Computación biológica: cómo las percepciones, los pensamientos y las emociones determinan nuestra conducta

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Computación biológica cómo las percepciones, los pensamientos y las emociones determinan nuestra conducta

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Objetivo Propuesta para entender el comportamiento humano. Hemos de conocer cómo funciona el cerebro y la toma de decisiones. Repaso investigaciones recientes en neurología y psicología. Ayuda de una analogía computacional. Formular una hipótesis y hacer deducciones. 2

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Atención A tener en cuenta Nuevas tecnologías Peligros Como por ejemplo 3

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4 A tener en cuenta Dr. Richard Restak: (neurólogo y neuropsiquiatra) Más del 90% de lo que se ha aprendido sobre el cerebro humano se ha producido desde 1997.

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5 Nuevas tecnologías Gracias a equipos modernos: Resonancia magnética (MRI). Tomografía por emisión de positrones (PET) Equipo de emisión de fotón único escáner de tomografía mejorado (SPECT). Se puede ver: Secciones de un cerebro vivo de una millonésima el grosor de un cabello humano Que ocurre cuando nuestro cerebro está respondiendo a los diferentes tipos de estímulos.

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6 Peligros Dr. Richard Restak: (neurólogo y neuropsiquiatra) Más del 80% de lo que se creía que era cierto antes de 1990 ahora se ha demostrado que es falso.

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7 Como por ejemplo D. Kahneman y A. Tversky (Nobel 2002 por investigaciones de 1979). Los seres humanos rara vez toman decisiones racionales. Alex Pouget (ScienceDaily 2008). Las personas toman las mejores decisiones posibles con la información de la que dispone, pero sólo cuando lo hace su cerebro inconsciente. El cerebro representa distribuciones de probabilidad, cuando por fin se llega a una decisión, tenemos una idea de cuánto estamos de seguros.

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¿Qué sabemos? (por ahora) Consciente y subconsciente Los tres cerebros Cerebro reptiliano Cerebro límbico SRA Amígdala Hipocampo Neocortex Hemisferios Lóbulos frontales 8

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9 Consciente y subconsciente Estudio del cerebro vivo (PET) para ver qué área del cerebro se utiliza para realizar problemas matemáticos. Primero se filtra la actividad cerebral para las funciones automáticas. Más del 98% de su cerebro está implicado en la automatización del control de funciones tales como corazón, pulmones, circulación y movimiento. Hay 6 áreas que piensan simultáneamente en el cerebro humano, una consciente y cinco niveles subconscientes.

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10 Los tres cerebros

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11 ¿Cómo funciona mi cerebro? Cerebro reptiliano Su función principal es la supervivencia. Receptor del tacto, olfato, espacio y movimiento. Encargado coordinar los comportamientos repetitivos (hábitos). Procesa emociones primitivas como la agresión y el miedo. En caso de estrés se aumenta el riego sanguíneo a esta zona.

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12 ¿ Cómo funciona mi cerebro? Cerebro límbico 1/2 En él residen: Las emociones y la memoria afectiva. Atención. Procesa los juicios de valor: agradable, desagradable. Aumenta las respuestas emocionales del cerebro reptiliano y elabora las emociones sociales.

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13 ¿ Cómo funciona mi cerebro? Cerebro límbico 2/2 Muchas conexiones hacia el neocórtex y supervisa la información de éste añadiendo la respuesta emocional. SRA: centro de distribución de estímulos. Amígdala: central de alarmas y peligros, procesa los acontecimientos de alta carga emocional. Hipocampo: da contexto dentro de nuestros recuerdos a lo que ocurre en el ahora.

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Síndrome de Capgras Cerebro límbico El paciente cree que una persona estrechamente relacionada con él ha sido sustituida por un doble. La voz si es reconocida. Desconexión entre el sistema de reconocimiento visual y la memoria afectiva. 14

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15 ¿ Cómo funciona mi cerebro? S. Límbico  SRA – RAS 1/2 “Sistema reticular activador” (SRA): grupo de neuronas interconectadas sin ubicación específica en el cerebro. Distribuye los impulsos de las percepciones a la zona correcta del cerebro para su interpretación. Supervisa las acciones del neocórtex.

