Emergentismo y niveles de análisis

En los últimos días ha saltado un debate muy interesante y repleto de recovecos en el post sobre “monedas y esquemas cognitivos”. Como llevaba tiempo queriendo explorar una de las posibilidades que se han estado discutiendo, al final me he atrevido, y el resultado es esta humilde reflexión sobre el reduccionismo y los niveles de explicación en la ciencia. La aplicación específica para la ciencia de la psicología vendrá a continuación, si hay ganas... :-P



La cosa surgió a partir del eterno argumento reduccionista en las ciencias de la mente. Que conste que la psicología, aunque es la diana habitual de este tipo de argumentos reduccionistas, no ha sido la primera en pasar por estas crisis. La mismísima biología ya tuvo que lidiar con el reduccionismo cuando se empezó a tomar en serio el paradigma darwiniano. Veréis, la cosa es sencilla. Si estamos estudiando un organismo vivo (eso hace la biología, y eso hacemos los psicólogos también, ya he dicho alguna vez que deberíamos vernos como otra rama más de la biología), podemos abordar la situación desde muchos puntos de vista. El dilema está en escoger cuáles van a ser los elementos básicos de mi argumento, las “primitivas”, para que me entendáis, como diría un geómetra (en dibujo y en geometría, se trabaja con figuras a veces muy complejas, separándolas en elementos más sencillos hasta llegar a las primitivas, más fáciles de representar y modelizar). En el caso de los seres vivos, podemos hacer varias elecciones. Podemos escoger la célula como base de mi estudio, o podemos descender aún más hasta las moléculas, o incluso hasta el nivel de los átomos. Ése podría ser un ejemplo de enfoque reduccionista: un zoólogo pretende estudiar a un animal y las primitivas con las que construirá sus argumentos serán de nivel molecular. Esta elección condiciona sensiblemente el poder de las hipótesis explicativas del científico. Obviamente, no puedo explicar las mismas cosas si observo el nivel subatómico que el orgánico, o el del individuo, o el de grupo, o el de especie. El reduccionismo implica que no hay diferencia sustancial entre el todo y las partes que lo componen, y esto puede ser un problema. Es una cuestión de niveles de análisis. Cada problema que el científico quiere abordar puede enfocarse desde un nivel diferente, y algunos son más adecuados que otros para algunos problemas concretos. El reduccionismo (la elección, por defecto, de un nivel microestructural) supone optar por un mayor poder al tratar algunos problemas, pero sencillamente pasar por alto muchos otros.

Antes de justificar esta última afirmación mía, voy a exponer lo que pasó en la biología. La aceptación del paradigma evolucionista en la biología supuso un impulso para salir del callejón sin salida en el que muchos se habían metido. La alternativa al reduccionismo llegó de la mano del emergentismo. ¿Qué es el emergentismo? Para resumir, podemos decir que es una propiedad que tienen los sistemas complejos y dinámicos (el mejor ejemplo es un ser vivo cualquiera), que consiste en que los fenómenos observables en el nivel macroestructural aparecen por la interacción dinámica de las partes que los componen y por lo tanto no pueden reducirse a éstas: “el todo es algo más que la suma de las partes”. No puedo llegar a comprender una organización social sin estudiar a cada uno de sus miembros, como individuos, pero el conocimiento de cada individuo no basta para conocer a la organización.

Hay procesos y fenómenos que sólo aparecen en el nivel de organización más complejo, y no pueden ser explicados desde el punto de vista individual. Eso no significa que el nivel superior sea siempre el idóneo. Dependiendo del problema que vaya a estudiar, me interesará un nivel u otro. No es práctico abordar el problema de una conducta grupal con primitivas del nivel subatómico, igual que no es útil acercarse a la cuestión de la digestión humana desde una perspectiva del grupo social. Como veis, el criterio es la pura utilidad, y eso está bien, porque nos permite mucha flexibilidad.

