(Vincennes, Francia, 1960). Como investigadora en neurociencias ha publicado numerosos artículos en revistas científicas. Trabaja en el Departamento de Psicología de la Universidad de Winchester.
La abeja inventa la flor
y la flor inventa la abeja.
Francis Huxley[1]
En su ensayo publicado en 1993 «La inscripción corporal de la mente: ciencia cognitiva y experiencia humana»,[1] el neurobiólogo chileno Francisco Varela y las estadounidenses Evan Thom-pson y Eleanor Rosch proponen una concepción de la cognición calificada como enactiva. Dependiendo de la enacción, la cognición surge de la codeterminación entre los organismos vivos, definidos como sistemas autónomos, autoorganizados y generadores de significado, y el entorno en el que se ubican.[2] La enacción tiene lugar en un contexto no dualista e intenta reconciliar las oposiciones tradicionales (sujeto-objeto, cuerpo-mente, yo-otros, etcétera) abriendo un camino intermedio entre el «objetivismo». Los organismos vivos se mueven en un entorno predeterminado; la cognición consiste en extraer sus leyes y el «subjetivismo» donde, al contrario, el organismo vivo proyecta en el medio ambiente las regularidades de su propio funcionamiento.
Para ilustrar su concepción enactiva de la cognición, los autores eligen la visión coloreada. Esta elección se debe, por un lado, al hecho de que el color es en gran medida transdisciplinario; es materia de estudios en física, química, biología, psicología, antropología, neurociencias, inteligencia artificial, etcétera, pero forma parte también de los campos artísticos y de manera más general se le asocia a un gran número de actividades humanas. Además, el color tiene un significado inmediato en la experiencia humana en términos de percepción, cognición y emoción.
Sin embargo, dar cuenta de la experiencia del color sigue siendo problemático. El objetivismo, cuyo éxito podría medirse mediante la realización de sistemas artificiales dotados de visión coloreada, tropieza con el hecho de que no existe una relación causal simple y unívoca entre la señal física (flujo luminoso) que alcanza el ojo y el color percibido.
En otras palabras, el color percibido no puede predecirse a partir de las características físicas de la luz absorbida por nuestra retina. Este hecho se conoce desde hace mucho tiempo, y muchos fenómenos lo demuestran, como es el caso de la asimilación, donde el aspecto de los colores cambia en dirección del tono de los elementos vecinos, cuando son pequeños, mientras que en el caso de contraste simultáneo el espectro de los colores adyacentes a superficies coloreadas cambia en dirección opuesta a la tonalidad de dichas superficies.
En el caso de la asimilación de los colores, la apariencia cambia en la dirección del tono de los elementos vecinos. Si se yuxtaponen dos colores a y b, el complemento del color a se suma al del b y viceversa. Este fenómeno fue descrito en Francia por Michel Eugène Chevreul (1786-1889) en la ley del contraste simultáneo. En el caso del contraste de color, la apariencia cambia en la dirección del tono opuesto de los elementos de contraste.
En cuanto al subjetivismo, no consigue dar cuenta de aspectos universalmente compartidos de la visión coloreada, como su percepción categórica o sus preferencias. Desde los trabajos iniciales de Berlin y Kay en 1969,[4] el origen exclusivamente cultural y arbitrario de los nombres de los colores y sus categorías ha sido cuestionado para integrar la existencia de restricciones universales que dan lugar a lo que los autores han definido como Basic Color Terms. Asimismo, los estudios sobre la preferencia de los colores ponen de relieve tendencias universales (preferencia por colores fríos sobre colores cálidos) moduladas por factores culturales e idiosincrásicos.[5]
El enfoque enactivo de la visión coloreada reduce la tensión entre objetividad y subjetividad al considerar la cognición como «encarnada», es decir, el resultado de experiencias vueltas posibles por un cuerpo dotado de capacidades sensoriomotoras que se ejercen en un entorno físico, biológico, psicológico, social y cultural desde el cual la experiencia emerge (enacción) y donde percepción y acción son inseparables. Así, la calidad de la experiencia enactada de la apariencia coloreada resultará del acoplamiento estructural entre el organismo y su entorno, para el cual la intersubjetividad y el intercambio cultural de dicha experiencia son esenciales para extraer su significado.
