Física de lo imposible (15 page)

Algunos han criticado con razón las exploraciones cerebrales porque, pese a sus espectaculares fotografías del cerebro pensante, son simplemente demasiado crudas para medir pensamientos individuales y aislados. Probablemente millones de neuronas se disparan a la vez cuando realizamos la más simple tarea mental, y la fMRI detecta esta actividad solo como una mancha en una pantalla. Un psicólogo comparaba las exploraciones cerebrales con asistir a un ruidoso partido de fútbol y tratar de escuchar a la persona que se sienta al lado. Los sonidos de dicha persona están ahogados por el ruido de miles de espectadores. Por ejemplo, el fragmento más pequeño del cerebro que puede ser analizado con Habilidad por una máquina fMRI se llama un «voxel»; pero cada voxel corresponde a varios millones de neuronas, de modo que la sensibilidad de una máquina fMRI no es suficientemente buena para aislar pensamientos individuales.

La ciencia ficción utiliza a veces un «traductor universal», un aparato que puede leer los pensamientos de una persona y luego emitirlos directamente a la mente de otra. En algunas novelas de ciencia ficción, telépatas alienígenas implantan pensamientos en nuestra mente, incluso si no pueden entender nuestro lenguaje. En la película de ciencia ficción de 1976 Mundo futuro el sueño de una mujer es proyectado en una pantalla de televisión en tiempo real. En la película de Jim Carrey de 2004 Olvídate de mí, los médicos detectan recuerdos penosos y los borran.

«Ese es el tipo de fantasía que tiene todo el mundo que trabaja en este campo —dice el neurocientífico John Haynes, del Instituto Max Planck de Leipzig, Alemania—, pero si ese es el aparato que se quiere construir, entonces estoy completamente seguro de que es necesario registrar una única neurona.»
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Puesto que detectar señales de una sola neurona está descartado por ahora, algunos psicólogos han tratado de hacer lo más parecido: reducir el ruido y aislar la pauta fMRI creada por objetos individuales. Por ejemplo, sería posible identificar la pauta fMRI creada por palabras individuales, y luego construir un «diccionario de pensamientos».

Marcel A. Just, de la Universidad de Carnegie-Mellon, por ejemplo, ha sido capaz de identificar la pauta fMRI creada por un grupo pequeño y selecto de objetos (por ejemplo, herramientas de carpintería). «Tenemos doce categorías y podemos determinar en cuál de las doce están pensando los sujetos con una precisión de un 80 a un 90 por ciento», afirma.

Su colega Tom Mitchell, un científico de computación, está utilizando tecnología de computación, tal como redes neurales, para identificar las complejas pautas cerebrales detectadas por exploraciones fMRI asociadas con la realización de ciertos experimentos. «Un experimento que me gustaría hacer es encontrar palabras que produzcan la actividad cerebral más distinguible», advierte.

Pero incluso si podemos crear un diccionario de pensamientos, esto está muy lejos de crear un «traductor universal». A diferencia del traductor universal que envía pensamientos directamente de nuestra mente a otra mente, un traductor mental fMRI implicaría muchos pasos tediosos: primero, reconocer ciertas pautas fMRI, convertirlas en palabras inglesas y luego pronunciar esas palabras ante el sujeto. En este sentido, dicho aparato no correspondería a la «mente combinada» que aparece en
Star Trek
(pero seguiría siendo muy útil para las víctimas de infarto).
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Pero otro obstáculo para la telepatía práctica es el gran tamaño de una máquina fMRI. Es un aparato monstruoso, que cuesta varios millones de dólares, ocupa una habitación y pesa varias toneladas. El corazón de una máquina fMRI es un gran imán en forma de donut de varios metros de diámetro, que crea un enorme campo magnético de varios teslas. (El campo magnético es tan enorme que varios trabajadores han sido seriamente dañados cuando martillos y otras herramientas han salido volando en el momento que el aparato se ponía en marcha de manera accidental).

Recientemente los físicos Igor Savukov y Michael Romalis, de la Universidad de Princeton, han propuesto una nueva tecnología que con el tiempo podría hacer realidad las máquinas MRI de mano, lo que reduciría posiblemente en un factor cien el precio de una máquina fMRI. Según ellos, los enormes imanes de la MRI podrían reemplazarse por magnetómetros atómicos supersensibles que pueden detectar campos magnéticos minúsculos.

Para empezar, Savukov y Romalis crearon un sensor magnético a base de vapor de potasio caliente suspendido en gas helio. Luego utilizaron luz láser para alinear los espines electrónicos del potasio. A continuación aplicaron un débil campo magnético a una muestra de agua (para simular un cuerpo humano). Entonces enviaron un pulso de radio a la muestra de agua que hacía que las moléculas de agua oscilaran. El «eco» resultante de las moléculas de agua oscilantes hacía que los electrones del potasio también oscilaran, y esta oscilación podría ser detectada por un segundo láser. Llegaron a un resultado clave: incluso un campo magnético débil podía producir un «eco» que podía ser distinguido por sus sensores. No solo podían reemplazar el monstruoso campo magnético de la máquina MRI estándar por un campo débil, sino también obtener imágenes instantáneamente (mientras que las máquinas MRI pueden tardar hasta veinte minutos para producir cada imagen).