Alguien sacó del armario el fantasma del dualismo en el debate que tuvimos en este blog, y debo reconocer que no andaba errado del todo. Sin embargo, la perspectiva emergentista es una alternativa también al dualismo, puesto que los elementos del nivel de organización superior aparecen por la interacción de las partes de niveles inferiores, y tienen su misma naturaleza. Esto significa que la conciencia humana no es muy diferente de una de mis manos. Hay una continuidad evidente entre el nivel superior y los que tiene debajo, sin grandes saltos visibles.

En segundo lugar, aclaro que abandonar una perspectiva reduccionista cuando uno estudia un objeto complejo, compuesto de partes jerárquicamente organizadas (un ser vivo, un cerebro) no hace que el abordaje pierda su carácter científico. Los biólogos han aprendido la lección y trabajan en uno u otro nivel dependiendo del problema que investiguen. La cientificidad de esta investigación quedará determinada por las actitudes y metodología del investigador y por la falsabilidad de las hipótesis que proponga. No por el nivel de análisis empleado. A veces escogeremos el nivel incorrecto. Bueno, para empezar, eso no implica que la hipótesis propuesta sea errónea, pero aunque así lo fuera, se puede ser muy científico y estar equivocado. A veces parece que sacamos el dedo a la primera de cambio para acusar a cualquiera de “no científico”, cuando simplemente es que la evidencia ha mostrado que está equivocado. Hago notar que, de hecho, estar equivocado no es solamente algo muy humano, sino también una parte indispensable de la ciencia (sólo en la ciencia uno puede estar equivocado. Los religiosos, los dogmáticos, nunca lo están, por definición).

Smolensky (1988) ya trató el problema del emergentismo, aplicado a la ciencia cognitiva. En este caso el problema era el inverso que en la biología. La tradición tendía a ser muy mentalista, incluso dualista, diría Antonio Damasio. Lo que se planteó fue la necesidad de descender a niveles más bajos en la jerarquía de organización. Se trata de uno de los argumentos del conexionismo, amigos, de las redes neuronales. En una red neuronal, los elementos son ciertamente sencillos, carecen del significado simbolista que tienen las unidades de la perspectiva clásica en la psicología cognitiva. Lo que los convierte en primitivas poderosas es precisamente su organización jerárquica con complejidad creciente, de modo que acaban “emergiendo” propiedades que no tenían los elementos por sí solos. Una red puede hacer cientos de cosas que no puede hacer uno de sus nodos en solitario. De la interacción entre docenas de estos elementos simples, ninguno de los cuales es más importante o interesante que los demás (sólo se distinguen por su topografía), surgen propiedades como la capacidad de aprender, sin ir más lejos. He ahí el poder del conexionismo: su simplicidad. Este enfoque exige descender al nivel de las unidades de estas redes para comprender el sistema, pero es que si no observamos la red en su conjunto nos perderemos las regularidades que desde “arriba” son evidentes (pues en niveles inferiores no son siquiera observables).

Parte de mi argumento lo tenéis en el fantástico libro que recomiendo para todos: Conexionismo y Cognición, de Pedro Cobos (Editorial Pirámide).


19 comentarios:

Héctor dijo...

¡Que bueno Gilga! Eso es exactamente lo que quería decir en el artículo anterior, sólo que lo has sabido explicar bastante bien e igual así se entiende mejor.
Por supuesto hay quién no opina lo mismo, no hay más que mirar los post del artículo anterior.
Fundamentalmente yo estoy de acuerdo con lo que relatas aquí. :)

Niha dijo...

Una cuestión problemática la de los niveles de análisis. Por lo general, necesitamos dividir la realidad en partes para poder estudiarla mejor. Pero no podemos perder de vista el panorama general ni limitarnos a un nivel, ya sea micro o macróscopico.

JC dijo...

Eso es Niha.
Felicidades por el artículo Gilgames. La mayoría de los psicólogos científicos actuales yo creo que se posicionaría como lo haces tú.
Luego existen los dualistas, los extremistas reduccionistas y aquellos que no ven la necesidad de hacer experimentos y cuyas teorías nunca se equivocan y lo explican todo.
Yo estoy bastante convencido con esta postura, porque pienso que es la más útil.

JC dijo...

