Criatura con un cerebro no centralizado

Desde un punto de vista evolutivo, la razón principal por la que tendrías cerebros separados o un cerebro descentralizado como en el caso del pulpo es para dedicar el "cerebro" a ciertas acciones sin restar valor a otros procesos. En otras palabras, el cerebro central de un pulpo probablemente no tendría que pensar en cómo agarrar a su presa, solo que quiere agarrar a su presa, y las células nerviosas en sus tentículos toman decisiones individuales detalladas sobre cómo podría agarrar su presa. presa.

Se podría pensar que tiene un núcleo de procesamiento de gráficos como el que tienen la mayoría de las tarjetas gráficas modernas en la actualidad. Si bien la CPU podría realizar los mismos cálculos que la GPU, debido a la cantidad de cálculos que se deben realizar, es más eficiente especializar estos cálculos. Y como esta metáfora, la GPU no actúa por sí sola, sino que es la CPU la que le dice que actúe. De la misma manera, las células nerviosas en los tentículos de un pulpo se especializan en manejar cómo debe moverse el tentáculo.

Es difícil de imaginar, pero en cierto sentido nosotros también lo hacemos. La parte de nuestro cerebro que se ocupa en gran medida de acciones automatizadas como respirar y parpadear está más cerca de nuestra médula espinal y, como tal, esas señales rara vez llegan a nuestro cerebro despierto. ¿Significa esto que no podemos controlar cuándo respiramos o cuándo parpadeamos? No, sin embargo, hasta cierto punto, podrías pensar en estas funcionalidades como especializadas para no restarle importancia a pensar en otras cosas. Puede que no te des cuenta, pero la razón por la que se te ocurren ideas mucho más fácilmente en el baño es porque tu cerebro no está preocupado por estar de pie y, lo que es más importante, por mantener el equilibrio. Por lo tanto, tienes más poder mental para pensar en otras cosas.

Estoy pensando en una criatura parecida a un pulpo que usó 8, más o menos, "cerebros" separados en concierto. Cada "cerebro" sería capaz de mantener las funciones corporales básicas de las criaturas (cardiovascular, respiratoria, digestiva, etc.), además de poder funcionar de forma independiente o cooperativa con los otros "cerebros".

¿Sería factible/creíble tal diseño de criatura para una inteligencia a nivel animal?

No tendría mucho sentido tener un cerebro separado solo para las funciones cardiovascular, respiratoria, digestiva, etc. Las tareas monótonas como respirar y los latidos del corazón no requieren mucho "cerebro". Según lo que encuentre en la naturaleza, es mucho más probable que tenga un cerebro separado para gobernar el movimiento y las acciones, lo que puede volverse bastante complejo. Además, si uno de estos cerebros separados estuviera en una parte del cuerpo menos protegida y se lesionara, entonces si maneja el movimiento de la extremidad, aún podría sobrevivir. Si manejó la actividad cardiovascular, estás muerto. Entonces, quizás también haya una buena razón en términos de supervivencia de que esto tiende a ser lo que sucede en la naturaleza.

Yendo un paso más allá, si tuviéramos que tomar esta criatura y antropomorfizarla un poco, ¿parecería tener algún tipo de trastorno de identidad disociativo (doble personalidad)?

Esto no se ve en ninguna parte de la naturaleza, por lo que no tenemos un marco de referencia. Sin embargo, también es cierto que no podemos simplemente ponerlos en el sofá de un psicólogo y preguntarles qué están pensando, por lo que tampoco podemos estar seguros. Sin embargo, especulando, podríamos mirarnos a nosotros mismos. Si bien es cierto que no tenemos cerebros realmente separados, tenemos dos hemisferios que funcionan en sincronía para resolver problemas. El cerebro izquierdo tiende a dominar en la mayoría de las personas y se ocupa de la lógica y los detalles, mientras que el cerebro derecho tiende a lidiar con el aspecto y la apariencia general (aunque estudios recientes sugieren que esta diferencia no es tan fuerte como se pensó inicialmente).

