A lo largo de los siglos, la humanidad ha intentado descifrar el misterio detrás del órgano que gobierna cada función del cuerpo: nuestro cerebro.
En Una historia de la idea del cerebro, Matthew Cobb analiza en profundidad cómo han evolucionado las teorías y experimentos sobre la mente, desde los primeros pensadores hasta los avances más recientes en neurociencia, como la robótica aplicada a personas con dificultades motrices.
Su obra recopila momentos y descubrimientos que transformaron por completo la comprensiónque tiene la ciencia del cerebro y destaca los momentos clave en los que el conocimiento dio un giro radical.
Con un enfoque accesible y respaldado por una profunda investigación, este libro resulta atractivo tanto para especialistas como para lectores curiosos por descubrir cómo la humanidad construyó nuestra visión actual del pensamiento y la conciencia.
Editado por Ediciones Golot, Una historia de la idea del cerebro puede adquirirse en su sitio web y en librerías.
A continuación, un extracto de la introducción de un lbro más que interesante.
Una historia de la idea del cerebro
Introducción
En 1665, el anatomista danés Nicolás Steno se dirigió a un grupo pequeño de pensadores reunidos en Issy, en las afueras del sur de París. Esta reunión informal fue uno de los orígenes de la Academia de Ciencias de Francia; también fue el momento en que presentó el enfoque moderno para entender el cerebro. En esta conferencia, Steno afirmó con audacia que si se desea entender qué hace el cerebro y cómo lo hace, en lugar de describir simplemente sus componentes, hay que considerarlo como una máquina y desarmarlo para ver cómo funciona.
Era una idea revolucionaria, y hace más de 350 años que seguimos la sugerencia de Steno: examinamos el interior de cerebros muertos, extraemos pequeñas partes de cerebros vivos, registramos la actividad eléctrica de las células nerviosas (neuronas) y, más recientemente, alteramos el funcionamiento neuronal con las consecuencias más increíbles. A pesar de que la mayoría de los neurocientíficos jamás oyeron hablar de Steno, su visión ha prevalecido durante siglos en las neurociencias y subyace en nuestros admirables avances en la comprensión de este órgano tan extraordinario.
Ahora podemos hacer que un ratón recuerde algo sobre un olor que nunca percibió, mejorar la mala memoria de un ratón e incluso usar una descarga eléctrica para cambiar la manera en que las personas perciben los rostros. Somos capaces de trazar mapas funcionales del cerebro, humano y de otro tipo, cada vez más detallados y complejos. En algunas especies podemos cambiar a voluntad la propia estructura del cerebro y, como resultado, alterar el comportamiento del animal. Algunas de las consecuencias más profundas de nuestro perfeccionamiento en este campo pueden verse en la capacidad para hacer posible que una persona paralítica controle un brazo robótico con el poder de su mente.
Ahora podemos hacer que un ratón recuerde algo sobre un olor que nunca percibió, mejorar la mala memoria de un ratón e incluso usar una descarga eléctrica para cambiar la manera en que las personas perciben los rostros. Somos capaces de trazar mapas funcionales del cerebro, humano y de otro tipo, cada vez más detallados y complejos.
No podemos hacer todo: al menos por el momento, no podemos crear de manera artificial una experiencia sensorial precisa en un cerebro humano (las drogas alucinógenas lo hacen pero de manera incontrolada), aunque parece ser que tenemos un exquisito grado del control necesario para practicar ese experimento en un ratón. Hace poco tiempo, dos grupos de científicos entrenaron ratones para que lamieran una botella de agua cuando vieran un conjunto de rayas, mientras las máquinas registraban cómo respondía a la imagen una pequeña cantidad de células en los centros visuales del cerebro de los ratones. Los científicos entonces usaron una compleja tecnología optogenética para recrear de manera artificial ese patrón de actividad neuronal en las células cerebrales relevantes. Cuando esto ocurrió, el animal reaccionó como si hubiera visto las rayas, a pesar de que estaba completamente a oscuras. Una teoría sostiene que, para el ratón, el patrón de actividad neuronal equivalía a estar viendo las rayas. Para resolver esto se necesita más investigación, pero estamos a punto de entender la manera en que los patrones de actividad en las redes neuronales crean la percepción.
