El afecto en el corazón de la cognición

Una mirada desde el procesamiento predictivo

Por Aylin Lidsay Feria

Facultad de Psicología, UNAM

Diciembre 2021

Es innegable que la experiencia emocional es un aspecto esencial en la vida cotidiana de los seres humanos, pero preguntémonos ¿qué es estar feliz? Podríamos decir que estamos felices cuando tenemos una actitud positiva hacia los eventos que nos rodean. Cuando no podemos evitar extender nuestras comisuras labiales hacia arriba y sonreír. Pero también cuando nuestro corazón, estómago y otras vísceras están en cierta actividad que se sienten bien. A propósito a dicha representación del mundo interno se le conoce como interocepción. Ésta incluye los procesos de censar, interpretar, integrar y regular las señales originadas desde dentro del cuerpo, proveyendo un mapeo momento a momento del estado interno a diferentes grados de conciencia (Chen, et al., 2021).  


De manera más formal, la filosofía, la psicología y las neurociencias han intentado esclarecer el concepto y los componentes de las emociones. La mayoría de los investigadores concuerda en que implican algún elemento fisiológico, aunque difieren en la dirección de causalidad y especificidad (Pace-Schott et al., 2019). Por ejemplo, ¿sonrío porque estoy feliz? o ¿soy feliz porque sonrío? O ¿los cambios corporales que experimento cuando estoy feliz (p.e. cambios en la frecuencia cardiaca, sudoración de las manos, sensaciones gastrointestinales, etc.) son diferentes a cuando estoy enojado? De manera análoga, planteamientos neurocientíficos tradicionales aluden al rol protagónico del cerebro en la generación de la experiencia emocional, incluso se han asociado algunas estructuras con la generación de emociones específicas (p.e. la amígdala con el miedo). 

Sin embargo, ¿realmente podemos explicar lo que sentimos al abrazar a nuestros seres amados, al enfrentar la pérdida de un ser querido o cualquier otra experiencia que evoque un estado emocional —como sea que se entienda— a un solo sistema, central o periférico? Respuestas recientes ratifican que no. Algunos autores entienden a las emociones como la “mejor interpretación momentánea que nuestro cerebro hace acerca de nuestro estado corporal a la luz de la situación en la que nos encontramos” (Chater, 2018). Esto requeriría del acoplamiento dinámico y recíproco de nuestros sistemas periféricos —intero y exteroceptivos— con procesadores centrales, e incluso con el medioambiente que nos rodea.

Una propuesta que ha ganado popularidad en los últimos años para explicar cómo el cerebro genera, no los procesos disectados como a veces se plantean (p.e. atención, memoria, aprendizaje, emoción) sino la cognición en un sentido más unificador ha sido las hipótesis del Procesamiento Predictivo (PP). El marco del PP le confiere una naturaleza inferencial al cerebro, el cual constantemente realiza predicciones (vía top-down) acerca de lo que espera recibir del mundo. Los inputs sensoriales convergen (vía bottom-up) con las predicciones, y de su comparación surge un “error de predicción”. Destacablemente un mecanismo llamado “ponderación de precisión” modula el grado en el que se “confía” en el error de predicción provocando que el modelo se actualice, o bien, en las inferencias previas y por tanto “se le haga caso” a las expectativas del sistema (Nave, Deane, Miller & Clark, 2019). 

Inferencias interoceptivas


Retomando la importancia del acoplamiento central y periférico (p.e. interoceptivo) en las emociones, parece ser que las hipótesis del PP podrían aportar a su entendimiento. Incluso como parte inherente de un fenómeno más amplio, la cognición. Autores reconocen “la importancia de las inferencias relacionadas al cuerpo en la cognición, ya sea para dotar de contenido afectivo a la percepción o para proporcionar una mejor comprensión de la mente predictiva” (Allen & Friston, 2018). ¿Qué modelos se han propuesto dentro de este marco? Y ¿cómo se acomoda la emoción en cada uno de ellos? 


Seth y Friston (2016) propusieron un modelo de inferencias interoceptivas que subyacen a la regulación autonómica (homeostática y alostática), a la experiencia emocional e incluso al sentido del yo. En este modelo las predicciones interoceptivas —influenciadas por claves propioceptivas y exteroceptivas— se comparan y se actualizan por entradas interoceptivas y son la base de la experiencia emocional (Seth, 2013). La emoción, por tanto, es cualquier representación que genere inferencias interoceptivas basadas en la experiencia, dentro de un contexto multimodal específico (Seth & Friston, 2016). Tales inferencias además de generar una “evaluación” del entorno —intero y exteroceptivo— importantemente preparan y guían la acción del organismo (Wilkinson, Deane, Nave & Clark, 2019). 