Hoy, al posibilitar la implementación de capacidades sensoriales inéditas hasta la fecha, los recientes desarrollos tecnológicos ofrecen una reflexión sobre la naturaleza de los acoplamientos estructurales que se establecen a partir de la interacción entre el individuo dotado de una sensorialidad innovadora y, por tanto, disociada del entorno físico, biológico, social y cultural en el que está ubicado. Proponemos considerar en este contexto el ejemplo de un cyborg equipado con un sistema inicialmente diseñado para superar la falta de visión coloreada.
¿Qué es el cyborgismo?
El cyborgismo[6] está relacionado, pero no se confunde, con los sistemas de sustitución sensorial destinados a reemplazar o modificar unas capacidades sensoriales naturales defectuosas, pero en el caso del cyborg, el órgano sensorial agregado es un órgano que no existe previamente en la especie.
Este caso ocurrió en un sujeto afectado desde su nacimiento por acromatopsia (ausencia total de visión de los colores). La visión de tal sujeto es en blanco y negro. Si bien la visión no presentaba mayor impedimento visual, en cambio la omnipresencia del color en el contexto social y cultural de comunicación volvió su ausencia problemática para el sujeto acromático. Ahora bien, la restauración de la visión coloreada en el acrómata es biológicamente imposible.
La experiencia del color cyborg
1. El eyeborg
Para remediar esta condición, se desarrolló un sistema llamado eyeborg. El eyeborg es un dispositivo provisto de una antena implantada en la base del cráneo en la región occipital, en cuyo extremo se coloca una pequeña videocámara sensible a las ondas electromagnéticas. Las ondas o frecuencias visuales se transforman en frecuencias sonoras que, transmitidas a través del cráneo, son percibidas por el oído interno como sonidos de diferente altura tonal. Las altas frecuencias visuales (cortas longitudes de onda) están asociadas con altas frecuencias sonoras y las bajas frecuencias visuales (largas longitudes de onda) están asociadas con frecuencias de sonido bajas.[7]
Al incluir infrarrojo y ultravioleta, el eyeborg es sensible a un espectro más amplio (350-750 nm) que el espectro visible humano (400-700 nm) y se encuentra dividido en 360 intervalos (es decir, aproximadamente 1 nm).[8] La asociación entre frecuencias visuales y frecuencias sonoras requirió un aprendizaje de tres años. También existe una codificación de claridad y saturación, pero no se dan detalles sobre ese tema en el artículo de referencia científica.[9] Cuando se implantó quirúrgicamente la antena en el cráneo, se agregó un implante adicional que permitía recibir las comunicaciones wifi telefónicas, las frecuencias visuales terrestres o las del espacio a través de satélites de la nasa.
2. Modificación del cerebro cyborg
La transformación de las longitudes de onda (frecuencias visuales) en ondas auditivas no es una habilidad innata de los sistemas biológicos, y la primera cuestión que se plantea desde el punto de vista neurocientífico es el impacto del uso continuado del eyeborg sobre la estructura del cerebro. Dicha cuestión la planteó un equipo científico español utilizando técnicas de imagen cerebral.
La imagen por resonancia magnética funcional (imrf) confirma que, en presencia de un punto de mira coloreado, gran parte del cerebro de los sujetos normales tricromatos[10] está activo. Como era de esperar, la activación cerebral afecta gran parte de la corteza occipital (sitio del procesamiento de la información visual), pero también temporal (donde se activan el reconocimiento de las formas, la memoria, el lenguaje y el procesamiento de informaciones auditivas), parietal (lugar de procesamiento de la información somestésica —resultante de los sentidos del tacto—, del movimiento y de la información espacial) y prefrontal (funciones cognitivas y procesos de toma de decisiones). Esta misma estimulación en el cyborg provoca una respuesta en áreas limitadas y circunscritas de los lóbulos occipitales (en particular en las áreas visuales v1 y v2). Estas diferencias sugieren que la estimulación visual en el sujeto tricromato normal produce, además de la activación del córtex visual, la de las estructuras involucradas en el reconocimiento de las formas, en la memoria, el lenguaje y la toma de decisiones. Estas regiones del cerebro, no exclusivamente visuales y vinculadas a la información semántica, no se activan en el cyborg.