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16 ¿ Cómo funciona mi cerebro? S. Límbico  SRA – RAS 2/2 Si la señal que llega al SRA es: Importante se reconduce al nivel consciente para su atención inmediata. Cualquier forma de peligro o incomodidad se envía a la "amígdala".

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17 Neuronas espejo S. Límbico  SRA G. Rizzolatti (1992). Cierta clase de neuronas que se activan cuando un individuo desarrolla una actividad o la observa en otro, especialmente un congénere. Se vinculan a: Aprendizaje: los bebes repiten los movimientos. Empatía: experimentas internamente la fisiología. Si hay fallos con el autismo o psicopatía. Si estás nervioso, los que te ven experimentan internamente tu nerviosismo. Si estás en Paz, transmites Paz.

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18 Empatía en ratas S. Límbico  SRA Peggy Mason (Science 2011) “Hay la idea errónea común de que compartir y ayudar es un hecho cultural. Pero esto no es un evento cultural. Es parte de nuestra herencia biológica”. Las ratas tienden a liberar a la compañera atrapada y dejarle comida suficiente para alimentarse.

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19 ¿ Cómo funciona mi cerebro? S. Límbico  Amígdala La amígdala recibe las señales de peligro del RAS (miedo, estrés o ansiedad). Rutas de respuesta: (LeDoux, 2002) Corta: tálamo sensorial  amígdala. Larga: tálamo sensorial  córtex sensorial (procesamiento)  amígdala  hipocampo (contexto de recuerdos)  amígdala.

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Rutas de respuesta emocional S. Límbico  Amígdala 20

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21 Miedos transgeneracionales S. Límbico  Amígdala B. G. Dias y K. J. Ressler (Nature Neuroscience 2013). "Las experiencias de uno de los padres, incluso antes de la concepción, influyen notablemente tanto la estructura y función del sistema nervioso de las generaciones posteriores“. Mostraron que una sección de ADN, responsable de la sensibilidad al olor de flor de cerezo, se hizo más activa en el esperma de los ratones.

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22 ¿ Cómo funciona mi cerebro? S. Límbico  Hipocampo Procesa y transfiere entre recuerdos a corto y a largo plazo. Señales de la amígdala empujan al hipocampo a crear nuevas neuronas a partir de una única población de células madre. Las neuronas recién nacidas desempeñan un papel no sólo en la formación de la memoria, sino también en ayudar a crear el contexto emocional de la memoria. En situaciones de estrés se generan más células madre para ser utilizadas al desaparecer el estrés.

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23 Emoción y recuerdos S. Límbico  Hipocampo Henry Molaison 1953. Le retiraron la amígdala, la mayor parte del hipocampo y la corteza del parahipo- campo en ambos hemisferios cerebrales. Perdió la capacidad de memorizar. Dr. James McGaugh (Annual Review of Neuroscience 2004). La amígdala modula la consolidación de recuerdos de experiencias emocionalmente intensas. "Es imposible separar la emoción de las actividades de la vida. No se le ocurra intentarlo".

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24 ¿ Cómo funciona mi cerebro? Neocórtex Se encarga de los procesos intelectuales superiores. Se activa para modificar los comportamientos repetitivos (hábitos). Interfaz de la emoción con la cognición. Gestiona las creencias.

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25 Influencia en los otros cerebros Neocórtex Apnea: Estática: Con oxígeno puro: 22:22, Tom Sietas (2012). Sin oxigeno puro: 11:35, Stéphane Mifsud (2009). Descenso sin límites Masculino: 214 m, Herbert Nitsch (2007). Frío: Wim Hof: 5:25 maratón a −20 °C en Finlandia, en shorts (2009).

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26 Inteligencia instantánea Neocórtex El estrés reduce del riego sanguíneo al neocórtex e implica una disminución de su rendimiento. Se reduce la capacidad de: Análisis de la información. Lógica. Creatividad. Resolución de problemas. Nos volvemos más tontos.

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27 Emoción y novedad Neocórtex Jack Goncalo (Psychological Science 2010) La novedad puede desencadenar sentimientos de incertidumbre. La validez de una propuesta creativa no motiva a la gente a aceptarla. El sesgo anti-creatividad es tan sutil que las personas no son conscientes que puede interferir con su capacidad para reconocer una idea creativa.