Se retoma el concepto de “inferencia activa”, en la cual organismo modifica su entrada sensorial para hacerla cumplir sus predicciones mediante sus propias acciones, de tal forma que en el caso de la interocepción esto ocurre a través de los reflejos autónomos (Seth & Friston, 2016). Estos sustentan la homeostasis la cual es una regulación fisiológica al momento, pero también solventan funciones alostáticas que son más bien anticipatorias de lo que el sistema predice que necesitará. En una situación de estrés, se inhiben las acciones homeostáticas de los barorreceptores que regulan la presión sanguínea para proveer una respuesta contextualmente apropiada (p.e. mantener la frecuencia del latido cardiaco alta). Cabe resaltar que cuando el desbalance homeostático se mantiene a largo plazo la “carga alostática” aumenta y pueden presentarse afectaciones en la salud (Berntson, Gianaros & Tsakiris, 2018).

Se dice que las hipótesis del PP tienen gran relevancia al basarse en modelos computacionales y neuroanatómicos que se pueden poner a prueba (Hutchinson & Barret, 2019). De tal forma en el modelo se propone que la porción anterior de la ínsula parece fungir como el comparador top-down y bottom-up interoceptivo, y un integrador multimodal que pudiera ser la clave para la consciencia de la experiencia emocional (Seth, 2013). Aunque se han agregado otras regiones “visceromotoras” sobre todo alrededor de regiones frontales mediales (Seth & Friston, 2016) el modelo ha sido interpretado con una perspectiva modular del cerebro (parecido al localizacionismo funcional) al conferir un papel muy claro a una región cerebral (Allen & Friston, 2018).


El modelo de Seth y Friston (2016) parece refrescar teorías de la emoción que consideraban la importancia de las aferencias periféricas (p.e. propuestas de James-Lange) dándoles una explicación predictiva (Wilkinson, Deane, Nave & Clark 2019). Sin embargo, otras propuestas han surgido subrayando el rol prioritario de las inferencias interoceptivas no sólo en la emoción sino muchos otros fenómenos psicológicos y biológicos por su incuestionable importancia para mantener vivo al organismo (Barret & Simmons, 2015; Allen & Tsakiris, 2018). De hecho, se reconoce que la principal función de la interocepción es la regulación eficiente de energía para sustentar la vida, y se propone interesantemente que sobre ella se construyen otros procesos mentales que mantienen el objetivo inicial (Quigley, Kanoski, Grill, Barret & Tsakiris, 2021). 

modelo de codificación interoceptiva predictiva corporizada


Barret y Simmons (2015) plantean un modelo de codificación interoceptiva predictiva corporizada (EPIC, por sus sigla s en inglés) que retoma algunos puntos del modelo de inferencias interoceptivas mencionado, como la refinación del modelo por los errores de predicción o mediante la inferencia activa.  No obstante, a diferencia de Seth y Friston (2016) el modelo EPIC parece tener una perspectiva más conexionista en donde se hace explícito que la dinámica general de todo el sistema es predictiva (Allen & Friston, 2018). 

Así pues, el modelo EPIC distribuye las inferencias interoceptivas a redes cerebrales más amplias que abarcan distintos “nodos” (p.e. ínsula anterior, corteza anterior del cíngulo) que sirven como centros para la comunicación y sincronía neuronal, aparentemente necesarias para la actividad consciente (Barret & Simmons, 2015). En especial se ha sugerido que estos nodos visceromotores forman parte de redes intrínsecas centrales que de forma general se relacionan con muchos fenómenos psicológicos (memoria, percepción, atención, afiliación social, dolor, empatía, recompensa, adicción, estrés, emoción y toma de decisiones) y por tanto, todos los eventos mentales funcionan al servicio de la regulación energética que sustenta la vida (Hutchinson & Barret, 2019).

En este sentido, la expresión “morirse de amor” podría ser una expresión bastante literal y se explicaría por estos supuestos. El estrés emocional producido por la pérdida de un cercano (p.e.) incrementaría la carga alostática acrecentando la probabilidad de producir alteraciones fisiológicas que deterioren la salud del individuo. Específicamente, las redes intrínsecas centrales que implementan procesos emocionales, coordinan la regulación energética y además participan en la generación de respuestas de estrés se verían afectadas produciendo respuestas sistémicas desreguladas (como aumento en la conducta de congelamiento, decremento en el apetito, fluctuaciones en la actividad inmune, etc.), que a largo plazo, podrían terminar mermando la salud no sólo mental sino física. 


En pocas palabras, se hipotetiza que la regulación (especialmente alostática) y el modelamiento de sus consecuencias mediante la interocepción son el centro de toda actividad mental construida en el cerebro (Katsumi, Quigley & Barret, 2021). Allen y Friston (2018) argumentan que “el cerebro está en el juego de predecir su mundo, pero sólo como un medio para el fin de la autopreservación corporizada”. 

