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La neurología cuántica podría explicar el origen de la conciencia

La física ofrece una imagen del mundo que permite intuir la evolución desde la materia a la vida inteligente


La conciencia es un fenómeno constatado, pero también es un problema: no sabemos cómo se produce. En la actualidad, no existe una explicación neurológica de la conciencia. Pero la física ofrece una imagen del mundo que permite intuir una evolución desde la materia hasta la emergencia de la vida consciente e inteligente. Además, hoy en día contamos con importantísimos avances físicos, biológicos y neurológicos que permiten descubrir la arquitectura funcional del cerebro a gran escala y la interacción psicofísica de sus constituyentes fundamentales. Por Manuel Béjar.



Un cerebro modelado por ordenador. Fuente: Human Brain Project.
Un cerebro modelado por ordenador. Fuente: Human Brain Project.
Hace unos cincuenta años nació una corriente de pensamiento que defendía que las máquinas pueden tener mente como los seres humanos. Nos referimos a la denominada Inteligencia Artificial. En aquellos tiempos algunos físicos como David Bohm cuestionaban con fundamento el determinismo físico.
 
Si todas las leyes físicas fueran puramente deterministas la libertad sería una pura ilusión y no habría diferencia entre hombres y robots. Los defensores de la inteligencia artificial pretenden explicar la conciencia mediante reglas lógicas computacionales. Por el contrario, científicos como Roger Penrose usan las matemáticas y los procesos físicos no computacionales para demostrar la singularidad de la mente humana.
 
En este artículo presentamos el cuerpo principal de la neurología cuántica desde: 1) las oportunidades que ofrece la física cuántica para enriquecer la biología y la neurología, 2) el complejo dinamismo del mundo cuántico para hacer emerger la realidad clásica de nuestra experiencia ordinaria, 3) la posibilidad de que las extrañas propiedades cuánticas alcancen la realidad macroscópica donde se manifiesta la conciencia, 4) el problema de la libertad en el marco de una neurología clásica determinista y 5) las ideas de David Bohm y la hipótesis cuántica de Penrose-Hameroff.
 
El problema de la objetividad tras la revolución cuántica

La física clásica siempre ha gozado de un enorme prestigio para describir la realidad del mundo físico. Su gran potencial para predecir con excelente precisión la evolución de los sistemas clásicos y anticipar su comportamiento futuro antes de que se exprese fenomenológicamente es incuestionable.
 
Igualmente, la física clásica puede usarse para inferir el estado pasado de un sistema material. Por ejemplo, en cosmología clásica se habla del pasado de nuestro universo; incluso en un tiempo tan alejado que aún no se habían dado las condiciones que permitieran el origen de la humanidad, la formación de nuestro planeta o la liberación de la energía electromagnética que permea el universo desde apenas medio millón de años tras el big bang.
 
En física clásica un sistema material se encuentra siempre en un estado bien definido por su posición y su velocidad. La evolución continua de este estado en el tiempo puede seguirse y ser descrita mediante la ley fundamental de la dinámica newtoniana. Se asume que implícitamente una partícula clásica tiene una posición y una velocidad, independientemente de si se la está observando o no. Posición y velocidad son elementos de realidad de las partículas. Su objetividad no es cuestionada científicamente. Velocidad y posición son propiedades objetivas de los sistemas clásicos que nos permiten científicamente seguir durante un tiempo su trayectoria, inferir cómo fue en el pasado y predecir cómo será en el futuro.
 
Con el descubrimiento de novedosos fenómenos inexplicables desde la física clásica hubo que cambiar de fondo el modo de hacer ciencia. No se trata de que los experimentos revelaran falta de precisión en la capacidad de predicción de la física clásica. Lo sorprendente es que las divergencias entre la teoría y los resultados experimentales impedían salvar los fenómenos incluso con tentativas correcciones clásicas ad hoc. La clave para entender estas extrañas evidencias experimentales que reportan los fenómenos cuánticos está en lo ontológico. No se trata de una limitación epistemológica sino de un presupuesto ontológico que cuestiona de raíz la objetividad asumida por la física clásica.
 
Tras la revolución cuántica los presupuestos ontológicos se han ajustado a la realidad experimental y a la manera científica de comprenderla. La indeterminación ontológica de los sistemas cuánticos imposibilita toda explicación determinista que mantenga la idea de trayectorias de las partículas, objetivamente definidas por elementos de realidad como la posición y la velocidad. La alternativa ha sido formular una nueva física que describe los sistemas físicos en términos de una compleja lógica de operadores, como el operador posición o el operador momento, que no se corresponden con los elementos posición y velocidad de la realidad clásica.
 
Es posible entender la realidad clásica a partir de estos operadores, pero no es ya sostenible asumir que posición y velocidad son elementos permanentes de realidad. Si se asume su realidad intrínseca como en física clásica no se puede explicar la evidencia cuántica experimental. Hay que modificar los presupuestos ontológicos y decir que posición y velocidad son elementos emergentes de realidad que surgen tras un proceso de medida. Por tanto, en física cuántica no se presupone su existencia antes de que sean observados. La realidad clásica emerge de la indefinición cuántica.
 
La realidad cuántica microscópica tiene el potencial para generar el mundo macroscópico de propiedades clásicas, aunque en lo cuántico no existan los elementos de realidad que se presuponen en la física clásica. ¿Supone esto una pérdida de objetividad en la ciencia? No pretendemos dar a entender que la naturaleza cuántica necesite una conciencia que, a modo de observador, desencadene el proceso de concreción clásica que finaliza con la expresión de los elementos clásicos de la realidad objetiva macroscópica.

Sin duda esto supondría una pérdida de objetividad en ciencia por la necesaria participación de un sujeto en la formación de la realidad clásica objetiva. Nuestra intención es dejar claro el presupuesto científico-filosófico de la neurología cuántica: las propiedades de los objetos clásicos no existen aún en la indefinición del estado cuántico.

Sistemas físicos en superposición  

En física cuántica es posible definir cuánticamente un sistema en una superposición de estados. Esto es imposible en física clásica, pues no es de sentido común afirmar que objetivamente un cuerpo ocupa dos posiciones simultáneamente o que va a dos velocidades en un mismo tiempo.

Sin embargo, en física cuántica posición y velocidad no son aún elementos de realidad. Posición y velocidad tienen que emerger de la indefinición cuántica. Por eso es sostenible racionalmente suponer que un sistema cuántico se halla en una superposición de estados. Esto no quiere decir –como se tendería a pensar desde la ladera clásica– que sus elementos de realidad estén objetivamente multievaluados. No hay aún elementos de realidad clásicos y por eso es posible definir el estado cuántico general como una superposición coherente de múltiples estados.
 
La superposición coherente de estados cuánticos no significa que el sistema cuántico esté simultáneamente en todos los estados con todos los posibles elementos de realidad, pues aún no han emergido. Las propiedades del mundo cuántico son bien distintas. Si un sistema puede estar en un estado cuántico A y en un estado cuántico B, entonces también es posible que se halle en un estado cuántico más general formado por la superposición coherente de los estados cuánticos A y B. Y esto no quiere decir que se halla en A y en B, porque no es posible gozar de tal objetividad hasta que se ha concluido un proceso de medida. Entonces, es mejor pensar que si tras un proceso de medida un sistema puede encontrarse en alguno de un conjunto de los estados posibles, también es posible que antes de la medida se halle en un estado de superposición coherente de estos estados posibles. Esto es así gracias a una propiedad sin analogía clásica denominada coherencia cuántica.
 
La coherencia cuántica hace posible que un sistema participe de todos los estados cuánticos posibles en un estado general de indefinición ontológica en sentido clásico. Desde la ladera clásica diríamos que todavía no es y al mismo tiempo lo es todo. Evidentemente esto no es asumible por la lógica clásica. Pero desde la ladera cuántica las cosas no se ven como elementos de realidad clásica. Hay una dispersión ontológica. No existe un diseño clásico. El sistema cuántico participa coherentemente de todas las formas posibles. No es una mezcla definida de posibilidades. Es todo lo que su ontología le permite ser coherentemente. No es por tanto una indefinición absoluta sino que posee una estructura cuya coherencia cuántica estabiliza una arquitectura imposible en el régimen clásico. Entonces, si esto es así de veras, ¿por qué no observamos sistemas físicos en una superposición de estados cuánticos?
 