La razón detrás del hecho de que la mayoría de las personas en su edad adulta todavía dibujan figuras de palitos se debe al hecho de que el cerebro izquierdo, sin saber cómo dibujar a una persona pero pensando que sabe de todos modos, fuerza el control sobre el cerebro derecho que de otro modo tendría cuidado. y pacientemente estudió y recordó cómo se ve una persona para dibujar de manera efectiva. Lo que se siente como si estuvieras dibujando una figura de palo es en realidad tu cerebro izquierdo diciendo: "Oye, retrocede, cerebro derecho, sé cómo hacer esto... solo haz un círculo y un palo debajo con una línea para los brazos y dos líneas para las piernas... ¡HECHO!" De hecho, el primer paso para aprender a dibujar bien es abandonar las ideas preconcebidas sobre cómo dibujar cosas y tratar de dibujar lo que ves .. Es posible que aún tenga dificultades para dibujar, pero solo porque su cerebro derecho está practicando por primera vez.

Si nuestros hemisferios estuvieran separados, debido a la distancia para enviar señales, puede que no se parezca tanto a ti sino más a tu izquierda y tu derecha. Esto es solo especulación, pero nuestra identidad también podría dividirse un poco. Sin embargo, recuerde que la evolución no admitirá una criatura que no pueda "funcionar", por lo que, a pesar de este conflicto de identidad, tendrían que llevarse bien (sin cosas de ogro de dos cabezas o no se haría nada).

¿Tendría que tomar cada decisión un comité o tendría más sentido que cada cerebro tome el control de vez en cuando?

Volviendo a la discusión sobre el dibujo, en ese caso, el cerebro izquierdo simplemente se hace cargo. No hay consenso y, en cierto sentido, no debería haberlo, o no se haría nada. Ciertas vías tienden a permitir que un hemisferio tenga una ventaja sobre el otro.

Sin embargo, esto no quiere decir que sus hemisferios no luchen contra ciertas decisiones. El experimento de la mano de goma es un ejemplo clásico de tal conflicto. Tu cerebro izquierdo sabela mano es falsa, pero tu cerebro derecho ve y siente algo diferente. Cuando llega el peligro, te ves obligado a aceptar qué hemisferio es el correcto. Aunque sepa lo contrario, obtendrá la misma respuesta que recibiría si alguien tratara de martillar su mano real, porque uno de sus hemisferios creía que era real. Por lo general, cuando se enfrenta a un conflicto de este tipo, la señal que anuncia peligro es la que domina (y por una buena razón). Entonces, para responder a su pregunta, es probable que cada cerebro formule su propia opinión sobre el asunto y el cerebro con la opinión más fuerte probablemente ganará a los demás. Sin embargo, todo esto es muy especulativo.

Consulta aquí las lecturas recomendadas sobre el tema. Espero que eso ayude.

Una criatura con un cerebro descentralizado podría deshacerse por completo de la idea estándar de un sistema nervioso, y simplemente tener tejido cerebral distribuido uniformemente por todo el cuerpo, tal vez similar a la forma en que la grasa se distribuye por todo el cuerpo humano.

Esto significaría que no hay problemas de personalidad dividida, porque es un gran cerebro y algo de redundancia: córtale la cabeza y le quedará suficiente cerebro para seguir funcionando (aunque, dependiendo de la estructura del cerebro, podría haber algún daño psicológico, como visto en víctimas de traumatismo craneoencefálico grave).

Los animales como las moscas tienen sistemas nerviosos menos centralizados, y creo que un ejemplo extremo es la medusa de caja: 24 ojos y sin cerebro . Los seis ojos distintos en cada esquina tienen diferentes propósitos dedicados y, en conjunto, la lógica simple para combinarlos es todo lo que se necesita para navegar y evitar las raíces de árboles abarrotadas entre las que se alimenta.

