¿Una mente cardiorrespiratoria?

Existe una serie de investigaciones de las décadas 1970 y 1980, en el ámbito de la psicología experimental, que estudian el significado psicológico que puedan tener las variaciones de la actividad cardíaca y respiratoria, de las que se puede hacer una lectura muy interesante. Los ritmos respiratorio y cardíaco, al contrario de lo que solemos pensar, en realidad son bastante inestables. Presentan, como se señala en estos estudios, una alta variabilidad interna en unos intervalos de tiempo o frecuencias muy similares a los de las fluctuaciones del pensamiento que subjetivamente notamos en la experiencia consciente.

En los intervalos que van de siete segundos hasta alrededor de un minuto y medio, la actividad cardiovascular muestra, de manera consistente, una importante variabilidad que los investigadores consideran 'estocástica' (Sayers, 1973, 1980; Mulder G, 1980; Mulder y Mulder, 1981; Mulder LJM, 1988; Jorna, 1992). Son fluctuaciones globales e imprevisibles del sistema circulatorio que la ciencia aún no ha mostrado su significado concreto ni su causa real, la cual la consideran simplemente eso: azarosa.

Kalsbeek y Ettema, de la Universidad de Amsterdam, en la década de 1960 ya habían señalado la existencia de las fluctuaciones espontáneas de la tasa cardíaca en sujetos en situación de 'reposo mental' en repetidas observaciones, en las frecuencias que se corresponden con los intervalos de tiempo señalados. En investigaciones posteriores, utilizando una tarea de tiempo de reacción de elección binaria (por ejemplo pulsar un botón cuando se da una condición concreta de estímulo entre dos posibles, en laboratorio) hicieron un hallazgo interesante: obtuvieron que la amplitud las fluctuaciones espontáneas de la tasa cardíaca se reducía gradualmente -sin llegar desaparecer- cuando aumentaba la dificultad de la tarea mental que realizaban los sujetos. En base a estos resultados sugirieron que la reducción de la variabilidad de la tasa cardíaca se relacionaría con la actividad mental de los sujetos en términos de atención y de 'carga mental' o dificultad objetiva de la tarea.

Estudios posteriores hicieron suya esta idea y consideraron, efectivamente, los valores de la variabilidad de la tasa cardíaca como posible indicador de la demanda o carga mental de la tarea (cantidad de información a procesar) y el resultado general fue, en efecto, de una disminución de la variabilidad de la tasa cardíaca cuando aumentaba la 'carga' o dificultad objetiva de la actividad. Estos estudios se realizaron, en concreto, en tareas de búsqueda de memoria, de comparación semántica y de repetición memorística de diferentes tipos de contenidos informativos. El fenómeno resultó ser bastante evidente en la variabilidad cardiaca en los intervalos de tiempo de alrededor de diez segundos (Kahneman, 1973; Mulder, 1980, 1986, 1988, 1992; Mulder y Mulder, 1981; Van Dellen, Aasman, Mulder y Mulder, 1985; Sayers, 1973, 1980; Jorna, 1992).

En general se confirmó el resultado que se esperaba, en el sentido de que cuando una persona presta atención y se concentra en una tarea, se reduce la variabilidad de su ritmo cardíaco, en comparación a las situaciones de 'reposo'. Pero lo verdaderamente interesante de estos estudios aparece cuando se le da la vuelta a su argumento para darle una visión de mayor alcance, en el sentido de que lo más importante no es, seguramente, la disminución de la variabilidad cardíaca que sucede cuando nos centramos en las demandas de una tarea, sino que lo más interesante sería más bien la existencia en sí de una elevada variabilidad de la actividad cardíaca en una condición de supuesto 'reposo mental'. Pues tal hipotética condición de reposo no existe en realidad, al menos como se presupone en estos experimentos, puesto que nadie (ni los experimentadores ni los sujetos experimentales) tiene la capacidad de decisión y control voluntarios para determinar cuando la mente realmente está activa o no lo está. Nuestra mente siempre está en funcionamiento, independientemente de los estímulos físicos concretos que tengamos delante, e incluso en ciertos momentos del mayor de los supuestos 'reposos mentales', cuando más desconectamos del entorno, cuando dormimos y soñamos, es cuando, paradójicamente, nuestra mente y nuestro cerebro presentan mayor actividad. El 'reposo mental', en los experimentos de que hablamos, no es más que un modo vacío de hablar para referirse nada más que a la simple condición de no realización de una determinada tarea externa, en contraposición con la condición de realización de tal tarea.

La supuesta 'línea de base' de nuestra actividad mental sencillamente es inexistente, porque la mente tiene una gran e impredecible variabilidad, según podemos apreciar cada uno de nosotros en los movimientos de nuestra propia conciencia (¿o no?). Estas investigaciones que analizamos dan por sentado que, cuando no estamos haciendo alguna tarea externa y 'objetiva' nuestra mente está parada o en reposo. Y esto es falso.

