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Cuando hablamos de ciencia es importante reconocer que existen diversas corrientes. En cada etapa de la historia, una de ellas es la más conocida, la más financiada, la más fuerte. Este paradigma triunfante define lo que Kuhn llama la ciencia normal.
En esta era, la visión de la ciencia normal pondera a la materia y la energía como los elementos fundamentales de la realidad. Según este paradigma, por billones de años el cosmos estuvo constituido únicamente por materia inerte, energía, espacio y tiempo. Posteriormente complejas combinaciones de estos elementos dieron lugar a un nuevo fenómeno: la vida. Los seres primigenios evolucionaron a lo largo de millones de años, desarrollando un sistema nervioso que se volvió cada vez más complejo. Hasta que de una enmarañada actividad neurológica emergió la consciencia.
Una malformación arteriovenosa cerebral es una maraña de vasos sanguíneos que conectan las arterias y las venas del cerebro. Las arterias llevan la sangre oxigenada desde el corazón hasta el cerebro. Las venas transportan la sangre sin oxígeno de nuevo a los pulmones y al corazón.
Sin embargo, incluso en las áreas más exitosas de la ciencia normal, el papel que juega la conciencia en el devenir de los fenómenos observables es más fundamental de lo que este paradigma lo permite. La concepción de que la mente no es más que un subproducto del cerebro y que la experiencia subjetiva no es más que una ilusión sin efectos causales en la realidad objetiva, presenta graves problemas. El primero es el problema duro de la consciencia.
Un mundo de apariencias: El problema duro de la consciencia
La neurociencia es una de las teorías científicas con más éxito en las últimas décadas. Pero aún en esta ala del edificio de la ciencia, al verla de cerca nos encontramos con arenas movedizas. Se enfrentan al gran reto de explicar cómo es que los procesos físicos en el cerebro pueden generar o incluso influenciar la experiencia subjetiva. Este es el llamado problema duro de la consciencia.
Tratamos de comprender la estructura más compleja del Universo. ¡No será fácil!
Todo lo que percibimos a través de nuestros sentidos, no son más que apariencias que emergen al ojo de la mente. Son experiencias subjetivas carentes de atributos físicos detectables por aparatos de medición. Simplemente se perciben. ¿Dónde está el azul del cielo o el blanco y el negro de las letras de este texto?
Los colores pueden ser descritos por la longitud de onda de los fotones que impactan nuestra retina. Pero no hay fotones azules, ni longitudes de onda color azul. Tampoco los receptores de la retina son azules, ni las células del nervio óptico, ni las neuronas de la corteza visual. Los colores que vemos, no están compuestos de materia y energía, no ocupan un lugar en el espacio y no existen independientemente de nuestra consciencia. Los colores son apariencias, percepciones subjetivas.
La percepción de los sentidos
Este razonamiento aplica a todas las percepciones que provienen de nuestros sentidos. De hecho, las propiedades físicas que les atribuimos a todos los objetos, que consideramos como objetivas e independientes, tal como los colores (tan rigurosamente definidos como longitudes de onda), son conceptos. Alan Wallace afirma: “Desde una perspectiva radicalmente empírica, todo lo que conocemos por medio de la experiencia directa consiste en apariencias en nuestra propia mente […] La mera existencia de un universo absolutamente real, objetivo, y físico, es algo que sólo sabemos por medio de la inferencia racional”.
Modelos científicos: El llamado Modelo Estándar de las fuerzas fundamentales y las interacciones de partículas. La fuerza de Gravedad se niega a juntarse con las otras fuerzas.
Relatividad General que nos trajo la visión de un nuevo cosmos
Casi toda la ciencia moderna, se basa en la visión de que las teorías científicas representan una realidad objetiva, independiente de la experiencia subjetiva. Desde esta visión clásica y materio-céntrica, la brecha explicativa entre la descripción de las funciones y procesos cerebrales, y cómo es que estos procesos originan la experiencia consciente, es evidente e incómoda.
La constante de Planck es una de las constantes físicas fundamentales más conocidas e importantes de la ciencia. Junto con otras constantes como la velocidad de la luz, esta constante es capaz de describir con exactitud propiedades de la materia que ni siquiera podemos ver.
La definición sencilla de constante de Planck es “constante de la física cuántica que permite determinar la cantidad de energía correspondiente a un quantum o fotón”. Es decir, la constante de Planck es un número que relaciona, mediante la fórmula de la constante de Planck, la energía de un fotón con la frecuencia de la onda. Si quieres saber más de la constante de Planck, definición sencilla y qué importancia tiene en la ciencia hoy en día ¡sigue leyendo esta lección de unPROFESOR!