La velocidad de la señal en un nervio es muy baja, lo que proporciona tanto razones para mantener las cosas juntas como razones para distribuirlas. Considere los dinosaurios muy grandes de cuello largo. Extender su cuello verticalmente privaría de sangre al cerebro, por lo que el cerebro es del tamaño de una nuez. Sin embargo, el retraso de la señal significa poner los reflejos necesarios para mantener el equilibrio y caminar cerca de la extremidad que se está controlando. Considere que los mamíferos tienen manejo reflejo en la columna vertebral; eso podría ser cierto para otros vertebrados, y puede desarrollar complejidad a partir de ahí.

Dado que el caminar, el equilibrio, el movimiento de la cola, etc. ya estaban distribuidos, el cerebro principal podría encogerse bajo la presión evolutiva (el cuello largo y la fuente de alimento única más alta que otros podrían alcanzar) cambiando la función a otros lugares.

Considere lo que podría suceder en condiciones similares: el cuello se convierte en una extremidad más, con procesamiento local para los ojos y la alimentación, pero nuevas capas de complejidad que en los vertebrados envueltas alrededor de cada capa anterior crecerían en un segundo cerebro en la base del cuello.

Considere también una biología diferente, para cambiar las reglas. Si existieran nervios con transferencia de información a alta velocidad, habría menos razones para centralizar el procesamiento. O mire nuestro nervio óptico: no es un simple cable, sino una tubería de procesamiento alargada que coloca cada extremo donde se necesita pero hace el trabajo necesario en el camino. El transporte espacial es gratuito ya que de todos modos necesitaba pasar por esos pasos y se pueden organizar en una línea.

¿Qué pasaría si llevaras eso al extremo y no tuvieras ningún cerebro en el sentido de un gran bulto? el procesamiento se produce en los cables que conectan los sistemas entre sí. Cuando se necesita más complejidad, en lugar de formar capas como nosotros, crecen más filamentos unidimensionales en anillos unidos a lo largo de la línea principal.

Volviendo a la idea del organismo de la colonia: diferentes partes especializadas podrían ocurrir como diferentes fenotipos, como si tuviéramos diferentes órganos con un genoma. Diferentes individuos se unirían y combinarían "cerebros" y funciones. Una inteligencia podía cambiar su ser intercambiando partes, como con los seres de múltiples cuerpos de Verner Vinge .

Larry Niven tenía una especie como esta: el Jotoki .

La idea es que originalmente son varios animales distintos. Luego, como parte de su ciclo de vida, 5 animales se unen, creando un animal colectivo con cinco cerebros semi-independientes (algo así como una estrella de mar gigante).

Según la pregunta de personalidad dividida: creo que una de las razones por las que Jotoki tenía cinco segmentos fue porque ese es un número impar, evita decisiones divididas. Entonces, tan pronto como al menos tres cerebros estén de acuerdo en algo, pueden actuar en consecuencia. Sin embargo, tenga en cuenta que una criatura que se desarrolló así probablemente tendrá una visión diferente de la individualidad que los humanos. Los cerebros también "crecen" juntos, y es probable que todos sean amigables simplemente porque es necesario para sobrevivir.

Otra ventaja del sistema multicerebro que también menciona es el sueño. Los Jotoki "duermen" en ciclos, dejando al menos tres cerebros activos en todo momento mientras dos descansan. Entonces la criatura en total puede estar activa el 100% del tiempo.

¿Por qué limitarse a ocho cerebros cuando puede tener ocho millones? ;)

Echa un vistazo a la carabela portuguesa . No es una sola criatura, sino una colonia de pequeños organismos, teóricamente independientes pero tan especializados que no pueden vivir separados del resto de la colonia.

Imagina algo así, pero creado por organismos más avanzados, como hormigas o abejas que evolucionaron desde su actual estado de eusocialidad a una forma mucho más integrada de un superorganismo. De hecho, incluso ahora en algunos contextos podemos hablar de un hormiguero como un organismo propio. Por ejemplo, las hormigas como colonia pueden realizar tareas mucho más complejas de lo que una hormiga es capaz de comprender, como encontrar la mejor manera de llegar a la fuente de alimento dejando rastros de feromonas que se fortalecen cuando se recorren con más frecuencia y caducan cuando no se recorren: Algoritmos de optimización de colonias de hormigas .

