Psicofisiología

¿Qué es la psicofisiología?

La psicofisiología es la rama de la psicología que estudia los elementos biológicos de la conducta. Es una disciplina relacionada con las bases fisiológicas de los procesos psicológicos y el funcionamiento cerebral.

La psicología es una ciencia amplia que, por ejemplo, está interesada en conocer los motivos por los cuales ciertas personas temen a las arañas. En cambio, la psicofisiología es más concreta, interesada en los procesos mentales y fisiológicos responsables del temor a las arañas.

El primer texto de psicología científica escrito por el famoso psicólogo alemán Wilhem Wundt a finales del siglo XIX se llamaba Principios de psicología fisiológica.

Durante los últimos años, la elevada cantidad de información obtenida en la biología experimental y en los estudios científicos de otras disciplinas, han contribuido de manera importante en la investigación de la conducta humana.

De este modo, los estudios psicofisiológicos resultan básicos para el desarrollo de la psicología como ciencia. Cada vez se posee mayor información sobre el funcionamiento del sistema nervioso y de las estructuras cerebrales.

En la historia moderna se han combinado los métodos experimentales de la psicología con los de la fisiología, dando lugar a lo que hoy se conoce como psicofisiología.

Historia de la psicofisiología

La psicofisiología fue iniciada y desarrollada por Wilhem Wundt a finales del siglo XIX con su libro Principios de psicología fisiológica. No obstante, el interés venía de mucho antes, a pesar de no constituir una disciplina de investigación.

En este sentido, los aspectos históricos más relevantes de la psicofisiología son:

• Platón. Durante los años 428 y 347 a.C., el conocido filósofo postuló tres regiones diferentes en el funcionamiento humano: la razón y la percepción localizadas en la cabeza, las pasiones nobles, como el coraje o el orgullo, situados en el corazón, y las pasiones bajas, como la codicia y la lujuria, ubicados en el hígado y los intestinos.
• Aristóteles. Posteriormente, Aristóteles postuló que el cerebro no originaba ninguna sensación y entendía que el corazón debía ser donde se producían las sensaciones. Asimismo, hipotetizó una estructura del ánima en tres dimensiones: vegetativa, sensitiva e intelectiva.
• Herófilo de Calcedonia. De forma contemporánea a Aristóteles, Herófilo se dedicó a diseccionar cuerpos de animales y personas para estudiar el sistema nervioso, trazó nervios desde los músculos y la piel hacia las regiones del cordón espinal.
• Galeno. En el 157 a.C., Galeno realizó una importante apreciación al reportar que los cambios en el comportamiento de los gladiadores eran causados por heridas recibidas en la cabeza. Por primera vez, se empezó a asociar el cerebro con el funcionamiento mental.
• Nemesio. En el 400 d.C., Nemesio formuló una teoría de la localización en el cerebro, elaborando la idea de que la cognición está en los ventrículos.
• Thomas Willis. Durante el siglo XVIII, Thomas Willis aportó información muy valiosa acerca del funcionamiento cerebral. Fue el primer autor en situar las funciones en la corteza cerebral. Concretamente, ubicó la sensación en el estriado, la percepción en el cuerpo calloso y la memoria en la corteza. Asimismo, en la misma época, La Peroynie situó la inteligencia en el cuerpo calloso, ya que una lesión al hemisferio no provocaba déficits importantes.
• Joseph Gall. A principios del siglo XIX, Joseph Gall impulsó el estudio sobre la localización del cerebro en las distintas funciones cognitivas. En la misma época, Flourens postuló una teoría antagónica a la de Gall, defendiendo que los procesos mentales dependían del funcionamiento global del cerebro.
• Años de oro. A mediados del siglo XIX son los años de oro de la psicofisiología. Broca, un neurólogo suizo, descubrió el área de broca a través del caso TAN-TAN. 5 años más tarde, Wernicke hizo lo propio. Son áreas relativas a la capacidad del habla.
• Años 60. Durante los años 60 del siglo pasado destacaron dos autores. Geshwind demostró la importancia de las conexiones en las tareas complejas y describió el síndrome de desconexión, refiriéndose a la lesión en las conexiones entre las distintas áreas cerebrales. Por su parte, Luria se dedicó a estudiar los pacientes de la Segunda Guerra Mundial y describió trastornos localizados en la corteza prefrontal del cerebro.

¿Qué estudia la psicofisiología?

