Xurxo Mariño

Xurxo Mariño

Es biólogo, investigó sobre entomología y terminó doctorándose en neurofisiología. Dedica parte de su tiempo a la divulgación sobre esta especialidad y sus conferencias son claras y muy didácticas. Ha publicado este año Neurociencia para Julia (Laetoli), que acaba de agotar su primera edición. Su conversación es interesante y agradable y es capaz de meterse en profundidades sobre ciencia y filosofía sin despeinarse. Y arrastrando con él a quien tiene delante. Un placer.

 

Por Antonio Montesinos

 

En tus conferencias sueles repetir que inventamos gran parte del mundo que percibimos. Dices que los sonidos, los olores o los sabores no existen más que en la mente del ser humano. Fuera de ella sólo hay perturbaciones del aire y sustancias químicas que son percibidas por las personas porque les han resultado interesantes durante su evolución como seres vivos. ¿La realidad es una ilusión?

Esta es una de las preguntas clásicas de la filosofía a la que la neurociencia está empezando a dar respuesta. Poco a poco vamos conociendo cómo la mente consciente construye lo que conocemos como realidad. Se trata de una invención que vamos elaborando a través la información que nos llega por los sentidos y lo que ya tenemos en la memoria. Cada especie animal lo hace de una determinada manera y se trata de un mecanismo muy útil para sobrevivir.

Los colores, por ejemplo, no son nada que tengan una entidad por sí mismos. Los inventa el cerebro. De hecho, nadie sabe cómo interpretan los demás el color rojo que yo veo. El famoso problema de los qualia. Se trata de una construcción mental. Los olores son construcciones cognitivas que aparecen en nuestra mente a partir de ciertas sustancias químicas. Sólo de unas pocas, ya que no todas las sustancias químicas pueden activar nuestro epitelio olfativo. Los olores nos avisan de que ciertos productos pueden ser nutritivos y otros tóxicos. Se generan sensaciones de adicción o rechazo con base en esos olores. Construimos un mundo dentro de nuestra cabeza que emerge como eso que llamamos mente. Con respecto al mundo exterior algo tiene que haber: no puedes andar sin límites porque chocas con una cosa que se llama pared. Por lo tanto está ahí (risas). Pero la relación entre ese mundo exterior y el mundo mental que todos llevamos dentro no es tan directa ni evidente como nos puede llegar a parecer.

Pues si me dices que el rojo, el verde o el blanco no son más que construcciones de nuestra mente, no te digo ya cuando decimos que el rojo es pasión, el verde esperanza o el blanco pureza…

(Risas). Imagínate. Esto demuestra que las percepciones pueden generar emociones. Nuestro mundo emocional es… (breve pausa) Iba a decir irreal, pero bueno… Es un mundo que está ahí.

¿Se puede decir que la mente construye un mapa del mundo que le rodea y que vivimos sobre ese mapa?

Sí. La realidad, tal y como la conocemos, es una propiedad emergente que surge de nuestra mente.

¿En esa emergencia está incluido el “yo”?

El “yo” sería la ilusión última. La ilusión que gobierna todo esto. El “yo” autobiográfico es el resultado de 86.000 millones de neuronas y otras tantas células gliales interaccionando mediante mecanismos químicos y eléctricos.

Qué desilusión, ¿no?

A mí me parece extraordinario. Que cada persona lleve un universo dentro de su cráneo es fantástico. El hecho de que cada mundo mental dependa no sólo de lo que va entrando por los sentidos, sino de todo lo acumulado ya, da lugar a todas nuestras emociones, nuestra imaginación, nuestra capacidad creativa, nuestra capacidad de elaborar planes… Más que una decepción, a mí me parece fantástico.

Según todo esto, nuestra relación con el mundo la hacemos a través de nuestra subjetividad. ¿De eso no podemos escapar?

Flotamos en una especie de caldo mental. Los seres humanos tenemos una característica extraordinaria muy distinta a la del resto de animales. Se trata de nuestra capacidad de comunicación. El lenguaje es una manera de generar significado más allá de lo que hay ahí fuera. El lenguaje es la manera que tenemos de llegar hasta la mente de otras personas. Es la forma de pasar información de una mente a otra. Es lo que ahora mismo estamos haciendo tú y yo. El lenguaje permite que dos emergencias íntimas, como son dos mentes, se pongan en contacto. El lenguaje me da una certeza bastante profunda de que tú existes, aunque sea a través del teléfono, pero no me da la seguridad absoluta.