Llevémoslo a otro nivel: un "hormiguero" de criaturas tan integradas que actúan como células de un solo organismo, pero cada una con su propio cerebro diminuto que se comunica entre sí a través de feromonas. Como tal, probablemente no podrían alejarse unas de otras o se rompería el vínculo, por lo que en la búsqueda de alimento el "hormiguero" soltaría hileras de estas "hormigas", cada una moviéndose una tras otra y pudiendo procesar y pasar señales de feromonas, por lo que el hormiguero, que actúa como el supercerebro formado por todas las "hormigas" que se quedaron atrás, puede controlar este extraño y endeble tentáculo. Como sucede con varias especies de hormigas que conocemos, el hormiguero en sí mismo podría ser solo un gran grupo de estas "hormigas" que se sostienen entre sí y podrían prescindir de cualquier estructura hecha de tierra u hojas.

Probablemente no sea exactamente lo que tenías en mente, pero cuando comencé a desarrollar la idea, no pude detenerme :)

"Diseño Inteligente": Tal criatura podría ser construida . Es casi imposible que se desarrolle a través de la evolución, simplemente porque el cerebro requiere mucha energía para funcionar, y tanta redundancia en un solo organismo es mucho menos "superviviente" que si todos los cerebros pertenecieran a organismos separados. Los pulpos funcionan porque sus subcerebros están altamente especializados y cada uno opera un tentáculo. Sin embargo, si todos los cerebros fueran de "propósito general", duplicando sus capacidades, sería un desperdicio.

Es un diseño que funcionaría, pero no funcionaría bien "en la naturaleza", ya que requiere más nutrientes que los competidores y no posee ningún beneficio físico importante que ayude a encontrar estos nutrientes.

Sin embargo, si va en esta dirección, es posible que desee evaluar la idea de múltiples organismos que pueden vivir de forma independiente, pero que pueden agruparse y crear conexiones neuronales entre sí; áreas especiales de la piel que brindan conectividad neuronal a dichas áreas en la piel de otra persona.

Eso podría haberse desarrollado naturalmente, digamos, a través de una articulación en el cuerpo que requiere comunicación neuronal, pero no todo el tiempo, y en un punto las dos mitades se separan por completo. Estas criaturas podrían "intercambiar recuerdos", "lluvia de ideas" y mantenerse juntas hasta que todos estén de acuerdo en una táctica o actividad de manada, luego proceder como una masa voluminosa para engullir una presa grande, o disiparse en un enjambre siguiendo instrucciones precargadas y buscando alimento. para plancton o insectos. Es muy posible que con el tiempo la gran masa pueda desarrollar inteligencia, y su capacidad mental sería proporcional al número de pequeñas criaturas.

una criatura que carecía por completo de un cerebro central.

Eso suena mucho a:

"Todos estos siglos pensamos que las estrellas de mar vagaban sin rumbo fijo, una especie de Roomba acuático. Lo pensamos hasta que alguien hizo películas de lapso de tiempo y descubrió que las estrellas de mar tienen una vida social activa y concursos de dominio, y son cazadores tan mortales que cuando uno viene alrededor, los caracoles huyen tan rápido como la cabecita o el pie de cada uno pueden llevarlo. (Los bichos también cazan, pero las estrellas de mar no tienen cerebro )".

--Nathan Myers http://advogato.org/article/917.html

Según el libro ficticio "Estrella de mar" de Peter Watts,

"Una estrella de mar", le dice Acton, "es la máxima democracia". ... "Así que no hay nada que coordine los pies ambulacrales, todos se mueven de forma independiente. Por lo general, eso no es un problema; todos tienden a ir hacia la comida, por ejemplo. Pero no es inusual que un tercio de estos pies estén tirando de alguna otra dirección completamente. Todo el animal es un tira y afloja viviente. A veces, algunos pies de tubo realmente testarudos simplemente no se dan por vencidos, y literalmente se arrancan de raíz cuando los otros mueven el cuerpo a un lugar que no quieren. ir. Pero oye: la mayoría gobierna, ¿no?

