Mecánica cuántica y cerebro: una revisión crítica


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Jesús Pastor-Gómez

Introducción:
Los mecanismos cerebrales implicados en la génesis de los procesos cognitivos superiores son todavía poco conocidos por la Neurociencia, en especial aquellos aspectos relacionados con la conciencia. Por ello, como todo campo de la ciencia insuficientemente establecido, puede abordarse por medio de hipótesis altamente especulativas. Existen numerosas opiniones y teorías con respecto a este problema [1-4].
Sin embargo, un grupo de teorías han experimentado un auge relativamente importante en los últimos años: aquellas que utilizan la mecánica cuántica (MC) para explicar la aparición de la conciencia. Estas teorías no comparten un fondo filosófico común, ya que su aproximación puede ir desde el dualismo religioso de Eccles, hasta el fisicalismo de Penrose. Llama la atención que varios de los autores que defienden estas teorías sean personas ajenas al campo de la Neurociencia (Penrose, Zohar).
En este artículo se pretende pasar revista a algunas de las teorías aparecidas acerca del tema, sin ánimo de ser exhaustivo. Se pretende, especialmente, abordar dichas teorías desde la perspectiva neurocientífica, con el objeto de intentar esclarecer qué grado de coherencia mantienen con el conjunto de conocimiento establecido a este respecto por la Neurociencia. Se van a considerar las teorías de los tres autores siguientes: John Eccles, Roger Penrose y Dana Zohar, aunque no son las únicas posibles [5].
Para ello, intentaré dar una visión simplificada de aquellas partes de la MC que son pertinentes para el desarrollo de las teorías implicadas. Tampoco se pretende hacer una introducción detallada de la teoría física, para lo que existen excelentes obras asequibles a personas sin formación matemática [6-8], sino, únicamente, explicar aquellos términos de la MC necesarios para comprender las teorías analizadas.

Discusión:
Se han revisado tres teorías que pretenden explicar el fenómeno de la conciencia con el uso de la MC. Una de ellas la ha elaborado un neurocientífico (premio Nobel de Medicina y Fisiología, en 1963) y las otras dos, físicos.
La teoría elaborada por Eccles posee unos fundamentos neurocientíficos sólidos, pero en cambio contiene importantes defectos en la justificación física. Las teorías de base física se argumentan mejor desde el campo de la física, y no se detectan incoherencias importantes, pero sí pueden observarse en sus aspectos biológicos.
Las extraordinarias propiedades del campo de probabilidad postulado por Eccles hacen muy difícil su contrastación empírica, por lo que, de acuerdo con el pensamiento de su amigo y colaborador, Sir Karl Popper [44], no debería considerarse como una teoría científica. Deja gran parte de los procesos inexplicados y sólo se limita a trazar las líneas generales. Se trata, en resumen, de una teoría cuyos fundamentos filosóficos no comparten la gran mayoría de los neurocientíficos, quienes, de una manera u otra, tienen un pensamiento generalmente materialista, aunque pueda matizarse con mayor o menor contenido de emergencia [53].
Respecto a las teorías de Penrose y Zohar, su contenido neurobiológico se fundamenta peor que en el caso de Eccles. Sus teorías van en contra o, cuando menos, ignoran gran parte del conjunto de conocimiento de la neurociencia actual. Penrose no propone ningún mecanismo que ligue la actividad eléctrica de la membrana celular con la coherencia de los microtúbulos, mientras que, para Zohar, da la impresión de que la importancia concedida a la membrana iguala la función de neuronas y de la glía en la génesis de la conciencia.
Los profesionales del campo de la Neurociencia discrepan en cuanto a los mecanismos neurales responsables de la conciencia: para algunos, el mecanismo consistiría en la sincronización de amplias áreas corticales [54-57]; para otros, la conciencia surgiría del balance dinámico entre los sistemas que regulan la vigilia y el sueño [58], de la relación entre diversos estados cerebrales, especialmente de aquellos que implican las experiencias personales y la memoria [59], de la representación, instante a instante, de la continuidad del organismo, por medio de una representación de segundo orden [60], o por la comparación recursiva de la información que llega desde diferentes regiones cerebrales, comparación que, fundamentalmen- te, se realizaría en los circuitos talamocorticales [61]. En cualquier caso, aunque se postulen diversos mecanismos neuronales, parece claro que los procesos que originan la conciencia son puramente cerebrales [62] y la física que parece subyacer a los mismos no precisa de la colaboración de la MC, ni de ningún otro mecanismo fisiológico o físico que no se aplique a sistemas nerviosos más sencillos: es decir, la aparición de la conciencia sólo dependería de la mayor complejidad del neocórtex humano [63-65].
Es obvio que los profesionales de otros campos pueden tener ideas interesantes cuando tratan problemas de neurociencias, pero creo que, en algunos casos, realizan planteamientos que obvian gran parte del conjunto experimental y teórico conseguido tras arduos y, en ocasiones, penosos esfuerzos científicos.
En palabras, que yo comparto, de un físico [12], cuando se especula acerca de la conciencia, en especial por parte de personas ajenas al campo de las neurociencias, ‘a menudo se tiene la impresión de que se quiere esconder, en un lenguaje aparentemente científico y riguroso, algunas cosas que (…) no pasan de ser meras especulaciones’.

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