Definir consiste en delimitar, en predicar una serie de descripciones de un objeto que lo hagan diferente de cualquier otro. Por ejemplo, la RAE define silla como un “Asiento con respaldo, por lo general con cuatro patas, y en que solo cabe una persona”. Lo que se busca con cualquier definición es que, cuando nos encontremos con el objeto en cuestión, sepamos identificarlo al diferenciarlo de todo lo demás. Así, la RAE pretende distinguir una silla de un sofá o de una mesa. Sin embargo, el problema de toda definición estriba en sus fronteras: ¿hay objetos que no serían sillas y que entrarían dentro de nuestra definición? La definición dice que en una silla solo cabe una persona pero, ¿una persona obesa que no cabe en nuestra silla del salón nos impediría seguir refiriéndonos a ella como silla? O quizá en ella caben dos o más bebés… ¿cuál es la medida exacta de una silla para que en ella solo quepa una persona teniendo en cuenta que las personas varían de tamaño?  O, contando con otra variable, ¿dónde estaría el límite que diferenciaría una silla de un sillón? La RAE define sillón como  “Silla de brazos, mayor y más cómoda que la ordinaria”, pero todos sabemos que existen sillas muy cómodas y sillones bastante incómodos, o sillas bastante grandes y sillones pequeños… de nuevo, ¿dónde está el límite que nos permitiera una definición que delimite eficazmente?

famosa-eames-chair-miniatura-L-G7JF8x

¿Una silla en miniatura seguiría siendo una silla sin que en ella pueda sentarse ningún individuo?

En general, definir es bastante complejo ya que siempre encontraremos esos casos fronterizos, esos objetos que no encajan bien ni dentro ni fuera de nuestra definición. Es lo que pasa con conceptos tan importantes como el de educación (¿todo aprendizaje es educación?), inteligencia (¿es inteligencia la habilidad deportiva o la capacidad de empatía?) o, del que nos vamos a ocupar, el de vida en el sentido biológico. El biólogo Radu Popa hizo un largo estudio publicado en 2004 en el que recogió más de un centenar de definiciones diferentes de vida por parte de multitud de autores interesados en la cuestión. Debería parecernos muy chocante que en una disciplina científica no exista un acuerdo claro entre, al menos, el objeto de su campo de estudio, pero así pasa también en muchas otras (pregunten a un matemático que defina matemáticas o a un físico que defina qué es el universo). Pues, bien, además, de toda ésta amplia variedad de definiciones de vida, ninguna sirve para acotar con absoluta claridad el mundo de lo vivo. Según nos cuenta Antonio Diéguez en su magistral La vida bajo escrutinio, la mayorá de las definiciones tienen en común dos condiciones mínimas esenciales:

1. La capacidad de autorreplicación.

2. La evolución abierta.

El problema es que con solo estas dos clausulas se nos cuelan dentro de la definición un montón de entidades que los biólogos no aceptarían como vivas (moléculas de ADN o ARN sueltas, virus informáticos y cualquier programa de vida artificial…) y dejamos fuera otras entidades tradicionalmente vivas (los híbridos estériles, ciertos insectos sociales que no dejan descendencia o quizá ciertos seres vivos en las fases iniciales de la vida, que no tenían un claro sistema de autorreplicación que permitiera una evolución propiamente darwiniana). La solución consiste en ir añadiendo y perfilando más condiciones: está la famosa definición de vida de Maturana y Varela (apoyada también por Margulis), que hace referencia a la capacidad autopoietica de los seres vivos (capacidad de reconstruirse a sí mismos para mantenerse como una estructura estable); o el desequilibrio termodinámico de Scrhödinger y las estructuras disipativas de Prigogine: un ser vivo será aquel organismo que siempre se encuentra en desequilibrio termoquímico diminuyendo localmente la entropía (estas definiciones insistirían en la idea de metabolismo: intercambiar materia y energía con el entorno). Otros han denunciado que este tipo de definiciones son demasiado formalistas y que no tienen en cuenta el sustrato material de la vida, quizá requisito indispensable para que se de ésta: la química del carbono. Sin embargo, estas posturas “materalistas” caen en lo que se ha llamado “chauvinismo del carbono”, al negar a priori la posibilidad de seres vivos con otro tipo de química diferente (como la del silicio).

El caso es que a pesar de todos estos loables intentos, todavía no tenemos ninguna definición absolutamente válida que marque un criterio de demarcación infranqueable. Antonio Diéguez nos propone la definición hecha por K. Ruiz-Mirazo, J. Peretó y A. Moreno como una de las más elegantes. Un ser vivo ha de cumplir las siguientes claúsulas:

1. Un límite activo semipermeable (membrana).

2. Un aparato de transducción / conversión de energía.

3. Dos tipos al menos de componentes macromoleculares interdependientes, uno capaz de catalizar los procesos de autoconstrucción y otro capaz de almacenar y transmitir la información necesaria para desempeñar estos procesos.

Como vemos, en ella quedan resumidos elementos formales, materiales y autoorganizativos de un modo sencillo. No obstante, estoy seguro, que con un tiempo de reflexión y de búsqueda, podríamos encontrar algún contraejemplo o fisura en la definición. Además, yo le criticaría que las condiciones parecen aisladas. Una definición elegante no debería ser solo una yuxtaposición de propiedades.

Pero, y este es el tema central de esta entrada en el blog, creo carecer de tan precisa definición no tiene demasiada importancia o, al menos, no tanta como para desesperar y concluir que el asunto es un imposible, o para defender, como muchos han sonstenido, que la biología no tiene nada que decir al respecto (¡la biología no define la vida biológica!). Y es que, como dijimos antes, gran parte de los conceptos importantes para muchas ciencias tampoco tienen una definición absolutamente precisa sin que esto tenga graves consecuencias. Pusimos el ejemplo del concepto de educación. No sabemos con precisión de cirujano qué es educar, pero esto no quita para que en los centros de enseñanza se eduque o para que los padres eduquen a sus hijos. Del mismo modo, con respecto a la vida, no tener la definición superprecisa no implica que los biólogos no puedan hacer su trabajo con total normalidad ni, con respecto a lo que debería ser la utilidad de toda definición, identificar con claridad un objeto. Con las definiciones actuales podemos identificar a la inmensa mayoría de los seres vivos y solo tenemos problemas en determinados casos fronterizos. Por ejemplo, suele citarse el caso de los virus como ejemplo paradigmático. Muchos de ellos son solo una cápsula de proteinas en la que flotan fragmentos de ARN. Un virus puede estar una infinidad de tiempo sin hacer absolutamente nada y, cuando lo hace, siempre necesita un hospedador para que haga todo por él. Así, no metaboliza ni tiene herramientas de replicación propias… ni siquiera trabaja para mantener su estructura autopoietica de forma autónoma. ¿Es, entonces, un ser vivo? No podríamos decirlo, pero eso no implica que no podamos estudiarlo ni que podamos ver que tiene estrechas relaciones con lo vivo. Los virus no suponen problema alguno a la investigación científica por el hecho de no poder catalogarlos bien.

Schmallenberg-bacteria+virus+-+cerise

Otro ejemplo: la propiedad “ser alto” es imposible de delimitar. Podemos, sin duda alguna, afirmar que un hombre que mide 1,97 metros es alto y que un hombre que mide 1,54 no lo es. Sin embargo, si ponderamos que la media de altura del hombre occidental está en 1,75 metros, ¿un hombre de uno 1,749 no será alto mientras que uno de 1,751 sí? Suele decirse que el conjunto de todos los hombres altos es un conjunto borroso, un conjunto que tiene límites en donde hay elementos que no se sabe si entran o no en dicho conjunto. Con el conjunto de todos los seres vivos pasa exactamente lo mismo, pero esto no implica para nada que tener un conjunto así no sea algo válido y útil. Al igual que podemos identificar a los altos que miden 1,97 metros, podemos identificar a los seres plenamente vivos.

No poder definir con precisión no debe ser nunca un obstáculo que paralice la investigación, porque la única finalidad que una definición debería tener es la de ser operativa, funcional, es decir, que permita seguir investigando. Una definición no debería pretender ser más que eso: una etiqueta funcional. Yo estoy completamente seguro que, conforme avance la biología, encontraremos nuevas cualidades de lo vivo que podrán servir de nuevas claúsulas restrictivas que vayan precisando cada vez más nuestra definición. Y, precisamente, descubrir esas nuevas cláusulas será lo valioso, porque cada una de ellas constituirá una nueva perspectiva antes ignorada. Cuando Schrodingër publicó su obra ¿Qué es la vida? intorodujo la física en la biología con su definición de vida como desequilibrio termoquímico. Es una definición muy incompleta, pero eso no quita ni un ápice a lo valioso de su aportación, la cual fue una total revolución en este campo de estudio.