La emergencia del estado clásico concreto  

La coherencia cuántica es una propiedad que se diluye fácilmente en el régimen macroscópico muy rápidamente. La dispersión de la coherencia cuántica en el macrocosmos se denomina proceso de decoherencia, es decir, el debilitamiento de la arquitectura de los sistemas cuánticos. Así como al debilitarse su arquitectura un edificio llega a perder su estructura y se transforma en una mezcla de restos apenas indiferenciable, en el proceso de decoherencia el sistema físico pierde su arquitectura cuántica y se estructura clásicamente.
 
El proceso de decoherencia desencadena la emergencia del estado clásico con sus elementos de realidad característicos en cualquier experiencia común. Se trata de una manera de entender la transición desde lo cuántico a lo clásico. Los sistemas cuánticos pierden su coherencia cuántica y se tornan clásicos a todos los efectos prácticos. Decimos que el sistema ya es observable con la objetividad presupuesta por la física clásica.
 
En ocasiones se dice que se hace imprescindible un observador para desencadenar el proceso de decoherencia. Y en muchas ocasiones se postula que el observador ha de ser un sujeto consciente. Mantener esta idea supondría reducir a la mínima expresión la objetividad de la ciencia y de la naturaleza misma. Sería el sujeto consciente quien haría observable el mundo que, por sí mismo, permanecería operativo en un estado de indefinición cuántica.
 
Nosotros preferimos entender la decoherencia como un proceso más del mundo físico que opera con objetividad. A nuestro entender el observador, ya sea un sujeto consciente o un instrumento de medida, es un objeto macroscópico. Al medir o al observar se produce un acoplamiento entre lo clásico (sujeto observador o aparato de medida) y lo cuántico (sistema en superposición coherente de estados). Este acoplamiento genera un canal cuántico-clásico que diluye en el macrocosmos la coherencia cuántica previamente concentrada en el sistema cuántico.
 
La decoherencia puede entenderse como un proceso objetivo que resulta de acoplar lo cuántico (microscópico) con lo clásico (macroscópico). De este modo lo clásico-macroscópico emerge de lo cuántico-microscópico sin necesidad de un sujeto, sino por un acoplamiento cuántico-clásico que diluye la coherencia cuántica hasta hacerla inoperativa en el gran mundo. Por este motivo no se pueden observar los estados de superposición. Los observadores conscientes son sistemas macroscópicos que inevitablemente desencadenan rápidamente el proceso de decoherencia y fuerzan a los sistemas cuánticos a manifestarse en un estado concreto bien definido por sus elementos de realidad.
 
Coherencia cuántica en el macrocosmos

Parece imposible que nosotros lleguemos a experimentar en conciencia las exóticas propiedades que dan razón de ser al mundo cuántico. Nuestra naturaleza macroscópica debilitaría la coherencia cuántica de los sistemas microscópicos y forzaría que la arquitectura cuántica se manifestara como una estructura clásica. Seguramente esta limitación genera en nuestro mundo tanta indiferencia cultural por lo cuántico. Si no podemos ser plenamente conscientes de lo cuántico cuesta creer su realidad, más aún al ser tan distinta a la de nuestro entorno macroscópico de confort. Sin embargo, merecería la pena el esfuerzo pensar si es posible prolongar el mundo cuántico hasta el nivel macroscópico.
 
La sombra de la física cuántica es alargada. Hemos advertido que lo cuántico pierde su coherencia cuando se acopla con lo macroscópico. Pero no siempre es así. Es posible que un sistema cuántico crezca orgánicamente manteniendo a salvo su coherencia. Estos casos se conocen como fenómenos de macrocoherencia cuántica. Son fenómenos macroscópicos que mantienen su coherencia cuántica a pesar de estar formado por un número grande de partículas. ¿Cómo es esto posible?
 
Los fenómenos de macrocoherencia cuántica son posibles porque la coherencia cuántica no tiene en principio limitaciones. El proceso de decoherencia trunca su crecimiento si se abren canales de acoplamiento cuántico-clásico entre el sistema cuántico y el entorno clásico. Pero la coherencia cuántica puede acoplar orgánicamente un sistema convenientemente resguardado del entorno no coherente. Cuando los canales de acoplamiento quedan bajo el control del experimentador los sistemas físicos pueden mostrar sus propiedades cuánticas en el nivel macroscópico.
 
Algunos de los fenómenos físicos de macrocoherencia cuántica más paradigmáticos son los condensados Bose-Einstein, los superconductores, los superfluidos, los acoplamientos Josephson... Todos estos fenómenos mantienen su macrocoherencia cuántica a muy bajas temperaturas. Algunos condensados de Bosé-Einstein se forman a tan solo un nanokelvin por encima del cero absoluto. El helio muestra su superfluidad por debajo de cuatro kelvin. Existen superconductores a temperaturas mucho más altas, pero todavía algo inferiores a la temperatura ambiente.
 
La temperatura es un inconveniente para el crecimiento de la coherencia cuántica. Resulta que al subir la temperatura decrece la longitud de onda asociada a las partículas y pierden capacidad de alcance para entrar orgánicamente en coherencia cuántica. La temperatura favorece el ruido térmico y el acoplamiento del sistema cuántico con los grados de libertad macroscópicos, que termina diluyendo la coherencia cuántica hasta que el sistema adquiere propiedades clásicas. Sin embargo, con la suficiente protección es posible ir aumentando la temperatura manteniendo a refugio la coherencia cuántica. Lamentablemente, no son pocas las dificultades para mantener vivas las propiedades cuánticas a temperatura ambiente.

Fuente: Flickr.
Fuente: Flickr.
El problema de la conciencia en la neurología clásica
 
Si asumimos que la conciencia se beneficia de las propiedades cuánticas es necesario explicar cómo puede hacerlo si se trata de un fenómeno que se manifiesta a altas temperaturas. Esto ha sido un punto delicado a la hora de pensar en una hipotética neurología cuántica que ha generado sesudos debates entre partidarios y detractores. A estos últimos les cuesta pensar en la posibilidad de una biología cuántica en el cerebro. Prefieren mantenerse en un marco explicativo clásico que entienda la conciencia como el resultado de la actividad eléctrica y el acoplamiento bioquímico de neuronas en grandes redes neuronales que dinámicamente se activan y crecen hasta desaparecer por todo el cerebro.
 
Las modernas neurociencias mayoritariamente siguen esta línea argumental: la unidad mínima de procesamiento de la información sensorial en el cerebro es la neurona, que es capaz de integrarse en grandes redes neuronales de cientos de miles de neuronas por todo el cerebro hasta producir la imagen consecuente un estado de conciencia. Las nuevas técnicas de neuroimagen han aportado valiosos registros experimentales de la dinámica de estas redes neuronales. Ahora bien, la neurología clásica aún está muy lejos de poder explicar cómo surge la imagen de un estado consciente. Sabemos qué neuronas se activan ante el patrón de luz reflejado por un árbol, pero no hay explicación de cómo surge la imagen del árbol en la conciencia. Pensamos que debe de haber un sistema de integración de todos los elementos sensoriales que se integran en la imagen, pero no conocemos el modus operandi.
 
La experiencia fenomenológica de un sujeto que es consciente de la realidad árbol es unitaria. Esto quiere decir, que en la imagen del árbol en la conciencia no es percibida como una acumulación de patrones de luz, contrastes, intensidades, desfases, formas… La imagen del árbol se presenta de manera integral. Somos conscientes del árbol como si los elementos que integraran esta imagen hubieran perdido su identidad y solo percibiéramos el todo y no la suma de las partes. ¿A qué se debe esta unidad perceptual de la conciencia?
 
La respuesta que nos ofrecen las neurociencias es sencilla. El cerebro no es un ordenador que procesa cada bit de información que recibe. De toda la información física del medio solo un reducidísimo porcentaje es recogido sensorialmente por los biosensores y de toda esta información sensorial el cerebro ejecuta un fuerte cribado para finalmente operar con un nivel de información manejable, muy inferior a la disponible en el mundo físico. Sin embargo, la imagen que se forma en la conciencia parece muy real, de alta definición diríamos. La neurología nos dice que el cerebro ha generado su propia realidad a partir de una cantidad de información mucho menor que la existente en el medio físico. El cerebro alucina la realidad, es decir, produce imágenes de la realidad, y lo hace continuamente generando eso que experimentamos como flujo de la conciencia.
 
