Se ha propuesto por los científicos que hay cien mil millones de neuronas en el cerebro y todas tienen la capacidad de relacionarse entre sí. ¿Podemos comparar a los seres humanos con las neuronas? 

El cerebro es un sistema complejo que tiene cien mil millones de elementos, igual que la sociedad humana: es un sistema complejo con unos seis mil millones de personas. Entonces, es posible que haya reglas generales que se puedan utilizar para entender los sistemas complejos. Y esto es algo que empezó en la física hace cien años: es el estudio de lo que llamamos en ciencia las propiedades emergentes de los sistemas complejos y que, por definición, no existen en los elementos individuales. La primera propiedad emergente que se abordó en la ciencia fue el magnetismo. Hace cien años, los físicos tenían el problema para entender cómo funcionan los imanes. Si tienes un imán, un magneto, y lo rompes en átomos individuales, te das cuenta de que los átomos no son magnéticos. Pero si los pones todos juntos, el sistema se convierte en algo magnético. Entonces, este era un problema gordísimo para la ciencia. ¿Cómo puede surgir algo que no está en los elementos individuales? Es por eso por lo que se llaman propiedades emergentes, porque surgen. Para los físicos este era el agujero negro de la física. No se podía entender científicamente, porque si el magnetismo no estaba en los átomos individualmente, no lograban explicar por qué sí estaba en el conjunto de átomos. Fue un físico alemán Ernst Issing (1900 – 1998), quien en su tesis doctoral propuso que el magnetismo es una propiedad emergente que surge de las interacciones entre átomos. Hizo un modelo matemático que explica cómo, al organizarse y coordinarse en territorios, en los átomos se genera por primera vez una propiedad nueva: el magnetismo. Luego se demostró que esta teoría era cierta. El estudio del magnetismo abrió las puertas al estudio de montones de propiedades emergentes en la ciencia, en la física, en la química… Y esta ola de estudios está llegando a la biología y a la neurociencia. Yo defiendo la idea de que el cerebro genera propiedades emergentes. La función del cerebro, por definición, no está en las neuronas individuales, sino en los conjuntos neuronales que interactúan entre sí. Y esa receta se puede aplicar a la sociedad humana. Te pongo un ejemplo: la democracia. ¿Qué es la democracia? ¿Cada individuo humano dentro de una sociedad de, por ejemplo, un millón de ciudadanos, tiene la democracia? Si aíslas a cada uno no encontrarás la democracia, pero si los juntas, sí. Esta es una propiedad emergente y no es magia negra, surge de las interacciones de los elementos, sean ciudadanos, sean neuronas, sean átomos. Entonces, este es el objetivo fundamental de nuestro trabajo en el laboratorio, tratar de entender cómo surgen esas esas propiedades en el cerebro.

Llevemos esa misma analogía entre redes neuronales y redes humanas un poco más allá: así como hay cerebros sanos y cerebros que sufren enfermedades como el Parkinson o el Alzheimer, ¿podría pensarse que comportamientos como la agresividad y la violencia son una suerte de enfermedad?  

En realidad, como médico, pienso que los comportamientos violentos y la agresividad están generados por el cerebro. Y esos cerebros son anormales en el sentido de que se salen de los comportamientos que consideramos aceptables. Es como una campana de Gauss. El comportamiento, desde la biología, puede explicarse desde ese modelo. Algunos comportamientos que se escapan por las esquinas de la campana los consideramos anormales y son patológicos. Yo abordaría el tema de la violencia y de la agresividad como un problema individual de los cerebros de estas personas que actualmente no tratamos como un problema médico, pero que yo abordaría como un problema médico. En el futuro, en vez de tener cárceles donde metemos por el resto de sus vidas a la gente que comete actos violentos, les mandaremos a hospitales especializados donde, a partir de un examen del cerebro, se les podrá decir: usted tiene esta parte del cerebro, la amígdala, un poco desbocada. Se lo vamos a arreglar. Evidentemente, para estas intervenciones en el cerebro la gente tiene que estar muy regulada y esas intervenciones tendrán que hacerse de una manera consistente con los derechos individuales de las personas y los derechos humanos. Imagino un futuro en el que la neuro tecnología, los métodos para medir la actividad cerebral y para cambiarla se pondrán en uso para generar una sociedad mejor, para generar comportamientos de seres humanos que sean respetuosos con las libertades de los demás.

Hablemos de neuro derechos. ¿Cómo poner el estudio científico de un órgano como el cerebro al servicio de la paz, por ejemplo? 