 

Para comprender la emergencia de la mente a partir de las neuronas nos interesa conocer la actividad estadística global de un grupo de neuronas. Estamos hablando de varios niveles de descripción. Ahora mismo la neurociencia los está estudiando todos: nivel molecular, nivel de potenciales de acción y nivel de grupos. Todos los niveles son útiles porque nos pueden ayudar a entender cosas distintas. Desde el punto de vista de la emergencia de la mente todavía no sabemos el nivel que hay que mirar y eso es algo que muchas veces se olvida.

 

La neurociencia se mete en el terreno de la filosofía…

Las grandes preguntas siguen estando ahí. La neurociencia tiene muy poca capacidad prescriptiva para los fenómenos psicológicos. Hay una dificultad para trasladar los descubrimientos recientes de las neurociencias a la psicología. Esto se suele hacer con cierta frivolidad, sobre todo por los medios de comunicación. Tenemos un conocimiento extraordinario sobre los mecanismos moleculares y biofísicos del funcionamiento de las neuronas y las células gliales. Sabemos cómo interaccionan entre sí mediante los neurotransmisores. A ese nivel hemos avanzado mucho, pero aquí nos tropezamos con los niveles de descripción. Por ejemplo, sabemos que el yo es resultado de la actividad neuronal, pero no sabemos cómo se construye la mente consciente a través de toda esa actividad. El dilema mente-cuerpo ya hace tiempo que desapareció para la neurociencia. La mente es producto de la actividad cerebral. Un sistema nervioso que pierde una parte de sus neuronas pierde también las capacidades cognitivas asociadas a lo que esas neuronas gestionaban. El yo deja de existir porque el armazón estructural que lo sostiene, que son las neuronas y sus conexiones, se desintegra. Hay otro ejemplo cotidiano que ilustra esto: todas las mañanas cuando despertamos volvemos a aparecer. Cuando dormimos y entramos en la fase de sueño profundo el yo desaparece. Las neuronas siguen estando ahí, pero en un estado distinto. Esto muestra que la mente emerge del sistema nervioso. Lo que no sabemos es cómo se da el salto cualitativo entre una cosa y la otra. Por esta razón hay que tener mucho cuidado al trasladar los mecanismos de las neurociencias a los fenómenos cognitivos. Por otro lado, la inmensa mayoría de los experimentos en neurociencia se hacen en animales distintos al ser humano. Los mecanismos neuroquímicos son idénticos pero eso no nos habilita para encontrar su correlación con nuestros procesos cognitivos. Desde hace unos 20 años tenemos la posibilidad de observar el encéfalo humano en funcionamiento gracias a las nuevas técnicas de imagen, como la resonancia magnética funcional o el PET. Esto ha dado lugar a que la psicología trate de nutrirse de estos resultados. Cuando vemos un cerebro humano sano en funcionamiento comprobamos que ante determinados estímulos activa ciertas zonas. Esto hay que tomarlo con muchas cautelas. Primero porque se trata de datos estadísticos. Cada investigador utiliza ciertos umbrales sobre los que trabaja, así que hay que tener en cuenta dónde pone ese investigador sus límites de significación estadística. Por otra parte, todos esos resultados de imágenes no se corresponden con la actividad eléctrica neuronal, aunque están muy relacionados. Es actividad metabólica relacionada con la actividad neuronal, pero no es actividad neuronal. El ejemplo que se suele poner respecto a esto es similar a lo que pasaría si un extraterrestre llegara a la tierra y quisiera estudiar el funcionamiento de un coche a partir del calor que genera. Llegaría a la conclusión de que la parte más importante del vehículo es el radiador. Las técnicas de imagen actuales son más precisas que eso. Es decir, con respecto al cerebro no consideramos que estamos observando el radiador, pero tampoco estamos observando la actividad neuronal directa. ¿Te importa que me extienda más sobre este asunto?