Simetrías

Publicado: 18 febrero 2015 en Evolución
Etiquetas:, ,

Al observar la morfología de los seres vivos encontramos regularidades, simetrías y repeticiones por doquier. Gran parte de los seres vivos tienen simetría bilateral (los lados izquierdo y derecho son iguales), también existen muchos animales formados por segmentos que se repiten a lo largo de su estructura (por ejemplo, los artrópodos, el filo más grande del reino animal), e incluso, otros, con una impresionante simetría radial (una estructura se repite girando en torno a un eje). La regularidad es tal que un criterio para encontrar vida en un planeta remoto es encontrar estas simetrías o repeticiones. ¿Por qué? ¿Por qué los seres vivos no somos más irregulares?

La respuesta consiste en economizar. En una naturaleza en competencia los recursos suelen ser escasos, por lo que la selección natural premiará los sistemas de almacenamiento de información más económicos, aquellos que transmitan la mayor cantidad de información con los mínimos medios. Estoy seguro que, en los albores de la vida, diversos modelos de almacenamiento de información compitieron en función de su eficiencia. El modelo actual de ADN tuvo que ser el vencedor, si bien dista mucho de ser perfecto.

Generar un organismo irregular requiere mucha más información que generar uno más repetitivo. Pensemos que en un ser irregular, cada parte diferente de las otras requiere una nueva serie de instrucciones para su creación, mientras que cuantas más repeticiones tenga, menos instrucciones harán falta. En el caso de la simetría bilateral nos ahorramos, nada más y nada menos, que la mitad de las instrucciones. Creamos un lado y, simplemente, decimos: “Ahora repite lo mismo en el otro”. Desde una perspectiva mutacional, la simetría bilateral tiene otra gran ventaja. Si tenemos un insecto al que una mutación le otorga una nueva pata en uno de sus lados, si la misma mutación no le crea otra igual en el otro lado, el insecto debería esperar quién sabe cuánto tiempo biológico hasta tener una nueva mutación que cree una nueva pata en el lugar requerido. La simetría bilateral suele ir acompañada del hecho de que ciertas mutaciones afectan por igual a ambos lados: una mutación que haga aparecer dos nuevas patas y no solo una (lo que Dawkins llamará una “embriología caleidoscópica”) será mucho más beneficiosa para su portador. Esto ocurre, de forma muy ilustrativa, en los organismos segmentados: es muy económico repetir una y otra vez la misma instrucción y muy útil que una misma mutación pueda afectar por igual a muchas partes del animal. Es una idea sumamente interesante. Si, para que una mutación tenga un efecto de largo alcance, tiene que darse en fase embrionaria, una gran estrategia evolutiva consistirá en tener un desarrollo embrionario que prevea que si se van a dar mutaciones, éstas tengan el mejor efecto posible. Que las mutaciones tengan efectos bilaterales o que se repitan en muchos segmentos es un claro ejemplo de embriologías que “se llevan mejor con las mutaciones” que otras. Estamos hablando de metaevolución, de controlar los mismos mecanismos evolutivos. Igual que ahora tenemos ingeniería genética, mucho antes que nosotros ya había métodos para intervenir en el proceso evolutivo. La evolucionabilidad evoluciona.

800px-Eunereis_longissima

Pero, si la selección natural ha premiado diseños bilaterales, ¿por qué no ha premiado la simetría dorso-ventral (ser iguales por arriba y por abajo? ¿No seguiríamos ahorrando instrucciones? Tal simetría se da, por ejemplo, en organismos que viven en medios acuáticos (un atún tiene más simetría dorso-ventral que un caballo), pero en los organismos terrestres no. La razón está en que vivimos en un planeta con un suelo plano que nos atrae mediante la fuerza de la gravedad. Si vives en el suelo, tienes que adaptarte al suelo. Una babosa o un caracol son un ejemplo muy claro: por debajo son planos ya que se arrastran, mientras que por arriba no es nada útil ser también plano. Además, si tienes que desplazarte pronto desarrollarás sistemas de locomoción que se localizarán en tu parte ventral, siendo absurdo que lo hagan también en la dorsal (si eres un caballo, no tiene sentido tener patas en tu espalda). Pero si eres un organismo que, simplemente, flota en un medio líquido (una bacteria, por ejemplo) y no tienes sistema de locomoción autónomo, no hace falta que rompas tu simetría (por eso las bacterias son, en muchos casos, simples formas redondeadas: cocosbacilos).

¿Y qué pasa con la simetría anteroposterior (ser iguales por delante y por detrás)? ¿Por qué no es demasiado exitosa en la mayoría de los animales? Porque éstos pronto desarrollaron sistemas perceptivos. Si aprendes a moverte parece muy útil saber a dónde vas, por lo que obtener información sensorial de tu entorno parece esencial. Siempre que te muevas lo harás en una única dirección, por lo que es conveniente que tu aparato perceptivo esté en la parte anterior de tu organismo si te mueves hacia delante (de poco vale tener ojos en el trasero). Hay que alinear tu visión con tu movimiento. Por eso la mayoría de los animales tienen sus ojos o sus antenas delante y no detrás ni en cualquier otro lado, rompiendo así su simetría anteroposterior. Y por esa misma razón el núcleo de sus sistemas nerviosos también suele estar delante. Si lo que hace principalmente tu cerebro es procesar información sensorial, lo lógico es que esté lo más cerca posible de tus principales órganos perceptivos.

El premio a la economía informacional se lo llevan, con mucho, los radiolarios. Son un grupo de protozoos cuyas estructuras representan una intrincada red de simetrías sorprendentes, tanto por su complejidad como por su belleza. Ernst Haeckel, el Huxley alemán, nos regaló unas hermosas ilustraciones de estos seres. Por su semejanza estructural con los cristales y sus esqueletos silíceos, Haeckel pensaba erróneamente que procedían directamente de los minerales, siendo un ejemplo de paso de la vida inorgánica a la orgánica. Nada más lejos de la realidad aunque su aspecto así lo sugiera.

Haeckel_Acanthophracta

5 cavalls.evolc-marco

En la imagen tenemos la evolución del caballo desde especies predecesoras. Es un ejemplo magnífico para los darwinistas heterodoxos, pues expresa una evolución gradual, sin saltos, a base de pequeños cambios durante millones de años. Además, la disminución del número de huesos de las patas y su evolución hacia un diseño más simple, constituyen una prueba de la ateleología de la evolución. Si pensamos que la evolución siempre produce formas mas complejas, aquí tenemos un ejemplo de progresión hacia la simplicidad. La evolución no va hacia ningún lado más que hacia la adaptación de los más aptos dado un entorno dado.

Richard Dawkins, en su precioso Escalando el monte improbable, nos propone un sugerente juego mental. Imaginemos un gigantesco museo en el que en cada vitrina aparecen cada uno de los seres vivos que ha producido la evolución en todas sus fases evolutivas. Tendríamos un pasillo en el que aparecería la evolución del caballo tal como la hemos mostrado en la imagen y así con cada especie existente. Pero Dawkins va más allá: supongamos que ese museo no solo están todas las especies existentes sino todas las posibles. Centrémonos en el Hyracotherium, el hipotético ancestro de los caballos actuales. Su posición en el museo sería algo así como un nodo del que saldrían infinitos pasillos en función de todas las posibilidades de evolución de esa especie. Inmediatamente a su lado aparecería otro hyracotherium un poquito más grande, mientras que, igualmente al lado pero en la dirección contraria aparecería otro un poquito más pequeño. En otra, por ejemplo, uno con un pelaje más grueso, otro con los dientes más pequeños, otro con las patas algo más largas, y así sucesivamente hasta agotar todas las formas posibles hacia las que podría haber evolucionado. Siguiendo el mismo patrón, rodeando a cada uno de los especímenes inmediatamente adyacentes surgirían nuevos pasillos en donde se incluirían todas las posibles direcciones evolutivas. Nótese que, dada esta arquitectura imaginaria, de cualquier dirección que sigamos llegaremos, al final, a todas las especies posibles.  De toda esa infinita e intrincada red de galerías, solo una sería la que ha llevado del Hyracotherium al actual Equus. 

pinzon

Esta imagen de los famosos pinzones de Darwin ilustraría muy bien uno de los nodos del museo con respecto a una característica. De un ancestro común, tenemos un montón de formas de pico posible. A estos catorce tipos de pinzones que realmente existen, habría que añadir todos los demás tipos posibles añadiendo, además, todas las características del pájaro a parte de la forma del pico: tamaño de todas y cada una de las partes de su cuerpo, forma y color de las plumas, de los ojos, de las patas, por no hablar de factores internos: todas las características de sus órganos. Se nos antoja así un museo increíblemente grande, imposible de imaginar y, huelga decir, imposible de construir ni siquiera a nivel informático.