Es más, tal y como señalan los propios investigadores, la fluctuación de fondo de la actividad cardíaca es mayor cuando nuestra mente está aparentemente 'sin hacer nada'. Y eso sí que debe querer decir algo. Seguramente quiere decir, como se puede desprender fácilmente en un razonamiento casi circular, que las personas, cuando accedemos a centrarnos en las demandas de una tarea externa determinada lo que hacemos es inhibir la personal y natural actividad de nuestra mente; disminución que sucedería al mismo tiempo que la reducción de la variabilidad cardíaca que indican los resultados de estos experimentos. Y a la inversa, cuando dejamos volar libremente nuestra mente, sin ligarla a unos requerimientos concretos de una tarea externa, la actividad cardíaca también 'volaría libre' y es cuando sería más inestable e imprevisible. Así, la variabilidad de la actividad mental discurriría en relación directa a la variabilidad de la actividad cardíaca, simplemente.

Por otra parte, Vicente, Thornton y Moray obtuvieron, en una investigación de 1987 con tareas de tipo psicomotor, una alta correlación de la reducción de la variabilidad de la tasa cardíaca con la apreciación subjetiva que hacemos las personas de la dificultad de la tarea. Lo más interesante de este estudio fue la confirmación de lo que ya habían apuntado, un tanto de paso, otros investigadores como Hamilton, 1979; Moray, 1984; Norman y Bobrow, 1975, 1975b; Jahns, 1973; Jex y Clement, 1979; Kahneman, 1973; Rouse, 1979; Sanders, 1979; Tulga y Sheridan, 1980, en el sentido de que la dificultad subjetiva no se podía inferir directamente de dificultad objetiva (carga mental), ni tampoco, incluso, de los propios niveles de rendimiento de los sujetos en las tareas: No se observaron correlaciones significativas del esfuerzo percibido por los sujetos con la carga mental de la tarea ni con el rendimiento objetivo, pero sí con la disminución de la variabilidad cardíaca. Sorprendentemente sólo las impredecibles apreciación subjetiva y variabilidad cardíaca estaban relacionadas empíricamente. La dificultad que yo percibo en una tarea no tiene que ver, según esto, con la dificultad real de la tarea ni con el rendimiento real que yo obtengo en ella, sino que está relacionada con este factor interno, fuera de control, que es la variabilidad del ritmo de los latidos de mi corazón. Interesante.

Señalan los resultados de estos estudios la no existencia de una correlación significativa entre lo objetivo y lo subjetivo en la realización de una determinada tarea. Esto quiere decir que las personas, sencillamente, no somos capaces de discriminar debidamente la dificultad o intensidad de la actividad mental que realizamos, en términos de la dificultad de la propia tarea, de la cantidad y complejidad de la información que objetivamente contiene o requiere. La percepción de la dificultad de las tareas mentales que llevamos a cabo no depende, pues, de la supuesta dificultad interna de la tarea, de la cantidad de información que requiere su realización. Nuestra conciencia y las apreciaciones subjetivas que hacemos sobre la dificultad de las tareas y nuestro esfuerzo, al contrario, dependen de la amplitud de las fluctuaciones 'internas' y 'estocásticas' -imprevisibles- del ritmo de nuestro corazón. No somos, pues, autómatas que respondemos de modo determinista a unas características objetivas predefinidas de los estímulos, sino que algo interno e imprevisto en nosotros es lo que hace variar, en realidad, nuestro funcionamiento mental. Según esto, no somos, para nada, esclavos del número de unidades de información que contienen las situaciones y los estímulos del exterior, de las tareas que hacemos con ellos, de su carga informativa. Son la mente y el cuerpo los que tienen su propia y aún desconocida dinámica, con fluctuaciones que suceden de continuo y de un modo primario e impredecible, las cuales rigen, por lo que se ve, toda nuestra experiencia subjetiva.

Hay, en definitiva, una ruptura radical entre la objetividad y la subjetividad; y todos nosotros somos, parece ser, extremadamente subjetivos. Lo que sentimos y apreciamos, la realidad fenomenológica, depende básicamente de algo subjetivo, indefinido y fluctuante nuestro relacionado con las irregularidades del latido de nuestro corazón, y no sabemos muy bien qué es. Es bastante curioso.

Debemos señalar también la existencia, perfectamente documentada, de una fluctuación de la tasa cardíaca dependiente del ciclo respiratorio. El ciclo de la respiración, de duraciones por debajo de los siete segundos, arrastra el ritmo cardíaco a cada inspiración de aire de los pulmones y a cada espiración. Cada bocanada acelera el corazón cuando inspiramos y lo ralentiza cuando espiramos. Se llama arritmia sinusal respiratoria. 
Cada bocanada de aire es única, diferente -lo podemos ver a poco que nos fijemos- como también son diferentes los ciclos del miocardio. Fluctúan ambos ritmos de manera estocástica. Ni los latidos del corazón son uniformes ni tampoco lo es el ritmo respiratorio, sino que varían de manera muy notoria, especialmente en la franja de tiempo que va de unos pocos segundos hasta alrededor de un minuto y medio, sin un patrón estable sino todo lo contrario. Como también lo hacen los igualmente imprevisibles (¿estocásticos?) pensamiento, percepción y conciencia, en la misma franja de tiempo. ¿Es solo coincidencia?