Sin embargo, a principios del siglo XX se formuló la teoría cuántica, cuyas predicciones son confirmadas una y otra vez con extraordinaria precisión, y su descripción de la realidad es fundamentalmente distinta de la clásica. Henry Stapp la describe como: “La teoría cuántica es intrínsecamente psicofísica: tal como fue diseñada por sus fundadores, tal como es usada en la práctica científica actual, es ulteriormente una teoría sobre la estructura de nuestra experiencia, erigida en una radical generalización matemática de las leyes de la física clásica”. Es otro cimiento elástico en este edificio de la ciencia.
Mente y cerebro: Pensándolo bien…
Aun cuando nos sumergimos en la corriente principal de la ciencia, nos encontramos que, a pesar de todos los intentos por disminuir su papel, la mente se inmiscuye como una incómoda gotera.
Torbellino de neuronas y sinapsis
Uno de los principales descubrimientos de las neurociencias en las últimas décadas es que las conexiones en el cerebro se crean y cambian en función de nuestra experiencia a lo largo de la vida. Este fenómeno se llama neuroplasticidad. Existen al menos dos mecanismos que podemos usar voluntariamente para modificar la estructura y funciones de nuestro cerebro. El primero, es a través de realizar una actividad repetidamente. El segundo es pensar algo repetidamente.
En un famoso experimento en Harvard, dirigido por Alvaro Pascual-Leone, los investigadores pidieron a un grupo de voluntarios que aprendieran un ejercicio sencillo donde movían los cinco dedos de su mano derecha en un orden determinado sobre un teclado. Estas personas practicaron el ejercicio diariamente durante una semana. A continuación, de vuelta en el laboratorio los investigadores midieron la región de la corteza cerebral responsable del movimiento de esos dedos y hallaron que ésta se había expandido.
Este hallazgo demuestra la afirmación: la experiencia modifica nuestro cerebro. No obstante, en el laboratorio no causó ninguna sorpresa. Otros experimentos con taxistas, violinistas y pianistas ya habían encontrado lo mismo. Sin embargo, los investigadores tenían otro grupo de personas que durante esa semana habían hecho el mismo ejercicio, pero sólo mentalmente. Imaginaron repetidamente que movían los dedos sin hacerlo físicamente, ni tocar en absoluto ningún teclado.
Al observar la corteza cerebral motora de los pianistas virtuales, se encontró que el área correspondiente al movimiento de los dedos se expandió de la misma manera que en el grupo de individuos que realizaron físicamente el ejercicio. El mero hecho de imaginar el movimiento, causó que el área de la corteza cerebral se modificara. Este sí fue un asombroso descubrimiento.
Ahora, la neurociencia no sólo se enfrenta al problema de explicar cómo es que los procesos físicos del cerebro generan la experiencia consciente. También debe explicar: ¿Cómo es que la mente modifica la estructura del cerebro?
Cerebro y universo: ¿dos estructuras con la misma naturaleza?
Este artículo nace a partir de dos imágenes. Fíjate en las que incluyo a continuación. Reproducen una estructura muy similar. Una muestra complejas interacciones entre varias células nerviosas en el cerebro de un ratón y la otra representa a gran escala la distribución de la materia en el universo. ¿Sabrías distinguirlas?
La que lleva el número 1 se corresponde con el cerebro de un ratón. La segunda muestra un fragmento del universo de unos 9.000 millones de años luz y es una simulación de un proyecto, Millennium Simulation, que pretende explicar la formación de galaxias.
Imagen de Millennium Simullation
Realizada por el Consorcio Virgo en 2005, esta investigación concluyó que hay redes en forma de filamentos que conectan grandes cúmulos y supercúmulos de galaxias, en una forma muy parecida a las redes neuronales del cerebro.
Una cosa nos queda clara, nosotros formamos parte del Universo, y, de alguna manera, el Universo se ha querido reflejar en nosotros que, pobres ignorantes, no llegamos a comprender ni los mensajes que nos ha dejado por todas partes, ni tampoco podemos acceder a los grandes misterios que profundamente esconde la Naturaleza. De hecho, no sabemos realmente quinees somos, de donde venimos ni hacia donde vamos, si tenemos un destino predestino o desapareceremos como tantas otras especies antes que la nuestra.
Vamos dando “palos de ciego” a base de conjeturas, modelos y teorías y, de vez en cuando acertamos. Claro que, como decía aquel gran filósofo: “Cambiaría todo lo que que se por la mitad de lo que ignoro”.
Emilio Silvera V.