Líneas de pensamiento científico que conforman la Psicología Fisiológica

La Psicología Fisiológica (PF) tiene como objeto el estudio de los mecanismos cerebrales que gobiernan la conducta en cualquier momento del ciclo vital del organismo. Por tanto, no es un mero nexo de unión entre la fisiología y la psicología, sino una forma de entender la conducta y la psicología que hunde sus raíces en el método científico y la biología.

Aunque la PF siempre se concibió en el marco de las ciencias naturales, el método y el objeto de estudio ha cambiado a lo largo de casi un siglo y medio influenciado por las corrientes epistemológicas en psicología y por los avances de la Neurociencia.

Señalar el origen del término PF es sencillo. Sin embargo, trazar su recorrido desde los comienzos hasta la actualidad es más complejo. Esto se debe a que desde mediados del pasado siglo la PF está inextricablemente unida a la Neurociencia. Es más, la misma Neurociencia, que emerge como campo unitario de especialidades como neurofisiología, neuroquímica, neuroanatomía, etcétera, dedicadas a la investigación sobre el sistema nervioso, ha incorporado la conducta como objeto último de su estudio. Esta evolución de la Neurociencia sitúa a la Psicología Fisiológica en el centro de aquella porque la PF llevaba decenios indagando sobre el control cerebral de los procesos psicológicos, es decir, de cómo en el cerebro están organizados los mecanismos que resultan en la percepción, las conductas motivadas, la emoción, el aprendizaje y la cognición, y de cómo estos procesos psicológicos, a su vez, afectan y modifican aquellos mecanismos cerebrales.

Por eso, al trazar este breve recorrido histórico de la PF hay que recordar de forma ineludible etapas de integración y hallazgos que también están en el origen de la Neurociencia. En grande líneas, se pueden distinguir tres etapas en la evolución de la PF: a) los orígenes históricos; b) el cambio de enfoque debido a la influencia del conductismo y el neoconductismo y, c) la inmersión en la Neurociencia. Curiosamente en la primera etapa se fija el objeto de estudio en la mente, en la segunda el objeto de estudio cambiará a la conducta observable y, en la tercera, utilizando criterios objetivos y científicos, recuperará el estudio de la mente.

Los orígenes históricos

El origen de la Psicología Fisiológica tiene lugar en el último tercio del siglo XIX y coincide con los primeros pasos de la psicología científica. Todo ello ocurre en un clima intelectual en el que las ideas mecanicistas influyen en médicos y fisiólogos y estos las aplican a la clínica y al conocimiento del funcionamiento de los sistemas corporales, entre los que se incluye el sistema nervioso.

Estos focos de pensamiento se localizan fundamentalmente en Alemania, Reino Unido y Francia. Es en este contexto como surge la Psicología Fisiológica.

Para un mejor encuadre del recorrido de la PF, hay que destacar que, a partir de mediados del siglo XIX, se aprecia la existencia de dos corrientes de pensamiento que se han perpetuado desde entonces. Las corrientes reduccionista y holista. El reduccionismo pretende alcanzar la explicación a partir del estudio de las partes. En este sentido los trabajos de Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) son paradigmáticos al señalar a la neurona como la unidad fundamental del sistema nervioso y los de Charles Sherrington (1857-1952) al definir la sinapsis como zona de comunicación de las neuronas. De aquí arrancará el recorrido reduccionista de la Neurociencia hasta nuestros días. Por el contrario, la línea holística, aborda la explicación de la conducta a través del estudio del organismo en su conjunto. Sus exponentes destacados por aquella época fueron Paul Broca (1824-1880) y Carl Wernike (1848-1905) al localizar las regiones de la corteza cerebral ligadas a la producción y comprensión del habla.

Es dentro de la corriente holística donde surge el término Psicología Fisiológica que se debe a Wilhelm Maximilian Wundt (1832-1920). Wundt, que es considerado el padre de la psicología experimental, tenía una sólida formación en fisiología y evolucionó hacia la psicología. En los dos volúmenes de sus Principios de Psicología Fisiológica (1873-1874) deja claro que el rigor de la fisiología puede ser utilizado en el dominio de la experiencia subjetiva y, por tanto, el método de las ciencias naturales puede ser aplicado por la psicología.

Según Wundt, la psicología debía dirigirse a investigar los procesos conscientes en su propio contexto por medio de la experimentación y la introspección, o mejor, la auto-observación controlada. Wundt enfocó sus investigaciones al estudio de la sensación y la percepción. Para él las sensaciones y el sistema somato sensorial eran cruciales para su proyecto de PF porque pensaba que las sensaciones son los puntos de contacto entre lo físico y lo psicológico.