Sabemos qué pasa en términos generales: el cerebro interactúa con el mundo y con el resto de nuestro cuerpo, representando los estímulos con redes neuronales innatas y adquiridas. El cerebro predice de qué manera esos estímulos podrían cambiar a fin de prepararse para reaccionar, y como parte del cuerpo organiza la acción.
Este libro cuenta la historia de siglos de descubrimientos y muestra cómo ciertas mentes brillantes, algunas ya olvidadas, identificaron por primera vez al cerebro como el órgano que produce los pensamientos y después empezaron a mostrar lo que podría estar haciendo. Describe los hallazgos extraordinarios realizados al tratar de entender qué hace el cerebro, y se maravilla ante los ingeniosos experimentos que permitieron alcanzar esta comprensión.
Pero hay un defecto importante en esta historia de avances increíbles, uno que pocas veces reconocen los numerosos libros que afirman explicar cómo funciona el cerebro. A pesar de que esta comprensión tiene cimientos sólidos, no entendemos claramente la manera en que miles de millones de neuronas, o millones, o miles, o incluso decenas de ellas trabajan en conjunto para producir la actividad cerebral.
Sabemos qué pasa en términos generales: el cerebro interactúa con el mundo y con el resto de nuestro cuerpo, representando los estímulos con redes neuronales innatas y adquiridas. El cerebro predice de qué manera esos estímulos podrían cambiar a fin de prepararse para reaccionar, y como parte del cuerpo organiza la acción. Todo esto se logra gracias a las neuronas y sus complejas interconexiones, incluidas las numerosas señales químicas en las que están inmersas. No importa si va en contra de nuestros sentimientos más profundos, no existe una persona incorpórea flotando en nuestra cabeza y contemplando esta actividad: son solamente las neuronas, su conectividad y los químicos que fluyen entre esas redes.
Sin embargo, cuando se trata de entender realmente lo que pasa en un cerebro a nivel de las redes neuronales y las células que las componen, o de ser capaces de predecir qué pasará cuando se altere la actividad de una red en particular, todavía estamos en pañales. Si bien somos capaces de inducir artificialmente percepciones visuales en el cerebro de un ratón copiando un patrón muy preciso de actividad neuronal, no entendemos del todo cómo y por qué la percepción visual produce ese patrón de actividad.
Cuando se trata de entender realmente lo que pasa en un cerebro a nivel de las redes neuronales y las células que las componen, o de ser capaces de predecir qué pasará cuando se altere la actividad de una red en particular, todavía estamos en pañales.
Un indicio clave para explicar cómo es posible que hayamos logrado avances tan increíbles y, sin embargo, conozcamos de manera superficial ese órgano extraordinario que tenemos en la cabeza puede encontrarse en la sugerencia de Steno de que debemos tratar al cerebro como a una máquina. “Máquina” ha significado cosas muy diferentes a lo largo de los siglos, y cada uno de esos significados ha tenido consecuencias en cómo vemos al cerebro. En la época de Steno, los únicos tipos de máquinas existentes funcionaban gracias a la energía hidráulica o los mecanismos de relojería. La comprensión que estas máquinas podían aportar sobre la estructura y el funcionamiento del cerebro pronto demostró ser limitada, y ahora nadie ve a este órgano de esa manera. Con el descubrimiento de que los nervios reaccionaban a la estimulación eléctrica, en el siglo xix el cerebro empezó a ser visto primero como una especie de red telegráfica y después, a partir de la identificación de las neuronas y las sinapsis, como un conmutador telefónico, que permitía una organización y una producción flexibles (esta metáfora se sigue usando a veces en artículos de investigación).