¿De qué depende que, entre todos los caminos posibles, la evolución del caballo siguiera el que realmente siguió? En primer lugar, de la selección natural. De toda la cantidad de formas intermedias de caballos, solo unas pocas (muy pocas) sobrevivieron. Por ejemplificar solamente tres factores, los caballos que crecieron en tamaño, simplificaron la estructura osea de sus patas y aumentaron el tamaño de sus molares, sobrevivieron. Todas las demás formas que se ensayaron, sucumbieron en el intento. Pero, en segundo lugar, el camino que puede seguir una especie está determinado por la cantidad de variaciones posibles que puede sufrir o, lo que es lo mismo, por las posibilidades de mutación (por mor de la argumentación, seguimos aquí un esquema puramente mutacionista, ignorando otros factores como la epigenética o la transmisión horizontal de genes). La importante cuestión que surge aquí es establecer los límites de variación morfológica que el mundo de todas las mutaciones posibles puede generar. Por poner un ejemplo estúpido: es evidente que no va a nacer un caballo cuya mutación le haga tener ruedas o un motor de explosión. ¿Qué características puede crear una mutación? La primera restricción estará en las leyes de la física y de la química orgánica. Después estarían las de la propia estructura del ADN (¿tiene alguna limitación la cantidad o el tipo de instrucciones que puede dar?) y la de los aminoácidos o proteínas resultantes. Sabemos que el papel fundamental de los genes es codificar proteínas y también sabemos el enorme poder de combinación de los aminoácidos para generar una impresionante gama de proteínas diferentes. ¿Cuál es el límite de lo que las proteínas pueden hacer? Una explosión combinatoria nos prohíbe responder a esta cuestión.

Por otro lado estarían las restricciones propias del ambiente (existe una ardua polémica entre los que defienden la mayor importancia de las mutaciones contra los que dicen lo mismo del ambiente, entre genetistas y ambientalistas). Si nos limitamos al entorno terrestre tenemos una serie de materiales y condiciones climáticas que constriñen y dirigen la evolución (en términos de Jackes Monod, la mutación es el campo del azar, mientras que la del ambiente es el de la necesidad). Por ejemplo, tenemos una gravedad determinada que influye decisivamente en los posibles sistemas de locomoción. El rango de temperaturas también es vital. En un planeta con unas temperaturas medias de 250 grados centígrados, la fauna y la flora serían bastante diferentes a las del nuestro (si es que pudiese haber vida allí, aunque ya sabemos de las bacterias extremófilas). Y también habría que incluir las relaciones entre los distintos individuos y entre diferentes especies. Tenemos depredación, comensalismo, parasitismo, simbiosis, etc., relaciones que definen que individuos sobrevivirán o no. Los factores ambientales que intervienen en la evolución son tantos que hacen imposible la simulación evolutiva computerizada con un grado de realismo aceptable. En la actualidad, tenemos que limitarnos a simular solo aspectos muy concretos y restringidos de la evolución, “micromundos biológicos”. A la hora de predecir futuras mutaciones estamos casi tan ciegos como en la época del mismo Darwin. Es por ello que algunos argumentan que la teoría de la evolución, en un sentido muy restrictivo, no es una verdadera teoría científica. Si definimos una ciencia por su capacidad de hacer leyes con poder predictivo, la teoría de la evolución está lejísimos de la física. Se suele hablar más de ella como una teoría descriptiva, más similar a la historia que a las demás ciencias naturales. A mi juicio, el debate sobre la naturaleza de la teoría es poco interesante. No me importa que la biología se dedique más a la descripción de sistemas vivos que a crear leyes fundamentales. Su validez como conocimiento me parece fuera de toda dudas y su importancia dentro del marco del saber es fundamental, de modo que es una trivialidad discutir acerca de su estatus científico.

El tema central aquí sería la discusión acerca de la capacidad creativa de la evolución. A pesar de que el estado del arte sobre este tema no permita hacer hipótesis razonables, sí que da para especular e imaginar. No deja de resultarme maravilloso pensar que, si la vida tiene tan solo unos 3.800 millones de años y ha conseguido la inagotable diversidad del mundo vivo que observamos en el presente, ¿qué generará, pongamos, cuando tenga otros 3.800 millones de años más? El mismo ser humano, del que nos maravillamos por su poderoso ingenio, ¿cómo será pasado este tiempo? Me gusta creer que la evolución generará para entonces cualidades mucho mejores que la misma inteligencia que ahora poseemos; sin olvidar, claro está, los mismos cambios que el hombre introduzca en sí mismo mediante ingeniería genética. Parece casi evidente que, en ausencia de grandes cataclismos, dentro de 3.800 millones de año, el hombre no existirá y, esperemos, no porque se extinga, sino porque cambiará, seguramente muchas veces, hacia nuevas especies. Si, por hacer un cálculo tonto, de los primates al homo sapiens hay unos seis millones de años, en 3.800 millones de años, y suponiendo injustificadamente que la evolución mantuviese la misma velocidad y dirección de cambio,  nuestra especie haría 633 veces ese recorrido… Si hay una distancia de seis millones de años entre la inteligencia del primate y la nuestra, ¿qué significará aumentar esa distancia 633 veces? O dicho de otro modo, ¿en que consistirá ser 632 veces, en unidades de distancia evolutiva primate-sapiens, más inteligente que un hombre actual? Otro cálculo poco ortodoxo desde otra perspectiva: supongamos que el efecto Flynn supusiera una mejora continua y constante de nuestro cociente intelectual en 3 puntos cada 10 años (premisa de por sí totalmente falsa). En 3.800 millones de años nuestro CI aumentaría 1.140 millones de puntos. Si la media actual de CI ronda los 100 puntos, ¡nuestro CI futuro sería de 1.140.000.100!

Con estos cálculos un tanto absurdos quiero mostrar al lector una de las dificultades con las que los críticos de la evolución se encuentran constantemente: no sabemos pensar bien con números muy grandes y, el tiempo biológico es una cifra muy, muy grande, tanto, como para dar lugar a cosas tan complejas como el cerebro humano sin un diseño premeditado. Y, del mismo modo, para generar, con total certeza, cosas inimaginablemente más espectaculares que éste, si tenemos el tiempo suficiente.

Waterart

Estos días, el magnífico Cuaderno de Cultura Científica está publicando varios artículos con la intención de clarificar el concepto de emergencia. Es un concepto importante porque de su aceptación o no, depende la renuncia al reduccionismo materialista o fisicalista. Si, realmente, existen propiedades emergentes en su sentido fuerte (propiedades que no pueden deducirse de ningún modo desde sus componentes básicos), el reduccionismo no tendría sentido alguno. Por el contrario, si no existen, todavía podría sostenerse el sueño materialista de poderlo explicar todo a partir de las partículas más elementales de la realidad.

Vamos a plantear el problema del siguiente modo. Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El agua tiene una serie de propiedades: es líquida en condiciones de temperatura y presión normales, es una gran disolvente, tiene un elevado índice de tensión superficial, hierve a los 100º C al nivel del mar, posee una conductividad eléctrica baja, una elevada entalpía de vaporización, etc. El hidrógeno es muy diferente al agua: es un gas, es muy inflamable y es no soluble en agua, aunque también es incoloro e inodoro. Y el oxígeno es otro gas, también incoloro e inodoro, pero con un enorme poder oxidante, buen comburente, paramagnético (en su forma habitual de dioxígeno), etc. Ambos átomos que componen el agua comparten ciertas propiedades con ella, pero, en general, son bastante diferentes.

Entonces, la cuestión emergente para químicos es la siguiente: sin haber enlazado nunca dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno, ¿es posible deducir, solo a partir de las propiedades del hidrógeno y del oxígeno, todas las propiedades del agua?

1. Si la respuesta es que sí, el reduccionismo materialista estaría de enhorabuena, ya que sería posible deducir todas las propiedades del nivel de organización molecular a partir del nivel atómico (haciendo la suposición, claro está, que si podemos deducir las propiedades del agua a partir del oxígeno y del hidrógeno, podremos deducir todas las propiedades de cualquier otra molécula a partir de sus átomos, cosa que podría no darse).

2. Si la respuesta es que no, las consecuencias son muchas. En principio, el reduccionismo materialista no pasaría su primer y más sencillo examen. Si no podemos, ni siquiera explicar el nivel molecular a partir del nivel atómico, ¿cómo pretendemos explicar niveles de organización mucho más complejos como el biológico, el social o el cultural? También quedaría clara la existencia de propiedades emergentes, pero además, en un sentido muy, muy fuerte, tal que podríamos afirmar que toda unión molecular de dos o más átomos contraerá propiedades no deducibles de las propiedades de sus átomos componentes. O dicho con todas las letras: toda propiedad molecular es una propiedad emergente en su sentido fuerte.