La psicofisiología analiza las bases fisiológicas de los procesos psicológicos. Es decir, se centra en examinar el modo en que las actividades psicológicas producen respuestas fisiológicas.

Históricamente, la mayoría de autores han tendido a examinar las respuestas fisiológicas y los órganos inervados por el sistema nervioso autónomo.

En cambio, más recientemente, los psicofisiólogos se han interesado por el sistema nervioso central, explorando los potenciales corticales y los potenciales relacionados con eventos, las ondas cerebrales y la neuroimagen funcional.

En este sentido, la psicofisiología puede investigar, por ejemplo, cómo exponerse a una situación estresante produce un resultado en el sistema cardiovascular, como una alteración en el ritmo cardíaco o una vasodilatación ventricular.

De forma general, los aspectos principales en los que se centra la psicofisiología son:

• Sensación y percepción. Los principios generales del procesamiento de la información sensorial son una de las bases de la psicofisiología como ciencia. El funcionamiento de la mente, la conciencia y la percepción son los elementos principales que investiga y examina esta rama de la psicología.
• Sentidos somáticos. El funcionamiento de los sentidos corporales y su integración con los procesos mentales son estudiados también desde la psicofisiología. Las modalidades somáticas, los receptores, las vías somastéticas y la transducción serían los principales temas de interés. Asimismo, examina los procesos de dolor y analgesia, y el funcionamiento de la información somática en la corteza cerebral.
• Visión. De forma concreta, el funcionamiento del sentido visual resulta uno de los temas de especial interés de la psicofisiología. Se examinan las particularidades del ojo, la retina y las vías ópticas, así como la transducción y la codificación de la información visual. Además, se encarga de analizar la información visual en la corteza estriada y en la corteza de asociación del cerebro.
• Audición y equilibrio. Determinar las particularidades del oído, el órgano de Corti y las vías auditivas son actividades que se realizan desde esta rama. Asimismo, se examina la transducción, la codificación y el análisis de la información auditiva en las regiones cerebrales.
• Control del movimiento. Investiga la organización de la función sensomotora, los sistemas efectores, el control de las respuestas reflejas y el control cerebral del movimiento.
• Sueño y vigilia. Por otro lado, se encarga de investigar los ritmos circadianos y su regulación, las características conductuales y fisiológicas del sueño y la vigilia, así como sus mecanismos neuronales y sus funciones.
• Refuerzo. La naturaleza biológica y fisiológica de los sistemas motivacionales son también aspectos de estudio. El sustrato nervioso de refuerzo, la motivación incentiva y la adicción serían elementos de especial interés.
• Hambre y sed. La digestión y el metabolismo son aspectos fisiológicos que también resultan interesantes para la psicofisiología. Se centra en examinar los mecanismos de regulación periférica de la ingesta, el control neural del hambre y el equilibrio hídrico.
• Conducta sexual. Estudia los efectos organizadores y activadores de las hormonas sexuales, el control neural de la conducta sexual y el funcionamiento de las feromonas.
• Emoción. Los procesos emocionales son probablemente los elementos que más se relacionan con la psicofisiología en la actualidad. La naturaleza de las emociones y los sentimientos, las funciones y los sistemas neuronales de las emociones, los comportamientos de agresión y violencia, y la respuesta fisiológica del estrés serían los aspectos principales.
• Aprendizaje y memoria. Recientemente la psicofisiología ha ganado importancia en el estudio de los procesos cognitivos superiores. La naturaleza del aprendizaje y la memoria, la plasticidad sináptica, las formas básicas de aprendizaje y memoria implícita, el aprendizaje relacional y el funcionamiento neuronal de la memoria de trabajo son elementos estudiados por la psicofisiología.

Objetivos de la investigación en psicofisiología

El objetivo de la investigación científica se basa en explicar los fenómenos que se estudian. En la psicofisiología se suele utilizar la reducción para intentar explicar fenómenos complejos en términos más específicos.

No obstante, la psicofisiología no se basa solamente en observar las conductas y correlacionarlas con sucesos fisiológicos. Utiliza tanto la generalización como el reduccionismo. La reducción se refiere a la explicación de fenómenos en términos de procesos físicos más básicos. En cambio, en la generalización, la psicofisiología utiliza los métodos tradicionales de la psicología.

En este sentido, la reducción se centra en explicar las conductas en términos de eventos fisiológicos dentro del organismo, concretamente dentro del sistema nervioso, y la generalización se centra en relacionar esa información con los procesos psicológicos que se estudian.