Sin embargo, con el descrédito de la introspección como método científico y el surgimiento de la psicología conductista, la Psicología Fisiológica giró hacia derroteros diferentes a los defendidos por el fundador de la psicología experimental.

La influencia de la psicología conductista y neoconductista y los laboratorios de fisiología

El segundo periodo está marcado por dos grandes líneas conceptuales provenientes de la psicología y la fisiología. La vía de la psicología está definida por dos hechos: la introducción del conductismo que señala que solo la conducta observable y medible puede ser objeto de estudio de la psicología, y la evolución de esta corriente hacia el neoconductismo y el cognitivismo.

Por su parte, la fisiología aportó el estudio de las funciones cerebrales y las técnicas precisas para relacionar 4 cerebro y conducta.

Al primer conductismo y, posteriormente, al más radical, no le interesaba el estudio del cerebro, sino examinar cómo los estímulos externos controlaban la probabilidad de determinadas conductas. Sin embargo, dentro del conductismo, es la línea abierta por Clark Leonard Hull (1884-1952) en sus Principles of Behavior (1943) la que da acceso a la fisiología en el estudio de la conducta. La teoría matemático-deductiva construida por Hull, al considerar la importancia del «drive», la necesidad, la privación, la conducta motivada dirigida a una meta y la emoción, condujo el estudio de la conducta hacia la morfología y la fisiología del sistema nervioso. De aquí partirá el interés por la participación de la corteza cerebral y las estructuras subcorticales en las conductas emocionales y motivadas.

El interés de la PF por la cognición recorre un hilo que parte del pensamiento de Edward Chace Tolman (1886-1959) sobre conducta propositiva y mapas cognitivos, se vincula al estudio del cerebro con Donald O.

Hebb (1904-1985), que mostró el camino para relacionar patrones de actividad neuronal con procesos superiores de representación y procesamiento de la información, y se completa, entre otros, con John O’Keefe, May Britt Moser y Edvard Moser, recientes premios Nobel de medicina o fisiología en 2014, al demostrar la implicación del hipocampo en la generación de mapas cognitivos. Este recorrido enfoca de nuevo a la PF hacia el estudio de la mente.

Con relación al estudio de las funciones cerebrales, lo primero que se abordó fueron las funciones motoras de la corteza. Hacia 1870, Gustav Theodor Fritsch (1838-1927) y Eduard Hitzig (1839-1907) emplearon corrientes eléctricas débiles para estimular la corteza cerebral de perros y descubrieron que estos movían determinados músculos de las extremidades según la localización de la estimulación, y cuando estimulaban áreas corticales próximas se afectaban los músculos adyacentes. En la misma década, el neurólogo David Ferrier (1843-1928), que trabajaba con perros y monos y empleaba técnicas de lesión y estimulación de la corteza cerebral, demostró que las neuronas de la corteza motora, cuya excitación determina la contracción de los músculos del cuerpo, se encuentran topográficamente organizadas formando una especie de mapa de dicha musculatura. Más tarde, Clinton Woolsey (1904-1993) y Philip Bard (1898-1977), a finales de los años treinta y principio de los cuarenta del pasado siglo, estimulando en la piel y recogiendo la actividad eléctrica en distintas regiones de la corteza cerebral, proporcionaron el primer mapa cortical de localización somatotópica de la sensibilidad cutánea en el gato y el mono, que el neurocirujano Wilder Pendfield (1891-1976) completaría en humanos.

El interés por las funciones conductuales de las estructuras subcorticales también presenta una estrategia holística. Su origen es posible que se sitúe en los intentos de falsación experimental de la teoría de las emociones de William James (1842-1910), que establecía que las respuestas fisiológicas y conductuales preceden a la experiencia subjetiva. Aunque el artículo de James en la revista Mind era puramente teórico, señalaba que la percepción de los cambios viscerales era un aspecto importante en la emoción. Fue Walter Cannon (1871-1945) quien comunicó que la separación sensorial y motora entre las vísceras y el sistema nervioso central no alteraba la conducta emocional.

Además, como observó que animales decorticados eran capaces de manifestar respuestas emocionales, propuso que, al organizarse la respuesta en la corteza cerebral, se producía una activación de procesos en el tálamo que añadían la cualidad emocional. Philip Bard (1898-1977), años más tarde, realizó experimentos de decorticación y de secciones que separaban el tálamo del hipotálamo o el hipotálamo del mesencéfalo, y observó que los gatos eran capaces de manifestar respuestas emocionales cuando las secciones conservaban el hipotálamo y la región dorsal del tálamo. Todo ello condujo a la búsqueda de las regiones del cerebro relacionadas con el control de la emoción y la motivación.