Evolutivamente no hay ningún interés en descifrar la realidad en todo su detalle. Es más eficiente generar esa realidad a partir de una pequeña cantidad de información bien seleccionada. La evolución fuerza a las especies a preparar genéticamente a sus individuos para enfrentarse al medio decidiendo si iniciar la lucha ante una presa o emprender la huida en presencia de un depredador. La decisión ha de ser rápida. No importa tanto el detalle como la valoración de una imagen que se presta rápidamente en la conciencia a partir de una cantidad de información físicamente relevante y psíquicamente manejable por las operaciones cerebrales.
 
Este es el problema de la conciencia en neurología. No sabemos cómo se forma la imagen y es difícil solucionarlo si la neurología clásica sigue centrándose más en los constituyentes de la imagen que en la imagen en su conjunto como tal. Además podríamos añadir que el marco epistemológico de la neurología clásica es de marcado corte determinista, exclusivamente amparado por las leyes de la mecánica clásica, muy especialmente del electromagnetismo clásico. Desde estos presupuestos epistemológicos es también muy difícil explicar la sensación de libertad ante una toma de decisión. Por eso en neurología clásica no faltan quienes defienden que la libertad es una ilusión y que todos estamos predestinados por la rectitud de las leyes clásicas.
 
Pensamos que la idea de libertad es cuestionable desde un puro ejercicio intelectual, pero que la experiencia de libertad ante una toma de decisión deliberada es insoslayable. Ninguna persona vive siendo consciente de que carece totalmente de libertad y de que su vida es arrastrada por las leyes deterministas de un universo totalmente programado. Más bien, lo común es sentirse parcialmente libre ante la vida, sabiendo que no podemos volar pero que somos algo más que fragmentos de naturaleza que operan al dictado de leyes deterministas sin espacio para la libertad. El problema es que no hay explicación posible para la libertad en neurología clásica.
 
En búsqueda de una neurología cuántica de la conciencia

Lo primero que conviene dejar claro acerca de la neurología cuántica es que no pone en duda las teorías explicativas de la neurología clásica. La neurología cuántica asume las ideas presentes en la neurología clásica y reconoce su validez epistemológica en su campo de acción a la hora de explicar el funcionamiento clásico del cerebro. Ahora bien, el objetivo de introducir la neurología cuántica es reforzar este valioso constructo explicativo de leyes clásicas y deterministas para abordar el denominado problema de la libertad: nadie quiere desprenderse de su realidad como sujeto libre, pero la libertad carece de explicación científica.
 
La razón para adentrarse en la creación de una neurología cuántica no se limita al problema de la libertad. Existen otros motivos para pensar que el cerebro pudiera estar aprovechándose de las propiedades cuánticas. Resulta que la mente animal no parece procesar la información como un ordenador. Es más, la mente animal parece fenomenológicamente que posee conciencia, mientras que un robot solo puede ejecutar operaciones programadas por su diseñador. La idea de que el cerebro no funciona como un computador es tentadora para los partidarios de la neurología cuántica.
 
Sabemos que la información se almacena en los ordenadores mediante un código binario de ceros y unos. Cada unidad de información, el bit, puede estar en uno de los dos estados físicos posibles (cero o uno). Así es posible codificar complejos programas informáticos que en el hardware adecuado pueden simular el comportamiento humano. Esto es lo que hacen los robots: son simuladores de comportamientos. Al igual que la simulación de una guerra no produce daños físicos, la simulación computarizada del comportamiento humano no genera conciencia.
 
De acuerdo con la neurología clásica la información que procesan las neuronas en el cerebro está codificada en binario. Sin embargo, los propios neurólogos reconocen sus limitaciones para poder desentrañar el lenguaje neuronal. No está claro cómo procesan la información las neuronas. Parece un procesamiento demasiado eficiente para que se ejecute de manera clásica. Esta discrepancia entre la evidencia (procesamiento neuronal eficiente de la información) y la neurología clásica (no parece posible entender esta eficiencia mediante operaciones clásicas) ha motivado el inicio de nuevas tentativas epistemológicas.
 
La neurología cuántica realiza una aproximación a la mente en términos de la moderna computación cuántica. A diferencia de la computación clásica los ordenadores cuánticos procesan la información mediante unidades de información que pueden estar en varios estados simultáneamente, es decir, en una superposición coherente de estados cuánticos. Nos referimos a que estos nuevos ordenadores trabajan con bits cuánticos o qubits. Pues bien, la neurología cuántica busca cómo implementar este modo cuántico de procesamiento de la información en el nivel neuronal de un cerebro animal. Quizás la propuesta con mayor solidez hasta el momento sea la hipótesis cuántica de Penrose y Hameroff en las estructuras microtubulares del interior neuronal.
 
La hipótesis de Penrose-Hameroff sobre los microtúbulos neuronales

A diferencia de la mayoría de células las neuronas no experimentan el proceso de división celular conocido como mitosis. En la mitosis desempeñan un papel crucial los microtúbulos para escindir y desplazar el material genético presente en el núcleo de las neuronas. Sorprendentemente los microtúbulos están presentes también en las neuronas a pesar de que estas células nerviosas no se dividen. De no contar con una función importante para el funcionamiento del cerebro la evolución hubiese extinguido los microtúbulos neuronales. ¿Por qué hay microtúbulos en las neuronas?
 
Los microtúbulos son estructuras tubulares huecas de unos 25 nanómetros de diámetro, tienen un grosor superficial de 10 nanómetros y una longitud variable que llega a alcanzar el milímetro. Constitutivamente los micrótubulos son uniones de dímeros de tubulina, un tipo de proteínas globulares de volumen nanométrico. En principio las dimensiones de las tubulinas son aptas para albergar propiedades cuánticas en los microtúbulos que estén suficientemente bien aislados del ruido térmico en el cerebro. Esta es la hipótesis cuántica de Penrse-Hameroff: los microtúbulos neuronales permiten la formación de estados cuánticos colectivos entre múltiples tubulinas.
 
Las tubulinas son qubits biológicos. Cada dímero de tubulina puede presentarse en dos estados conformacionales diferentes en función del desplazamiento (arriba o abajo) de una nube electrónica. Si medimos el estado de las tubulinas, nos encontramos dos posibles estados como en los bits clásicos. Pero si asumimos que cada tubulina puede temporalmente hallarse en un estado cuántico, entonces es posible que su estado conformacional sea una superposición coherente de estado arriba y estado abajo. Es decir, sería un qubit biológico, durante el tiempo de decoherencia que, una vez transcurrido, se transformaría en un bit clásico con elementos de realidad bien definidos: arriba o abajo.
 
La hipótesis de Penrose-Hameroff se basa en la interpretación de las tubulinas como qubits que sirvan de unidad cuántica para el procesamiento de la información. Además la hipótesis contempla la posibilidad de un acoplamiento cuántico entre tubulinas. Hemos visto que existen sistemas físicas en estados de macrocoherencia cuántica. Pues bien, la hipótesis de Penrose-Hameroff plantea que existe un crecimiento orgánico de la coherencia cuántica por la tubulinas de los microtúbulos. Debido a esta extensión de la coherencia cuántica, las tubulinas pierden su identidad clásica para formar agregados cuánticos macroscópicos constituidos por múltiples tubulinas en un solo estado cuántico colectivo. Durante el tiempo de decoherencia las tubulinas no son en sentido clásico sino que operan como parte indistinguible de una totalidad unitaria en coherencia cuántica. Gracias a este estado cuántico colectivo de las tubulinas se haría posible que el cerebro computara cuánticamente la información.
 
De acuerdo con la hipótesis de Penrose-Hameroff la coherencia cuántica podría mantener en un estado cuántico colectivo a todas las tubulinas de un microtúbulo. Incluso se piensa que sería factible que tubulinas de microtúbulos distintos se acoplaran cuánticamente. ¿Qué implicaciones tiene esta hipótesis neurológica cuántica para la conciencia?
 
Durante el tiempo de decoherencia las tubulinas se hallarían en estados cuánticos que servirían para procesar cuánticamente con mayor eficiencia la información física. El tiempo de decoherencia sería del orden de medio segundo. Transcurrido este tiempo las tubulinas perderían sus propiedades cuánticas y se expresarían en un estado clásico arriba o abajo. Cada vez que se desencadena el proceso de decoherencia y los microtúbulos se comportan clásicamente emerge un nuevo estado de conciencia. La conciencia en neurología cuántica es el producto emergente que resulta cada medio segundo aproximadamente, tras la conclusión de las operaciones cuánticas en el cerebro. El estado de conciencia es algo observable y concreto, repleto de elementos de realidad propios de la descripción clásica. La neurología cuántica por tanto propone la existencia de procesos holísticos en el cerebro, pero su explicación de la conciencia se basa en la imagen unitaria que resulta del procesamiento en bloque de la información tras el proceso de decoherencia. Por eso decíamos que la neurología cuántica no refuta a la neurología clásica, la asume porque sabe que el estado de conciencia es finalmente clásico y la supera al implementar procesos holísticos no deterministas que no anulan directamente la posibilidad de explicar científicamente la libertad. Abundaremos un poco más en todo esto con la presentación del modelo Bohm-Penrose-Hameroff (BPH).