Por cierto, acabo de ver un mini reportaje que hablaba sobre epigenética.
Por lo visto dos personas que tienen escrito en los genes una patología como prediposición a cáncer, infartos o Alzheimer; el hecho de que uno lo desarrolle y otro no, podría deberse a influencias químicas en el ADN, o sea del ambiente.
Nunca se sabe, tal vez la solución para algunas de éstas patologías pueda venir desde la genética.

Gilgamesh dijo...

Es que en la genética (sobre todo la genética de la conducta) ya empiezan a adoptar un punto de vista más sistémico, para no perderse las "emergencias".
Hasta no hace mucho se pensaba que había una relación muy directa entre un gen y una característica fenotípica. Hoy sabemos que los genes se manifiestan en una interacción complejísima, entre ellos y con el concurso del ambiente (cuando digo ambiente, puede ser el ambiente químico), leed si no a Gary F. Marcus. Los genes actúan como en un sistema: son partes muy sencillas que están organizadas en distintos niveles y son altamente interactivas. Condiciones necesarias para la emergencia de propiedades en el nivel superior.
Los "neurocientíficos cognitivos" de los que hablábamos en otro post (al menos algunos que así se hacen llamar) suelen tener un punto de vista bastante emergentista. El simple hecho de trabajar con redes neuronales ya implica la necesidad de este enfoque: tienen que bajar hasta los elementos sencillos, pero su trabajo no está completo si no observan el conjunto.
Por eso digo que el reduccionismo "neurológico" que muchos plantean para la psicología no es una buena opción: desde abajo se gana en resolución, pero dejan de hacerse evidentes muchas regularidades que los psicólogos podemos estudiar a partir de la conducta.

JC dijo...

Pues sí. Por lo visto se pensaba que los genes no eran influídos por otros agentes o por lo menos no de esta manera. Al parecer los genes pueden ser invadidos por agentes químicos que modifican levemente la funcionalidad genética. O eso entendí yo. Tpoco soy un experto en la materia.
Han hecho los estudios con el cáncer, y quieren ponerse con todas las que tienen cierto origen genético.
Proponen el cáncer sólo como la punta del iceberg. Me parece que el alzheimer todavía no se han metido con ello.
En cualquier caso ahi tenemos una vía más.

JC dijo...

Pues sí. Por lo visto se pensaba que los genes no eran influídos por otros agentes o por lo menos no de esta manera. Al parecer los genes pueden ser invadidos por agentes químicos que modifican levemente la funcionalidad genética. O eso entendí yo. Tpoco soy un experto en la materia.
Han hecho los estudios con el cáncer, y quieren ponerse con todas las que tienen cierto origen genético.
Proponen el cáncer sólo como la punta del iceberg. Me parece que el alzheimer todavía no se han metido con ello.
En cualquier caso ahi tenemos una vía más.

Un perro madrileño dijo...

Gran artículo, Gilgamesh. Profundo y sencillo a la vez.

Desde luego este es un tema de discusión interesante y antiguo, que no es lo mismo que resuelto, ya que hoy un debate más en vigor que nunca, creo yo.

Voy a introducir un elemento más en el debate, aunque es un elemento bastante antiguo (creo que lo saqué de la antigua Psicoteca, dluque lo sabrá mejor, ya que él me lo pasó, creo).

http://www.escet.urjc.es/%7Efisica/msanjuan/complejidad/masesdiferente.pdf

El enlace es la traducción (al "argentino") de un artículo aparecido en Science en 1972, escrito por P. W. Anderson.
En el artículo, Anderson advierte de los peligros del reduccionismo y apoya el inmenso valor de las ciencias menos profundas.
Cuando leí este artículo, se me quedó grabado este párrafo:

En cada nivel son necesarias leyes, conceptos y generalizaciones enteramente nuevos, requiriendo un grado tan grande de inspiración y creatividad como en el nivel previo. Psicología no es biología aplicada, ni biología es química aplicada.