Mis sospechas van en la dirección de que la respuesta 2 es la correcta. Aquí, sencillamente he aplicado la doctrina de Hume al problema de la emergencia. El filósofo escocés decía que una cuestión de hecho (una verdad empírica) es imposible de deducir a priori. En nuestro ejemplo, es imposible saber las propiedades físicas del agua únicamente a partir de las propiedades del hidrógeno y del oxígeno, sin hacer el experimento de enlazar ambos átomos, es decir, sin comprobarlo a posteori. Expresado de otra manera: de las propiedades de un efecto, es imposible deducir propiedades de la causa sin haber observado previamente, mediante la experiencia, la unión entre la causa y el efecto. Por lo tanto, para Hume, toda propiedad que se da de unir una causa y un efecto sería una propiedad emergente en su sentido fuerte. De hecho, la única razón que tendríamos, sencillamente, para decir que de enlazar oxígeno e hidrógeno, obtenemos agua, es la experiencia pasada: en ocasiones anteriores, al unir un átomo de oxígeno con dos de hidrógeno, obtenemos agua. Sin la experiencia pasada no podríamos ni siquiera saber que tal unión da agua.

Así que, amigos químicos, la cuestión está lanzada: ¿es posible deducir las propiedades del agua únicamente a partir de las propiedades del oxígeno y del hidrógeno?

Professor Michael Gazzaniga

Siempre que hablamos de consciencia no podemos quitarnos de encima el significado de la palabra. Ser conscientes de algo significa que “alguien”, una determinada instancia o entidad actúa siempre como sujeto pasivo o activo del acto de ser consciente. Carecería de sentido decir que se es consciente de algo sin que alguien fuera consciente de ese algo. Una consciencia pura sin sujeto es un sinsentido. Así, no podemos prescindir del homúnculo, de un yo, de un agente receptor de la consciencia, a la vez que, al investigar el cerebro no encontramos nada, ningún módulo funcional que se encargue de tal tarea, del que pueda decirse que es el yo.

Cuando tenemos un robot que persigue con éxito la consecución de un objetivo, podemos hablar de él como un agente racional. Para conseguir sus objetivos, maneja información de su entorno de manera inteligente. Sin embargo, el robot no es consciente de nada. Por eso entendemos que el robot no tiene un yo, aunque con él hayamos demostrado que un agente puede poseer y usar información de modo lógico. Poseer información no es ser consciente de ella.

Unos experimentos que han arrojado algo de luz sobre el tema son los trabajos sobre hemisferios escindidos realizados por Michael Gazzaniga. Pacientes con graves crisis epilépticas, mejoraban muy significativamente si se les practicaba una callosotomía, si se les cortaba en gran cúmulo de fibras nerviosas que conecta ambos hemisferios cerebrales. De primeras, lo curioso de la operación es que los pacientes salían de ella sin notar cambio alguno después de una cirugía muy agresiva. Se encontraban bien, mejor que nunca ya que sus ataques habían cesado, y no eran conscientes de tener el más mínimo problema. Sus habilidades cognitivas permanecían intactas y realizaban una vida de lo más normal. Pero Gazzaniga no se conformó y decidió hacerles una serie de experimentos. La información visual llega a los hemisferios cerebrales a través del quiasma óptico. Allí se produce una inversión: la información percibida por el ojo izquierdo llega al hemisferio derecho y viceversa. Lo interesante es comprender que, después de la callosotomía, lo que el hemisferio derecho ve mediante el ojo izquierdo, no lo ve el hemisferio izquierdo, a no ser que el ojo derecho también lo vea. Los experimentos consistieron en enviar información visual solo a un ojo, sin que el otro pudiera ver nada, para comprobar si cada hemisferio percibe la realidad de modo diferente o tiene distintas habilidades. Y así sucedió: el hemisferio izquierdo puede hablar y realizar todo tipo de inferencias lógicas, mientras que el derecho no habla y tiene una comprensión muy limitada del lenguaje (es capaz de interpretar palabras y relacionarlas con imágenes), tiene muy poca capacidad de inferencia y, prácticamente, se limita a aquello sobre lo que puede tener sentimientos. Es por ello que, a grosso modo, solemos decir que el hemisferio izquierdo es el racional mientras que el derecho es el emocional.

Por ejemplo, si al hemisferio derecho (HD) de un paciente con el cerebro escindido, se le presentaba una imagen de agua y otra de una olla, era capaz de relacionarlas con sus respectivas palabras “agua” y olla”. Sin embargo, si después se le mostraba una serie de imágenes variadas entre las que se encontraba una olla llena de agua, no era capaz de establecer ninguna relación entre lo que había visto antes y la olla llena de agua. Por el contrario, el hemisferio izquierdo (HI) podía hacerlo sin ningún problema. Del mismo modo, si al HD se le mostraba una lista de objetos, y luego le mostraban otra en la que faltaban algunos, era capaz de reconocer cuáles faltaban. El HI fallaba más, ya que realizaba extrapolaciones. Si, por ejemplo, en la primera lista había una cucharilla de plástico y en la segunda una de plata, el HI decía que no faltaba ninguna cuchara ya que, en virtud de su similitud, establecía que ambas eran la misma. El HD era “más literal”, mientras que el HI razonaba.

Con respecto a la consciencia, estos experimentos pusieron en la palestra un debate muy interesante: en estos pacientes, ¿dónde residía su consciencia? La respuesta parecía indicar la presencia de dos consciencias, puesto que, dependiendo de a qué hemisferio se le preguntara, solo era consciente de la información que ese hemisferio recibía. Por otro lado, y sorprendentemente, los pacientes no encontraban nada raro y afirmaban tener la misma única consciencia que habían tenido siempre. ¿Cómo era eso posible si ambos hemisferios estaban incomunicados? ¿Cómo el paciente no se daba cuenta de que le faltaba la mitad de la información? Gazzaniga nos da una respuesta muy sugerente:

Por ejemplo, una de las pacientes con el cuerpo calloso escindido desarrolló, varios años después de la operación, la capacidad de emitir palabras simples desde el hemisferio derecho. Esto nos planeta una situación interesante, porque resulta difícil saber cuál es el hemisferio que toma la palabra cuando el paciente habla. En una entrevista describió la experiencia que tenía al ver fotografías de objetos que se proyectaban en una pantalla en sus diversos campos visuales: “Por ese lado [señalando una fotografía por el lado izquierdo de la pantalla, proyectada en su hemisferio derecho], veo la fotografía, lo veo todo más claro; en el lado derecho me siento más segura, en cierto sentido, con mi respuesta”. Por los ensayos anteriores sabíamos que el hemisferio derecho era más eficaz en todo tipo de juicios perceptivos, de modo que sabíamos que la afirmación sobre su claridad visual provenía de su hemisferio derecho, así como que su centro de habla segur, situado en el hemisferio izquierdo, era el responsable de la otra afirmación. Aunó las dos apreciaciones, una de cada hemisferio, pero al oyente le parecía una afirmación totalmente unificada, procedente de un sistema integrado. Sin embargo, intelectualmente sabemos que se trata de informaciones procedentes de dos sistemas distintos que nuestra mente entrelaza al escuchar a la paciente.

¿Quién manda ahí?, Michael Gazzaniga

La consciencia debe ser un fenómeno local, generado por variados sistemas alojados en diferentes partes de nuestro cerebro. No está exclusivamente alojada en el HI (como creía John Eccles) ni en el derecho. La idea es que cuando enunciamos una frase somos conscientes de ella, a la vez que también lo somos del objeto que estamos percibiendo, a pesar de que ambas tareas se realicen en partes diferentes e, incluso, incomunicadas de nuestro cerebro. Podemos entender la consciencia como un “espacio virtual” al que muchas partes de nuestro cerebro pueden tener acceso y otras no. Por ejemplo, por mucho que queramos no podemos tener acceso consciente a las tareas de nuestro sistema inmunitario más que como malestar o dolor. El “malestar” sería un informe consciente bastante poco preciso de lo que pasa en una zona de mi cuerpo que está siendo atacada por una infección. Lo interesante es descubrir que muchas partes diferentes de nuestro cerebro tienen acceso independiente a ese espacio virtual informativo. No hay un centro al que llegue la información para, desde allí, hacerse consciente, sino que los distintos módulos funcionales pueden acceder por si mismos a la consciencia. No hay un único “conscienciador” situado en un punto concreto, sino que hay muchísimos. Gazzaniga, y otros como Dennett, defienden que hay una especie de competencia entre módulos por acceder a ese espacio. Cuando estamos hojeando un libro somos conscientes de las frases que vamos leyendo pero, de repente, se oye un ruido estridente en la habitación. Automáticamente, dejamos de ser conscientes de las letras y nos centramos en el sonido. El módulo lector ha dejado el acceso a la consciencia al módulo del oído.

mri
¿Por qué estos pacientes no notan nada raro? ¿Cómo es posible que todo les siga pareciendo normal teniendo los dos hemisferios incomunicados? Gazzaniga responde que para darse cuenta de que algo va mal hay que tener un sistema de vigilancia que nos lo diga. Si tenemos a un individuo que se queda ciego porque se ha dañado su nervio óptico, hay un módulo en su córtex visual que detecta que hay problemas con la señal. Diría algo así como “no nos llegan datos del ojo, informa a la consciencia”. Empero si el daño se da en el mismo córtex visual, si el detector de problemas visuales falla, no hay nadie que alerte a la consciencia de que algo va mal. Hay muchas sorprendentes enfermedades mentales en las que el paciente no sabe que está enfermo, sencillamente, porque sus detectores de enfermedad fallan y no acceden a la consciencia.