Roger Penrose. Fuente: Polytech Photos.
Roger Penrose. Fuente: Polytech Photos.
El modelo Bohm-Penrose-Hameroff de la conciencia

Es posible describir el grado de coherencia en las tubulinas con el potencial cuántico propuesto por Bohm. En un instante dado, digamos a tiempo cero, las tubulinas están en un estado clásico formando una gran colección de elementos individuales. Al tratarse de un estado clásico coincide con la formación del estado consciente. En ese momento el sujeto es consciente de una imagen de la realidad. Su cerebro opera clásicamente y por tanto el potencial cuántico es nulo. No hay actividad cuántica.
 
Lo que entendemos por conciencia no se reduce a un estado consciente sino a un flujo continuo de imágenes. Tras cada estado de conciencia ha de aparecer uno nuevo que actualice la imagen de la realidad. Según pasa el tiempo el potencial cuántico se eleva y se inicia la actividad cuántica en los microtúbulos. En unas pocas centésimas de segundo el potencial cuántico se intensifica lo suficiente para que las tubulinas formen agregados macroscópicos cuánticos. Pierden su identidad clásica y forman estados cuánticos colectivos.

Es decir, los microtúbulos adquieren propiedades cuánticas para procesar la información. Cuando la coherencia cuántica satura, el potencial cuántico se eleva hasta el máximo permitido por los límites biológicos.
 
Si los microtúbulos se encuentran suficientemente aislados del ruido térmico y no hay intermediación alguna, el potencial cuántico mantendría a las tubulinas en el estado cuántico colectivo. El tiempo de decoherencia sería larguísimo. Sin embargo necesitamos una intermediación para generar el estado clásico que se corresponde con la imagen consciente de la realidad, lo que hemos llamado el estado de conciencia. Bohm propone la existencia de un superpotencial cuántico que induzca una transición ordenada desde lo cuántico indiferenciado a la definición de la concreción clásica.
 
Evidentemente si fallaran los sistemas de aislamiento térmico de los microtúbulos, rápidamente las tubulinas quedarían acopladas con el caos térmico y rápidamente se desencadenaría el proceso de decoherencia. Lamentablemente el elevado grado de desorden térmico desharía el trabajo de procesamiento cuántico de la información hasta hacerlo inservible para producir la conciencia de una imagen ajustada a la realidad. Entonces, en un modelo de la conciencia propio de a neurología cuántica, ni los microtúbulos pueden estar constantemente en coherencia cuántica, ni pueden perder bruscamente su coherencia por azar térmico. ¿Qué alternativa existe?
 
El modelo BPH ofrece un modo ordenado para proceder en la transición cuántico-clásica. Bohm propone la existencia del superpotencial cuántico y Penrose-Hameroff introducen un elemento biológico donde operaría el superpotencial de Bohm. Asociadas a los microtúbulos existen unas proteínas que bien pudieran mediar en la reducción ordenada del estado cuántico. El trabajo de estas proteínas proteínas asociadas a microtúbulos (MAP) guiado por el superpotencial cuántico podría orquestar una reducción ordenada del estado cuántico.
 
Mientras el cerebro opera procesando cuánticamente la información las MAP se ubicarían estratégicamente en los nodos de la función de onda para no perturbar la dinámica cuántica. Una vez que el grado de coherencia cuántica supera el umbral máximo entonces las MAP desempeñarían un papel estratégico.

A saber, las MAP inducirían ordenadamente la transición cuántico-clásica que concluyera con la emergencia de un estado de conciencia (una imagen) coherente con la información física procesada cuánticamente. De esta manera se evitaría perder la elaboración cuántica en el caos térmico, pues las MAP salvaguardarían una transición limpia, ordenada: una verdadera orquestación de instrumentos cuánticos y clásicos bien afinados que reprodujeran armónicamente la imagen de la realidad en la sinfonía de la conciencia.
 
Indicios experimentales de la verosimilitud de la neurología cuántica

A día de hoy el modelo BPH no forma parte de la ciencia. Es un modelo heurístico, especulativo, que pretende explicar la conciencia carente de explicación en el actual marco científico. No hay experimentos que hayan confirmado la presencia de propiedades cuánticas en sistemas biológicos. Tan solo contamos con un puñado de indicios que aportan credibilidad a los modelos cuánticos de la conciencia.
 
En primer lugar, desde al ámbito puramente físico, cada vez se realizan experimentos de macrocoherencia cuántica a temperaturas más próximas a la del ambiente. Esto fundamental puesto que asumimos que las leyes físicas condicionan todas las estructuras biógicas y las arquitecturas psíquicas.
 
En biología han aparecido estudios muy interesantes acerca de la extraña eficiencia termodinámica en los procesos de trasducción energética durante la fotosíntesis. Algunos estudios apuntan a un procesamiento cuántico de la energía solar en plantas y vegetales. Algo más controvertido, pero igualmente interesante es la posibilidad de que algunas aves migratorias se guían en su peregrinaje a partir de unos microcristales magnéticos existentes en sus picos. Estos cristales procesarían magnéticamente la información y les permitiría completar sus viajes migratorios sin desnortarse.
 
Por último, en neurología también existen indicios que hacen verosímil la idea de una neurología cuántica. Las modernas técnicas de neuroimagen nos muestran que el cerebro funciona más como un todo orgánico que como una simple acumulación de procesamientos localizados. Todas las ideas propuestas por la neurología cuántica apuntan en esta línea holística tan característica de los sistemas que gozando de coherencia cuántica consiguen formar un todo orgánico sin posibilidad de diferenciar sus partes. Sin duda esta vía epistemológica es mejor para explicar la unidad y coherencia de la experiencia consciente.

Referencias:
 
BEJAR, M. (2008), “Conciencia, creatividad y libertad. Sobre la naturaleza creativa libre de la conciencia en la correspondencia entre David Bohm y Charles Biederman”, en: Pensamiento, vol. 64, Nº 241 (2008) 447-471.
BEJAR, M. (2008), “Physics, Consciousness and Trascendence: The Physics of Roger Penrose and David Bohm as Regards a Scientific Explanation of the Human Mind Open to Reality”, en: Pensamiento, vol. 64, Nº 242 (2008) 715-739.
BEJAR, M. (2009), “Geometría, biofísica y neurociencia. Sobre la naturaleza cuántica de la vida y la conciencia en la confluencia del pensamiento de Erwin Schrödinger y Hermann Weyl”, en: Pensamiento, vol. 65, Nº 246 (2009) 797-837.
BEJAR, M. (2010), “Raider of the Lost Time. On the Need of a New Metaphysics”, en: Pensamiento, vol. 66, Nº 249 (2010) 673-686.
BEJAR, M. (2011), “The Quantum Mind: the Bohm-Penrose-Hameroff model for consciousness and free will: theoretical foundations and empiricla evidences”, en: Pensamiento, vol. 67, Nº 254 (2011) 661-674.
BEJAR, M. (2013), “El lenguaje de las ciencias físicas: aspectos formales, técnicos y filosóficos de la física”, en: Pensamiento, vol. 69, Nº 261 (2013) 797-837.
HILDNER, R. et al. (2013), “Quantum Coherent Energy Transfer over Varying Pathways in single Light-Harvesting Complexes”, en: Science, vol. 340, 1448-1451.
 



Artículo elaborado por Manuel Béjar, Licenciado en Ciencias Físicas y Doctor en Filosofía, miembro de la Cátedra CTR de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad Comillas, Madrid.
 
 



Martes, 8 de Noviembre 2016
Manuel Béjar
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Nota

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1.Publicado por De dbió nombrarse al autor que contribuyó con un so;lo artículo en el citado período. el 08/11/2016 17:29
Reconfortante para la mente el excelente ensayo del Dr.Béjar, magistral empleo del análisis racional y no obstante rozar lo metafísico en el tema de la libertad. Lo felicito.Es un ejemplo de que en medios de divulgación como Tendencias resulta inoperante ocuparse sólo de lo anti natural metafísico existiendo tantos poblemas en lo natural físico que claman por su resolución.