Con el tiempo, teorizan, tomar una foto MRI podría ser tan fácil como tomar una foto con una cámara digital. (Hay obstáculos, no obstante. Un problema es que el sujeto y la máquina tienen que estar apantallados de campos magnéticos perdidos procedentes de fuentes externas).

Si las máquinas MRI manuales se hacen realidad, podrían acoplarse a un minúsculo ordenador, que a su vez podría estar cargado con el software capaz de descodificar ciertas frases o palabras clave. Semejante aparato nunca sería tan sofisticado como los artificios telepáticos que encontramos en la ciencia ficción, pero podrían acercarse.
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Pero ¿alguna máquina MRI futurista podrá algún día leer pensamientos precisos, palabra por palabra, imagen por imagen, como lo haría un verdadero telépata? Esto no está tan claro. Algunos han argumentado que las máquinas MRI solo podrán descifrar vagos esbozos de nuestros pensamientos, porque realmente el cerebro no es ni mucho menos un ordenador. En un ordenador digital, la computación está localizada y obedece a un conjunto de reglas muy estricto. Un ordenador digital obedece las leyes de una «máquina de Turing», una máquina que contiene una unidad central de procesamiento (CPU), entradas y salidas. Un procesador central (por ejemplo, el chip Pentium) ejecuta un conjunto definido de manipulaciones sobre las entradas y produce una salida, y por ello «pensar» se localiza en la CPU.

Nuestro cerebro, sin embargo, no es un ordenador digital
. Nuestro cerebro no tiene un chip Pentium, ni CPU, ni sistema operativo Windows, ni subrutinas. Si se quita un solo transistor de la CPU de un ordenador, probablemente queda inutilizado. Pero hay casos registrados en los que puede faltar la mitad del cerebro y la otra mitad toma el mando.

En realidad, el cerebro humano se parece más a una máquina de aprender, una «red neural», que se recablea continuamente después de aprender una nueva tarea. Estudios MRI han confirmado que los pensamientos en el cerebro no están localizados en un punto, como en una máquina de Turing, sino que están dispersos sobre buena parte del cerebro, lo que es una característica típica de una red neural. Exploraciones por MRI muestran que pensar es en realidad como un juego de ping-pong, con diferentes partes del cerebro que se iluminan secuencialmente y con actividad eléctrica que recorre el cerebro.

Puesto que los pensamientos son tan difusos y están dispersos por muchas regiones del cerebro, quizá lo mejor que los científicos puedan hacer sea compilar un diccionario de pensamientos, es decir, establecer una correspondencia «uno a uno» entre ciertos pensamientos y pautas concretas de EEG o de exploraciones MRI. El ingeniero biomédico austríaco Gert Pfurtscheller, por ejemplo, ha entrenado a un ordenador para reconocer pautas cerebrales y pensamientos específicos concentrando sus esfuerzos en las ondas µ encontradas en EEG. Al parecer, las ondas µ están relacionadas con la intención de hacer ciertos movimientos musculares. Él pide a sus pacientes que levanten un dedo, sonrían, o frunzan el ceño, y entonces el ordenador registra qué ondas µ se activan. Cada vez que el paciente realiza una actividad mental, el ordenador registra cuidadosamente la pauta de ondas µ. Este proceso es difícil y tedioso, puesto que hay que filtrar con cuidado ondas espurias, pero al final Pfurtscheller ha sido capaz de encontrar sorprendentes correspondencias entre movimientos simples y ciertas pautas cerebrales.
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Con el tiempo, este proyecto, combinado con resultados MRI, puede llevar a crear un «diccionario» general de pensamientos. Analizando ciertas pautas en una exploración EEG o MRI, un ordenador podría identificar tales pautas y revelar en qué está pensando un paciente, al menos en términos generales. Semejante «lectura de mente» establecería una correspondencia «uno a uno» entre ondas concretas en exploraciones MRI y pensamientos específicos. Pero es dudoso que este diccionario sea capaz de seleccionar palabras específicas en los pensamientos.

Si un día fuéramos capaces de leer las líneas generales de los pensamientos de otro, ¿sería posible realizar lo contrario, proyectar nuestros pensamientos en la mente de otra persona? La respuesta parece ser un sí matizado. Pueden emitirse directamente ondas de radio al cerebro humano para excitar regiones de este que controlan ciertas funciones.