Por otro lado, la conexión entre los dos hemisferios cerebrales (corpus callosum) y la que une los centros visuales con los auditivos y los centros de decisión se incrementan en el cyborg.
3. La visión colorida del cyborg en el mundo animal
Al aumentar la gama de frecuencias visuales a las que el cyborg es sensible y al convertir las ondas electromagnéticas en ondas sonoras, el eyeborg proporciona a su usuario habilidades sensoriales inauditas en los humanos. Esta nueva habilidad, conocida como sonocromatismo, es definida por el cyborg como «un sentido adicional que se relaciona con un color de manera objetiva e igual para todo el mundo». Como lo hemos descrito, el sonocromatismo se materializa mediante un nuevo órgano sensorial, «la antena», directamente inspirada en los insectos, y es parte integrante del cuerpo, pero también de la identidad del cyborg.
Si el mundo animal sirvió de inspiración para el órgano, ¿qué pasa con su función? ¿Existe alguna especie en el reino animal que haya desarrollado un sentido del color cercano al sonocromatismo?
Para contestar esta pregunta, consideremos la diversidad de los sistemas cromáticos considerados por los neuroetólogos Justin Marshall y Kentaro Arikawa,[11] en la que se distingue entre sistemas convencionales y atípicos.
a) Los sistemas convencionales tienen un número limitado de diferentes clases de receptores sensibles a las longitudes de onda: su número, forma y ubicación en el espectro electromagnético no son fortuitos sino que reflejan la historia de las relaciones entre el organismo y su entorno e informan al investigador sobre el tipo de visión coloreada. Por ejemplo, la extensión del espectro visible varía según algunas especies que son sensibles a los rayos ultravioletas (insectos, peces, pájaros, ratones). El número de clases de receptores también varía. Existen sistemas dicromáticos (dos clases de fotorreceptores) que se encuentran en la mayoría de los mamíferos; tricromáticos (tres clases de fotorreceptores), como es el caso de los primates e insectos, o también tetracromáticos (cuatro clases de fotorreceptores), que existen entre las aves, los reptiles y los peces de agua dulce.
Es importante señalar que estos sistemas están equipados con circuitos neuronales complejos que, al involucrar gran parte del cerebro, dan lugar a comportamientos elaborados como la categorización o la consistencia del color.[12]
b) Algunas especies (insectos, estomatópodos) están equipadas con cinco o incluso diez o doce clases diferentes de receptores; éste es el caso en particular del camarón mantis (estomatópodo). Pues bien, según Marshall y Arikawa, más allá de cuatro clases de receptores, los sistemas cromáticos son probablemente sistemas atípicos y el camarón mantis, con doce tipos diferentes de fotorreceptores, es un ejemplo. En el camarón mantis no hay paso de codificación nerviosa adicional y sus capacidades de discriminación son muy reducidas. Las superficies coloreadas se identifican por los patrones de excitación que producen en los detectores. El camarón mantis podría tener una tabla de correspondencias que le permite responder a estos patronescon comportamientos estereotipados y específicos de su longitud de onda. La visión coloreada del camarón mantis estaría más cerca de los detectores de satélites que captan colores terrestres que de los sistemas convencionales.
Con trescientos sesenta detectores y la ausencia de etapa adicional de codificación nerviosa del color, el sonocromatismo se parece más bien al sistema del camarón mantis con una resolución espectral, sin embargo, treinta veces mayor. A diferencia del camarón, la discriminación espectral del cyborg bien puede ser mucho mayor que la de los sistemas convencionales. Como las longitudes de onda se transforman inmediatamente en ondas auditivas, el rendimiento de la discriminación espectral se determina entonces por la capacidad del oído interno en discriminar frecuencias auditivas. La resolución tonal para la gama de frecuencia correspondiente a la escala sonocromática (350 a 700 Hz) es del orden de 0.2-0.3%, lo que permite una discriminación de aproximadamente 1 nm en la totalidad del espectro detectado por el eyeborg.
Para la octava de frecuencias auditivas en cuestión, admitiendo un umbral tonal de 0.2 a 0.3%, el umbral de discriminación espectral corresponde a aproximadamente un nanómetro en todo el intervalo espectral, que es mucho mayor que las capacidades de discriminación de las longitudes de los sistemas de colores biológicos convencionales.
