The science of imagination - Andrey Vyshedskiy

Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Marlén Scholand Cámara

Imagine, for a second, a duck teaching a French class,

Imagina, por un segundo, a un pato impartiendo una clase de francés,

a ping-pong match in orbit around a black hole,

un partido de ping-pong en órbita alrededor de un agujero negro,

a dolphin balancing a pineapple.

un delfín que hace equilibrios con una piña.

You probably haven't actually seen any of these things,

Es probable que no hayas visto realmente ninguna de estas cosas,

but you could imagine them instantly.

pero te lo puedes imaginar al instante.

How does your brain produce an image of something you've never seen?

¿Cómo produce su cerebro una imagen de algo que nunca has visto?

That may not seem hard,

Eso puede no parecer difícil,

but that's only because we're so used to doing it.

pero eso es sólo por estar muy acostumbrados a hacerlo.

It turns out that this is actually a complex problem

Resulta que esto es, en realidad, un problema complejo

that requires sophisticated coordination inside your brain.

que requiere la coordinación sofisticada dentro del cerebro.

That's because to create these new, weird images,

Esto se debe a que, para crear estas imágenes nuevas y extrañas,

your brain takes familiar pieces and assembles them in new ways,

tu cerebro toma piezas conocidas y las ensambla en nuevas formas,

like a collage made from fragments of photos.

como un collage a partir de fragmentos de las fotos.

The brain has to juggle a sea of thousands of electrical signals

El cerebro tiene que hacer malabares con un mar de miles de señales eléctricas

getting them all to their destination at precisely the right time.

para que hagan todo, precisamente en el momento adecuado.

When you look at an object,

Cuando nos fijamos en un objeto,

thousands of neurons in your posterior cortex fire.

miles de neuronas en el córtex posterior se encienden.

These neurons encode various characteristics of the object:

Estas neuronas codifican diversas características del objeto:

spiky, fruit, brown, green, and yellow.

de punta, fruta, marrón, verde y amarillo.

This synchronous firing strengthens the connections between that set of neurons,

Esta cocción síncrona fortalece las conexiones entre ese conjunto de neuronas,

linking them together into what's known as a neuronal ensemble,

enlazándolas en lo que se conoce como un conjunto neuronal,

in this case the one for pineapple.

en este caso el de la piña.

In neuroscience, this is called the Hebbian principle,

En neurociencia, esto se llama el principio de Hebb,

neurons that fire together wire together.

las neuronas que se encienden juntas, se conectan.

If you try to imagine a pineapple later,

Si intentas imaginar una piña después,

the whole ensemble will light up, assembling a complete mental image.

todo el conjunto se iluminará, el montaje de una imagen mental completa.

Dolphins are encoded by a different neuronal ensemble.

Los delfines son codificados por un conjunto neuronal diferente.

In fact, every object that you've seen

De hecho, todos los objetos que has visto,

is encoded by a neuronal ensemble associated with it,

se codifican en un conjunto neuronal asociado a cada uno de ellos,

the neurons wired together by that synchronized firing.

las neuronas conectados entre sí mediante su activación sincronizada.

But this principle doesn't explain the infinite number of objects

Pero este principio no explica el número infinito de objetos

that we can conjure up in our imaginations without ever seeing them.

que podemos evocar en nuestra imaginación sin haberlos visto nunca.

The neuronal ensemble for a dolphin balancing a pineapple doesn't exist.

El conjunto neuronal de un delfín que hace equilibrios con una piña no existe.

So how come you can imagine it anyway?

Así que ¿cómo es posible imaginarlo de todos modos?

One hypothesis, called the Mental Synthesis Theory,

Una hipótesis llamada la Teoría de Síntesis mental,

says that, again, timing is key.

dice que, de nuevo, el tiempo es la clave.

If the neuronal ensembles for the dolphin and pineapple

Si los conjuntos neuronales para el delfín y la piña

are activated at the same time,

se activan al mismo tiempo,

we can perceive the two separate objects as a single image.

podemos percibir los dos objetos separados como una sola imagen.