Desde la década de 1950, nuestras ideas han estado dominadas por conceptos que entraron en el campo de la biología a través de la informática: bucles de retroalimentación, información, códigos y cálculos. Pero a pesar de que muchas de las funciones que hemos identificado en el cerebro involucran por lo general algún tipo de cómputo, hay apenas unos pocos ejemplos que se comprenden del todo, y algunas de las intuiciones teóricas más geniales e influyentes sobre cómo podrían “computar” los sistemas nerviosos resultaron estar equivocadas.
Ante todo, como enseguida descubrieron los científicos de mediados del siglo xx que fueron los primeros en establecer un paralelismo entre el cerebro y la computadora, el cerebro no es digital. Incluso el cerebro animal más simple no es una computadora como cualquiera de las que hayamos construido, ni siquiera una que podamos imaginar. El cerebro no es una computadora, pero se parece más a una computadora que a un reloj, y si pensamos en las analogías entre una computadora y un cerebro, podemos tener una idea de lo que pasa dentro de nuestra cabeza y la de los animales.
La exploración de estas ideas sobre el cerebro —los tipos de máquinas que hemos imaginado que eran— deja en claro que, aunque todavía estamos muy lejos de entender plenamente el cerebro, las maneras en que pensamos sobre él son mucho más profundas que en el pasado, no solo por los datos extraordinarios que hemos descubierto, sino sobre todo por cómo los interpretamos.
Estos cambios tienen una implicancia importante. Durante siglos, cada estrato de metáfora tecnológica agregó algo a nuestra comprensión, y nos permitió realizar nuevos experimentos y reinterpretar viejos hallazgos. Pero si nos apegamos demasiado a las metáforas, terminamos limitando qué y cómo pensamos. Muchos científicos se dan cuenta ahora de que, al ver al cerebro como una computadora que reacciona pasivamente al ingreso de datos y los procesa, nos estamos olvidando de que es un órgano activo, una parte de un cuerpo que participa en el mundo y que tiene un pasado evolutivo que ha conformado su estructura y su funcionamiento. Estamos perdiendo de vista aspectos fundamentales de su actividad. En otras palabras, las metáforas les dan forma a nuestras ideas de una manera que no siempre resulta útil.
La implicación seductora que posee el vínculo entre tecnología y neurociencias es que en el futuro nuestras ideas volverán a cambiar una vez más cuando aparezcan desarrollos tecnológicos nuevos e inesperados. A medida que surjan otros conocimientos, reinterpretaremos nuestras certezas actuales, descartaremos algunas suposiciones equivocadas y desarrollaremos nuevas teorías y modos de entender. Cuando los científicos se dan cuenta de que la manera en que piensan —incluso las preguntas que pueden hacer y los experimentos que pueden imaginar— en parte está enmarcada y limitada por las metáforas tecnológicas, a menudo se entusiasman con las perspectivas futuras y quieren saber cuál será el próximo gran avance y cómo usarlo en sus investigaciones. Si tuviera la más mínima idea, sería millonario.
Este libro no es una historia de las neurociencias, tampoco una historia de la anatomía y la fisiología cerebral, tampoco una historia del estudio de la conciencia ni una historia de la psicología. Contiene algunas de estas cosas, pero la historia que cuento es muy diferente, por dos razones. En primer lugar, quiero explorar la gran variedad de formas en que hemos pensado sobre lo que hace el cerebro y cómo lo hace, enfocándome en la evidencia experimental: es muy diferente de contar la historia de una disciplina académica. También significa que el libro no trata solamente acerca de la manera en que hemos pensado el cerebro humano: el cerebro de otros animales, no necesariamente mamíferos, ha arrojado luz sobre lo que pasa dentro de nuestra cabeza.
Manchester, diciembre de 2019.