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28 Valores e inteligencia Neocórtex Gregory Berns (Philosophical Transactions de la Royal Society B 2012) Los valores personales no se procesan en la zona cerebral que sopesa el coste-beneficio. Dan M. Kahan (2013) Individuos matemáticamente hábiles eran incapaces de encontrar la respuesta correcta a una sencilla operación aritmética cuando el resultado final entraba en contradicción con sus creencias o valores.

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Vilayanur Ramachadran (neurólogo) Neocórtex Todos nosotros nacemos con todas las regiones del cerebro cableadas con todas las otras regiones. Con el tiempo éstas se van podando para crear la arquitectura modular característica del cerebro adulto. Sinestesia. Color – número, color – nota. Nikola Tesla: palabras – imágenes. No se sabe cómo se produce esa poda. Puede ser debida a factores educativos. 29

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Hemisférios Neocórtex Hemisferio derecho: Procesador en paralelo. Se ocupa del momento presente. Piensa en imágenes y aprende kinestésicamente. Percibe la unidad. Hemisferio izquierdo: Procesador en serie. Se concentra en el pasado y en el futuro. Piensa lineal, metódicamente y en forma de lenguaje. Percibe la individualidad. 30

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La dinámica de la Vida Edward Lorenz 1963, teoría del caos. Características: Sistemas de variables dependientes. Ecuaciones no-lineales, analíticamente irresolubles. Totalmente regidos por leyes deterministas. Muy dependientes de las condiciones iniciales. Zonas muy estables ante perturbaciones. Ilia Prigogine (Nobel en 1977) sistemas disipativos. Características: Sólo pueden existir en conjunción con su entorno. Suelen tener una dinámica caótica. Tienden a la auto-organización. La Vida es uno de estos sistemas. 31

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32 ¿ Cómo funciona mi cerebro? Neocórtex  Lóbulo prefrontal Constituye una especie de modulador de las respuestas proporcionadas por la amígdala y otras regiones del sistema límbico. Parece formar parte de un circuito que se encarga de desconectar —o atenuar parcialmente— los impulsos emocionales más perturbadores de la amígdala, permitiendo la emisión de una respuesta más analítica y proporcionada.

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Phineas Gage Neócortex  Lóbulo prefrontal Supervisor de construcción del ferrocarril. Una barra atraviesa su lóbulo frontal. Se recupera “completamente”. Su personalidad cambia. Los lóbulos frontales pueden parar la respuesta emocional. 33

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Charles Limb (médico) Neocórtex  Lóbulo prefrontal Cuando hacemos una actividad creativa “desconectamos” grandes partes del lóbulo frontal. “Apagamos” las zonas de crítica y creencias. Los convergentes pueden dar respuestas muy parecidas a las de los divergentes "genuinos“. (Wikipedia) 34

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35 Plasticidad neuronal Neocórtex  Lóbulo prefrontal Sara Lazar (2011) La práctica diaria de la meditación hace que se hagan más densas las partes del córtex cerebral responsables de la toma decisiones, la atención y la memoria.

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Toma de decisones El marcador somático Estímulo – respuesta Detección de patrones Primer aprendizaje Emociones y futuro 36

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El marcador somático En un recuerdo almacenamos la representación de la información: externa (sentidos). interna (estado del organismo). pensamientos. Se generan patrones reproducibles que el cerebro puede reutilizar. Al recordar activamos los datos almacenados. Implica reproducir físicamente el estado del organismo en aquel momento. Revivimos la emoción. Antonio Damasio 37

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Estímulo - respuesta Los seres humanos creamos enlaces, todo el tiempo. Es natural e imprescindible: No seríamos capaces de reaccionar rápidamente frente al peligro y evitarlo. Ocuparíamos el consciente constantemente. Cualquier cosa en tu vida (VAK) ha podido ser o será un anclaje. (Marcador somático) Se potencia con emociones. (Motivación) Los disparadores pueden ser programados y eliminados. 38

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39 Detección de patrones Gestalt: (Psicología de la Forma, inicios sXX) La mente configura, a través de ciertas leyes, los elementos percibidos o de la memoria. El cerebro busca patrones por: Semejanza, Proximidad, Simetría, Continuidad, dirección común, simplicidad. Completa formas: figura y fondo, equivalencia, cerramiento, experiencia. El todo es mayor que la suma de sus partes.