Por favor…

Aquí existe un problema añadido con respecto a los niveles de descripción. Conocemos con bastante detalle los procesos metabólicos, los de interacción sináptica, los de los neurotransmisores que se liberan en determinadas circunstancias… Eso da lugar a que las neuronas generen descargas eléctricas. Que se produzca un código binario de información, que es lo que se transmite. La inmensa mayoría de modelos que se están desarrollando para intentar comprender el funcionamiento de grupos de neuronas se hacer a partir de los potenciales de acción, es decir, de ese código binario. Consideramos que ese código binario es importante, pero no se trata más que de una asunción que hemos hecho. Probablemente no esté muy desencaminada, pero puede no ser correcta. Puede ser que para comprender el funcionamiento de los procesos que dan lugar a la mente haga falta algo más. A lo mejor el código binario de las neuronas individuales no nos sirve y tengamos que acudir a un nivel inferior.

O superior.

¡O superior! Para comprender la emergencia de la mente a partir de las neuronas nos interesa mucho más conocer la actividad estadística global de un grupo de neuronas. Estamos hablando de varios niveles de descripción. Ahora mismo la neurociencia los está estudiando todos: nivel molecular, nivel de potenciales de acción y nivel de grupos. Todos los niveles son útiles porque nos pueden ayudar a entender cosas distintas. Desde el punto de vista de la emergencia de la mente todavía no sabemos el nivel que hay que mirar y eso es algo que muchas veces se olvida.

Atender a uno solo de los niveles sería como intentar comprender un libro analizando una a una las letras que lo componen sin pararnos a descifrar las palabras, las frases o los párrafos…

Efectivamente. Douglas Hofstadter escribió Gödel, Escher, Bach: Un eterno y grácil bucle donde pone el ejemplo del hormiguero. Puedes conocer perfectamente los procesos bioquímicos y anatómicos de una hormiga, pero por mucho que sigas a esa hormiga durante toda su vida jamás comprenderás cómo funciona un hormiguero. La evolución del hormiguero resulta de la actividad conjunta de todas las hormigas que lo componen y no puede inferirse del estudio individual de cada individuo. Hay señales que viajan por el hormiguero que están formadas por la actividad de ciertos grupos de hormigas. Lo interesante que describe Hofstadter es que hay señales que se van transmitiendo de un sitio a otro y cuando esa señal llega a su destino, las hormigas que la “transportan” son distintas a las que iniciaron el viaje.

En este caso lo importante es el mensaje.

Claro. ¿Cuál es el nivel que hay que tratar para comprender el flujo de señales en un hormiguero? Evidentemente nos equivocamos si nos paramos a estudiar cada hormiga de manera aislada. Habría que centrarse en la cuadrilla.

¿Intentar comprender el cerebro utilizando nuestro propio cerebro no es una paradoja?

Sí. Se trata de un universo intentando conocerse a sí mismo. Para conocer el sistema nervioso estamos utilizando la misma máquina que se estudia. Aquí hay un problema de recursividad que a lo mejor no tiene solución. ¿Es posible que una máquina se entienda a sí misma?

Vuelta otra vez a la filosofía…

Es el problema de la incompletitud de Gödel, que dejó sentenciada la completitud de la lógica matemática. Básicamente viene a decir que el desarrollo de un sistema no puede completarse sin salir de él, sin observarlo desde fuera. A pesar de esto sí que vamos a conocer muchas más cosas de las que conocemos sobre el sistema nervioso. También avanzaremos mucho en el campo de la interacción hombre-máquina. Ahora, eso de tratar de comprender la emergencia de la mente igual es un problema que se nos escapa.

 

Se ha descubierto que si a un animal en desarrollo se le elimina una parte de su corteza cerebral, por ejemplo su corteza visual, y los axones que iban a parar allí se dirigen a la corteza auditiva, esta corteza termina por desarrollar la función de la corteza visual. Esto indica que la función de las neuronas viene determinada por la alimentación que les llega. Se demuestra de nuevo la enorme plasticidad del sistema.