Que el hipotálamo participa en la regulación de las respuestas viscerales (presión arterial, frecuencia cardíaca, motilidad intestinal, piloerección, etc.) relacionadas con la emoción fue demostrado por Stephen Walter Ranson (1880-1942), que estimuló eléctricamente el hipotálamo de gatos anestesiados y observó las respuestas vegetativas. También por esa época, Walter Hess (1881-1973), estimulando eléctricamente el hipotálamo de animales sin anestesiar, confirmó las respuestas del sistema nervioso autónomo descritas por Ranson y describió reacciones defensivas en los gatos.

De alguna forma el hipotálamo se convirtió en el foco de la investigación cuando, además de su participación en la regulación de las emociones, fue asociado con la motivación por comer (Hetherington y Ranson, 1940) y con la conducta sexual de la rata macho por Knut Larsson (1922).

Es difícil decidir si la investigación de la PF en la segunda época se realiza en laboratorios de fisiología o de psicología. Sea como quiera, se caracteriza por los siguientes aspectos: la utilización de animales como modelos para el estudio de los procesos psicológicos, el empleo de las técnicas de lesión y estimulación eléctrica intracraneal, la recogida de señales eléctricas del cerebro, la administración de sustancias farmacológicas y las intervenciones endocrinas. Con los años, como se comprobará a lo largo del texto, todas estas técnicas se han ampliado y sofisticado adquiriendo cada vez más precisión.

Es claro que, en épocas pasadas, la utilización de las citadas técnicas impedía trabajar con sujetos humanos, y este aspecto ha contribuido a que hasta hace poco tiempo la PF estuviese constreñida a producir modelos animales explicativos u orientativos de la conducta humana. En la actualidad, el desarrollo de las técnicas de estimulación transcraneal en humanos y las de neuroimagen funcional permiten abordar los procesos psicológicos en nuestra especie. Esto no quiere decir que se haya producido un salto desde los modelos animales a la especie humana. Más bien se están integrando los conocimientos, y los investigadores en psicología fisiológica se mueven cada vez con más facilidad utilizando estas dos estrategias.

La Psicología Fisiológica en el núcleo de la Neurociencia o el paso del reduccionismo al holismo

La tercera etapa está señalada por el nacimiento de la Society for Neuroscience, fundada por el neurofisiólogo norteamericano Ralph W. Gerard (1900-1974) en 1969. Esta sociedad ha conseguido aglutinar todas las ramas y especialidades para «el avance en el entendimiento del cerebro y el sistema nervioso».

El acceso de la PF al núcleo de la Neurociencia está marcado por la publicación de dos libros. En primer lugar, la publicación de The Neurophysiological Basis of Mind - Principles of Neurobiology (1953), de John Eccles (1903-1997), donde el título ya señala la intención del autor de proporcionar una relación entre mente y cerebro. Treinta años más tarde se publica la primera edición de Principles of Neural Science de Eric Kandel (1929) y James Schwartz (1933-2006). En este libro sus autores señalan que el objetivo de la Neurociencia es «entender la mente», cómo percibimos, nos movemos, pensamos y recordamos. De una manera explícita se está señalando que la Neurociencia asume el objetivo de la Psicología Fisiológica, que no es otro que explicar cómo el cerebro controla la conducta y, más recientemente, la actividad mental. Esta tercera etapa en la que nos encontramos asume los objetivos de las dos primeras. Se vuelve a estudiar en humanos lo «psíquico», la mente, y se continúa produciendo hipótesis, modelos y explicaciones con animales utilizando las técnicas de laboratorio. En definitiva, la PF acerca las corrientes de pensamiento reduccionista y holista.

Del recorrido histórico-conceptual de la PF se desprende que en la actualidad la PF se caracteriza por dos estrategias, en las que el cerebro se investiga tanto como variable independiente como dependiente, y para ello se utilizan todas las especies, incluida la humana, dentro de principios éticos sólidos y el cumplimiento escrupuloso de la legislación sobre experimentación con animales y en estudios con humanos. Por último, está abierta a la utilización de todas las técnicas propias de la Psicología y la Neurociencia. Todo ello hace de la PF una materia central en el conocimiento de la naturaleza humana y de la evolución.

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