Esta línea de investigación empezó en la década de 1950, cuando el neurocirujano canadiense Wilder Penfield practicaba cirugía en el cerebro de pacientes epilépticos. Descubrió que cuando estimulaba con electrodos ciertas regiones del lóbulo temporal del cerebro, las personas empezaban a oír voces y a ver apariciones fantasmales. Los psicólogos saben que las lesiones cerebrales causadas por la epilepsia pueden hacer que el paciente perciba fuerzas sobrenaturales, que demonios y ángeles controlan los sucesos a su alrededor. (Algunos psicólogos incluso han teorizado que la estimulación de estas regiones podría ser la causante de las experiencias semimísticas que están en la base de muchas religiones. Otros han especulado con que quizá Juana de Arco, que condujo sin ayuda a las tropas francesas a la victoria en batallas contra los británicos, podría haber sufrido una lesión semejante causada por un golpe en la cabeza).

Basándose en esas conjeturas, el neurocientífico Michael Persinger de Sudbury, Ontario, ha creado un casco especialmente cableado diseñado para emitir ondas de radio al cerebro a fin de provocar pensamientos y emociones específicos, tales como sentimientos religiosos. Los científicos saben que cierta lesión en el lóbulo temporal izquierdo puede hacer que el cerebro izquierdo se desoriente, y el cerebro podría interpretar que la actividad en el hemisferio derecho procede de otro «yo». Esta lesión podría crear la impresión de que hay un espíritu fantasmal en la habitación, porque el cerebro es inconsciente de que esa presencia es en realidad tan solo otra parte de sí mismo. Dependiendo de sus creencias, el paciente podría interpretar ese «otro yo» como un demonio, un ángel, un extraterrestre o incluso Dios.

En el futuro quizá sea posible emitir señales electromagnéticas a partes precisas del cerebro de las que se sabe que controlan funciones específicas. Lanzando tales señales a la amígdala se podrían provocar ciertas emociones. Al estimular otras regiones del cerebro se podrían evocar imágenes y pensamientos visuales. Pero la investigación en esta dirección está solo en sus primeras etapas.

Algunos científicos han defendido un «proyecto de cartografía neuronal», similar al Proyecto Genoma Humano que hizo un mapa de todos los genes en el genoma humano. Un proyecto de cartografía neuronal localizaría cada neurona individual en el cerebro humano y crearía un mapa en 3D que mostrara todas sus conexiones. Sería un proyecto verdaderamente monumental, puesto que hay más de 100.000 millones de neuronas en el cerebro y cada neurona está conectada con otras miles de neuronas. Suponiendo que dicho proyecto se lleve a cabo, cabe pensar que sería posible representar cómo ciertos pensamientos estimulan determinados caminos neurales. Combinado con el diccionario de pensamientos obtenido utilizando exploraciones MRI y ondas EEG, cabría pensar en la posibilidad de descifrar la estructura neural de ciertos pensamientos, de tal modo que se pudiera determinar qué palabras específicas o imágenes mentales corresponden a la activación de neuronas específicas. Así se conseguiría una correspondencia «uno a uno» entre un pensamiento específico, su expresión MRI y las neuronas específicas que se disparan para crear dicho pensamiento en el cerebro.

Un pequeño paso en esta dirección fue el anuncio en 2006 del Instituto Allen para las Ciencias del Cerebro (creado por el cofundador de Microsoft, Paul Allen) de que habían sido capaces de crear un mapa en 3D de expresión genética del cerebro del ratón, que detalla la expresión de 21.000 genes en el nivel celular. Piensan continuar con un atlas similar del cerebro humano. «La terminación del atlas cerebral Allen representa un enorme salto adelante en una de las grandes fronteras de la ciencia médica: el cerebro», afirma Marc Tessier-Lavigne, presidente del instituto. Este atlas sería indispensable para quien quiera analizar las conexiones neurales dentro del cerebro humano, aunque el atlas del cerebro queda bastante lejos de un verdadero proyecto de mapa neuronal.

En resumen, la telepatía natural, del tipo que se suele presentar en la ciencia ficción y la literatura fantástica, es hoy imposible. Pueden utilizarse exploraciones MRI y ondas EEG para leer solo nuestros pensamientos más sencillos, porque los pensamientos están dispersos de forma compleja por todo el cerebro. Pero ¿cómo podría avanzar esta tecnología en las décadas o siglos venideros? Inevitablemente la capacidad de la ciencia para sondear los procesos mentales se va a expandir exponencialmente. A medida que aumente la sensibilidad de nuestros MRI y otros dispositivos sensores, la ciencia será capaz de localizar con mayor precisión el modo en que el cerebro procesa secuencialmente pensamientos y emociones. Con mayor potencia de computación seríamos capaces de analizar esta masa de datos con mayor precisión. Un diccionario del pensamiento podría catalogar un gran número de pautas de pensamiento, de modo que diferentes pautas en una pantalla MRI correspondan a diferentes pensamientos o sentimientos. Aunque una correspondencia «uno a uno» completa entre pautas MRI y pensamientos quizá nunca sea posible, un diccionario de pensamientos podría identificar correctamente pensamientos generales sobre ciertos temas. Las pautas de pensamiento MRI, a su vez, podrían cartografiarse en un mapa neuronal que muestre qué neuronas exactamente se están disparando para producir un pensamiento específico en el cerebro.