Y este otro:

La arrogancia de los físicos particulas y su investigación intensiva ya es algo del pasado (el descubridor del positrón dijo ”el resto es química”), pero aún no nos hemos recuperado de la arrogancia de algunos biólogos moleculares, quienes parecen decididos a reducir cada característica del organismo humano a ”solo” química, desde el resfrío común y las enfermedades mentales, hasta el instinto religioso. Seguramente hay más niveles de organización entre la etología humana y el ADN que los que hay entre el ADN y la electrodinámica cuántica, y cada nivel puede requerir una nueva y completa estructura conceptual.

¿Estáis de acuerdo con Anderson? ¿Crois que el conocimiento que tenemos en 2007 hubiera hecho que su postura hubiera sido diferente?

Yo creo que, aunque pueda parecer obsoleto, da en el clavo, ya que creo en parte de la investigación actual se "corre demasiado" con las conclusiones: "el gen X13 causa el Alzheimer", "la esquizofrenia está causada por una alteración de la dopamina".
Hay muchos niveles de análisis, y unos y otros deberían apoyarse con más frecuencia. Los experimentos más "duros" deberían servir para validar teorías o modelos más blandos. Ganaríamos en fiabilidad y validez, creo yo. Parece que si no investigas en genética o usando PET , los resultados son una filfa... Y no es así.

Héctor dijo...

No podría estar más de acuerdo :)

Héctor dijo...

El artículo este en pdf que pones es muy bueno. Pero muy bueno.
Hace poco estuve hablando con dos físicos. Uno era físico teórico y el otro estaba investigando sobre el comportamiento de los materiales.
Uno de ellos me explicaba (el teórico)cómo el comportamiento de la materia a ciertos niveles es muy complejo. Por ejemplo el comportamiento de un átomo.
Y sin embargo, describir el comportamiento de millones de átomos en bloque, como puede ser un objeto en movimiento es mucho más sencillo. Y eso era algo que a uno de ellos le asombraba.
Como la naturaleza es capaz de crear niveles y hacer que describir el comportamiento de esos átomos en bloque se pudiese hacer de una forma mucho más simple en base a principios y leyes.
Creo que es un árticulo muy bueno. Precisamente es cierto que gran parte de la ciencia es extensiva. De hecho parte de la física es extensiva...

DLuque dijo...

Vaya, qué dinamismo en psicoteca y yo tan liado (pintando miniaturas de warhammer claro :-).
Pues la verdad es que no recuerdo de donde saqué ese paper, pero de algún foro o algo así, quizás del foro de la psicoteca antigua. Puede que me lo aconsejara P. Cobos que conoce muchos artículos chulos.

Gilgamesh dijo...

Off Topic:
¡Espera, espera!
¡No me digas que tú también pintas Warhammer!
¡Esto es genial! ¡Ahora no solucionaremos las discusiones viendo quién mea más lejos, sino comparando la ejecución artística de un caudillo orco!
O sea, que vaya, me sorprende gratamente esta coincidencia. Yo empecé en el hobby el verano pasado y aunque lo tengo bastante paradillo me encantaaa. :-)

Ya está. Ahora ya podéis volver a hablar de cosas serias e interesantes.

DLuque dijo...

Profundizando en el off-topic:
¡¡Ulthuan no caerá JAMÁS!!

Gilgamesh dijo...

Anoto en el libro de agravios de Gilgamesh:
"En una ocasión, Dluque dijo que Ulthuan no caerá jamás"

Y le pego un trago a la cerveza.

Gilgamesh dijo...

Por cierto, no hemos vuelto a saber de Iván. Me gustaría saber qué piensa de esto que escrito en este post. A lo mejor resulta que estamos más de acuerdo de lo que él creía.

irichc dijo...

O el reduccionismo es falso o lo es lo que vosotros llamáis dualismo (aunque reconocer que hay un alma substancial no implique admitir que la materia es también substancia).

Y en lo tocante al hecho de que hay procesos que sólo son observables "desde arriba", contestar con el sentido común de un místico: "Como arriba es abajo; como abajo es arriba".

Anónimo dijo...

pues la verdad esta bie pero me gustaria que alguien me ayude a decirme quienes crearon los niveles de organizacion de la mteria???

porfavor me urge ya lo eh buscado `pro solo encuentro uno

porfavor
porfavor!!...

Anónimo dijo...

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Anónimo dijo...

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Thanxx