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40 Primer aprendizaje Se produce un “bloqueo cerebral” por necesidades de procesamiento. Similar a la regeneración de índices en las bbdd. Ejemplos: Niños pequeños. Ilusiones. Bola comida peces.

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41 Emociones y futuro Cuando imaginamos un futuro se activan las zonas cerebrales que guardan recuerdos. El futuro lo generamos a partir de las posibilidades “creíbles” de nuestro recuerdos. La credibilidad se siente. Los recuerdos más intensos generan los futuros inevitables. Patrones de comportamiento recurrente.

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¿Decisiones libres? Benjamin Libet y Daniel Wegner Razón y decisión Experimentos morales Decisiones morales Daniel H. Pink En resumen Pensamientos sub-conscientes Destino, suerte y libertad 42

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Benjamin Libet (~70-80) El cerebro va por delante de nuestra intención consciente a la hora de realizar un movimiento. El cerebro responde a los estímulos exteriores y la consciencia es la forma que tiene de racionalizar las acciones que ya ha decidido realizar. Libet sustituye el libre albedrío por la libre censura: el cerebro propone y la mente dispone. 43

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Daniel Wegner (~80-90) Intenta no pensar en un oso blanco. “Puedes llegar a cansarte si piensas siempre en algo. Intentar no hacerlo es lo que lo mantiene en nuestra cabeza". Para que surja la sensación de control tanto las acciones como sus efectos deben coincidir con las intenciones del sujeto. Percibimos el pensamiento y la acción conjuntamente. Nuestro cerebro une los puntos asumiendo una relación causa-efecto. Si no es así, la ilusión de control desaparece. 44

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45 Razón y decisión A menudo, no somos conscientes de las razones y las causas de nuestro propio comportamiento. Tus decisiones subconscientes puede que se tomen segundos antes de que seas consciente de ellas. Tu cerebro tiende a justificar lo que sientes y lo que haces inconscientemente. John Bargh, psicólogo

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Experimentos morales Milgram: (obediencia) finales de los 60. Facilitar el aprendizaje con descargas eléctricas que llegaban a ser mortales. 2/3 de los participantes llegan al final Phillip Zimbardo: (rol) Principios de los 70. Simulación de una detención y estancia en la cárcel. Hubo que pararlo a los 6 días por crisis emocionales y conductas agresivas. 46

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47 Decisiones morales Las personas en realidad no nos pueden decir cómo llegaron a una decisión moral. Nuestras creencias preexistentes, mucho más que nuevos hechos, pueden sesgar nuestros pensamientos e incluso colorear lo que consideramos nuestras conclusiones más desapasionado y lógicas. Las emociones morales y las intuiciones conducen al razonamiento moral. Jonathan Haidt

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Test TODOS SOMOS HERMANOS 48

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Test 49

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Test TODOS SOMOS HERMANOS 50

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Test 51

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Test TODOS SOMOS HERMANOS 52

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Daniel H. Pink (escritor) Recompensas: solo funcionan en tareas mecánicas. Una de las tarea que requiera incluso mínima destreza mental, una recompensa mayor llevó a un desempeño peor. London School of Economics: Consideramos que los incentivos económicos pueden resultar en un impacto negativo sobre el desempeño general. 53

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En resumen 54

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Pensamientos sub-conscientes Pensamiento: procesamiento del subconsciente a partir de sus estructuras fijas. Que repiten un patrón inconsciente. Lleva a creer en el destino o en la suerte. Pensamiento consciente: capacidad para percibir la realidad al tanto de los patrones mediadores. “Conócete a ti mismo” – “La Verdad os hará libres”. Da nuevas opciones de elección. ¿Libertad? Si no hay sesgo emocional. 55

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Destino, suerte y libertad Base de grandes mitos. Personajes: Hombre: predestinado por los dioses. Dios: el que es libre. Héroe: Más que hombre y menos que dio. Crea su destino favorecido por un dios. Camino del héroe: el que le muestra sus patrones para liberarlos y pasar de hombre a héroe. Del Kaos al Kosmos. Teseo y Minos: Minotauro (naturaleza humana y animal), laberinto (cerebro y pensamientos), hilo de Ariadna (la lógica). 56

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Analogía computacional Cristales semiconductores orgánicos Historia de las Redes Neuronales Capacidades Neuronas Capas neuronales Topología Entrenamiento Problemas 57

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Cristales semiconductores orgánicos 58