El principio del sonocromatismo es el de un espectrómetro que mide las distribuciones de energía espectral, a partir del cual se calcula la longitud de onda dominante y luego se asocia con una frecuencia tonal de acuerdo con la tabla de correspondencia.
4. Percepción y cognición del color cyborg
Además de estos extraordinarios resultados de discriminación espectral, el sonocromatismo también hace posible nombrar y categorizar colores a la manera del observador tricromato normal. Sólo estos comportamientos que dan fe de una visión coloreada convencional no son el resultado en el cyborg de una categorización basada en informaciones visuales, sino en el uso de una tabla de correspondencia entre longitud de onda-frecuencia auditiva y el nombre del color espectral tal como es dado por el observador tricromato. En otras palabras, la experiencia fenomenológica del color es radicalmente diferente de lo que puede imaginarse el observador tricromato normal. Respecto a los demás comportamientos de los sistemas convencionales, aunque no se mencionan de manera directa, el sonocromatismo probablemente no da lugar a los fenómenos perceptivos de contraste o de asimilación de los colores, ni al fenómeno de constancia de los colores.
5. Colores e intersubjetividad
En cuanto a los comportamientos que integran la intersubjetividad y el intercambio cultural, como las preferencias o el simbolismo de los colores, el sonocromatismo conduce a ciertas peculiaridades que sugieren la calidad de la experiencia sensible del cyborg. Como ya lo hemos mencionado, los estudios interculturales[13]muestran que las preferencias de color tienen, al menos en parte, bases universalmente compartidas con una preferencia por los colores fríos (azul, verde) en comparación con los colores cálidos (marrón, caqui). Para dar cuenta de esta universalidad, algunos científicos postulan que las preferencias de color están gobernadas por mecanismos fisiológicos,[14] mientras que para el historiador son el resultado de una compleja construcción social.[15] Sea como fuere en ambos casos, el origen de las preferencias se encuentra en una codeterminación entre el organismo y su entorno. En cuanto al cyborg, sus preferencias se desarrollan en relación con los sonidos a los que se asocian las longitudes de onda de la tabla de correspondencia; el color preferido del cyborg es el infrarrojo y la razón de esta preferencia es que esta longitud de onda está asociada con frecuencias auditivas bajas que producen un sonido agradable. Asimismo, la función simbólica de los colores, cuyo origen los arqueólogos datan en la época neandertal,[16] y algunos otros aspectos universales,[17] ha sido elaborada sobre un complejo sistema de puesta en relación de colores (significantes) con los objetos, eventos o acciones (referentes) o incluso los conceptos, intenciones o connotaciones (significados). Para el cyborg, esta puesta en relación se basa en la correspondencia frecuencia visual/frecuencia auditiva de la escala sonocromática, y produce, por ejemplo, una asociación entre la bocina del taxi y los limones de la especie lima, basada, aquí también, en la tabla de correspondencias. Estas asociaciones son perfectamente arbitrarias y sin fundamentos ecológicos o culturales.
En conclusión, con una sensibilidad a los rayos ultravioletas e infrarrojos, el sonocromatismo aumenta el grado de sensibilidad espectral, como es el caso de algunas especies animales, y cuenta con un número de detectores que supera con creces el conocido en el reino animal. El principio de sonocromatismo basado en la asociación de frecuencias visuales con frecuencias auditivas evoca la sinestesia, pero en el caso de la sinestesia, la visión coloreada está presente y el acoplamiento es realmente el de dos modalidades sensoriales: «color y sonido», y no «longitudes de onda y frecuencias auditivas». El ecocromatismo permite oír las longitudes de ondas y produce un aparato sensorial simplificado que recuerda el funcionamiento de un espectrómetro. Este dispositivo sensorial inédito genera reacciones comportamentales, cognitivas y emocionales; el cyborg asocia la longitud de onda con las frecuencias auditivas y reacciona cognitiva y emocionalmente a la señal de sonido. El ecocromatismo le permite desarrollar una producción artística que puede comunicar a un público, pero esta facultad sensorial queda muy alejada de la apariencia coloreada tal como existe en la especie humana y que ha evolucionado en codeterminación con su entorno. En particular, el sonocromatismo no es el resultado de un acoplamiento estructural durante el desarrollado de la especie y del individuo, y no puede restaurar, como era la intención inicial, una comunicación interindividual basada en una experiencia enactada del color que involucra los procesos neurofisiológicos en relación con el ambiente. Por otro lado, al utilizar una dimensión física del entorno natural (longitud de onda), el sonocromatismo introduce un acoplamiento estructural en su usuario que conduce a una transformación permanente del modo de interacción neuronal, a su vez modificado por los comportamiento motores, cognitivos y emocionales que despierta, dando así lugar a la enacción de una experiencia singular que no puede encontrar su significado en la intersubjetividad y el intercambio cultural.
