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jueves, 25 de junio de 2015

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Como funciona el cerebro cuántico y la conciencia según Penrose?

Estaba viendo este video muy interesante sobre el cerebro y la conciencia cuántica que es uno de los temas que me interesan últimamente y quería compartir con ustedes algunos de los postulados mas simples de entender que este presentador español los explica claramente y con muy pocas formulas para tratar de darnos un acercamiento un poco simplista pero muy didáctico sobre cómo funcionan los procesos de la física cuántica aplicada para el entendimiento del intercambio de información a nivel neuronal.

Se hablan de conceptos muy interesantes para aquellos interesados en el tema que van desde la misma física cuántica y ejemplos, como con la molécula de amoniaco, algunas formulas y ecuaciones, la decoherencia, los microtúbulos y las redes neuronales aplicadas a la física cuántica.
Sobre la conciencia, en su libro La Mente Nueva del Emperador,  Roger Penrose dice cosas interesantes, aquí les dejo un fragmento interesante:

Se han expresado muchas opiniones diferentes con respecto a larelación entre el estado del
cerebro y el fenómeno de la conciencia. Es notable el escaso consenso de opinión para un
fenómeno de tan obvia importancia. Es evidente, sin embargo, que no todas las partes del cerebro
están involucradas por igual en su manifestación. Por ejemplo, como se apuntó antes, el cerebelo
parece ser mucho más "autómata" que el cerebro propiamente dicho. Las acciones bajo control
cerebelar parecen tener lugar casi de forma "autónoma" sin que tengamos que "reflexionar" sobre
ellas. Mientras que podemos decidir conscientemente el andar de un lugar a otro, no tenemos
conciencia a menudo de los elaborados planes de movimientos musculares detallados que serán
necesarios para el movimiento controlado. Lo mismo puede decirse de las acciones reflejas
inconscientes, como la de retirar la mano de unaestufa caliente, que podría estar mediada no por
el cerebro en general sino por la parte superior de la médula espinal. A partir de esto, podemos
estar inclinados, al menos, a inferir que es probable que el fenómeno de la conciencia tenga más
que ver con la acción del cerebro propiamente dicho que con la del cerebelo o la médula espinal.
Por otra parte, está lejos de ser evidente que la actividad del cerebro deba siempre incidir sobre
nuestra conciencia. Por ejemplo, como he descritoantes, en la acción normal de caminar en la
que no somos conscientes de la actividad detallada de nuestros músculos y miembros —al ser el
control de esta actividad principalmente cerebelar (asistido por otras partes del cerebro y la
médula espinal)— parece que también  las regiones motoras primarias deberían estar
involucradas. Además lo mismo sería válido paralas regiones sensoriales primarias: podríamos
no tener conciencia, en ese momento, de las variaciones de presión en las plantas de nuestros
pies cuando caminamos, pero las regiones correspondientes de nuestra corteza somatosensorial
estarían siendo activadas continuamente.

De hecho, el distinguido neurocirujano canadiense-estadounidense Wilder Penfield (quien, en los
años 40 y 50 fue responsable de detallar gran parte del mapa de las regiones sensorial y motora
del cerebro humano) ha argumentado que la conciencia no está simplemente asociada a la
actividad cerebral. Él sugirió, basado en sus experiencias al realizar numerosas operaciones
cerebrales en sujetos concientes, que cierta región a la que denominó tronco cerebral superior,
consistente principalmente en el tálamo y el cerebro medio (cfr. Penfield y Jasper, 1947) —
aunque él tenía en mente sobre todo la formación reticular — debería considerarse, en cierto  sentido, como la "sede de la conciencia". El tronco cerebral superior está en comunicación con el
cerebro, y Penfield argumentaba que la "atención consciente" o "conciencia de acción
voluntaria" aparecería siempre que esta región del tronco cerebral estuviera en comunicación
directa con la región apropiada de la corteza cerebral, es decir, la región particular asociada con
cualesquiera sensaciones específicas, pensamientos, recuerdos o acciones que sean percibidas o
evocadas conscientemente en el momento. Subrayó que aunqueél pudiera, por ejemplo,
estimular la región de la corteza motora del sujeto que provoca el movimiento del brazo derecho
(y el brazo derecho se moviera realmente), esto no provocaría que el sujeto quisiera mover el
brazo derecho. (De hecho,el sujeto podría incluso reaccionar con el brazo izquierdo y detener el
movimiento del brazo derecho — como en la bien conocida interpretación cinematográfica que
Peter Sellers hacía del doctor Strangelove.)
*
Penfield sugería que el deseo del movimiento
podría tener más que ver con el tálamo que con lacorteza cerebral. Su idea era que la conciencia
es una manifestación de la actividad del tronco cerebral superior pero, puesto que se necesita
además que haya algo que sea consciente de, no essólo el tronco cerebral el que está implicado
sino también alguna región de la corteza cerebral que esté en ese momento en comunicación con
el tronco cerebral superior y cuya actividad representa el sujeto (impresión sensorial o recuerdo)
o el objeto (acción voluntaria) de dicha conciencia.