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Historia de las Redes Neuronales Alan Turing 1936. McCulloch (psiquiatra y neuroanatomista autodidacta) y Pitts (matemático prodigio). 1943 Modelan la biofisiología del cerebro humano. Trabajos iniciales en redes neuronales fueron realizados por fisiólogos y no por ingenieros o matemáticos. Las principales aplicaciones se han desarrollado en los últimos treinta años. Son cajas negras. 59

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Capacidades Nueva forma de computación capaz de manejar las imprecisiones e incertidumbres. Los problemas que mejor resuelven son los mismos que el ser humano solventa mejor: asociación, evaluación, y reconocimiento de patrones. Son ideales para situaciones que son muy difíciles de calcular pero que no requieren de soluciones perfectas, sólo respuestas rápidas y aceptablemente adecuadas. Cybenco (Cybenco 1989) demostró que las redes neuronales son aproximadores universales. 60

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Ejemplos Medicina: diagnósticos. Entretenimiento: animación. Gas y petróleo: exploración. Telecomunicaciones: traducción. Defensa: discriminación de objetos. Banca: de las concesiones de crédito. Electrónica y robótica: sintetización de voz. Finanzas: predicciones de precios de divisas. Seguros: evaluación de la aplicación de pólizas. Control de procesos, análisis y diseño de productos. Industria aeroespacial y automovilística: piloto automático. 61

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Neuronas 62

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Ejemplos 63

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Capas Neuronales 64

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Topología Prediseñadas: Se eligen las neuronas y capas para resolver un problema determinado. Puede ser muy complicado llegar al diseño ideal. Auto-organizadas: Son capaces de generar su estructura interna a partir de los datos con los que son entrenadas. 65

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Entrenamientos Aprendizaje supervisado: necesitan un conjunto de datos de entrada previamente clasificado o cuya respuesta objetivo se conoce. Aprendizaje no supervisado o autoorganizado: no necesitan de tal conjunto previo. Generan clasificaciones de datos. 66

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Problemas Valores de aprendizaje: Entrenar el rango necesario. Subaprendizaje: Añadir más ejemplos. Sobreaprendizaje: Reseteo. 67

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Hipótesis, experimentación y conclusiones Reseteando las neuronas Cambiar de gustos También vale con personas Y con situaciones Incluso con creencias 68

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69 Reseteando las neuronas Las redes neuronales del cerebro operan como las informáticas. Las emociones tienen en el cerebro el mismo papel que los pesos y sesgos en las informáticas. Si fuese posible “resetear” las emociones de una red se podría volver a entrenar cerebrales bajo otro patrón (cambio de comportamiento).

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70 Resetear = relajar El secreto de la liberación es la no-acción. No hay juicio, no hay esfuerzo, no hay resistencia. Método básico: Dar la bienvenida a la sensación. ¿Puedo liberar …? ¿Quiero liberar …? ¿Cuándo?

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Miedos, gustos y creencias 71

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Esto no puede funcionar No puede ser tan fácil. No puede ser tan rápido. Me están engañando. Esto es para gente débil de mente. Me aburooooo … 72

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Conclusiones 73 El cambio de paradigma: Liberar o asimilar. Pensamientos o emociones. Capacidades. Quiero o me engaño. Implicaciones filosóficas: ¿Quién soy si puedo cambiar?. Validez de las Reglas sociales.

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Gracias por vuestra atención www.libertademocional.es : )

Summary: Esta conferencia la ofrecimos en la Semana de la Ciencia 2014 que organiza la Comunidad de Madrid en colaboración con el Círculo Ágora. En las últimas décadas se han realizado grandes descubrimientos sobre el funcionamiento del cerebro humano, tratando de replicarlo con sistemas informáticos, con resultados muy interesantes. Toda esta experimentación, nos acerca a una nueva explicación de los procesos que llevan al cerebro a la toma de decisiones y a definir comportamientos, ayudando en la búsqueda y el desarrollo de técnicas que nos permitan alcanzar una libertad real, saliendo de patrones repetitivos. Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=11zVMRi3xt4

Tags: angústia ansiedad bienestar cambio de comportamiento caos cerebro reptiliano computacion biológica emociones estrés libertad emocional lobulos frontales marcador somático meditación miedos neocórtex neurologia redes nuronales relajacion sistema límbico tres cerebros

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