Sin embargo, seguimos sin poder desprendernos del homúnculo. De acuerdo, la conciencia no se genera en un único punto, pero, ¿para qué la consciencia? Si la consciencia consiste en un sistema en el que se nos informa de ciertos acontecimientos relevantes… ¿a quién se está informando? Si pensamos que se hace a algún tipo de entidad de toma de decisiones… ¿no sabemos ya, a partir de los experimentos de Libet, Wegner o Haynes que las decisiones no se toman a nivel consciente? ¿Para qué perder el tiempo informando a algo que no toma decisión alguna? Gazzaniga da mucha importancia a lo que él llama el intérprete: un módulo esencialmente lingüístico, que se encuentra en el hemisferio izquierdo y que se encarga de dar sentido narrativo a todo lo que nos ocurre. Hay ciertos trastornos mentales en los que los enfermos están ciegos pero creen que no lo están. Cuando se les dice que en una sala hay un objeto que, realmente, no está, y se les pide que lo describan, lo hacen con todo lujo de detalles. ¿Por qué? Porque su intérprete tiene que justificar como sea la creencia inicial de que no están ciegos. Si no se inventara la descripción de ese objeto inexistente, reconociendo que no puede verlo, habría una incoherencia con la creencia inicial, y el intérprete detesta las incoherencias. De todas las fabulaciones y razonamientos (no siempre se inventa mentiras, la mayoría de las veces explica correctamente la realidad) del intérprete, somos plenamente conscientes. Hay, entonces, un fuerte interés en ser conscientes de sucesos con sentido. ¿Para qué? ¿Quién necesita ser informado de que su realidad tiene siempre sentido?

Una solución posible consiste en poner entre paréntesis los experimentos de Libet y demás, que niegan que la consciencia tenga algo que ver con la toma de decisiones. Quizá sea cierto que muchas de ellas se den a nivel inconsciente aunque nos parezca lo contrario, pero otras parece que no. Una decisión fruto de una planificación compleja a nivel consciente es imposible que se tome de forma totalmente inconsciente. Si yo quiero tomar la resolución de mover una pieza de ajedrez en una partida, antes de hacerlo, sopeso conscientemente un amplio abanico de jugadas posibles. Quizá, después de mucho meditar y si soy un buen jugador, al final me decida por un movimiento que anticipa varias jugadas posteriores. Sin toda esta anticipación realizada a nivel consciente, no hubiera tomado la decisión de mover tal o cual pieza. Es decir, las decisiones que se realizan después de una compleja planificación consciente no pueden realizarse únicamente a nivel inconsciente. Téngase en cuenta que los experimentos de Libet me dicen, únicamente, que yo soy consciente de que he tomado una decisión, después de que inconscientemente la he tomado, pero no dicen nada del proceso anterior de gestación de la decisión. Es posible que en el instante de la ejecución de la decisión el inconsciente tome el mando, pero tiempo antes, se necesita de la consciencia para planificar la acción.

La consciencia sería el workspace del que hablan Dehaene, Edelman o Baars. Sería “un lugar” donde cierta información se hace operativa para poder trabajar con ella y tomar decisiones. Así podríamos librarnos del homúnculo: en la consciencia no se informa a nadie de nada, solo se “pone” la información en un “lugar” en el que se la puede integrar, combinar o complementar con más información para tomar decisiones más complejas. Esto aún no soluciona el problema del por qué de la consciencia, ya que podríamos seguir diciendo que un computador puede planificar a largo plazo de modo completamente inconsciente, pero hay que tener en cuenta de que la evolución trabaja con lo que tiene y quizá encontró el camino de la consciencia como el mejor para realizar determinadas tareas. Tal vez, sin precisos transistores de silicio, la consciencia fue una buena opción y, quién sabe, a lo mejor existen funciones para las que la consciencia es condición necesaria.

tumblr_lk5734QN8T1qbpwkro1_1280

Cuando decimos que el cerebro causa la mente estamos diciendo que hay una serie de estados físicos que generan estados mentales. Al hacerlo, quizá sin darnos cuenta, estamos cayendo en cierto dualismo. No estamos afirmando que los estados físicos son una misma cosa que los estados mentales, sino que los primeros generan algo diferente a ellos: los estados mentales. Quizá pretendiendo defender una tesis aparentemente materialista estamos afirmando precisamente lo contrario, que la mente no es algo físico.

No obstante, la objeción puede intentar salvarse. Podemos decir que los estados mentales causados por estados físicos también son estados físicos. Podemos sostener que, por ejemplo, la actividad neuronal x, genera un estado mental y, siendo tanto x como y fenómenos físicos. El problema estaría ahora en determinar qué tipo de fenómenos físicos son los estados mentales. Y, en mi opinión, esta es el hard problem dentro del hard problem. En las observaciones mediante las, cada vez más sutiles, técnicas de escaneo cerebral, lo que observamos es única y exclusivamente actividad neuronal. Y lo que sabemos, a día de hoy, del funcionamiento del cerebro, es que es una complejísima red de comunicaciones. No hay ni rastro de qué son esos fenómenos mentales generados por la actividad neuronal. Podemos seguir dando soluciones:

1. Podemos recurrir a la teoría de la identidad: los estados neuronales son lo mismo que los estados mentales. Pero aquí está el problema que no me canso en denunciar una y otra vez: un estado mental no puede ser un potencial de acción eléctrico que se desplaza de una neurona a otra.  La electricidad es un flujo de electrones que se mueve a gran velocidad. Eso no es una emoción, pensamiento, recuerdo, etc.  Podría objetarse que la mente no es solo la actividad de una neurona, sino la actividad conjunta de muchas de ellas. Modelos informáticos de redes neuronales son capaces de memorizar, aprender y resolver ciertos problemas complejos. De acuerdo, una red neuronal así entendida es capaz de acciones inteligentes al igual que una computadora normal y corriente, pero no de tener estados mentales. Las máquinas no sienten ni tienen consciencia de nada. Vale, pero se puede volver a la carga: por ejemplo, los antidepresivos muestran con claridad que inhibiendo la recaptación de serotonina en las hendiduras sinápticas de ciertos circuitos cerebrales, cambiamos el estado emocional del sujeto. Hay miles de ejemplos de como el uso de ciertas sustancias químicas alteran nuestras emociones, e incluso nuestra consciencia. Sí, pero, ¿sabemos cómo diablos la serotonina causa que me sienta bien? Solo sabemos que su presencia mejora nuestro estado de ánimo, pero no tenemos ni idea de cómo.  No sabemos cuál es el proceso mediante el cual una molécula consigue una sensación o sentimiento. “Sentirse bien” no es idéntico a “hay muchas moléculas de serotonina flotando entre tus sinapsis” por mucho que exista una fuerte relación.

2. Siguiendo en la teoría de la identidad: deben existir otros estados físicos x, que no son idénticos a lo que hoy sabemos de los estados neuronales, pero que son realmente los estados mentales. Esto es lo que yo pienso. Albergo la creencia de que lo que sabemos del cerebro es solo la punta de un enorme iceberg. La actividad neuronal tiene mucho que ver con nuestra mente, pero la mente no es únicamente eso. Quizá hagan falta nuevas técnicas de observación o incluso, vete a saber, nuevas ramas de la bioquímica o de la misma física. El tema es que lo único que podemos hacer es seguir investigando.

Pero aquí viene el hard problem dentro del hard problem: ¿Y si no hubiera más? ¿Y si seguimos escaneando y escaneando el cerebro y seguimos únicamente encontrando actividad neuronal, esencialmente, tal y como la conocemos ahora? ¿Y si el cerebro no es más que 86.000 millones de neuronas interconectadas entre sí, lanzándose mensajes electro-químicos? Entonces, necesariamente, tendríamos que plantear algún tipo de dualismo que se saldría de los cauces de la ciencia empírica. Muy mal asunto.

Interstellar

Publicado: 8 diciembre 2014 en Cine
Etiquetas:, , ,

Interstellar

Cuidado: spoilers.

Exactamente, exactamente la misma sensación que me dejó Origen: es una película decente, pero está lejísimos de ser una obra maestra por extrañas razones, y en ambas películas, casi las mismas.

