¿Cómo funciona la imaginación en el cerebro para proporcionar una imagen de algo que nunca antes has visto?

Comencemos con algunos problemas de definición. ¿Qué queremos decir con ‘imaginación’? No me refiero a meras imágenes, aunque claramente la imaginación puede depender de la manipulación de las imágenes. Las imágenes suelen ser el producto de uno de los cinco sentidos (aunque también pueden generarse sin ninguna información sensorial, desde el mero acto de pensar o soñar). Las imágenes generalmente comprenden una representación mental de un estado de cosas en el mundo físico exterior. No quiero desanimarlo de leer esto al ensuciarlo con jerga, así que pensemos en una representación mental como una imagen en su cabeza. Eso es lo que llamaremos una imagen, pero eso no es lo mismo que la imaginación. Considera por qué no.

Cuando creamos una imagen visual de un objeto específico en nuestra mente, la imagen como imagen del objeto tiene una relación más o menos veraz con ese objeto o con el estado externo de las cosas. Si la imagen es una representación buena, fiel, representa el objeto o estado de cosas con precisión en todos sus detalles. Entonces, las imágenes mentales generalmente tienen ‘relaciones de verdad’ con el mundo exterior. Por supuesto, crear imágenes en primer lugar depende de tener el ‘hardware’ relevante. Para crear una foto, uno necesita una cámara. Para crear una imagen mental, uno necesita un órgano sensorial conectado a un cerebro. Un ojo puede hacer el truco, ya que la retina contiene receptores que pueden codificar tanto la posición como el color con suficiente detalle para el cerebro al que está conectado para crear una imagen precisa. Pero a falta de un ojo, claramente una oreja o un dedo también pueden hacer el truco. Con su oreja, puede crear una imagen de dónde podría estar ese búho. Con su dedo, puede crear una imagen de dónde están las llaves de su automóvil.

Las imágenes pueden ser necesarias para la imaginación humana. Se ha sugerido que todos los productos de la imaginación se derivan de las imágenes, después de una transformación de las imágenes básicas. Por ejemplo, el psicólogo de Rutgers Alan Leslie, cuando trabajó en Londres en la década de 1980, propuso que la imaginación esencialmente implica tres pasos: tomar lo que llamó una representación “primaria” (que, como ya hemos establecido, es una imagen que tiene verdad relaciones con el mundo exterior). Luego, haga una copia de esta representación primaria (Leslie llama a esta copia una representación de ‘segundo orden’). Finalmente, uno puede introducir algún cambio en esta representación de segundo orden, jugando con sus relaciones de verdad con el mundo exterior sin poner en peligro las importantes relaciones de verdad que la representación primaria original necesita preservar. Para Leslie, cuando usas tu imaginación, dejas intacta tu representación primaria (por razones evolutivas importantes que veremos), pero una vez que tienes una fotocopia de esto (por así decirlo), puedes hacer casi cualquier cosa que desees con eso.

Hagamos esto más concreto. Tu ojo mira un pez. Esto hace que tu cerebro forme una imagen visual de un pez. Hasta ahora, su representación primaria ‘pez’ todavía tiene relaciones de verdad precisas con el mundo exterior. El verdadero pez tiene aletas, ojos y branquias, y también tu imagen del pez. O su ojo mira a una mujer, y esto hace que su cerebro forme una imagen visual de la mujer. Ahora no solo tienes una representación primaria de un pez, sino que también tienes una representación primaria de una mujer. Esta imagen, como la del pez, también es veraz . La mujer que miraste tiene cabello largo y una sonrisa seductora, al igual que tu representación principal de la mujer.

En la teoría importante de Leslie, para crear tales imágenes o representaciones primarias, el único hardware necesario es un sistema visual que comienza con un ojo y termina en la corteza visual del cerebro. Pero recuerda que ese es solo el primero de sus tres pasos. Para ir más allá de las imágenes a la imaginación, para avanzar a los pasos dos y tres, ahora se necesita un mecanismo neurológico extra especial. Este mecanismo extra puede tomar cada una de las dos representaciones principales (pez y mujer) y hacer copias de ellas. Mientras que nuestro cerebro anteriormente solo tenía dos representaciones principales, ahora también tiene dos representaciones de segundo orden. Así que ese fue el paso dos logrado.

Finalmente, ingrese el paso tres. Este mismo mecanismo especial ahora puede introducir modificaciones a las representaciones de segundo orden por capricho. Por ejemplo, puede eliminar algunas características en cada una de estas representaciones de segundo orden. Eliminemos la cabeza del pez y eliminemos las piernas de la mujer. Y mientras estamos en eso, borremos su cabello largo. Claramente, estas representaciones de segundo orden ya no son verídicas , es decir, ya no se refieren sinceramente a nada en el mundo exterior. Pero ese es precisamente el punto. El cerebro está allí como un órgano evolucionado para representar verídicamente lo que está sucediendo en el mundo exterior. Si hay un león ahí afuera, el cerebro necesita saber que la imagen creada por el sistema visual es precisa, por lo que puede tomar la acción necesaria (luchar o huir). Pero el cerebro humano (aunque no desea sacrificar esta importante función de supervivencia de las imágenes) puede aumentarse para hacer algo más que simplemente representar el mundo exterior verídicamente, y la modificación de las representaciones de segundo orden abre un mundo de nuevas posibilidades. Le permite al cerebro pensar sobre lo posible, lo hipotético, sobre los estados de cosas actualmente no verdaderos.

