Los seres vivos se comportan con un propósito. ¿Pero de dónde viene el propósito? ¿Cómo entienden los humanos su relación con el mundo y cómo se dan cuenta de su capacidad para cambiar el mundo? Estas preguntas fundamentales sobre la "agencia" -acción con propósito- han dejado perplejos a algunos de los más grandes pensadores de la historia, incluidos Sir Isaac Newton, Charles Darwin, Erwin Schrödinger y Niels Bohr.

Una nueva investigación de la Florida Atlantic University utiliza la fuente inusual y sin explotar de los bebés humanos para revelar conocimientos innovadores sobre los orígenes de los agentes. Dado que la acción dirigida a objetivos surge en los primeros meses de la vida humana, el equipo de investigación de la Universidad de Florida utilizó a los bebés como campo de pruebas para comprender cómo los movimientos espontáneos se convierten en acciones con un propósito.

En el estudio, los bebés eran observadores no involucrados al comienzo del experimento. Sin embargo, cuando los investigadores ataron un pie de los bebés a un dispositivo móvil infantil en su cuna, descubrieron que podían hacer que el dispositivo móvil se moviera. Para capturar este momento de realización como un relámpago en una botella, los investigadores utilizaron tecnología de captura de movimiento de última generación para medir el movimiento del bebé y del dispositivo móvil a través del espacio tridimensional, descubriendo las características dinámicas y coordinadas que marcan el "nacimiento de la agencia".

Cuando los pies de un bebé están atados a un dispositivo de movilidad, cada movimiento del pie hace que el dispositivo de movilidad se mueva. La retroalimentación positiva amplifica y resalta la relación causa-efecto entre los movimientos del bebé y el dispositivo móvil. Fuente: Universidad Atlántica de Florida

Una investigación publicada recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences proporciona una solución a este antiguo enigma. El análisis y el modelado dinámico de experimentos con bebés humanos muestran que el sentido de agencia surge de la relación de acoplamiento entre el organismo (bebé) y el entorno (movimiento). ¿Pero cómo sucede esto exactamente?

Cuando los pies de un bebé están atados a un dispositivo de movilidad, cada movimiento del pie hace que el dispositivo de movilidad se mueva. Se cree que cuanto más se mueve la unidad móvil, más estimula al bebé a moverse, produciendo así más movimiento.

"La retroalimentación positiva amplifica y resalta las relaciones de causa y efecto entre los bebés y los movimientos de los dispositivos móviles", dijo J.A. Scott Kelso, Ph.D., autor principal del estudio y becario distinguido en ciencias de Glenwood y Martha Creech en el Centro de Sistemas Complejos y Ciencias del Cerebro de la Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt de la FAU. "En un cierto nivel crítico de coordinación, los bebés reconocen sus propias habilidades causales y pasan del comportamiento espontáneo al intencional. Este '¡ajá!' Este momento está marcado por un aumento repentino en el ritmo de movimiento del bebé".

Reconstrucción/representación tridimensional de las posiciones de las articulaciones infantiles (rojo = izquierda; verde = derecha; amarillo/naranja = centro; posición desplazada = azul). La imagen de la derecha muestra pequeñas bolas plateadas en varias articulaciones de la piel de un bebé. Una cámara especial emite luz infrarroja, que rebota en la pelota y se refleja hacia la cámara. Luego, el sistema toma la información infrarroja reflejada de todas las cámaras y calcula la posición exacta de cada esfera. Fuente: Universidad Atlántica de Florida

Aliza Sloan, Ph.D., primera autora del artículo e investigadora científica postdoctoral en el Centro de Sistemas Complejos y Ciencias del Cerebro de la Universidad de Florida, desarrolló un análisis cuantitativo "¡ajá!" detector para buscar aumentos repentinos en las tasas de movimiento infantil asociados con la muerte súbita del lactante.

La técnica de Sloan demuestra que el "nacimiento" de la agencia puede cuantificarse como una transición de fase de cambio de patrón "tipo Eureka" en un sistema dinámico que abarca al bebé, el cerebro y el entorno. A medida que el bebé se encuentra funcionalmente conectado al dispositivo móvil, el sistema cambia de un estado menos conectado a un estado en el que los movimientos tanto del dispositivo móvil como del miembro atado están altamente coordinados.

Aunque el diseño básico de este experimento se ha utilizado en la investigación del desarrollo desde finales de los años 1960, la investigación relacionada tradicionalmente se ha centrado sólo en las actividades de los bebés, tratando a los bebés y al medio ambiente como entidades separadas. En 50 años de experimentos formales de movilidad infantil, la investigación de FAU es la primera en medir directamente el movimiento de un dispositivo móvil y utilizar análisis de coordinación para observar cuantitativamente el surgimiento de la agencia humana.

El nuevo enfoque utilizado en este estudio define la agencia como una propiedad emergente del acoplamiento funcional de los organismos con su entorno. Kelso y sus colegas propusieron la teoría de la "Dinámica de Coordinación" para estudiar cómo se coordinan los organismos complejos (desde células hasta sociedades) y cómo surgen la función y el orden.

Cuando los pies de un bebé están atados a un dispositivo de movilidad, cada movimiento del pie hace que el dispositivo de movilidad se mueva. La retroalimentación positiva amplifica y resalta la relación causa-efecto entre los movimientos del bebé y el dispositivo móvil. En un cierto nivel crítico de coordinación, los bebés reconocen sus propias habilidades causales y pasan de una conducta espontánea a una intencional. Un aumento repentino en la velocidad de movimiento del bebé indica este "¡ajá!" momento. Fuente: Universidad Atlántica de Florida

Aunque esperábamos que los bebés descubrieran su propio control sobre el dispositivo móvil mediante movimientos coordinados con el dispositivo móvil, los patrones de pausa de los bebés eran alarmantes.

"Nuestros hallazgos sugieren que no son sólo los movimientos activos del bebé los que importan", dijo la coautora Nancy Jones, Ph.D., profesora del Departamento de Psicología de la UF y directora del UF Wave Lab.

A través de un análisis completo de la coordinación del movimiento, la locomoción y las interacciones entre los bebés, encontramos que el surgimiento de la agencia es un proceso autoorganizador puntual que encuentra significado tanto en el movimiento como en la quietud.

"Los bebés de nuestro estudio revelaron algo muy profundo: acción dentro de la inacción e inacción dentro de la acción. Ambos proporcionan información significativa para la exploración del mundo por parte de los bebés y su lugar en él", dijo Kelso. "La dinámica armoniosa del movimiento y la quietud juntas constituyen la unidad de la conciencia infantil: pueden crear milagros en el mundo. Hazlo intencionalmente".

El estudio de la Universidad de Virginia también muestra que los bebés se acoplan funcionalmente con dispositivos móviles de diferentes maneras. El estudio encontró distintos grupos en el momento y el alcance de los estallidos de actividad en los bebés, lo que sugiere la existencia de fenotipos conductuales (características observables) descubiertos por los agentes, y dinámicas que proporcionan una forma de identificar estos fenotipos. Este nuevo enfoque fenotípico puede ayudar en la atención preventiva y el tratamiento temprano de bebés de alto riesgo.