a la reflexología
dado que intenta la resolución del problema de las bases neuronales
de la conducta mediante la apelación a todo el sistema, sin tener en
cuenta una pauta nerviosa definida o concreta. Marr & Maggio
intentaban un top-down. la visión de la tarea a realizar que estaba
comenzando a desarrollar por Marr se vio truncada por la leucemia en
1979 pero antes de morir sentó las bases para la publicación de un
libro póstumo, completado por sus alumnos y colaboradores, que
aparecería en 1982. En él defendía el paso del cálculo lógico
correspondiente a la reflexología a un enfoque sistemático más
amplio que recibirá el nombre de neurociencia computacional. Se
defiende también la existencia de una emergencia del entendimiento:
[...] "somewhere underneath, something was going wrong... none of the new studies succeeded in elucidating the function of the visual cortex."
When studying the raltionship between brain and behavior, it is the function of the nervous system, marr argued, that should be the target of investigation.
[...] [Murr] the message was plain. there must exist an additional level of understanding at which the character of the information-processing tasks carried out during perception are analyzed and understood in a way that is independent of the particular mechanisms and structures which implement them in our heads.
p.140.
Lo que nos lleva a un esquema
explicativo de las tareas a realizar cualquier máquina involucrada
en el procesado de información. Se trata de la figura 1.4 del libro
que paso a reproducir:
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:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
:::: Computational theory ::::
:::: what is the goal of the computation,
why is it appropriate, ::::
:::: and what is the logic of the
strategy by which it can be ::::
:::: carried out? ::::
::::_______________________________________________::::
:::: Representation and
algorithm ::::
:::: how can this computational theory be
implemented? ::::
:::: in particular, what is the
representation for the ::::
:::: input and output, and what is the
algorithm ::::
:::: for the transformation? ::::
::::_______________________________________________::::
:::: Hardware implementation ::::
:::: how can the representation and
algorith be ::::
:::: realized physically? ::::
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
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Marr defiende que cualquier estudio
neurobiológico, para poder entender el funcionamiento del cerebro
debe poder responder adecuadamente a cada uno de esos niveles.
Esquema que pasaremos a comentar en futuras entradas.
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