El “hard problem”

Disponemos de sistemas de monitorización de la actividad cerebral cada vez más sofisticados. Podemos observar la actividad neuronal de pequeñísimos grupos de células nerviosas. Por ejemplo, en el caso de la visión, sabemos qué partes de la corteza cerebral están relacionadas con la percepción de formas, colores o movimiento. Somos capaces, prácticamente, de rastrear qué neurona individual se activa cuando contemplamos la arista de una forma geométrica cualquiera. Estamos construyendo un mapa funcional de cerebro cada vez más y más preciso. Diversos macroproyectos científicos, en Europa y Estados Unidos, están compitiendo por construir una réplica perfecta del cerebro en tres dimensiones. Tenemos los proyectos BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovate Neurotechnologies) y BAM (Brain Activity Map Proyect) en Estados Unidos, y el proyecto HBP (Human Brain Proyect), basado en el famoso Blue Brain de Henry Markram, en Europa. Se prevé que el trabajo estará terminado en los próximos diez años.

                Sin embargo, nada. Cuando contemplamos una manzana tenemos un grupo de neuronas que “procesan” (si es que lo que hacen es realmente “procesar”) los distintos tonos de color rojo, otras su redondez u otras su posición en el espacio. Cada grupo hace el trabajo por  su lado en diferentes lugares de la corteza pero, ¿qué neuronas intervienen en integrar toda esa información en una imagen unificada? Una de las características esenciales de nuestra consciencia es su carácter unitario. Al percibir una imagen, percibo precisamente “una” y no una dispersa y caótica amalgama de sensaciones. Los colores, las formas y los movimientos están perfectamente coordinados para “darse a la vez en mi imagen mental”. Debería entonces existir un módulo cerebral encargado de integrarlo todo pero, misterio de los misterios, no lo encontramos por ningún lado. Según nuestros sistemas de monitorización, nada se activa con esa función. Es el llamado binding problem, un problema elemental para solucionar otro aún más profundo y misterioso: el hard problem, ¿cómo la actividad cerebral genera una sensación o pensamiento consciente?.

                Andrew Huxley y Alan Hodking recibieron un merecidísimo Premio Nobel de Medicina en 1963 por sus investigaciones en electrofisiología. Habían descubierto el potencial de acción precedente a los disparos eléctricos, mediante los que se comunican las neuronas (dejaron el campo abierto para el descubrimiento, décadas después, de los canales iónicos). Las membranas plasmáticas neuronales se despolarizan y repolarizan rápidamente, mediante el aumento de la permeabilidad a iones de sodio y potasio. Esta modificación drástica permite el disparo de una descarga eléctrica por el axón de la célula. Habíamos descubierto cómo se comunican las neuronas. Era el mayor avance en neurología desde que Ramón y Cajal descubriera la neurona como elemento funcional del sistema nervioso. De acuerdo pero, ¿ese avance arrojaba algo de luz al problema de la consciencia? Casi que no.

                Tenemos unos cien mil millones de neuronas enlazadas por una complejísima red de sinapsis que se comunican entre sí mediante flujos químicos y eléctricos. ¿Qué tiene que ver esto con tener la sensación consciente de contemplar una manzana? No tenemos ni la más remota idea y, lo que es mucho peor, no hay pistas de ningún tipo que nos lleven a albergar esperanzas  de encontrar la solución a corto plazo. Hay pensadores como la filósofa Patricia Churchland que defienden la teoría de la identidad, a saber, que nuestros estados conscientes son idénticos, es decir, son una y la misma cosa, que los estados neuronales. Para ellos pensar en una manzana es equivalente a tener actividad cerebral en un cierto número de redes neuronales. La base que sustenta este razonamiento es operar por reducción al absurdo. Si aceptamos lo contrario, pensar que la consciencia no tiene nada que ver con los procesos cerebrales, estaremos negando infinidad de evidencia científica que demuestra estrechísimas relaciones entre el cerebro y la mente. Como negar esto parece absurdo, se demuestra la tesis inicial: la mente es la actividad neuronal. Sí y no. Está claro que la consciencia tiene que ver con el cerebro, es más, debe ser un fenómeno biológico que, de alguna manera, tiene que tener lugar en el cerebro (cuando pienso en la manzana, seguramente, mi pensamiento no tiene lugar a 1.000 kilómetros de distancia de mi cerebro). No obstante, sí lo único que sabemos que hace el cerebro es transmitir electricidad de un lado a otro por sus largos axones, un flujo eléctrico no puede ser una sensación consciente. La electricidad, qué sepamos, no es más que un flujo de electrones. Con ella encendemos bombillas y movemos bobinas pero, a día de hoy, no podemos atribuirle otras propiedades y, con menos razones aún, el poder de generar una sensación consciente. No podemos establecer una relación causal honesta (y menos aún una identidad) entre un grupo de partículas en movimiento y  un estado mental. Podríamos objetar que la consciencia no la genera una sola neurona, sino que es el fruto de millones de ellas funcionando en paralelo. Sí, pero tenemos lo mismo: más actividad electroquímica. Millones de neuronas siguen sin hacer nada esencialmente diferente a lo que hace una sola que sirva para crear consciencia. Los que piensan que la mente no es más que ese flujo de información están profundamente errados. Internet es una inmensa red de comunicaciones y nadie (al menos con una visión algo juiciosa de la realidad) piensa que Internet tiene algún tipo de estado mental. Además, si partimos de esa premisa, todo artefacto por el que fluya información sería consciente, desde el ordenador desde el que ahora escribo hasta mi sencillo tostador. Estaríamos ante lo que se denomina panpsiquismo, una idea, a mi juicio, bastante disparatada: mi tostador no tiene ningún tipo de estado mental.