El cerebro es el gran desconocido. Es la única parte del cuerpo que no entendemos todavía los científicos y los médicos. La conciencia es un ejemplo de aquello que no logramos entender aún, pero en general todo tipo de comportamientos, de actividad mental… ¿Qué es un pensamiento? ¿Qué es una memoria? ¿Qué son las emociones? ¿Qué es el amor? ¿Qué es la agresividad? ¿Qué es el odio? ¿Por qué hacemos lo que hacemos? ¿Cómo se toma una decisión? Y, por supuesto, problemas más complejos, como qué es la conciencia, qué es la personalidad. Todas estas cosas, antes o después, tendrán una respuesta científica, médica. Podremos entenderlo por dentro, algún día, por fin, nos podremos entender los seres humanos por dentro, podremos entender la actividad mental y el origen de nuestro comportamiento. Será un nuevo Renacimiento, cuando la humanidad entendió que el ser humano no era el centro del universo, sino que era una especie animal más en un planeta, en el sistema solar, en esta esquina de la galaxia que trajo consigo una cura de humildad. Con la neurociencia y la neuro tecnología nos podremos adentrar, descifrar qué es el cerebro y entendernos a nosotros mismos por primera vez. Este nuevo Renacimiento del que hablo motivará también otra revolución en la que la humanidad podrá vislumbrar un futuro más justo, más libre, con repercusiones en la sociedad, con repercusiones en la política, en la educación, en las leyes, y, por supuesto, en la ciencia y en la medicina. Soy muy optimista y confío en que, gracias al entendimiento del cerebro, estamos a las puertas de una nueva sociedad. ¿Por qué? Porque el cerebro es precisamente el órgano que crea la mente humana, no es un órgano más del cuerpo como puede serlo el corazón, o el hígado: el cerebro es el órgano del cual surge todo lo que somos.

¿Qué hallazgos, o qué hallazgo, ha hecho usted en cuanto al funcionamiento del cerebro que lo haya sorprendido en su carrera?  

Los científicos siempre hemos trabajado como una red que se extiende por el espacio, por todo el mundo, y por el tiempo, por todas las épocas. Trabajamos codo con codo con nuestros colegas. Y lo que puedo decir desde la esquina de la red en la que trabajo es que estamos muy ilusionados con los descubrimientos que tienen que ver con las propiedades emergentes de las que hablaba antes: nos hemos dado cuenta de que hay grupos de neuronas que cuando se activan conjuntamente codifican percepciones sensoriales y posiblemente memorias y pensamientos. Estamos acercándonos al descubrimiento de lo que es un pensamiento. Cuando tú piensas en algo, cuando piensas en tu abuela, ¿qué ocurre en tu cerebro? La hipótesis es que hay un conjunto de neuronas que se disparan a la vez, y cuando eso ocurre el pensamiento de tu abuela. Entonces, estamos mapeando el cerebro de animales con tecnologías ópticas para observar estos conjuntos neuronales. Cuando le enseñamos una imagen a un ratón y recibe ese estímulo sensorial, podemos ver cómo se activa un conjunto neuronal u otro. Y luego, con otra tecnología también óptica, hemos demostrado que cuando activamos estos conjuntos neuronales el ratón se comporta como si estuviese viendo algo que no está viendo. O sea, le estamos reemplazando el estímulo visual con la activación de un conjunto neuronal. Esto es un primer paso para demostrar la teoría de propiedades emergentes. Los conjuntos neuronales son como los ladrillos con los cuales se construye la actividad mental. De hecho, las redes neuronales que se utilizan en la inteligencia artificial y en la industria de las computadoras están inspiradas por la neurociencia, salieron de la neurociencia, del estudio de cómo redes de neuronas conectadas entre sí empiezan a hacer cosas asombrosas, que no pueden hacer las neuronas individualmente.

Se ha hablado mucho acerca de cómo el cerebro o el mismo ser humano puede ser considerado un modelo a escala del universo, ¿qué puede decirnos en ese sentido? 

Diría que el universo es otro sistema complejo, con sus redes y con propiedades emergentes. Diría que la ciencia de las propiedades emergentes es la misma ciencia, independientemente del sistema. Doy un ejemplo concreto: las teorías matemáticas que estamos utilizando en neurociencia para entender los conjuntos neuronales del cerebro son las mismas matemáticas que propuso Issing para entender el magnetismo. Los modelos matemáticos son iguales. Son modelos de interacciones entre elementos, entre partículas que pueden generar magnetismo si estás estudiando los átomos, o entre conjuntos neuronales o pensamientos si estás estudiando el cerebro, o entre estados siderales si estás estudiando las galaxias. El de las matemáticas es el lenguaje común de toda la ciencia.