Nuestra mente es como un mar removido que fluctúa de continuo, seguramente llevada no por lo estable de la actividad cardiorrespiratoria sino por sus desviaciones y desfases, sus idas y venidas más allá de la regularidad, por el oleaje aparentemente siempre igual pero siempre diferente del latido del corazón y de la respiración. Oscilaciones que se amontonan y que crean otras mayores, o que se dispersan y se amortiguan, imprevisibles. Olas y mar gruesa de apariencia monótona pero que, a poco que uno se fija, se da cuenta de que no hay ninguna igual, como los momentos de nuestra existencia, que tampoco hay uno exactamente igual que otro. Aparentemente iguales pero siempre diferentes.

En definitiva, estos estudios lo que hacen es señalar que la actividad de los pulmones y el corazón, que es lo más vital de la existencia del ser humano, de alguna manera viene a ser lo mismo que el pensamiento y la conciencia, o que actúa de un modo primario sobre ellos. Lo más radicalmente definitorio y específico de la existencia y la vida humanas, el alma humana si se la quiere llamar así, reside en la actividad pulmonar y cardíaca, tal como apuntaron Homero, Anaxímenes, Diógenes de Apolonia, Aristóteles, el orfismo y el pitagorismo, Hipócrates, Servet...

Sayers, B. McA. (1973). Analysis of heart rate variability. Ergonomics, 16, 17-32.

Sayers, B. McA. (1980). Pattern analysis of the heart rate signal. En I. Martin y P. H. Venables (Eds.), Techniques in psychophysiology (pp. 197-210). New York: John Wiley & Sons.

Mulder, L. J. M. (1988). Assessment of cardiovascular reactivity by means of spectral analysis. Tesis Doctoral. Universidad de Groningen.

Mulder, G. (1980). The heart of mental effort. Groningen: University of Groningen Press.

Mulder, G. y Mulder L.J.M. (1981). Information processing and cardiovascular control. Psychophysiology, 18, 392-405.

Jorna, P. G. (1992). Spectral analysis of heart rate and psychological state: A review of its validity as a workload index. Biological Psychology, 34, 237-257.

Kalsbeek, J.W.H. y Ettema, J.H. (1963). Scored regularity of the heart rate pattern and the measurement of perceptual or mental load. Ergonomics, 6, 306-307.

Kahneman, D. (1973). Attention and Effort. New York: Prentice-Hall.

Mulder, G. (1986). Mental effort and its measurement. En G.R.J. Hockey, A.W.K. Gaillard y M. Coles (Eds.), Energetics and human information processing (175-198). Dordrecht: Martinius Nijhoff Publishers.

Van Dellen, H. J., Aasman, J., Mulder, L. J. M., y Mulder, G. (1985). Statistical versus spectral measures of heart rate variability. En J. F. Orlebeke, G. Mulder y L. P. J. van Doornen (Eds.), The psychophysiology of cardiovascular control: methods, models and data. (pp. 353-374). New York: Plenum.

Vicente, K. J., Thornton, D. C. y Moray, N. (1987). Spectral analysis of sinus arrhythmia: A measure of mental effort. Human Factors, 29 (2), 171-182.

Hamilton, P. (1979). Process entropy and cognitive control: Mental load in internalized thought processes. En N. Moray (Ed.), Mental workload: Its theory and measurement (pp 289-298). New York: Plenum.

Moray, N. (1984). Mental workload. En Proceedings of the 1984 International Conference on Occupational Ergonomics (pp. 41-46). Toronto: Human Factors Association of Canada.

Norman, D.A. y Bobrow, D.J. (1975a). On data-limited and resource-limited processes. Cognitive Psychology, 7, 44-64.

Norman, D. A. y Bobrow, D. J. (1975b). On the analysis of performance operating characteristics. Psychological Review, 83, 508-510.

Jahns, D.W. (1973). A concept of operator workload in manual vehicle operations (Technical report nº 14). Meckenheim: Forschungsinstitute Anthropotechnik.

Jex, H.R. y Clement, W.F. (1979). Defining and measuring perceptual-motor workload in manual control tasks. En N. Moray (Ed.), Mental workload: Its theory and measurement (pp. 125-178), New York: Plenum.

Rouse, W.B. (1979). Approaches to mental workload. En N. Moray (Ed.), Mental workload: Its theory and measurement (pp. 255-262). New York: Plenum.

Sanders, A. (1979). Some remarks on mental load. En N. Moray (Ed.), Mental workload: Its theory and measurement (pp. 41-77). New York: Plenum.

Tulga, M.K. y Sheridan, T.B. (1980). Dynamic decisions and workload in multitask supervisory control. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 10, 217-232.