2.Publicado por clean el 08/11/2016 22:43
2Co 2:11;(véase Ef 6;11, nota)...?

3.Publicado por Carlos M. Palacios Maldonado el 09/11/2016 00:38
Definitivamente la consciencia es una entidad inmaterial (sin perjuicio de su "base de lanzamiento" material) extraordinaria, pues siendo clásica, y orientada a percibir lo clásico, también ha sido capaz de formarse imágenes sobre lo espiritual, y no solo sobre eso, sino también sobre lo cuántico, es decir, sobre aquello que es contrario a su horizonte natural y primario de percepción como es lo clásico.

Saludos

4.Publicado por Leandro Sequeiros el 09/11/2016 11:39
Las ideas de Penrose sobre la conciencia, Tienen muchos detractores. En el artículo que se recomienda leer, dice que Hameroff y Penrose propusieron en 1996 la teoría de la reducción objetiva orquestada (Orch OR) para explicar la consciencia en nuestro cerebro como un fenómeno de computación cuántica en el citoesqueleto de las neuronas y sus axones (formado por una red de microtúbulos, cilindros cuyas paredes son cadenas alfa y beta de la proteína llamada tubulina). Proponían que la llamada condensación de Fröhlich (1968) era responsable de la formación de un estado cuántico macroscópico (a escala macromolecular) similar a un estado de la materia llamado condensado de Bose-Einstein. Esta teoría todavía no ha sido demostrada y este año se ha publicado un artículo que le ha propinado un duro varapalo, si bien no la ha refutado definitivamente. La condensación de Frölich, de producirse, no puede explicar la consciencia. Los defensores de la teoría de Hameroff (quien nos la cuenta en inglés en el vídeo de arriba) tendrán que buscar otro fenómeno cuántico para explicar la consciencia. Hameroff en su página web afirma que está en ello. Se siente, caballero, así avanza la ciencia. El artículo técnico es Jeffrey R. Reimers, Laura K. McKemmish, Ross H. McKenzie, Alan E. Mark, Noel S. Hush, “Weak, strong, and coherent regimes of Fröhlich condensation and their applications to terahertz medicine and quantum consciousness,” PNAS 106: 4219-4224, March 17, 2009 . Por cierto, los avances en neurobiología indica que los microtúbulos tienen cierto papel en la comunicación sináptica entre neuronas como canales “clásicos” de iones (sin efecto cuántico alguno), como nos cuentan recientemente Cecilia Conde, Alfredo Cáceres, “Microtubule assembly, organization and dynamics in axons and dendrites,” Nature Reviews Neuroscience 10: 319-332, 30 April 2009 .

5.Publicado por Leandro Sequeiros el 09/11/2016 11:42
En este artículo hay una crítica a "Las sombras de la mente" de Penrose. Entre otras cosas dice: En el eje central del libro, una idea: la intención de Penrose de criticar, hasta su total derrumbe, el enfoque computacional que propone la existencia de un claro paralelismo entre la Inteligencia Artificial y la mente humana. La intercambiabilidad del ser vivo y la máquina resulta una idea tentadora que ha cautivado al ser humano desde hace siglos en sus más diversas formas. La cultura popular, sobre todo en la Ciencia Ficción o el cine fantástico o de terror, juguetea de vez en cuanto con modelos híbridos (como Robocop, por cierto con nueva versión cinematográfica prevista para 2013) o con modelos puros (como el Hal 9000 de ‘2001, odisea en el espacio’ o el niño David Swinton de ‘Inteligencia Artificial’).

Los modelos neurológicos computacionales resultan ser la base de la propuesta que permite mantener estas imágenes como una realidad futura viable. Según su interpretación, a la que tan furibundamente se opone Penrose en ‘Las sombras de la mente’ (Crítica, 2012), el conocimiento resulta ser un resultado de procesos computacionales análogos al planteamiento y resolución de algoritmos u otras operaciones algebraicas. De esta forma, un esquema matemático planteado sobre un mecanismo estímulo-respuesta adaptado a la forma en cómo el cuerpo interactúa con el entorno que lo rodea, sintetizaría el método general de cómo producir un ser artificial capaz de emular a un ser vivo.

6.Publicado por Leandro Sequeiros el 09/11/2016 11:46
Para ayudar a una reflexión más crítica de las ideas de Penrose y otros autores, este autor propone queEl Catoblepas, número 43, septiembre 2005
El Catoblepas • número 43 • septiembre 2005 • página 13
Artículos
El cerebro como pseudoexplicación
(las teorías neurobiológicas de la conciencia)
Carlos López Marbán

Crítica de las teorías neurobiológicas de la conciencia, entendiendo que son incapaces, por su fisicalismo grosero, de dar cuenta de lo que pretenden explicar

Carlos López Marbán, El cerebro como pseudoexplicación

Resulta un tópico muy socorrido en círculos científicos definir el siglo XXI como «el siglo del cerebro». Se defiende que el estudio de su estructura y funcionamiento debe aportar datos fundamentales para la comprensión no sólo del comportamiento humano (es común hablar de «las bases neurológicas de la conducta») sino además, y particularmente, del fenómeno de la conciencia. Se buscan de este modo bases neurológicas para dar cuenta de cuestiones consideradas hasta ahora parte del campo de estudio de otras categorías, como la psicología, las ciencias sociales o las ciencias humanas. La búsqueda pasa a considerarse, además, tema central e imprescindible para un correcto cierre de estas disciplinas, llamadas genéricamente neurociencias (o neurociencia, en claro intento unificador{1}):

«Dilucidar el origen biológico de la conciencia parece ser un tema crucial de las neurociencias, a tal punto que puede sostenerse que mientras no se esclarezca la génesis de la autognosis, de la conciencia, del 'yo', la neurobiología parecerá trunca e indefinida.» Dr. Sergio Ferrer Ducaud. Academia de Medicina de Chile. [1]

Estas posiciones científicas se ofrecen como materialistas (por oposición a otras tachadas de espiritualistas o metafísicas) aunque en realidad no suelen superar un fisicalismo reduccionista y simple. El materialismo que defienden es decididamente monista y precisamente por ello, como veremos, incapaz de dar cuenta cabal del problema de que se trata. Un destacado neurocientífico, Rodolfo Llinás, afirma que para comprender la naturaleza de la conciencia el requisito primordial es disponer de una perspectiva apropiada:

«así como la sociedad occidental, sumida en el pensamiento dualista, debe cambiar de orientación para captar las premisas elementales de la filosofía monista, también es necesario un cambio fundamental de perspectiva para abordar la naturaleza neurobiológica de la mente».[2]

Lo cierto es que el tema se ha convertido en recurrente y ha trascendido el ámbito estrictamente científico, constituyéndose como lugar común en todo tipo de publicaciones, tertulias, programas divulgativos, &c. Un ejemplo que desarrolla lo que decimos, extraído de un portal generalista de Internet, es el siguiente:

«La conciencia humana se genera en la parte posterior del córtex cerebral. Descubiertos los mecanismos neuronales que permiten al cerebro darse cuenta del entorno y de los procesos subjetivos. El córtex es la región del cerebro que genera la conciencia del entorno y de uno mismo, según una investigación que describe por vez primera los mecanismos neuronales del psiquismo humano. Aunque la investigación sobre la formación de la conciencia está aún en un estado primitivo, sus autores consideran que las facultades de nuestro cerebro pueden explicarse totalmente por la interacción de las células nerviosas.» [3]

Como se puede apreciar, se considera la conciencia una facultad del cerebro, cuya explicación puede encontrarse, en última instancia, en la interacción de sus neuronas.

Verdad es que la información se codea con otras de la talla de: «la ciencia ya experimenta con híbridos que son mitad hombres, mitad animales»; «las comunidades de insectos generan sus propios estados policiales» o «el Universo inicial era líquido». Pero esto no supone tanto un menoscabo a la validez de las teorías neurobiológicas de la conciencia cuanto la evidencia de que han pasado a formar parte del acervo 'científico' popular.