 

Otro de los aspectos de la investigación neuronal apunta a la plasticidad del cerebro. Es decir, a la capacidad de ciertas partes para asumir el papel que estaba asignado a otras. Hay individuos que tras un accidente cerebral pierden ciertas capacidades, pero parece que es posible recuperarlas en alguna medida…

Es un asunto muy interesante. Hasta hace poco no se conocían estas capacidades tan extraordinarias de plasticidad. Gracias a los descubrimientos de los últimos 10 o 15 años ahora sabemos que eso es posible. Aquí entran en juego las espinas dendríticas. Las dendritas son esas prolongaciones de las neuronas que les sirven para recibir las sinapsis de otras células. Pues a su vez, las dendritas tienen otras prolongaciones más finas que se llaman espinas dendríticas. Estas espinas están en continuo cambio: unas crecen y otras se contraen. Las capacidades de las espinas dendríticas están dejando a los científicos anonadados. Uno de los especialistas en este tema es Rafael Yuste, el investigador español que está al frente del enorme proyecto que está financiando Obama. Ahora sabemos que los cambios en estas espinas dendríticas son constantes. También se ha descubierto que aunque las neuronas no se dividen, sí que nacen neuronas nuevas durante toda la vida. Esto se llama neurogénesis. La neurogénesis es exhuberante en los primeros meses de vida, pero después se enlentece. Hoy sabemos que en el encéfalo existen células troncales que en algún momento pueden terminar desarrollando nuevas neuronas. Se piensa que ante determinados traumas, o muerte neuronal, estos procesos se puedan acelerar.

¿Se conocen los mecanismos de estimulación para la regeneración de las neuronas?

De momento no. Lo que sí se sabe es que ante una muerte neuronal localizada, por ejemplo debido a una hipoxia, puede aumentar la tasa de neurogénesis.

Me parece fascinante. ¿Algún otro descubrimiento?

Sí. Se ha descubierto que si a un animal en desarrollo se le elimina una parte de su corteza cerebral, por ejemplo su corteza visual, y los axones que iban a parar allí se dirigen a la corteza auditiva, esta corteza termina por desarrollar la función de la corteza visual. Esto indica que la función de las neuronas viene determinada por la alimentación que les llega. Se demuestra de nuevo la enorme plasticidad del sistema. Enlazamos aquí con lo que comentabas de los pacientes que pierden ciertas capacidades mentales debido a un accidente pero que con la estimulación adecuada pueden vover a recuperar. En este sentido la neurociencia es muy optimista. Otra cuestión sería dar con las intervenciones y terapias adecuadas para que esa persona vuelva a recuperar esas capacidades perdidas.

Deduzco de tus palabras que, por ejemplo, la corteza visual interpreta las imágenes porque las señales del nervio óptico llegan precisamente ahí, no porque en esa zona haya neuronas especializadas en ese cometido.

Exactamente. Esta es una idea conceptual importante que a veces no se tiene clara. La función de un grupo de neuronas viene determinada por el circuito del que forma parte. Las descargas eléctricas individuales que envían las neuronas son idénticas en todo el sistema nervioso. No hay diferencia entre los unos y ceros individuales que se mueven por la por la región cerebral que controla la contracción de los músculos y los que fluyen por la corteza auditiva. Lo que es distinto es la secuencia temporal de esas señales y los circuitos finales.

¿El cerebro es más eficiente cuanto más se entrena?

La plasticidad del cerebro depende del trabajo que se le dé. Un ser humano que le dé caña a su cerebro generará más conexiones y tendrá más capacidad que alguien que no lo ejercite. Al mismo tiempo, parece que un cerebro entrenado es más renuente a padercer las enfermedades cerebrales relacionadas con el envejecimiento, como por ejemplo el Alzheimer.

Has dicho que has escrito tu libro, entre otras cosas, para disipar cualquier sombra de misticismos innecesarios. ¿A qué te refieres con esto?

Cuando se habla del sistema nervioso, incluso en libros de divulgación supuestamente serios, hay una tendencia a darle explicación a toda una serie de fenómenos psicológicos que todavía no podemos explicar. Es muy fácil leer que esta o aquella parte del cerebro es la que se encarga del enamoramiento. O aquello de los hemisferios cerebrales y su especialización en tareas mecánicas o creativas. Estas conclusiones son un poco forzadas. Es verdad que hay regiones especializadas, pero es muy arriesgado decir eso de que una zona muy concreta es la que nos hace enamorarnos. El enamoramiento le ocurre al yo, y el yo es el resultado de la actividad conjunta de las neuronas. Estos son los misticismos a los que me refiero. Debemos evitar cualquier deriva hacia el sensacionalismo.

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