De forma más específica, varios autores concluyen que los principales objetivos de la psicofisiología son:

• Analizar los procesos nerviosos que intervienen en la transformación de la estimulación física de los órganos sensoriales.
• Estudiar la influencia ejercida por las modificaciones biológicas en la formación de determinadas manifestaciones psicológicas.

Métodos de la psicofisiología

• Métodos psicológicos. Este método busca estudiar la conducta de un individuo. Para ello, se provoca una situación artificial (estímulo) que permita determinar de manera más objetiva si la conducta es normal o anormal.
• Métodos anatómicos. Estudio de las características morfológicas del sistema nervioso y su actividad a través de una estimulación. Este método puede ayudar a determinar el vínculo entre la actividad cerebral y la cognitiva. No es invasivo y no produce lesiones.
• Métodos químicos. Esta técnica es invasiva. Consiste en introducir una serie de químicos a través de una cánula. Esto sirve de estimulación para determinar los cambios que se producen en la actividad cerebral.
• Métodos eléctricos. El método eléctrico requiere de una serie de electrodos que se aplican a los tejidos para emitir voltajes y así determinar la estructura dañada y la relación de esta con la conducta del individuo.

Diferencias entre psicofisiología y psicología fisiológica

Aunque son dos conceptos que suelen utilizarse de forma intercambiable, la psicofisiología y la psicología fisiológica no son lo mismo.

Ambas disciplinas estudian el funcionamiento fisiológico del organismo y lo relacionan con los procesos psicológicos. No obstante, difieren en su modo de trabajo.

La psicofisiología se centra en analizar el modo en que las actividades psicológicas producen respuestas fisiológicas. En cambio, la psicología fisiológica se centra en analizar los mecanismos fisiológicos que conducen a la actividad psicológica.

Los componentes de estudio de las dos disciplinas a menudo resultan los mismos. Sin embargo, se distinguen por el punto de vista desde el cual se investigan y analizan.

Por ejemplo, la psicología fisiológica estudia qué procesos fisiológicos se encargan de producir la sensación de sed, mientras que la psicofisiología examina qué modificaciones en el funcionamiento fisiológico origina la propia sensación de sed.

Aplicaciones de la psicofisiología

Más allá de la función de investigación, la psicofisiología presenta otro tipo de aplicaciones. Concretamente, se utiliza a menudo para estudiar la emoción y la atención.

Asimismo, podría desempeñar un papel importante en mejorar la conceptualización de los procesos cognitivos. De hecho, ciertos sensores psicofisiológicos ya han sido utilizados para detectar emociones en las escuelas y para desarrollar sistemas de tutoría inteligente.

Señales utilizadas en la psicofisiología

El estudio psicofisiológico requiere del uso de mecanismos electrónicos, y la psicofisiología moderna utiliza muchos tipos de señales distintas.

Los que se emplean con mayor frecuencia son los potenciales evocados, los potenciales relacionados con eventos y las ondas cerebrales (electroencefalografía).

También se utiliza otro tipo de señales, como la resonancia magnética funcional (fMRI), las medidas de la conductividad de la piel, la respuesta galvánica de la piel, medidas del sistema cardiovascular, medidas del ritmo cardíaco y señales de la variabilidad del ritmo cardíaco HRV.

Finalmente, los movimientos oculares registrados mediante electro-oculogramas (EOG), los métodos de seguimiento de la mirada o los cambios en el diámetro de la pupila son otras señales habitualmente utilizadas en la psicofisiología.

Referencias

1. Bear, M.F., Connors, B., Paradiso, M. Neurociencia: la exploración del cerebro (3ª edición). Wolters Kluwer.
2. Carlson, N.R. Fisiología de la conducta (11 edición). Pearson Educación.
3. Cacioppo, J., Tassinary, L., Berntson, G.. 25. Handbook of Psychophysiology (3rd ed.). Cambridge University Press.
4. Purves, D., Augustine, G.J., Fitzpatrick, D., Hall, W.C., Lamantia, A-S. Mcnamara, J.O., Williams, S.M. Neurociencia (3ª edición). Editorial Médica Panamericana.
5. Rosenzweig, M.R., Breedlove, S.M., Watson, N.V. Psicobiología. Una introducción a la neurociencia conductual, cognitiva y clínica (2ª edición). Ariel.