 La información no es más que propiedades o procesos naturales que sirven para hacer algo, por sí sola no es nada. Si pensamos en un termómetro  que informa a un termostato de cuándo debe encender la calefacción, la información transmitida (por ejemplo, que la temperatura baja a cero grados centígrados) solo es información en la medida en que con ella el termostato activa la calefacción. Sin termostato un termómetro no es más que una barra de mercurio que crece o decrece según la temperatura, al igual que lo hace una piedra en el desierto. La información es información siempre que informa a un agente. Por lo tanto, si el cerebro es solo un enorme flujo de datos que van de acá para allá, no es nada. Esa información debe servir para algo, debe hacer algo, y ese algo debe ser, entre muchas otras cosas, la consciencia. Por lo tanto, la sola información, por sí sola, no explica nuestra mente. Seguramente que tendrá que ver con ella, pero es netamente insuficiente para explicarla por completo.

                Un intento de solución está en las oscilaciones cerebrales. Cuando nuestro cerebro se activa emite una serie de ondas de diversas frecuencias. A finales de los años ochenta, Wolf Singer y Charles Gray, del Instituto Max Planck, mostraron que series de neuronas estimuladas por un mismo objeto se activaban de manera sincrónica, oscilando en una banda de frecuencia entre los 30 y los 100 hercios (ondas gamma). Sorprendentemente, las neuronas se coordinaban, “bailaban al mismo compás”. Muchos vieron aquí la respuesta al binding problem: las sensaciones están integradas porque las neuronas se sincronizan unas con otras mediante las oscilaciones que emiten. Que marchen todas a la vez explicaría que mis percepciones se den a la vez integradas en una imagen mental. Sin embargo, muchas investigaciones posteriores ofrecieron resultados controvertidos: no siempre ocurría tal sincronización. Los neurocientíficos se dividieron entre los que creían en la esencial importancia de las ondas para entender el funcionamiento de la mente y los que las veían como irrelevantes, como un suceso secundario o epifenómeno. Pero sea cuál sea su importancia, con las oscilaciones pasa lo mismo que con los pulsos eléctricos: no son ni causan estados mentales. Una onda oscila, vibra con una determinada longitud y frecuencia pero no hace nada más. De nuevo, no podemos establecer una conexión honesta entre onda y sensación consciente. Seguimos sin explicación causal satisfactoria alguna.

                Con todo esto no estoy quitando valor a estos descubrimientos. Es muy posible que la consciencia tenga que ver con disparos neuronales o con oscilaciones cerebrales, pero, con total evidencia, no puede reducirse solo a eso. La consciencia es un proceso o fenómeno, de momento, puramente biológico, del que aún no sabemos casi nada. Quizá el problema resida en que no conocemos lo suficiente de la física o la química del cerebro (o de la física y la química en general). Quizá estas dos disciplinas deban avanzar más. Es por eso que algunos han recurrido a la física cuántica para intentar arrojar algo de luz. Es la idea de Roger Penrose y sus microtúbulos neuronales. Pero es otro intento fallido. Se trata de iluminar la oscuridad con algo más oscuro aún. La física cuántica es terriblemente compleja y poco intuitiva. Si de la mente sabemos poco, de ese micromundo de partículas subatómicas que se comportan de las más extravagantes formas sabemos aún menos. Y seguimos en las mismas: no tenemos conexiones causales de ningún tipo entre algún fenómeno cuántico y una sensación consciente. Penrose no tiene ninguna explicación de cómo se causan nuestros pensamientos.

                Por todo esto creo que hay que mantener cierto escepticismo o, como mínimo, algo de prudencia ante la aparente grandiosidad de todos estos macroproyectos estrella. Desde 1986 tenemos mapeado el cerebro del nemápodo Caenorhabditis elegans, un gusano que solo tiene 302 neuronas y 9000 sinapsis y, aún así, no sabemos descifrar lo que pasa en esa diminuta mente ni predecir su conducta. Con más razón el mapeado de un cerebro tan complejo como el nuestro no será la panacea. El neurobiólogo y físico David Kleinfield sostiene que hace falta un conocimiento de neurología básica más profundo antes de lanzarse a proyectos tan caros (por ejemplo, el BAM cuesta cerca de 300 millones de dólares al año). Y es qué, si no sabemos bien cómo funciona el cerebro, ¿qué es lo que pretendemos simular? Tengamos en cuenta que el método fundamental de escaneo utilizado es la resonancia magnética funcional (RMf), la cual no observa directamente la actividad neuronal, solo los cambios de oxígeno en la sangre de las zonas analizadas. Cuando las neuronas se activan aumenta el flujo sanguíneo y con él la cantidad de oxígeno concentrado, pero ¿es eso exactamente la “actividad mental”?. A esto se le suma la crítica de algunas investigaciones que afirman que el aumento de flujo sanguíneo varía con la simple respiración o con un leve movimiento de cabeza. La optogenética, la técnica de observación utilizada para el Caenorhabditis, es bastante más precisa que la RMf y ya sabemos sus resultados poco halagüeños.

Lo malo de la ciencia es que si queremos saber algo con cierta seguridad hay que tener mucha paciencia. En este caso solo nos cabe esperar bastantes años, seguramente, muchos más de lo predicho por los entusiastas promotores de estas grandiosas iniciativas científicas. Más que diez años, serán unas cuantas décadas.