Emociones, afecto y la dinámica del error predictivo


En cuanto a la emoción, podríamos utilizar la migración conceptual hacia un término paraguas más general, el afecto (Pace-Schott et al., 2019). Así pues, los cambios afectivos del organismo adquieren un papel esencial en las hipótesis del PP. Nave, Deane, Miller & Clark (2019) explican su relevancia a través de las “dinámicas del error” que pueden entenderse como las fluctuaciones que hay en el error predictivo anteriormente mencionado. Ser sensible a la dinámica del error predictivo implica monitorear los cambios en el error predictivo a lo largo del tiempo y comparar la tasa esperada de reducción con la tasa actual (Kiverstein, Miller & Rietveld, 2019). 


Cuando la tasa de reducción del error ocurre conforme se esperaba, o incluso cuando el error se reduce más rápido de lo esperado, se experimentan emociones con una valencia emocional positiva, como satisfacción y felicidad. Contrariamente, cuando éste incrementa inesperadamente, o no es posible reducirlo a la velocidad que se esperaba, se experimentan emociones con una valencia emocional negativa, como frustración y enojo. En este sentido, el afecto está determinado por las variaciones en el error predictivo. Si el error predictivo disminuye a lo largo del tiempo se experimentarán estados de placer o estados de atracción, contrariamente, si el error predictivo incrementa constantemente se experimentarán estados relativos al disgusto o repulsión (Nave, Deane, Miller, & Clark, 2019; Van de Cruys, 2017). 

El monitoreo de la dinámica del error predictivo permite a los agentes ser sensibles a qué tan bien o qué tan mal están ejecutando una tarea según sus expectativas respecto a sus capacidades actuales (Kiverstein et al., 2019). La valencia asignada a una experiencia, así como el afecto asociado a esa valencia, surgen como consecuencia de las interacciones corporizadas en el mundo. De tal forma que la dinámica del error predictivo se puede entender como un mecanismos de autorregulación que permite guiar la toma de decisiones según las expectativas de la tasa de reducción del error y la valencia emocional experimentada situada en un contexto dado (Schillaci, Ciria, & Lara, 2020).

Conclusión


Si algo queda claro es que no podemos reducir nuestras experiencias emocionales a una serie de predicciones interoceptivas, localizadas o distribuidas en redes corticales, ni tampoco a fluctuaciones en el error predictivo. Sin embargo, el marco del PP parece proveer una buena base para explicar exitosamente los intercambios dinámicos y recíprocos entre los sistemas centrales —predictivos— y las aferencias periféricas (Nave, Deane, Miller & Clark, 2019). Más aún, el PP desde sus distintas miradas ofrece un marco integrativo en el que el afecto —con sus importantes aportaciones interoceptivas— se encuentra al centro de todos los fenómenos cognitivos. 

Como cualquier otra teoría hay espacios abiertos con preguntas para esclarecer. Por mencionar, la neurobiología de las predicciones ha sido de alguna manera descrita en ambos modelos mencionados. Particularmente valdría la pena revisar las especificaciones del modelo EPIC ya que parece poder explicar cómo el cerebro integra a su modelo las señales interoceptivas ascendentes, siguiendo la lógica del procesamiento top-down y bottom-up. Sería interesante poder poner a prueba dicho modelo, ya sea con tecnologías computacionales o experimentalmente en primates humanos y no humanos.  


Otro aspecto más clínico surge a partir de la íntima relación de la interocepción, los estados emocionales y las desregulaciones energéticas (p.e. carga alostática) que pueden afectar al organismo importantemente. Algunas preguntas giran en torno a si la señalización interoceptiva —al participar en el desarrollo de trastornos psiquiátricos y desórdenes emocionales— podría ser también una forma de tratamiento (Seth, 2013). Quizás con la metodología correcta (p.e. protocolos de retroalimentación biológica) esto podría ofrecer una intervención más integral para diversos trastornos mentales y físicos.


Finalmente, desde una perspectiva ontogenética valdría la pena seguir indagando por las características clave del desarrollo de la señalización interoceptiva durante todas las etapas de la vida que conducen a una buena salud mental (Quigley, Kanoski, Grill, Barret & Tsakiris, 2021) o bien, al desarrollo a diferentes trastornos (p.e. psiquiátricos, desórdenes alimenticios). 

Videos Complementarios 

En esta breve TedTalk Lisa Feldman Barret explica de manera sencilla la noción del cerebro predictivo, en la que éste no es un sistema pasivo (reactivo) sino activo en la construcción de la interpretación del mundo basándose en experiencias pasadas. Habla de las implicaciones de una conceptualización errónea acerca de cómo el cerebro genera emociones en situaciones cotidianas y de investigación.