Hay muchos animales y organismos vivos sin SNC ("cerebro"). Se implementan varios métodos de control alternativos.

Mohos mucilaginosos : en realidad no tenemos idea de cómo funciona esto realmente, pero básicamente un grupo de células se unen y actúan como un solo organismo con un cerebro razonablemente complejo que no existe, probablemente feromonas, potenciales eléctricos o reacciones individuales cuidadosamente construidas. las cadenas que conducen a un comportamiento de enjambre complejo son las culpables.

Plantas : básicamente se las arreglan bien cortando cerebros tontos y yendo directamente al ciclo de detección y respuesta de estímulo. Su cerebro es su cuerpo, y viceversa.

Toda esta palabrería es para señalar que, por lo general, la naturaleza se aprovecha de las propiedades emergentes de sus sistemas siempre que puede (porque la evolución es perezosa y siempre quiere aprovechar al máximo el menor cambio genético). Si un animal tiene varios cerebros, o un cerebro que ES su cuerpo, es probable que las decisiones de mando y control sean la propiedad emergente de cada uno de estos sistemas tomando sus propias decisiones de forma independiente, tomando estímulos de forma independiente de los resultados de las decisiones de los otros cerebros. de modo que, de hecho, la unidad aparente del sistema es solo un feliz accidente y no una cosa bien definida.

Realmente, cuando se llega al fondo, los cerebros en general funcionan de esta manera: los nuestros están todos apretados, pero descubrir cómo funciona una parte en concierto con otra para dar lugar a nuestra experiencia consciente unitaria es un misterio tan profundo que se ha dado. su propio nombre: el Problema de la Vinculación .

Si considera que una colonia de hormigas es un (super) organismo, cumple con todos sus requisitos. cada hormiga (incluso la reina) es capaz de mantener las funciones requeridas para mantener viva la colonia. Cada hormiga puede actuar de forma independiente y cooperativa con las otras hormigas de la colonia. Al tomar decisiones, por ejemplo, para mover la colonia a un hogar diferente, estas decisiones las toma una hormiga al principio, que comienza a actuar en consecuencia y, mientras tanto, esta hormiga intentará "convencer" a otras hormigas en la colonia. sumarse a la decisión. como si la colonia tuviera un trastorno de personalidad dividida.

ahora podría decir "todo bien, pero las hormigas son criaturas separadas, quiero una criatura", entonces me gustaría señalar que algunas especies de hormigas a menudo se combinan en una criatura más grande cuando, por ejemplo, forman un puente de hormigas.

Considere las plantas también

Esto puede ser un poco "fuera de lugar" para su pregunta, pero hay una creciente evidencia de que ciertas plantas (a saber, árboles y ciertos tipos de hongos) parecen tener habilidades de comunicación. El libro La vida secreta de los árboles examina parte de la ciencia en torno a esto, y vale la pena leerlo si te gusta este tipo de cosas.

Por ejemplo, los árboles tienen cambios de comportamiento en respuesta a que se comen sus hojas, que se envían a través de las raíces y el polen en el aire, y los árboles circundantes responden de manera que limitan la emisión de olores y, por lo tanto, disminuyen el riesgo de consumo animal. Esto no es del todo diferente a las feromonas en los animales en respuesta a ciertos eventos.

Otro ejemplo sería cómo algunos árboles interconectados (piense en los álamos tembloses, que tienen sistemas de raíces interconectados) continuarán "apoyando" (enviando nutrientes a) tocones de árboles cortados que eran sus propios retoños ("hijos", por así decirlo). hablar), pero no "soportará" los brotes de otros árboles, incluso si sus raíces están interconectadas.

Aunque esto es muy debatido y es fácilmente explicable a través de factores puramente causales (es decir, no es necesariamente indicativo de ningún tipo de "inteligencia"), el jurado aún está deliberando y se investigará durante muchas décadas sobre este tema. .

Sin embargo, a los efectos de una historia ficticia, no es del todo increíble que la "comunicación" de los árboles (y/u hongos) pueda ser en realidad un tipo de inteligencia descentralizada.