Por supuesto, eliminar funciones de representaciones de segundo orden es solo el comienzo del conjunto de posibles cambios que este mecanismo puede introducir. Otro tipo de cambio podría ser agregar funciones a las representaciones de segundo orden que las representaciones primarias de las cuales se derivaron nunca tuvieron. Por ejemplo, agregar serpientes a la imagen de la mujer. O bien, otro tipo de cambio que este mecanismo importante puede introducir es fusionar dos representaciones de segundo orden juntas. Solo atorníllelos para ver qué haría. Por ejemplo, el mecanismo puede combinar las representaciones de segundo orden modificadas, para producir la intrigante imagen de una mujer con cola de pez y serpientes saliendo de su cabeza. Incluso podemos darle a esta representación de segundo orden recién formada un nombre (sirena).

Mientras que cualquier animal con un órgano sensorial y un cerebro unido a él puede producir una imagen (o una representación primaria), hay un animado debate sobre si otros animales, además de los humanos, pueden producir representaciones de segundo orden.

Alan Leslie llamó al mecanismo que puede hacer los pasos dos y tres la “capacidad meta-representacional” y argumentó convincentemente que este mecanismo se encuentra en el corazón del desarrollo del juego de simulación y la capacidad humana para leer la mente.

Lo más probable es que mezcle muchas señales de cosas anteriores que haya visto antes para crear una nueva imagen.

Voy a especular, y quizás pueda estar equivocado, pero intentaré hacerlo matemáticamente:

Supongamos que ha visto un conjunto de imágenes (grande, pero finito): [matemáticas] \ {x_1, x_2, …, x_n \} [/ math] y, de repente, ‘lo imagina’. Lo que supondría que está sucediendo es que su cerebro está creando nuevas imágenes [matemáticas] y [/ matemáticas], que pueden ser combinaciones lineales o no lineales de las colecciones de imágenes anteriores: [matemáticas] \ {x_1, x_2, …, x_n \} [/ math]. Por ejemplo:

[mates]
y_L = a_1.x_1 + a_2.x_2 + … + a_n.x_n
[/mates]

y su cerebro “ajusta” conceptualmente estas constantes [matemáticas] a_i [/ ​​math], según las diferentes sinapsis y tal vez los niveles de dopamina.

Esto me lleva a proponer la idea de que tal vez personas muy creativas pueden llegar a funciones subconscientes y altamente complejas no lineales, creando una nueva imagen que podría ser algo así como:
[mates]
y_C = a_1.e ^ {x_1} + a_2.e ^ {x_2} + … + a_n.e ^ {x_n}
[/mates]

Y esto también me lleva a pensar que las personas muy creativas [matemáticas] C [/ math] han leído, experimentado y visto muchas cosas, por lo tanto, su tamaño de base de vector es mayor que las personas ‘menos creativas’ [matemáticas] L [ /mates].

En otras palabras, quizás:
[matemáticas] Dim (x_C) >> Dim (x_L) [/ math]

También tenga en cuenta que a medida que uno pasa más tiempo pensando e imaginando, el tamaño de la base del vector también puede aumentar.

Otra perspectiva es tratar la creatividad como un problema de imputación de datos donde los datos existentes son las restricciones impuestas por la totalidad de las representaciones que ha formado. Los productos de la imaginación serían la síntesis de contradicciones entre las restricciones que usted ha impuesto, es decir, que la novedad surge de la asimilación de un nuevo contexto en relación con los contextos existentes (conocimiento internalizado).

Más concretamente, un novato en matemáticas puede reconocer una ecuación por sus símbolos e imputar valores como ejemplos para obtener una comprensión. Un matemático más maduro puede completar su comprensión de la ecuación a través de otras propiedades matemáticas tales como linealidad / no linealidad, funciones generadoras, representaciones bajo varias transformaciones, generalizaciones / subcasos, etc. La ecuación solo se vuelve interesante cuando se niega a encajar en la comprensión de uno, lo que quiere decir que uno necesita crear nuevas representaciones para asimilar el nuevo contexto. En este sentido, la intuición o el aprendizaje de transferencia contextual cruzada pueden ser la clave para desentrañar este problema.

Creo firmemente que la respuesta de Arturo es bastante real.

También mencionaría el hecho de que al principio la imagen desconocida aparecería como borrosa, al tiempo que enfatizamos nuestra atención a los demás elementos visuales que nos rodean y que ya conocemos. Esto sucedería justo hasta que logremos “etiquetar” la imagen desconocida, principalmente ordenando y estableciendo detalles poco conocidos juntos como lo haríamos en un acertijo.

Por lo tanto, la experiencia juega un papel crucial aquí, que se basa en opiniones íntimas. Por lo tanto, la imagen desconocida anterior se convierte en una entidad personalizada en nuestra mente.
Es por eso que podemos diferir en opiniones y gustos, ya que las piezas de dicho rompecabezas pueden ser verdaderamente distintas.

E iría más lejos al decir que este proceso ocurre cuando percibimos nuevos aspectos relacionados no solo con lo visual, sino también con los otros 4 sentidos.

Tu mente no puede inventar nuevas imágenes que nunca antes hayas visto, pero puede unir diferentes imágenes. Del mismo modo, las caras que ves en tus sueños son personas a las que has visto antes en la vida real.