El cerebro y el confuso laberinto de la vida

Algunos gustan de anunciar que el siglo XXI será el siglo de la neurociencia y de su intercambio de ideas con la tecnología. Hace ya doce años que el presidente Obama anunció la puesta en marcha de BRAIN, un proyecto científico que busca el mapeo de la actividad cerebral y la mejor la comprensión de nuestro cerebro, a través de la neurotecnología. El promotor de BRAIN es el neurobiólogo Rafael Yuste, director del Centro de Neurotecnología de la Universidad de Columbia (Nueva York), donde es catedrático. Tras hacerse médico en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid y en el Hospital de la Fundación Jiménez Díaz, salió de España hacia los Estados Unidos donde lleva viviendo cerca de cuarenta años.

Yuste observa que la naturaleza funciona de una manera coherente y sistemática y que el cerebro es una máquina que está siempre encendida, una masa de materia “compuesta de casi cien mil millones de neuronas, conectadas en una maraña indescifrable”. Una máquina de predicción que utiliza redes neuronales para generar un modelo del mundo en nuestra mente, que es la realidad en que vivimos (o en la que creemos vivir), y seleccionar el comportamiento más efectivo para los objetivos que podamos tener. Por esto, interesa investigarlo a fondo en la esperanza de poder prevenir, tratar y curar trastornos cerebrales y enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson.

Rafel Yuste, neurobiólogo

Recientemente, Rafael Yuste ha publicado El cerebro, el teatro del mundo (Paidós), un ensayo de divulgación escrito con el sentido del deber de “devolver a España lo que invirtió en mí y me hizo ser quien soy”. En él se hace eco de la célebre y desencadenante magdalena de Proust, de la idea de Kant de que el cerebro genera el espacio y el tiempo o de La vida es sueño, donde Calderón de la Barca planteaba la vida como una construcción mental. Yuste piensa en la importancia de averiguar cómo funcionan las neuronas, de cuya actividad surge la mente humana y el modo en que se forman las redes neuronales (avanzadas por Rafael Lorente de Nó y Graham Brown, discípulos de Ramón y Cajal y de Sherrington, respectivamente); el interés de las neuronas no es que cada una opere por su cuenta, por esto funcionan en conjunto; lo que ocurre en una de ellas puede influir en las demás. Un circuito neuronal completamente conectado (todas conectadas entre sí) generará estados de actividad estable (atractores).

Un reto que se traspasa a la Inteligencia Artificial es saber cómo los circuitos neuronales aprenden con rapidez, a pesar de disponer de poca información. El psicólogo Frank Rosenblatt propuso en 1958 un modelo de circuito neuronal, el perceptrón; una capa de neuronas se activa y puede activar otra y así sucesivamente (como una fila de voluntarios que van pasándose cubos de agua uno al otro para apagar un fuego). Son capaces de efectuar operaciones lógicas de conjunción y disyunción, reconocer estímulos y generalizar. Procesar información del exterior y clasificar los objetos. Las redes neuronales profundas (con diez o más capas) pueden detectar las caras de la gente en las fotografías de redes sociales.

El cerebro es la única parte del cuerpo que tiene sus células conectadas por cables, llamados axones (segmentos de una neurona que sirven para conectarlas con otras); se llaman dendritas los segmentos de una neurona que reciben los contactos químicos de otras neuronas. En ejemplo biológico de cooperación, varias sinapsis (conexiones) disparan a una dendrita, y luego varias dendritas cooperan para disparar a la neurona. Sincronizadas en el tiempo, se producen largas cascadas de interacciones moleculares, en las que unas células estimulan a otras y generan desarrollos particulares. Se cree que el conjunto neuronal ofrece más de mil tipos de neuronas (cada uno con propiedades que las caracterizan, aún no bien conocidas) que se conectan de modo excitatorio y también inhibitorio; esta doble función evita que se estimulen de manera descontrolada.

'El cerebro, el teatro del mundo' PAIDÓS

La evolución del cerebro lleva a construir y destruir, eliminando cosas que sobran o parasitan. Durante el sueño se pasa a limpio el borrador de nuestras experiencias. El cerebro busca medir, con los sentidos, cómo cambia el mundo exterior más que interesarse por sus medidas. Trata de adivinar lo que no ve y construye la realidad que percibimos del exterior (lo que nuestro cerebro piensa que existe). Los colores que percibimos de las cosas a menudo no coinciden con la longitud de onda que reflejan (la cual depende de la luz que ilumina al objeto). El área ciega de cada ojo no coincide en el mismo sitio de la imagen exterior. Al tener dos ojos (simetría bilateral), podemos triangular la posición de las cosas en el exterior, identificar dónde están localizadas y a qué distancia. Las conexiones entre las neuronas de una red son plásticas y pueden hacerse más fuertes o débiles según lo que haya ocurrido antes en la red. Casi todas las conexiones del cerebro son flojas y responden al azar, tienen un carácter estocástico.

Detalla Rafael Yuste que no es fácil cambiar los atractores neuronales (y que su mapa no suele ser fiel a la realidad exterior), pero un procedimiento para cambiarlos es “inyectar señales de ruido en el sistema para agitar ese mapa y desestabilizarlo. Eso es lo que se llama atemperamiento de una red neuronal, y no es algo original, sino que fue descubierto por unos herreros que trabajaban el acero durante el Medievo”. (El atemperamiento metalúrgico consiste en volver a calentar la espada que se está enfriando, dejarla enfriar de nuevo y seguir varios ciclos de calentamiento y enfriamiento para hacerla más dura y flexible.)

Parece que tenemos células en el cerebro que saben qué vamos a hacer antes de que lo sepamos nosotros mismos: “Nuestro cerebro es el que tiene la libertad de actuar, pero nosotros somos nuestro cerebro”. El profesor Yuste preside la Fundación Neuroderechos (NeuroRights), que promueve la protección de datos de la actividad cerebral humana. Importa ver venir las cosas antes de que ocurran. Ante los previsibles logros de decodificarla, conviene determinar los neuroderechos y reclamar su amparo. Son cinco: proteger la identidad personal, con la conexión a redes digitales; preservar la capacidad de tomar decisiones de forma libre y autónoma; guardar la privacidad mental; procurar un acceso equitativo en las aplicaciones de la neurotecnología en pro de la igualdad; y asegurar protección contra los estigmas de todo tipo que puedan surgir. (Valga señalar que, en psicología, se llaman obsesiones a los pensamientos ilógicos desagradables que surgen de forma reiterada y que se mantienen contra la voluntad del sujeto. Mientras que las compulsiones son conductas repetitivas sin sentido que suprimen o reducen la ansiedad que las obsesiones les inducen.)

Yuste valora que el 90 por ciento de los conflictos se deben a malentendidos, y que los estudios neurotecnológicos nos van a permitir entender y mejorar en comunicación: “comprender cómo se generan esos malentendidos y cómo evitarlos”. El problema que veo es la voluntad. Cuántas veces se malentiende lo que se quiere porque conviene para mantener una posición de poder. Nunca se debería olvidar este factor que es decisivo en la condición humana. “¿Qué confuso laberinto es este, donde no puede hallar la razón el hilo?”.