La perspectiva neurobiológica parece haberse convertido en el acercamiento idóneo para aquellas personas que, no admitiendo ya enfoques religiosos o mentalistas, buscan una explicación «científica» a las realidades humanas «más profundas». Todo lo cual viene a ofrecerse, por supuesto, en consonancia con el «espíritu laicista» propio de los tiempos que corren. Se ha sustituido, en alguna medida, la creencia religiosa por una ingenua fe en la Ciencia, de modo que no puede sino confiarse en ella para que descubra las causas últimas de la conducta, la subjetividad o la conciencia.

Los modelos de los científicos

Francis Crick –premio Nobel en 1962 por su descubrimiento, junto a James Watson, de la estructura del ADN– a la manera habitual de otros científicos que alcanzan éxito en sus respectivos campos de estudio, pretende resolver 'de un plumazo' cuestiones que llevan siglos siendo debatidas. Tras años de dedicación a tareas experimentales y empíricas decide, ya jubilado, 'resolver científicamente' el problema de la conciencia, para lo cual se ve obligado a trabajar con ella de un modo grosero y reduccionista.{2}

En su libro «La hipótesis sorprendente. La búsqueda científica del alma»,[4] Crick afirma que «la conciencia es una banal fusión de neuronas del cerebro». Además, recuerda al lector que «tú, tus alegrías y tus penas, tus recuerdos y tus ambiciones, tu sentido de identidad personal y libre albedrío, no son de hecho más que el comportamiento de un gran agregado de células nerviosas y las moléculas que se les asocian». La conciencia no se entiende como algo propio de la persona, ni siquiera del organismo, sino exclusivamente del cerebro: un epifenómeno, un producto que brota de una determinada arquitectura neuronal. Se considera una propiedad emergente, que no puede ser explicada únicamente por las partes cerebrales, ni siquiera por su interacción, sino sólo por la estructura total del sistema. No es el funcionamiento el que la genera (la mente no es función del cerebro) sino el orden espacial que alcanzan los componentes del sistema nervioso humano en un momento dado de su evolución. Lo que parece obviarse o preterirse, es que esa misma evolución del sistema nervioso sólo ha sido posible por el funcionamiento del organismo como un todo.

La conciencia se entiende entonces como conocimiento (por ejemplo, de 'tus alegrías, tus penas', &c.) pero éste, desde la perspectiva reduccionista neurológica de Crick, sólo puede entenderse a su vez como un conjunto de procesos de aferencia sensorial que dan lugar a actos motores, así como sus correspondientes patrones neurales jerárquicos donde quede 'representado'. Esto es lo que defiende también la psicología cognitiva: el conocimiento no es una acción, directa y necesariamente ligada a sus consecuencias (para uno mismo y para otros) sino un proceso que ocurre a nivel neurológico. El conocimiento es algo diferente y previo a su manifestación, entendiendo que puede comprobarse verdaderamente su existencia con técnicas de neuroimagen; en otras palabras: mediante la observación de una pantalla digital donde diferentes zonas encefálicas cambian de color en función de lo que hace un sujeto.

Carlos López Marbán, El cerebro como pseudoexplicación
Observando la conciencia

De modo que la conciencia (el conocimiento) se intenta explicar (y medir{3}), por sus correlatos cerebrales, aunque sea obvio que los cambios que ocurren a este nivel se producen tanto al conocer algo como al des-conocerlo (o conocerlo de modo erróneo). El cerebro nunca deja de 'hacer cosas' y la más profunda ignorancia acerca de cualquier cuestión requiere también de sus correspondientes transformaciones neuronales; perseverar en el error, de modo contumaz, también supone una ardua labor neuronal (con sus correspondientes 'patrones neurales') sin que esto nos permita afirmar que quien actúa de modo repetidamente erróneo esté aprendiendo. Tan consciente se es, por otra parte, de algo real como de una ilusión o una alucinación. Se produce aquí una confusión entre procesos apotéticos, que requieren distancia con los objetos (e implican relaciones alotéticas, es decir, relaciones de otros sujetos con las mismas o similares situaciones) y procesos paratéticos. Porque si el conocimiento tiene sentido, lo tiene en cuanto que aquello que se conoce es también conocido por otros. Los cambios neuronales que ocurren cuando realizamos cualquier aprendizaje son precisamente los que no se pueden compartir con los demás (sin perjuicio de que ellos mismos, a su vez, puedan convertirse en objeto de conocimiento común).

Las teorías de Gerald Edelman, por su parte, se presentan como dotadas de una complejidad de la que carecen las de Crick. Las diferencias fundamentales serían, por un lado, la introducción de la interacción, con la que intenta superarse la explicación emergentista y, por otro, el concepto de mapa. Para el filósofo John Searle, de la Universidad de Berkeley, la teoría neurobiológica de Edelman es la más profunda y completa por su idea de 'mapa neuronal': «la primera idea esencial para Edelman es la noción de mapa. Un mapa es una capa de neuronas del cerebro, los puntos de la cual están vinculados sistemáticamente con los puntos correspondientes de una capa de células receptoras, como la superficie de la piel o la retina del ojo. Los mapas pueden también vincularse con otros mapas.» [5] Sin embargo, Crick ya hablaba de circuitos en los que las neuronas entran en contacto, formando patrones más o menos estables de intercambio electro-químico. Aunque la idea de mapa parece más flexible, menos estructural, lo cierto es que también Crick afirmaba que la sincronía neuronal es temporal, no de estructuras. De modo que la supuesta diferencia entre ambas teorías es más bien una similitud constante en este tipo de enfoques: su carácter representacional.

Edelman parte de sus trabajos sobre inmunología, por los que recibió el Nobel de Medicina en 1972, en los que defiende que el funcionamiento del sistema inmunológico no depende de un repertorio fijo de anticuerpos sino de una selección de aquellos que mejor se adaptan a la estructura de los cuerpos extraños: los seleccionados se replicarán en la cantidad necesaria para combatirlos. El sistema se presenta entonces como selectivo, en el sentido darwiniano del término. Su teoría de la selección del grupo de neuronas (TNGS) [6] concibe el funcionamiento del cerebro del mismo modo selectivo-evolutivo, a tres niveles: en el desarrollo biológico, conforme se completan las conexiones neuronales más básicas, que garantizan y regulan las funciones fisiológicas necesarias para la existencia (troncoencéfalo y sistema límbico); mediante la experiencia, que permitiría incorporar nuevas conexiones (corteza y tálamo); y en la dimensión de re-entrada o comunicación en ambos sentidos.

El primer nivel hace referencia a una selección primaria, que consolidaría una codificación genética determinada, sólo posible por lo que Edelman denomina lucha topobiológica (lucha de especies por 'ocupar el espacio') y que no es sino otra forma de decir 'lucha por la vida'. La segunda sería una selección secundaria de los grupos neuronales, que llevaría a la formación de mapas o patrones en los que se 'dibuja' la memoria, de modo flexible, mediante sincronizaciones neuronales temporales (se trata, en suma, de apelar a la plasticidad sináptica y de hacer referencia a la ontogénesis en vez de la filogénesis del nivel anterior). La re-entrada, por último, sería un proceso dinámico en el que la constante interacción entre sistemas (límbico y tálamo-cortical) permitiría categorizar las nuevas percepciones y modificar los mapas, siempre a partir de la memoria de valor, que impondría unos límites{4}.

El aprendizaje se explicaría por la consolidación de algunos de estos patrones, lo que sólo es posible en la medida en que la información del medio permanezca estable, ya que de otro modo los patrones mismos habrían de variar. La posibilidad misma de aprendizaje está determinada por la regularidad de la estimulación ambiental, de modo que los 'mapas' son copias o representaciones del exterior, a pesar de la apelación a los circuitos autoorganizativos, las re-entradas, &c. El problema de los modelos interaccionistas es que intentan superar el fisicalismo simple (la conciencia se explica por leyes físico-químicas, de orden neuronal) introduciendo la idea de interacción con el mundo físico externo al cerebro, pero para ello necesitan postular un representacionismo que duplica el mundo, mediante los 'mapas neuronales'. El mundo ha de representarse de algún modo para que el cerebro pueda trabajar con él, de manera que se cae de nuevo en el dualismo externo/interno típico del mentalismo (contra el que se construyen precisamente estos modelos) pero sustituyendo ahora la mente por el cerebro.