1. Los efectos especiales están bien, aunque no suponen ningún salto adelante, tal y como fue la 2001 de Kubrick. Interstellar no revoluciona nada en este campo, cuando todo el mundo, creo, que esperábamos algo más.

2. También están bien las referencias a los clásicos de la ciencia-ficción. Kubrick está por todos lados (muy ingeniosamente, en la forma de monolito de los robots) pero quizá solo a cierto nivel superficial. El espíritu de 2001, el modelo narrativo y cinematrográfico no aparecen por ningún lado. Nolan solo coge ciertos detalles, pero no la esencia. El monolito ahora es una singularidad, y el viaje final de Bowman es Cooper introduciéndose en Gargantúa.  Arthur Clarke también aparece: el planeta de las olas es una copia de un capítulo de Cita con Rama y la estación espacial del final es la misma Rama. Y seguramente que hay muchas más referencias que yo desconozco.

3. La cinta es entretenida a pesar de sus casi tres horas de duración. Si entendemos que el principal objetivo del cine es el entretenimiento, Interstellar cumple notablemente.

4. La banda sonora también es correcta aunque, igual que pasaba en Origen, a veces, parece que suena cuando no debe, se hace repetitiva y se nota demasiado su intencionado efectismo: suena para emocionar cuando, quizá la escena en sí misma, no emocionaría casi nada.

5. Vamos con lo malo: el gran defecto del cine de Christopher Nolan son las sobreexplicaciones (Igualito, igualito que en Origen). Nolan tiene un terror enfermizo a que algo no se entienda, por lo que pone a sus actores a explicar una y otra vez lo que está pasando. En Interstellar, el culmen roza lo ridículo cuando el personaje interpretado por David Oyelowo le explica al protagonista la forma esférica del agujero de gusano con un papelito y un lápiz (explicación que, además, hemos visto ya en otras películas). Y es que esto parece indicar una carencia cinematográfica tremenda de Nolan. El cine tiene la maravillosa virtud de poder contar cosas con su propio lenguaje de imágenes y sonidos, sin tener que recurrir necesariamente a una voz. Y es que parece que Nolan no sabe narrar usando solo ese lenguaje, y eso es muy, muy malo, si eres director de cine.

6. Luego está el guión, que hace aguas por todos lados. Cooper viaja al agujero negro para poder contarle a su hija, a través de las manecillas de un reloj de pulsera, la teoría física necesaria para salvar la Tierra (¿no suena ya un poco demencial?). El caso es que, de primeras, el mensaje que manda en código Morse es “Quédate”, con la intención de que su hija convenza a su “yo-del pasado” de que no se largue al espacio. Si ese mensaje hubiera tenido el efecto requerido, Cooper no hubiera podido salvar el mundo. ¿Para qué ese mensaje?. Pero es más. Antes, la supuesta “civilización post-humana del futuro” habría mandado otro mensaje diciendo las coordenadas de la base secreta de la NASA para que Cooper y su hija la encontraran. Pero, si ya podían enviar mensajes sin la necesidad de que Cooper entrara en el agujero negro para hacerlo… ¿por qué no mandaron directamente la teoría física para salvar la Tierra y se ahorraban todo el jaleo? La subtrama de la historia de la familia de su hijo es totalmente absurda: parece ser que debido a la ingesta continua de polvo, la mujer de su hijo y el nieto de Cooper están enfermando gravemente. Murph y su amigo médico le dicen al padre que tiene que llevárselas de la granja o morirán. Y él se niega en redondo… ¿por qué? ¿Qué padre y marido que esté en sus cabales va a dejar morir a su mujer y a su hijo por no abandonar una granja? El final es malo y extraño: cuando Cooper se encuentra con su anciana y moribunda hija, solo intercambian unas breves palabras y ella le dice que se vaya, que la deje morir con los suyos… algo frío y confuso después de tanto amor durante toda la película. También le dice que vaya a buscar al personaje de Anne Hathaway, que andará por allí sola, montando un campamento en el futuro planeta para la humanidad… pero… ¿cómo sabe ella eso? Y, aparte, ¿no se preocupa Cooper nada por lo que ha sido de su otro hijo? ¡Si hasta se preocupa más por el robot!

7. Y los topicazos repetidos ad nauseam en la historia del cine: el protagonista es el de siempre: el héroe americano, el seductor cowboy sideral que desborda testosterona y que se debate entre el amor a sus hijos y la salvación de la humanidad; las lamentables bromitas en situaciones de peligro extremo; el coqueteo ente los protagonistas que, para variar, comienzan llevándose mal; la descarada publicidad de la NASA (incluso justifican sus elevados presupuestos); algunas conversaciones filosóficas de nivel de parvulario; la sempiterna entrevista del padre con el director y una profesora del instituto (que no aporta absolutamente nada a la trama y cuyo desarrollo es bastante infantil, con teach the controversy incluido); e incluso el partido de baseball y todo, al que va el padre a ver a su hijo (en Norteamérica el momento-partido debe ser el más importante de la vida de todo adolescente). Todo es un tanto ñoño y sentimentaloide. La moraleja final de la película: el amor (y la gravedad) lo puede todo, es un tanto naif.

interstellar_a

8. Y es que es la constante en el cine de Nolan: una pretenciosidad grandilocuente que se queda en casi nada. Hay una ilusión de complejidad que, realmente, no es para tanto. La complejidad es artificiosa, rebuscada, poco natural. He visto buenas películas de Disney o Pixar hechas para admitir dos lecturas: una infantil para los niños y otra más madura para los padres. Tanto unos como otros salen contentos del cine. Nolan, sin embargo, quiere hacer una película que el espectador medio entienda, a la vez que pretende adentrarse en las profundidades de la física y los misterios del ser humano. En ambas pretensiones falla: al espectador medio Interstellar le parecerá un tostón infumable, y al friki cinéfilo totalmente insatisfactoria.

Corolario: Interstellar es una película decente y entretenida que merece la pena ver. Sin embargo, no supone ningún tipo de revolución en el campo de la sci-fi. No supone un antes y un después de nada. Es una más. Gravity me parece más solvente y Moon (2009) de Duncan Jones es mejor película. Lo mejor que ha hecho Nolan, con diferencia, fue Memento (2000).

el_ojo_de_la_mente_pin-rff27dd9e47204408a2841ee545ae0073_x7j3i_8byvr_512

Hay que diferenciar el hecho de ver un objeto que directamente tengo frente a mis ojos y el hecho de recordarlo mentalmente una vez que ha desaparecido de mi campo de visión. Cuando veo algo directamente el objeto se presenta en mi mente directamente, mientras que cuando lo recuerdo tengo que reconstruirlo. Usando un lenguaje preciso habría que distinguir entre representación (el objeto se me vuelve a presentar) y “presentación” (cuando el objeto aparece directamente ante mí). En el primer caso, la representación mental tiene que tener algún tipo de similitud, más allá de la meramente funcional, con el objeto que previamente se me ha presentado. Si yo recuerdo una manzana que vi hace unas horas en el supermercado, la imagen mental que se representa en mi mente debe parecerse visualmente a la que vi, por lo que mi cerebro debe reconstruir visualmente esa manzana; y debe hacerlo sin utilizar los ojos, o la parte del cerebro dedicada a la visión directa (ya que yo puedo recordar la manzana mientras estoy viendo directamente otros objetos).

Este proceso de reconstrucción mental trae de cabeza a los neurólogos y demás investigadores dedicados a la mente. De primeras, porque no encontramos casi nada en el cerebro que parezca tener el papel de reconstructor de imágenes. Se busca pero, a día de hoy, no hemos encontrado ese “proyector interno” que hace que se repita en mi mente la imagen de la manzana que contemplé. Y de segundas, porque tener un reconstructor de imágenes (o mapas según la terminología de Edelman) implica necesariamente otra figura: la del intérprete. Comprender o interpretar el significado de una imagen no puede consistir en, sencillamente, repetirla en la cabeza. Comprender una manzana no es únicamente volver a verla, sino describir sus propiedades y funciones. Conocer algo no es repetirlo, es interpretarlo. Y esa figura del intérprete tampoco parece encontrarse con claridad entre la inimaginablemente compleja maraña de redes neuronales que pueblan nuestro cerebro.

Por ejemplo, podríamos imaginar que, al recordar la manzana, una red neuronal se activa formando una estructura homóloga a la de la manzana. Las neuronas se encienden “dibujando” el esquema de la fruta en cuestión. Para que esto fuera eficaz necesitaríamos una segunda estructura neuronal que actuara como una especie de “videocámara” que contemplara el “dibujo” y que transmitiera esa información a una tercera estructura que se dedicara a interpretar o comprender lo que es realmente una manzana.  Esta explicación puede parecer poco convincente, sobre todo por el segundo grupo neuronal descrito: “la videocámara”. ¿Cómo puede existir algo como un sistema de visualización interno que detecta la posición de las neuronas? ¿Hay algo así como unos “ojos” que pueden ver mapas neuronales dentro de nuestro cráneo? Una posible solución estriba en pensar que las neuronas que se encienden “dibujando” el esquema de la manzana no dibujan realmente una manzana, sino que únicamente, dan una descripción funcional.