But something in your brain has to coordinate that firing.

Pero algo en su cerebro tiene que coordinar la activación.

One plausible candidate is the prefrontal cortex,

Un candidato plausible es la corteza prefrontal,

which is involved in all complex cognitive functions.

implicada en todas las funciones cognitivas complejas.

Prefrontal cortex neurons are connected to the posterior cortex

Las neuronas de la corteza prefrontal se conectan a la corteza posterior

by long, spindly cell extensions called neural fibers.

mucho tiempo, mediante extensiones celulares delgadas, las fibras neuronales.

The mental synthesis theory proposes that like a puppeteer pulling the strings,

La teoría de la síntesis mental dice que como un titiritero que mueve los hilos,

the prefrontal cortex neurons send electrical signals

las neuronas de la corteza prefrontal envían señales eléctricas

down these neural fibers

por estas fibras neurales

to multiple ensembles in the posterior cortex.

a múltiples conjuntos de la corteza posterior.

This activates them in unison.

Esto las activa al unísono.

If the neuronal ensembles are turned on at the same time,

Si los conjuntos neuronales se activan al mismo tiempo,

you experience the composite image just as if you'd actually seen it.

experimentas la imagen compuesta como si en realidad la hubieras visto.

This conscious purposeful synchronization

Esta sincronización con propósito consciente

of different neuronal ensembles by the prefrontal cortex

de diferentes conjuntos neuronales de la corteza prefrontal

is called mental synthesis.

se llama síntesis mental.

In order for mental sythesis to work,

Para que la síntesis mental funcione,

signals would have to arrive at both neuronal ensembles at the same time.

las señales deben llegar a ambos conjuntos neuronales a la vez.

The problem is that some neurons

El problema es que algunas neuronas

are much farther away from the prefrontal cortex than others.

están mucho más lejos de la corteza prefrontal que otras.

If the signals travel down both fibers at the same rate,

Si las señales viajan a través de ambas fibras a la misma velocidad,

they'd arrive out of sync.

podrían dejar de estar sincronizadas.

You can't change the length of the connections,

No se puede cambiar la longitud de las conexiones,

but your brain, especially as it develops in childhood,

pero su cerebro, especialmente en lo desarrollado en la infancia,

does have a way to change the conduction velocity.

tiene una forma de cambiar la velocidad de conducción.

Neural fibers are wrapped in a fatty substance called myelin.

las fibras nerviosas están recubiertas de una sustancia grasa llamada mielina.

Myelin is an insulator

La mielina es un aislante

and speeds up the electrical signals zipping down the nerve fiber.

y acelera las señales eléctricas pasando con velocidad por la fibra nerviosa.

Some neural fibers have as many as 100 layers of myelin.

Algunas fibras nerviosas tienen hasta 100 capas de mielina.

Others only have a few.

Otras sólo tienen unas pocas.

And fibers with thicker layers of myelin

Y las fibras con capas más gruesas de mielina

can conduct signals 100 times faster or more

puede conducir señales 100 veces más rápido o más

than those with thinner ones.

que aquellas más delgadas.

Some scientists now think that this difference in myelination

Algunos científicos creen ahora que esta diferencia en la mielinización

could be the key to uniform conduction time in the brain,

podría ser la clave para el tiempo de conducción uniforme en el cerebro,

and consequently, to our mental synthesis ability.

y, en consecuencia, de nuestra capacidad de síntesis mental.

A lot of this myelination happens in childhood,

Mucho de esta mielinización ocurre en la infancia,

por lo que, desde una edad temprana, nuestra imaginación vibrante

so from an early age,

our vibrant imaginations may have a lot to do with building up brains

pueden tener mucho que ver con la construcción de cerebros

whose carefully myelinated connections

cuyas conexiones cuidadosamente mielinizadas

can craft creative symphonies throughout our lives.

pueden crear sinfonías creativas a lo largo de nuestras vidas.