De modo que la interacción se vuelve fundamental para Edelman porque con ella intenta superar el emergentismo simple de Crick (la conciencia emerge, como epifenómeno, al llegar a cierto nivel de organización cerebral). Pero al introducirla, lo único que hace es 'recordarnos' que el cerebro 'está' en el cuerpo (pero el cerebro no 'está', sino que 'es' cuerpo) y éste, a su vez, inmerso en su medio ambiente (aunque más que inmerso en el medio, diríamos que él mismo es medio para otros cuerpos y éstos, a su vez, para él), operando los tres de forma integrada. Habría entonces un intercambio constante entre la información de los sentidos corporales –a través de los cuales se 'accede' al mundo– y todo aquello que es recordado e imaginado (y que está en el cerebro en forma de 'mapa'). Ahora bien, la conciencia misma sólo es posible, según Edelman, gracias a las interacciones reentrantes entre el tálamo y la corteza.

De modo que se introduce el entorno y el cuerpo pero la explicación recae de nuevo en el sistema nervioso. El mundo entorno parece más bien una excusa para el desarrollo de la capacidad cerebral de autoorganización y reconocimiento de patrones; mientras que el cuerpo se ofrece casi como una extensión ortopédico-biológica del cerebro hipostasiado, necesaria sin duda para que éste pueda manipular el medio. Frente a todo esto, habría que decir que es más bien el cuerpo, en su integridad, el que actúa y el que se hace consciente en su actividad, de modo que la conciencia es siempre operatoria. No se niega, por supuesto, la importancia del sistema nervioso en esta actividad, pero puesto que los neurocientíficos son tan amantes de las metáforas, quizá habría que comenzar a presentar el cerebro más bien a la manera de una centralita telefónica automática que como un director ejecutivo que tomara decisiones.

Edelman diferencia también, frente a Crick, entre conciencia primaria y conciencia superior. La primera sería propia de los animales{5}: conciencia de 'escenas' o experiencias concretas, sin sucesión temporal; mientras la segunda sería específicamente humana, sustentada en su capacidad simbólica (que incluye el lenguaje y la conciencia de sí). La conciencia superior requeriría del desarrollo del aparato laríngeo de fonación y de las áreas del lenguaje del hemisferio izquierdo (Wernicke y Broca). Pero Edelman reduce la explicación de esta conciencia a un nuevo circuito interactivo, ahora entre las áreas que realizan la conversión simbólica (las ya referidas del lenguaje) y las preexistentes de la conciencia primaria, [7] de modo que no se evita el dualismo ya referido y el 'yo' se entiende, no de un modo operatorio, sino como otra representación cerebral, esta vez conceptual, narrativa, posible porque el 'mapa' neuronal no es ahora únicamente espacial o jerárquico ('escenas') sino también temporal o sincrónico ('narraciones'). En palabras de Vicente M. Simón, ahora se tiene la capacidad de «construir modelos de la realidad que permitan su manejo conceptual sin requerir la presencia de la realidad misma. La posibilidad de trabajar con estos modelos fuera del tiempo real (sic) es lo que hace posible escapar a la tiranía del presente recordado a la que se hallan sometidos aquellos seres que sólo poseen conciencia primaria». [8] Pero esta temporalidad o 'emancipación de la tiranía' de la 'realidad en tiempo real', no se consigue por la recursividad de las operaciones de un yo socialmente constituido, sino gracias a la sincronicidad de la circuitería neuronal.

Carlos López Marbán, El cerebro como pseudoexplicación
Representacionismo

Desde una perspectiva monista y representacional, defendiendo también la interacción y la sincronicidad neuronal como mecanismos explicativos, Rodolfo Llinás afirma que el cerebro es la estructura que interactúa con la 'información del medio', captándola, almacenándola, transformándola y transmitiéndola en diversas formas, desde movimientos hasta emociones. Este autor defiende que la conciencia existe ya en los organismos biológicos más primitivos (lo que viene a coincidir con las ideas de Teilhard de Chardin) por lo que la conciencia específicamente humana sería resultado de la evolución filogenética del sistema nervioso. La conciencia no surge del cerebro tras alcanzar éste una determinada estructura, sino que, en realidad, es el sistema nervioso mismo (todo organismo con sistema nervioso la tiene). La respuesta de contracción de una esponja a una estimulación directa sería ya una forma de conciencia. La conciencia humana sería más compleja únicamente porque es más complejo su sistema nervioso. La conciencia se puede entender entonces de una manera geológica, con diferentes capas; o como una ciudad, construida con diversos materiales a través de las épocas. Su arqueología incluiría una capa prehistórica, una capa medieval, una capa renacentista, etc. Desde estas perspectivas neo-teilhardianas cada uno de nosotros llevaría dentro de su sistema nervioso la historia entera de la biología del planeta. Este es el frívolo mecanismo explicativo que subyace a argumentos que presentan desde la psicopatía hasta la violencia doméstica como causadas por un supuesto 'cerebro reptiliano'.

Estas teorías y otras, como las de Howard Bloom{6}, se convierten en deudoras de las concepciones espiritualistas de Teilhard de Chardin y de las ideas de noosfera o esfera humana: esfera de reflexión y de invención consciente. Pero estos autores amplían de modo generoso el concepto, extendiéndolo a todos los niveles de complejidad de la materia viva, en defensa de una 'conciencia planetaria' o 'mente de la Tierra' (cuando el biólogo Francisco Varela conoció a Humberto Maturana, con el que trabajó durante años, le señaló que su interés era «el psiquismo del universo», a lo que Maturana respondió: «Muy bien, has llegado al lugar correcto. Comencemos por el ojo de la paloma») [9]. En realidad, estas teorías se ofrecen en lógica consonancia con otras que consideran el planeta como un ser vivo: si vive y respira, ¿por qué no va a tener también conciencia? El caso de Maturana y Varela{7} tampoco es diferente, no sólo por que sus ideas están teñidas de un espiritualismo panteísta muy latinoamericano, sino porque tampoco superan los problemas ya reseñados de las teorías de Edelman. Así, aunque Varela dirija atinadas críticas hacia otras teorías representacionistas (a las que acusa de kantianas) y solipsistas (donde podríamos encajar, por ejemplo, la de Crick) [10] sus propias teorías intentaron superar estos límites con conceptos como el de 'clausura operacional del sistema nervioso', cuyo mayor 'mérito' es introducir la acción como determinante del estado particular del sistema nervioso en cada momento. La (casi) siempre preterida conducta del organismo se recupera, poniéndola al mismo nivel que el estado mental o cerebral, de modo que ambos se co-determinan (sujeto y mundo se co-determinan, dice también la psicología cognitivista de Bandura). Pero esta co-determinación, que se ofrece pretenciosamente con el término enacción, tomado de la filosofía, no es sino otra forma de nombrar la interacción: al fin y al cabo, el conocimiento sigue estando en el cerebro, aunque éste se vincule circularmente a la acción. El sujeto de conocimiento sigue siendo el cerebro hipostasiado, no la persona o el organismo como un todo.

El 'último grito' en concepciones fisicalistas de la conciencia y que pretende ir más allá (o, para ser exactos, más abajo) del nivel neurobiológico, son las teorías que buscan la explicación de la conciencia en la mecánica cuántica. El autor más conocido de este enfoque es Roger Penrose, físico famoso por sus trabajos junto a Stephen Hawking sobre la relatividad general, en los que desarrollaron los teoremas de las singularidades espacio-temporales. Al modo ya referido de Crick y otros científicos, no duda en proponer una explicación de la conciencia desde su propio campo de estudio, la física cuántica.
Afirma Penrose que no podemos hallar la respuesta al problema de la conciencia en el nivel de las neuronas porque éstas son demasiado grandes: son ya objetos explicables mediante la física clásica. Como ésta no resuelve el 'problema fuerte' de la neurociencia (como pasar de las conexiones neuronales a la experiencia de la conciencia) decide buscar aún más adentro: debemos escrutar el interior de la neurona y encontrar allí una estructura denominada citoesqueleto, que mantiene unida la célula y es el sistema de control para su funcionamiento.

7.Publicado por Leandro Sequeiros el 09/11/2016 11:50
El autor en el artículo no hace ninguna referencia a las tendencias de las religiones. Desde el punto de vista de la espiritualidad, el trabajo ya publicado en Tendencias21 y que recomendamos puede iluminar el necesario debate sobre estas ideas..
http://www.fragmenta.cat/la-espiritualidad-podr%C3%ADa-estar-al-margen-de-los-viejos-modelos-de-religi%C3%B3n_255097.pdf

8.Publicado por De dbió nombrarse al autor que contribuyó con un so;lo artículo en el citado período. el 09/11/2016 18:03
El comentario primero donde felicito al Dr. Béjar es mio Joaquín González Álvarez.