Vamos a explicar qué significa “descripción funcional”. Mi corteza visual puede detectar sin problemas que algo es rojo, que algo es redondo y que tiene un rabito con una hoja verde en su parte superior.  Podemos imaginar una serie de grupos de neuronas, encargados cada uno de ellos de detectar por separado cada una de las características que constituyen una manzana. Cada grupo de neuronas-detectores manda potenciales de acción a un segundo grupo que se activaría si le llegan dichos potenciales. Así, si el grupo de “detectar rojo”, el grupo de “detectar redondo” y el de “rabito con hoja” se activan, un segundo grupo se activaría como diciendo “efectivamente, estamos ante una manzana”. Como vemos, estas estructuras neuronales no tienen ningún parecido en su ordenación estructural con la forma de una manzana (de hecho cada grupo podría estar ubicado en partes lejanas del cerebro), no son un “dibujo” de una manzana, pero sirven para que el cerebro se dé cuenta de que está ante una manzana. Eso sería una descripción funcional.

Esta explicación encaja muy bien con lo que sabemos del funcionamiento de las neuronas. Muchos neurólogos hablan de que el cerebro “detecta patrones”, es decir, detecta información que le sirve para identificar lo que tiene delante. En el ejemplo, detecta el “patrón-manzana”. Y así funcionan a grosso modo nuestros sistemas informáticos encargados, por ejemplo, de reconocer rostros en las fotos de los teléfonos móviles. Pero el maldito problema sigue sin solucionarse del todo porque cuando yo recuerdo la manzana “veo” en mi mente algo cuya forma se parece mucho a una manzana.  O más rádicalmente, cuando sueño, “veo imágenes” de objetos con relativa claridad. Volvemos al principio: en el cerebro tiene que existir tal “proyector interno” que haga que yo vuelva a ver lo que antes había visto con mis ojos.  Y esta representación no puede tener solo una similitud funcional con el objeto, debe tener la misma forma, los mismo colores y demás características. En el cerebro tiene que haber algo que repita lo que hacen mis ojos, pero sin los ojos.

Los pormpuraaw son una comunidad aborigen del norte de Australia con una llamativa capacidad de orientación. En la vida cotidiana, al desplazarse por su tierra o en el interior de las casas, les resulta muy sencillo conocer la situación de los puntos cardinales. De forma consciente o inconsciente, están siempre pendientes de la orientación espacial, y la razón parece que está en la lengua. Resulta que no indican la posición de las cosas de manera relativa al cuerpo, como hacemos nosotros […] sino que utilizan las referencias absolutas de los puntos cardinales […]. Este sistema les obliga a estar pendientes de su localización espacial, algo que desde nuestro punto de vista puede resultar algo tedioso […]. Sin embargo esta peculiaridad lingüística hace que los pornpuraaw se orienten muy bien y tiene, además, otras consecuencias inesperadas, pues influye incluso en su manera de entender el paso del tiempo. Si te pido que ordenes una secuencia de fotos según un orden temporal […], lo más probable es que las coloques de izquierda (la foto más antigua) a derecha (la más actual). Lo hacemos así porque es nuestra manera de escribir, y se ha comprobado que otras culturas que escriben de manera distinta usan otras disposiciones al hacer esa tarea. Y los pormpuraaw, ¿cómo colocan las fotos? Es la misma pregunta que se hizo hace unos años Lera Boroditsky, y al hacer la prueba con varios pormpuraaw lo que observó  resultó en principio caótico: unos las ponían de izquierda a derecha, otros en diagonal, otros en vertical… ¡En cualquier dirección!  ¿En cualquiera…?

La colocación de las fotos dependía de cómo estuvieran sentados en torno a la mesa, ya que había una constante: casi siempre las situaban de este (la foto más antigua) a oeste (la más actual). Es evidente que, respecto a una persona, esta disposición varía según en qué parte se siente de una mesa para hacer esa tarea. Lo que parece indicar este experimento es que para los pormpuraaw el paso del tiempo sigue un recorrido que es el que hace día a día el Sol en su aparente viaje a través de la esfera celeste.

Xurxo Mariño, Neurociencia para Julia

Parece consecuente que los occidentales coloquemos las fotos de izquierda a derecha por orden de antigüedad ya que, cuando concebimos el tiempo, también solemos colocar el pasado a la izquierda, el presente en el centro, y el futuro a nuestra derecha. Las narraciones escritas tienen ese orden cronológico. Algo totalmente arbitrario y convencional, menos lógico y poético que el sistema de los pormpuraaw, que compara el tiempo vital con el ciclo de la eclíptica solar. De todos modos, eso es cometer un error categorial: el paso del tiempo y la ubicación espacial no tienen ninguna relación (a no ser que nos metamos en los farragosos mundos de la física relativista). Es como hacer una sinestésica relación entre los números y los colores, o entre la música y los olores. Son modos diferentes de percibir o pensar la realidad sin relación entre ellos.

No obstante, el sistema de los pormpuraaw es mejor que el nuestro. Ubicarnos según nuestra propia posición relativa es menos eficaz. Si yo estoy en una clase frente a mis alumnos y les digo que miren un objeto que está a mi derecha, tienen que realizar una inversión mental, pensando en su posición relativa respecto a la mía. En este caso tienen que pensar que mi derecha es su izquierda. Si fuéramos pormpuraaw y yo dijese que miren un objeto que está al Este, inmediatamente lo localizarían sin tener que pensar en su propia posición. Eso sí, tienen que saber en todo momento cuál es la dirección absoluta de los puntos cardinales, pero una vez que la saben, les vale para siempre. Además, tenemos pocas palabras para referirnos a nuestra posición relativa: un objeto está a la izquierda o a la derecha, en frente o detrás de mí. Los pormpuraaw tienen cuatro más: Norte, Sur, Este y Oeste más sus orientaciones intermedias: Noreste, Sudeste, Noroeste y Sudoeste. No solemos usar expresiones como delante-derecha o atrás-izquierda. Además, utilizar nuestra forma hace que, la mayor parte del tiempo, no tengamos ni idea de dónde están los puntos cardinales. Yo ahora mismo tendría que pensar un rato para saber dónde está el Norte de la habitación desde donde estoy escribiendo. Esto supone un problema a la hora de necesitar esa información para algo útil. Los pormpuraaw no tienen que preocuparse.

Una forma más avanzada de orientación relativa es usar las horas del reloj. Es más preciso decir que un objeto está a mis dos, que decir que está delante-derecha de mí. Pero los pormpuraaw también podrían utilizar este sistema utilizando coordenadas absolutas, sencillamente, identificando las doce con el Norte. Los occidentales utilizamos nuestra egocéntrica forma de orientación y, al hacerlo, perdimos el Norte. En cambio, los pormpuraaw nunca lo perdieron.

El funcionalismo es la postura filosófica de la actual psicología cognitiva. Por ende, también lo es de la mayoría de los ingenieros en Inteligencia Artificial. Es, por tanto, una postura compartida por gran parte de la comunidad científica dedicada al tema de la mente, el stablishment contemporáneo (donde más disidencias hay es entre los neurólogos y, como no podría ser de otra manera, entre los filósofos). Vamos a elaborar un pequeño análisis crítico viendo sus ventajas pero, sobre todo, los inconvenientes que hacen de esta posición algo inviable y subrayando como conclusión la disyuntiva entre abandonarla por completo o reparar algunas de sus partes.

Todo surge con el problema epistemológico de la mente. Si la psicología pretendía ser una disciplina científica, tenía que hacer de la mente un objeto de estudio claro y preciso, algo cuantificable, observable empíricamente. Como no podía, decidió hacer como si la mente no existiera. Eso es el conductismo: entender la psicología como la ciencia de la conducta (algo que sí puede observarse), por lo que intentó explicarlo todo mediante el binomio estímulo-respuesta (sin nada entre ellos). El fracaso fue rotundo, por lo que surgieron alternativas: una es la teoría de la identidad en sus distintas vertientes. Los defensores de la identidad sostienen que los estados mentales son idénticos a procesos neuronales. Un estado mental es exactamente lo mismo que una red neuronal concreta en funcionamiento. La virtud de esta perspectiva es que es perfectamente monista y materialista y casa a la perfección con los avances de las neurociencias. Además, su negación, parece absurda: ¿qué si no van a ser los pensamientos que sucesos neuroquímicos? Sin embargo, tiene dos problemas bastante graves:

1. Que sepamos, no hay nada en las reacciones físico-químicas de una red neuronal que pueda explicar, ni remotamente, un pensamiento o  una sensación. Las descargas eléctricas de los potenciales de acción que recorren los axones de las neuronas o las reacciones químicas que se dan en las sinapsis no son estados mentales.