En esta plática Lisa Feldman Barret reconceptualiza nociones populares de la emoción abordando temas como la causalidad y especificidad. Habla de cómo el cerebro le da sentido a la información que recibe del cuerpo, las cuales son la base para la experiencia emocional. Y toca otros temas como la supuesta disputa entre la “racionalidad” y la “emoción”. 

Lecturas Complementarias

Barrett, L. F. (2017). How emotions are made: The secret life of the brain. Houghton Mifflin Harcourt.


González-Grandón, X. A. (2021). Cuerpos conscientes y afectos regulados: la interocepción en la educación socioemocional. Revista Internacional de Educación Emocional y Bienestar, 1(2), 101-124.

referencias


Allen, M., & Friston, K. J. (2018). From cognitivism to autopoiesis: towards a computational framework for the embodied mind. Synthese, 195(6), 2459-2482. https://doi.org/10.1007/s11229-016-1288-5 


Allen, M. & Tsakiris, M. (2018). The body as first prior: Interoceptive predictive processing and the primacy of self-models. En Tsakiris, M., De Preester, H. & Dong, D. (Ed.), The Interoceptive Mind From Homeostasis to Awareness (3-26). Oxford University Press


Berntson, G. G., Gianaros, P. J. & Tsakiris, M. (2018). Interoception and the autonomic nervous system: Bottom up meets top-down. En Tsakiris, M., De Preester, H. & Dong, D. (Ed.), The Interoceptive Mind From Homeostasis to Awareness (3-26). Oxford University Press


Barrett, L. F., & Simmons, W. K. (2015). Interoceptive predictions in the brain. Nature reviews neuroscience, 16(7), 419-429. https://doi.org/10.1038/nrn3950 


Chater, N. (2018). Inventing feelings. En Chater, N. (Ed.), Mind Is Flat (90-108). Yale University Press.


Chen, W. G., Schloesser, D., Arensdorf, A. M., Simmons, J. M., Cui, C., Valentino, R., ... & Langevin, H. M. (2021). The emerging science of interoception: sensing, integrating, interpreting, and regulating signals within the self. Trends in neurosciences, 44(1), 3-16. https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.10.007


Hutchinson, J. B., & Barrett, L. F. (2019). The power of predictions: An emerging paradigm for psychological research. Current directions in psychological science, 28(3), 280-291.  https://doi.org/10.1177/0963721419831992 


Katsumi, Y., Quigley, K., & Barrett, L. F. (2021). Situating allostasis and interoception at the core of human brain function. https://doi.org/10.31234/osf.io/wezv8 


Kiverstein, J., Miller, M., & Rietveld, E. (2019). The feeling of grip: novelty, error dynamics, and the predictive brain. Synthese, 196(7), 2847-2869. https://doi.org/10.1007/s11229-017-1583-9 


Nave, K., Deane, G., Miller, M., & Clark, A. (2019). Wilding the predictive brain. Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science, 11(6), e1542. https://doi.org/10.1002/wcs.1542 


Pace-Schott, E. F., Amole, M. C., Aue, T., Balconi, M., Bylsma, L. M., Critchley, H., ... & VanElzakker, M. B. (2019). Physiological feelings. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 103, 267-304. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2019.05.002 


Quigley, K. S., Kanoski, S., Grill, W. M., Barrett, L. F., & Tsakiris, M. (2021). Functions of interoception: from energy regulation to experience of the self. Trends in neurosciences, 44(1), 29-38. https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.09.008 


Schillaci, G., Ciria, A., & Lara, B. (2020). Tracking emotions: intrinsic motivation grounded on multi-level prediction error dynamics. In 2020 Joint IEEE 10th International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics (ICDL-EpiRob) (pp. 1-8). IEEE.


Seth, A. K. (2013). Interoceptive inference, emotion, and the embodied self. Trends in cognitive sciences, 17(11), 565-573. https://doi.org/10.1016/j.tics.2013.09.007 


Seth, A. K., & Friston, K. J. (2016). Active interoceptive inference and the emotional brain. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 371(1708), 20160007. https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0007 


Van de Cruys, S. (2017) Affective Value in the Predictive Mind. En T. Metzinger & W. Wiese (Eds.). Philosophy and Predictive Processing. MIND Group; Frankfurt am Main


Wilkinson, S., Deane, G., Nave, K. & Clark, A. (2019) Getting warmer Predictive processing and the nature of emotion. En Candiotto, L. (Ed.), The Value of Emotions for Knowledge (101-119). Palgrave Macmillan.