9.Publicado por Pedro Rubal Pardeiro el 10/11/2016 12:01
Cuando me proponía hacer un comentario de este trabajo del Dr. Béjar, me encuentro con una extensa aportación del amigo Leonardo, como siempre muy oportuna y necesaria para contextualizarlo. La leí y veo que se trata de un artículo de Carlos López Marbán que aborda la temática del "Cerebro como pseudoexplicación": Una crítica a las teorías neurobiológicas de la conciencia, que, por lo que califica de fisicalismo grosero, son incapaces de dar cuenta de lo que pretenden explicar. A este fin, hace un recorrido por lo que podría llamarse historia de los empeños de ciertos científicos de derivar la conciencia del mismo cerebro: como un epifenómeno, exclusivamente del cerebro (Crick); introduciendo el concepto de mapa y otros elementos que hacen compleja la teoría, a los que se llega por observación de la conciencia (Edelman); una conciencia extendida a los organismos biológicos más primitivos - coincidiendo con algún planteamiento de T. de Chardin (Llinás), y, por último, viene lo que califica de "último grito", que es la pretensión de buscar fundamentación en la mecánica cuántica, y aquí tenemos este artículo objeto de comentario contextualizado. Hago este recorrido para evidenciar que, cuando menos, me leí todo. Y permítanme apuntar que también pueden ser de provecho epistemológico algunos "Diálogos" entre Popper y Eccles que vienen al final del libro "EL YO Y SU CEREBRO", publicado en Labor Universitaria, impresión de 1.995.
El trabajo del Dr. Béjar, en su línea, es prudente, pedagógico y documentado: Hace un uso cauteloso de la física cuántica, en la que se ofrece una claridad expositiva ordenada e invidable, en mi modesta opinión, manejando los conceptos (coherencia cuántica, decoherencia, macrocoherencia; microtúbulos - sus funciones y constitución -, etc.) de forma comprensiva; pero ya desde el principio afirma que la conciencia es "un fenómeno constatado, pero también es un problema: no sabemos como se produce".
Dicho esto, yo quisiera hacer las siguientes puntualizaciones:
1ª.- Creo que el comentario de estes trabajos debería tener en cuenta el grado de carga ideológica que pueden contener, para calibrar el alcance de AMBOS reduccionismos; pero es algo difícil de objetivar, si se quiere evitar caer en un peligroso relativismo epistemológico.
2ª.- Si es absurdo preterir perspectivas científicas que pueden llegar a ser utilísimas, no lo es menos minusvalorar otras vías de acceso a la realidad que posee el hombre, como la misma metafísica, de la que se está frecuentemente haciendo un uso enmascarado de hiperfísica, en algunos contextos, precisamente cuando aún no se sabe muy bien que se entiende por REALIDAD: ¡Todos a la búsqueda de la VERDAD REAL!, y ...¿qué es?, ¿sólo lo verificable o falsable?; pero ¿qué es lo que se verifica?, ¿lo que recibimos a través de los sentidos argamasado en el cerebro?, ¿una respuesta adecuada a nuestras necesidades de todo orden?. Etc., etc.
3ª.- Considero elogiable la pretensión de situar el alcance epistemológico de cualquier teoría en el lugar que, en cada momento histórico, se cree que le corresponde, y este foro no puede ser una excepción. Por eso, me complace la aportación de Leandro, y lo apuntado por mis compañeros en este menester: Cada uno ofrece lo que puede y posee.
Agradezco a todos vosotros que me llevarais a hacer estas reflexiones, porque de eso se trata en un foro de esta naturaleza, supongo.
Cordiales saludos.

10.Publicado por Leandro Sequeiros el 11/11/2016 11:55
Puede aclarar algunas cosas, dentro de la confusión reinante..

11.Publicado por Pedro Rubal Pardeiro el 12/11/2016 19:09
Gracias, Leandro!!. La conferencias muy interesantes y clarificadoras en lo que concierne a su contenido. Sólo tuve alguna dificultad para ver detalles en las grabaciones que comentaron.

12.Publicado por Beatriz BASENJI el 15/11/2016 18:40
Lo que más nos admira es cuánto se puede sospechar y elucubrar mediante nuestras neuronas. Tuvimos un Maestro- años ha- que nos explicó muy sencillamente que cada uno de nosotros está dotado de órganos invisibles, que sin duda alguna forma parte de esa Energía que existe en el Universo y que los Físicos nos van revelando mediante sus investigaciones. El asunto es así: En cada uno de nosotros reside una Partícula Divina, la cual genera por si misma una Mente Espiritual y una Mente Superior. También posee Alma Espiritual y Alma Superior , que es la que nos proporciona los aspectos sensoriales de nuestra realidad. No todas las persona tiene desarrollados por igual esos órganos invisibles, ni tampoco tienen Conciencia cabal de ellos. Todo depende del grado superación que el Ser logre. Por eso también se nos dice que la Ciencia y el Arte son las Fuentes por donde obtenemos la Inspiración a fin de poder plasmar en este "plano" terrenal la renovación y profundización de los Conocimientos. Ahora bien, todos estos órganos de orden Espiritual se canalizan a través de nuestra Mente Humana.Para cuando estos órganos invisibles están actuando en nosotros, ya nuestra Conciencia está siempre atenta y vigilante. Y aquí es donde hay un cierto parentesco entre nuestra Mente Humana y el dial que nos permite cambiar la sintonía de una radio convencional.Si nosotros estamos vibrando en una frecuencia espiritual muy alta, nos sintonizamos con esas "zonas" o "dimensiones" que nuestros ojos humanos no nos permiten percibir. O sea,todo es una cuestión de "onda" .

13.Publicado por Beatriz BASENJI el 15/11/2016 18:52
¿Por qué nunca la Inteligencia Artificial logrará los estadios que nos corresponde recorrer a los seres humanos?Por la sencilla razón que, mientras nosotros Brotamos del mismo Seno Divino - no sabemos cuándo - toda Inteligencia Artificial es eso: por más perfecta y sutil que sea, es solo una máquina que responde a los Ingenieros que intervinieron en su puesta en marcha.

14.Publicado por Cornelio González el 17/11/2016 16:35

Estoy en total acuerdo con Beatriz Basenji y esto por una poderosa razón: como seres humanos vivos y conscientes de nosotros mismos,somos capaces de entender al auto-referencial concepto lógico-aritmético de sistemas numéricos cuantificados por pares de valores recíprocamente inversos dentro de la inherente UNIDAD que los TOTALIZA,.

Me explico:al interior de tal UNITARIA TOTALIDAD, el valor de cada uno de los dos componentes de tal par, se dá, existe, en funcion de valor del "otro" componente del mismo par y esto sucede de manera simultánea, toda vez que el producto: uno de los componentes, multiplicado por el "otro", re-produce la UNIDAD que los TOTALIZA. Por ejemplo:

1= 2 x 0.5, de donde: 2 x 0.5=1. Y de forma recíproca pero inversa: 1/5= 0,2, de donde: 5 x 0,2= 1.

Es muy posible entonces que, si como seres humanos somos capaces de conceptualizar y entender lo atrás explicado, es porque nuestro sistema nervioso - cerebro incluido - soporta y elabora la exquisita forma de conocer que mostramos y la cual nos permite, hasta tomar consciencia de nosotros mismos.

Pregunto entonces: la Inteligencia Artificial, ¿puede y/o podrá algun día, llegar a re-producir de modo electro-mecánico, la fina exquisitez de nuestra humana forma de conocer?

Además, si se entiende que la Fisica Cuántica es, por su misma definición, la fisica que subyace tras el natural lenguaje de los números, la labor de su comprensión y que como especie humana tenemos por delante, es enorme...es INFINITA. Pero no podemos desfallecer ante tal desafío toda vez que y en última instancia...¡su comprensión es tambien y a ultranza, la propia comprension sobre nuestro lugar y funciones a cumplir en la UNITARIA TOTALIDAD Cósmica que habitamos y la cual, gratuitamente nos ha concedido el SER!

Sobre todo lo atrás planteado el dicho popular: nobleza obliga, el Oxford English Dictionary nos dice que el término "sugiere una ascendencia noble y limita a un comportamiento honorable; el privilegio conlleva responsabilidad". Ser un noble implica entonces el tener responsabilidades a la hora de liderar, gestionar y demás, no se trata simplemente de pasar el tiempo en distracciones banales. (Wikipedia).

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