2. Ponemos en problemas a los ingenieros de IA. Si un estado mental es idéntico a un estado neuronal, no es idéntico al proceso computacional que se da en un ordenador. Únicamente los seres con un sistema nervioso similar al humano podrían tener estados mentales. Las máquinas no.

HilaryPutnam

Y entonces llegó el funcionalismo, como una reacción al conductismo y como una solución a los problemas de la teoría de la identidad.  La clave está en definir los estados mentales como estados funcionales. ¿Qué quiere decir esto? Que un estado mental es siempre algo que causa un efecto o que es efecto de una causa, y se define exclusivamente por su función. Por ejemplo, un dolor de muelas es un estado mental porque es la causa de que yo me tome un analgésico. Uno de los fundadores del funcionalismo (si bien luego se retractó y se volvió muy crítico con su criatura) fue Hilary Putnam, quien entendió lo que era un estado mental a través de la tablatura de programa de una máquina de Turing. Este tipo de máquina, además de una definición de computabilidad, es un ordenador primitivo, una máquina capaz de hacer cálculos. Putnam afirmaba que las diversas órdenes que el programa da a la máquina son estados mentales (ya que tienen poderes causales). Esta concepción podría parecernos extraña a priori, pero soluciona un montón de problemas:

1. Para el funcionalismo, la relación entre estados físicos y mentales no es de equivalencia sino de superveniencia. Dos entes físicamente idénticos tienen los mismos poderes causales (realizan las mismas funciones), pero una misma función puede ser realizada por diferentes entes físicos. Dicho de otro modo: misma materia implica misma función pero misma función no implica misma materia. El funcionalismo con su superveniencia parece una gran idea: incluye la mente olvidada por el conductismo, salva la objeción de la teoría de la identidad hacia la Inteligencia Artificial, a la vez que no se lleva mal con la misma teoría de la identidad. Veamos eso más despacio:

a) El conductismo tenía un embarazoso problema con lo que llamamos estados intencionales o actitudes proposicionales (por ejemplo, las creencias o los deseos). Como prescindía de todo lo que no fuera conductual, no podía explicar el poder causal de una creencia. Por ejemplo, si yo creo que va a llover y por eso me pongo un chubasquero, una creencia causa mi conducta. Para el conductismo, como una conducta (respuesta) solo podía ser causada por otra conducta (estímulo) las creencias no podían causar nada, así que los conductistas no podían dar cuenta de algo tan sencillo y habitual como ponerse un chubasquero porque va a llover. El funcionalismo no tiene problemas con las creencias: una creencia es causa de un efecto, por lo tanto, es un estado mental.

b) El funcionalismo permite que los ingenieros de IA construyan máquinas con estados mentales. Siguiendo a Putnam, la orden que da un programa a un computador es un estado mental que puede ser idéntico al de un humano si cumple la misma función, a pesar de que el sistema físico que los genera es diferente (uno de silicio y otro de carbono). Es la gran virtud de la relación de superveniencia.

c) El funcionalismo permite cierta independencia a la psicología sobre la neurología. Como lo explica todo en términos funcionales, permite que no tengamos que hablar siempre en términos neuroquímicos. Por ejemplo, para explicar que la creencia de que llueva ha causado que me ponga un chubasquero, no es preciso que hable en términos de axones y dendritas. Puedo decir que la creencia causa mi conducta con funciones claramente adaptativas: si me mojo puedo ponerme enfermo y morir. Predecir el clima tiene una clara función adaptativa. Así, el funcionalismo se lleva fantásticamente bien con la psicología evolucionista, ya que ésta, igualmente, explica la mente en términos adaptativos, es decir, de funcionalidad biológica. Los funcionalistas permiten que la psicología pueda hablar en un lenguaje que no se reduce al fisicalista lo cual es fantástico para los psicólogos, ya que no tienen que estar constantemente mirando por el microscopio y hablando de neuronas.

d) El funcionalismo es perfectamente compatible con la neurología. No tiene problema alguno en admitir que un estado mental es idéntico a un estado neuronal, sencillamente, puede hablar de él sin que la ciencia haya descubierto aún tal identidad. Podemos decir que la creencia en que va a llover causa que yo me ponga un chubasquero, aceptando que la creencia en que va llover es idéntica a un estado neuronal concreto y reconociendo que aún la neurología no ha descubierto tal estado neuronal. Incluso si la neurología descubriera cada correlato neural de todos nuestros estados mentales, el funcionalismo podría seguir hablando en términos funcionales sin contradicción alguna. Simplemente diría que mi creencia es un estado neuronal x que, igualmente, causa que yo me ponga mi chubasquero, lo cual tiene una función claramente adaptativa.

e) Incluso el funcionalismo no tiene ningún compromiso ontológico con el monismo materialista. Podríamos ser funcionalistas y dualistas. Un estado mental podría no ser algo materia y tener, igualmente, poderes causales sobre mi conducta. Algunos dualistas que, por ejemplo, para explicar la mente se basan en la distinción informática entre hardware (base física) y software (programas), sosteniendo que mientras el hardware es material, el software no lo es, pueden ser perfectamente funcionalistas. Por el contrario, si un funcionalista quiere ser materialista, solo tiene que añadir otra condición a la tesis de que los estados mentales son funcionales, a saber, que toda relación causal es material, que una causa y un efecto siempre son dos entes materiales. ¡El funcionalismo vale para todos los gustos!

Comprobamos que el funcionalismo es una gran teoría debido a sus grandes ventajas. De aquí su éxito en la actualidad. Sin embargo, tiene dos serios problemas, a los que a día de hoy, nadie ha encontrado una solución satisfactoria:

1. El problema de la conciencia fenomenológica o de los qualia. El funcionalismo no puede explicar de ninguna manera el hecho de que tengamos sensaciones conscientes (sentience). Cuando me duelen las muelas y, debido a ello, me tomo un analgésico, siento conscientemente el dolor de muelas. Una computadora no siente ningún dolor cuando algo falla en su sistema, aunque lo detecte y tome medidas para repararlo. Una computadora, a pesar de que pudiese tener una conducta muy similar a la humana, no siente que hace lo que hace, no desea hacerlo, no se enfada ni se pone nerviosa cuando se equivoca… ¡Una máquina no es consciente de absolutamente nada! No poder dar cuenta de la distinción entre estados conscientes e inconscientes es un gravísimo problema del funcionalismo: ¿por que la selección natural ha gastado tantos recursos en hacer que sintamos cuando podría haber conseguido lo mismo generando organismos totalmente inconscientes? Es la objeción de los zombis de Chalmers ante la que el funcionalismo calla.

2. El problema semántico expuesto por John Searle.  Estamos ante el archiconocidísimo argumento de la caja china que no voy a entrar a explicar. La idea tiene como trasfondo el concepto de intencionalidad de Franz Brentano: los estados mentales tienen la cualidad de siempre referirse a algo que no son ellos mismos. Su contenido siempre es otra cosa diferente a ellos, siempre apuntan a otra cosa. En este sentido, los estados mentales son simbólicos. Si analizamos el funcionamiento de un ordenador, la máquina trata todo con lo que trabaja como objetos físicos y no como símbolos. Un computador que traduce del español al chino, no entiende realmente ninguno de los dos idiomas. Trata las palabras como objetos físicos que intercambia siguiendo unas pautas sin entender nada de lo que está haciendo. La conclusión de Searle es que las máquinas no tienen semántica sino tan solo sintaxis. Es un argumento bastante fuerte y aunque se han hecho muchos intentos de refutarlo, ninguno lo ha conseguido del todo.

FranzBrentano

No he conocido ninguna teoría que, ya desde su comienzo, no haya tenido serios problemas. El funcionalismo no es diferente, pero debe resultarnos chocante que el sustrato filosófico que hay debajo de la psicología actual más comúnmente aceptada por la comunidad científica sea deficiente. A mí no deja de resultarme difícil de digerir como conocidos científicos cometen errores garrafales por no tener ni idea de lo que están hablando cuando hablan de la mente. Entre otros, me refiero al popular Ray Kurzweil, el cual ignora completamente la filosofía de la mente a la vez que habla constantemente de temas por ella tratados (y además, tiene el atrevimiento de decir que muy pronto vamos a construir una mente indistinguible de la humana). Nos quedan dos alternativas: o lo abandonamos completamente y pensamos algo radicalmente nuevo (o volvemos a otras posturas más viejas), o intentamos arreglar los desperfectos. Hay algunos intentos: por un lado está el interesante materialismo anómalo de Donald Davidson o, el mismo David Chalmers de los zombis, quien intenta una especie de compatibilismo entre los qualia y el funcionalismo. Hablaremos de ellos otro día.