Otros neurofisiólogos han argumentado que laformación reticular,  en concreto, podría
considerarse la "sede" de la conciencia, si realmente existe tal sede. Después de todo, la
formación reticular es responsable del estado general de alerta del cerebro (Moruzzi y Magoun,
1949). Si se lesiona, el resultado es la inconciencia. Siempre que el cerebro está en un estado
consciente de vigilia, la formación reticular está activa; de lo contrario no lo está. Parece haber
así una clara asociación entre laactividad de la formación reticular y el estado de una persona
que normalmente denominamos "consciente". Sin embargo, la cuestión se complica por el hecho
de que en el estado de ensueño, en el que realmente se tiene "conciencia" (en el sentido de tener
conciencia del propio sueño), las partes normalmente activas de la formación reticular no
parecen estar activas. Una cosa que también preocupa a algunas personas, a propósito de asignar
semejante honroso status a la formación reticular, es que éstaes, en términos evolutivos, una
parte muy antigua del cerebro. Si todo lo que se necesita para ser consciente es una formación
reticular activa, entonces las ranas, los lagartos e incluso los bacalaos son conscientes.

Personalmente no considero que este último argumento tenga mucha fuerza. ¿Qué evidencia
tenemos de que los lagartos o los bacalaos no posean alguna forma de conciencia de bajo nivel?
¿Qué derecho tenemos a afirmar, como haríanalgunos, que los seres humanos son los únicos
habitantes de nuestro planeta dotados de una capacidad real de tener "conciencia"? ¿Somos las
únicas cosas, entre las criaturas de la Tierra, para quienes es posible "ser"? Lo dudo. Aunque las
ranas y los lagartos, y especialmente los bacalaos, no me inspiran una gran convicción de que
necesariamente hay "alguien ahí" devolviéndome la mirada cuando los observo, me resulta muy
fuerte la impresión de "presenciaconsciente" cuando miroa un perro o un gato o, especialmente,
cuando en el zoológico me mira un simio o un mono. No pido que ellos sientan como yo, ni
siquiera que haya mucha sofisticación en su modo de sentir. No pido que sean "autoconscientes"
en ningún sentido fuerte (aunque yo admitiría que puede estar presente un elemento de
autoconciencia).
*
Todo lo que pido simplemente es que a veces sientan. Como en el estado de
ensueño, aceptaría que hay presente alguna forma de conciencia, aunque presumiblemente de un
nivel muy bajo. Si partes de la formación reticularson, en cierto sentido, las únicas responsables
de la conciencia, entonces deberían estar activas, aunque en un nivel bajo, en el estado de
ensueño.

Otro punto de vista (O'Keefe, 1985) afirma que es la acción del hipocampo la que más tiene que
ver con el estado consciente. Como señalé antes, elhipocampo es crucial para el asentamiento de
la memoria a largo plazo. Podría alegarse que el asentamiento de recuerdos permanentes está
asociado con la conciencia y, si esto es correcto, el hipocampo jugaría realmente un papel central
en el fenómeno de la conciencia.

Otros sostendrán que es la propia corteza cerebral la responsable dela conciencia. Puesto que el
cerebro propiamente dicho es el orgullo del hombre (aunque los cerebros de los delfines son tan
grandes como el de éste) y puesto que las actividades mentales más estrechamente asociadas con
la inteligencia parecen ser llevadas a cabo por este cerebro, entonces ¡es ciertamente allí donde
reside el alma del hombre! Esta será presumiblemente la conclusión del punto de vista de la IA
fuerte, por ejemplo. Si la "conciencia" es simplemente una característica de la complejidad de un
algoritmo —o quizá de su "profundidad" o cierto "nivel de sutileza"— entonces, según la idea de
la IA fuerte, los algoritmos complicados que ejecuta la corteza cerebral confirmarían a esta
región como la más firme candidata a lacapacidad de manifestar conciencia.
Muchos filósofos y psicólogos parecen aceptar laidea de que la conciencia humana está muy
ligada al  lenguaje  humano. Por consiguiente, es sólo en virtud de nuestras capacidades
lingüísticas por lo que podemos alcanzar una sutileza de pensamiento, que es la impronta misma
de nuestra humanidad, y la expresión de nuestras propias almas. Es el lenguaje, según este punto
de vista, el que nos distingue de los otros animales, y nos proporciona así una excusa para
privarles de su libertad y sacrificarlos cuando sentimos que surge dicha necesidad. Es el lenguaje
el que nos permite filosofar y describir cómo sentimos, de modo que podamos convencer a los
demás de que nosotros tenemos conciencia del mundo exteriory también tenemos conciencia de
nosotros mismos. Desde este punto de vista, nuestro lenguaje se considera como el ingrediente
clave de nuestra posesión de conciencia.

Ahora bien, debemos recordar que nuestros centrosdel lenguaje están (en la inmensa mayoría de
las personas) solamente en los lados izquierdos de nuestros cerebros (áreas de Broca y de
Wernicke). El punto de vista recién expresado parecería implicar que la conciencia es algo que
está asociado solamente con la corteza cerebral izquierda y no con la derecha. De hecho, ésta
resulta ser la opinión de variosneurofisiólogos (en particular, John Eccles, 1973) aunque para
mí, como profano, me parece realmente una idea muy extraña por las razones que voy a explicar.


Aquí el video que puede ser una buena introducción para aquel que quiera estudiar el tema: 

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