Vincennes, Francia, 4 de julio de 2021.
Traducción del francés de François-Michel Durazzo.
[1] Citado por Francisco Varela en Monte Grande: What is life, Franz Riechle, 2005.
[2] L’inscription corporelle de l’esprit. Sciences cognitives et expérience humaine fue publicado en 1993 por Éditions du Seuil; La couleur des idées es una traducción de The Embodied Mind. Cognitive Science and Human Experience (mit Press, Cambridge, Massachusetts, 1991, segunda edición revisada: 2016).
[3] Para una discusión detallada del concepto de enacción, y más en general del pensamiento de Varela, cfr. «Missing the Woods for the Trees: Neglected Aspects of Francisco Varela’s Work», en Constructivist Foundations, vol. 13, 2017.
[4] B. Berlin y P. Kay, Basic Color Terms: Their Universality and Evolution, The University of California Press, Berkeley
y Los Ángeles, 1969.
[5] V. Bonnardel, S. Beniwal, N. Dubey, M. Pande y D. Bimler, Gender Difference in Color Preference Across Cultures: An Archetypal Pattern Modulated by a Female Cultural Stereotype. Color Research and Application, 2017, doi: 10.1002/col.22188.
[6] Cyborg: proviene de la contracción de cibernética y organismo.
[7] Wikipedia: https://fr.wikipedia.org/wiki/Neil_Harbisson
[8] En el caso del sistema tricromático humano, la discriminación de la longitud de onda no desciende por debajo de 2 nm. La curva de discriminación en la longitud de onda medida de 400 a 700 nm tiene sólo tres mínimos ubicados a 440, 490 y 590 nm. En cuanto al resto del espectro, la discriminación es mucho menos precisa.
[9] A. Alfaro, A. Bernabeu, C. Agulló, J. Parra y E. Fernández, Hearing Colors: An Example of Brain Plasticity. Frontiers in Systems Neuroscience 2015, doi: 10.3389/fnsys.2015.00056
[10] En los seres humanos, la visión del color denominada «normal» o visión tricromática normal corresponde a la presencia de tres tipos de fotorreceptores retinianos situados a 440 nm, 530 nm y 560 nm para longitudes de onda cortas, medias y largas. Entre los europeos, alrededor del 8% de las personas (el 8% de los hombres y el 0.4% de las mujeres) heredan una deficiencia congénita ligada al cromosoma x y son daltónicas. Para una revisión completa del daltonismo, consulte el excelente libro de Philippe Lanthony, Daltonisme et activités humaines, publicado en 2005 por la editorial Maloine (París).
[11] J. Marshall y K. Arikawa, «Unconventional Colour Vision», en Current Biology, vol. 24, 2014.
[12] La consistencia del color es la capacidad del sistema cromático humano para percibir colores desde superficies estables a pesar de cambios en la iluminación.
[13] Bonnardel et al., op. cit.
[14] A. Hurlbert y Y. Ling, «Biological Component in Sex Difference in Color Preference», en Current Biology, 17, 2008.
[15] M. Pastoureau, Bleu. Histoire d’une couleur, Éditions du Seuil, París, 2006.
[16] D. L. Hoffmann, D. E. Angelucci, V. Villaverde, J. Zapata y J. Zilhäo, «Symbolic Use of Marine Shells and Mineral Pigments by Iberian Neandertals 115,000 Years Ago», en Science Advances, 4:1-6, 2018.
[17] V. Bonnardel, N. Dubey, S. Beniwal, P. Mayukhini y C. Davies, «Colour Associations in a Young Adult Indian Population», New Perspectives on Colour, 1-4, abril de 2014, aisb-50, Goldsmiths, Londres.