¿Qué papel juega la Inteligencia Artificial en el estudio del cerebro hoy?  

La Inteligencia Artificial sale de la neurociencia. Su origen tiene que ver con las redes neuronales que eran modelos matemáticos de propiedades emergentes en el cerebro y repercute de vuelta en la neurociencia como una herramienta de trabajo y de estudio. En laboratorios como el mío utilizamos rutinariamente algoritmos de Inteligencia Artificial para resolver problemas técnicos a la hora de descodificar la actividad cerebral, por ejemplo; o a la hora de analizar los datos, de diseñar los experimentos. Están hermanadas. Los descubrimientos que hacemos en neurociencia inspiran a los creadores de Inteligencia Artificial. Por ejemplo, uno de los grandes líderes del mundo de la Inteligencia Artificial es Yann LeCun, el francés que dirige el laboratorio de inteligencia artificial de Meta, y quien ha ganado muchísimos premios. Una conferencia suya de hace dos meses en la que explicaba los modelos que están utilizando para avanzar en Inteligencia Artificial revelaba que esos modelos son copiados de lo que sabemos hoy del cerebro. Es decir, no inspirados, sino copiados.

Hace casi treinta años se logró clonar un mamífero por primera vez. Eso causó mucho temor y propició toda clase de reacciones entre los científicos y en la opinión pública. ¿Puede llegar a ocurrir algo parecido con el cerebro? ¿Se podrá programar nuevos seres humanos en el futuro?  

La ciencia es neutra y se puede utilizar para bien o para mal. Por lo general, la gente se asusta ante lo desconocido, como cuando entras en una habitación oscura y no sabes lo que encontrarás. Pero el mensaje que quiero trasladar es exactamente opuesto: si miras hacia el pasado, la ciencia tiene un récord implacable de beneficio a la humanidad; incluso en el caso de la clonación, hoy sabemos que las técnicas de genética empleadas, a pesar de todos los temores que hubo, ahora se comienzan a utilizar para curar enfermedades congénitas, por ejemplo. Hablo de enfermedades y de discapacidades que se pensaban incurables cuando yo comencé a estudiar medicina. Entonces diría a las personas que con estas técnicas de neuro tecnología que estamos desarrollando podemos imaginar escenarios alarmistas, distópicos, o de terror, pero en lugar de eso animaría a la gente para que confíe, que piense en los beneficios que vamos a aportar a la humanidad, porque es para eso que trabajamos los científicos. Yo soy un médico que me dediqué durante toda la carrera y toda la vida a estudiar el cerebro para ayudar a los pacientes. Imagínense que podamos mapear la actividad cerebral de un esquizofrénico y podamos entender la fisiología de su cerebro y curarlo. Evidentemente podría hacerse reprogramando ese cerebro. Imagine que podamos entender el cerebro de los pacientes con demencia, con Alzheimer y que logremos recuperar las memorias que pierden y que son la esencia de su ser, de su yo.

Usted ha dicho que el cerebro es un teatro. En este teatro nuestro colombiano, en donde vivimos tan cerca del desastre y buscamos todo el tiempo la paz, ¿qué podemos aprender de los estudios del cerebro y de las redes neurales?  

Antes que nada, debo decir que no soy politólogo y que, como buen científico, tengo que ser muy riguroso en las cosas que afirmo. Busco siempre que lo que digo se base en datos y en conocimiento probado. En este contexto mi opinión es personal y animo a los lectores a que las entiendan simplemente como la opinión de una persona más que no es experta en política ni conoce de cerca el caso colombiano. Es mi primer viaje a este país, pero creo firmemente que, en general, los problemas complejos no tienen solución inmediata y que para resolverlos hay que pensar a mediano y largo plazo. Añadiría que un factor crítico en las sociedades y en los países que sufren conflictos es la educación. Las sociedades mejor organizadas suelen tener altos niveles educativos. La ciencia como la punta de lanza del progreso. Todos los avances de la humanidad, desde el fuego, se deben a que había una persona haciendo experimentos que abrieron caminos. Diría que la garantía de un futuro mejor está en la inversión en educación y en ciencia.

Esta entrevista contó con la asesoría del profesor Luis Felipe Zapata Yance.