«Las ruedas combinatorias continuaban rodando en el Sueño, como círculos de Fuego Ardiente, tal y como quería Heráclito el Oscuro.»
Salvador Dalí, Marqués de Dalí de Púbol
Figueres, noviembre de 1985

«Me compré unas cerezas y las comí por el camino, escupiendo los huesos como balas perdidas. El cuerpo cálido y sangriento de los frutos me hizo sentir exultante.» Con estas palabras, el protagonista de Diario de Golondrina, la novela de Amélie Nothom, explica su renacimiento al mundo de las percepciones, tras una sombría etapa de muerte sensorial transitoria. Nuestro sistema sensorial es el responsable de ponernos en contacto con el mundo exterior. Así, los receptores olfativos procesan información por medio de moléculas volátiles. De manera análoga, los receptores gustativos detectan estímulos sápidos, mientras que otros tipos de receptores captan señales sonoras, visuales o táctiles. El software cerebral computa la información procedente de los sentidos. Algunas moléculas, tanto las odorantes como las sápidas, son activadores de nuestro sistema sensorial. Cuando afirmamos, por ejemplo, que la molécula de vainillina huele a vainilla, estamos manejando en realidad un artificio lingüístico. De hecho, las moléculas odorantes per se serían inodoras sin la interacción de nuestro sistema sensorial.

Nuestros sentidos filtran la inaccesible realidad kantiana, mientras gestionan sólo una pequeña parte de la información recibida. La formación de los objetos perceptuales es el resultado de un proceso de alta complejidad. Un largo proceso evolutivo hizo posible que las neuronas cerebrales se organizaran para conseguir un óptimo rendimiento. Este largo desarrollo, gobernado por una evolución bottom-up, de abajo hacia arriba, sin neuronas guía que dirigieran la construcción de la estructura cerebral, es lo que se conoce como proceso emergente. Esta clase de sistemas, formados por varios niveles de redes superpuestas que controlan múltiples subprocesos, poseen una magia cautivadora. Adicionalmente, la presencia de una actividad caótica cerebral permite el perfecto funcionamiento de millones de neuronas en un procesado en paralelo y completamente sincrónico.

Al igual que sucede con el olfato, los receptores del gusto reconocen moléculas que activan en este caso los gustos ácido, salado, dulce, amargo y umami. Este último sabor es característico de ciertos aminoácidos como el ácido glutámico o el aspártico. Es curioso que el receptor del sabor umami sea parecido orgánicamente al receptor cerebral del ácido glutámico que actúa como neurotransmisor sináptico. ¿Qué significado evolutivo se esconde tras esa dualidad funcional molecular? Los receptores del sabor umami optimizan su funcionamiento mediante moduladores alostéricos que modifican su estructura, manteniendo la configuración del receptor más firmemente cerrada. Este mecanismo molecular se conoce como trampa de la planta carnívora o Venus flytrap. Los citados moduladores son nucleótidos como el IMP, inosinato disódico y el GMP, guanilato disódico. ¿Es simplemente una coincidencia que este tipo de moléculas posean una configuración similar a los sillares del DNA?

En los sistemas complejos existe una invariancia del todo pese a los cambios de sus constituyentes. Las células nerviosas del cerebro están interconectadas por secuencias de axones y dendritas. Un destello de actividad cerebral dispara los circuitos cerebrales con una actividad frenética. Mediante las sinapsis las neuronas se comunican unas con otras formando redes como telarañas. Se producen miles de conexiones sucesivas que facilitan la transmisión de mensajes. Cada neurona puede recibir contactos de hasta cien mil neuronas distintas. Las células cerebrales intercambian información en un proceso de retroalimentación continua. Sin embargo, esta actividad está dotada de períodos de pausa que regulan su correcto funcionamiento. Después de cada transmisión las neuronas entran en un período refractario, permaneciendo sin actividad durante unos segundos, inmunes a los estímulos externos. Junto a otros ingeniosos mecanismos, el cerebro recurre a la fatiga para acortar el circuito de reverberación, controlando el frenesí de la alimentación cerebral.

El cerebro trabaja en paralelo y, por tanto, no existe un centro neurálgico que lo controle todo. Esta estrategia le permite regular las múltiples funciones de un ser vivo. Consciente de las cualidades excepcionales del cerebro, Alan Turing, uno de los creadores de lógica computacional, llegó a plantearse la posibilidad de diseñar sistemas informáticos basados en el funcionamiento de nuestro órgano vital.

La plasticidad cerebral también desempeña un papel decisivo en la organización cerebral. Esta característica permite rediseñar, si es necesario, los distintos circuitos del cerebro para lograr una máxima eficiencia, como por ejemplo la sustitución de neuronas dañadas.

La actividad caótica se puede considerar como un punto intermedio entre lo estrictamente determinístico y lo aleatorio. El carácter casi metafísico del concepto de caos fascinó sobremanera a Salvador Dalí cuando presidió una extraordinaria cumbre científica, celebrada bajo la majestuosa cúpula de su Museo de Figueres en el otoño de 1985. Entre los asistentes estuvo presente René Thom, creador de la teoría de las catástrofes y también Ilya Prigogine, premio Nobel de Química de 1977 por sus estudios de la termodinámica del no equilibrio. En los debates que se suscitaron, al límite entre lo humano y lo divino, se analizó con pasión la naturaleza intrínseca del determinismo y el azar.

Un sistema dinámico de naturaleza caótica puede ser descrito por diversas variables. En un sistema en evolución, cuando el tiempo tiende a infinito, su trayectoria sólo ocupará un subespacio de todos los estados posibles, denominado atractor o sumidero. El cerebro transforma los mensajes sensoriales en percepciones conscientes casi instantáneamente. Estos procesos son altamente significativos porque están repletos de información.

Una actividad caótica, en la que están involucradas millones de neuronas, es esencial para una computación tan veloz. En estudios efectuados de la actividad cerebral mediante electroencefalogramas se observan las características básicas de un sistema caótico. Además, modelos informáticos representando varios componentes del sistema cerebral como el bulbo, el córtex y las conexiones entre ellos, señalan que las ecuaciones diferenciales que representan la actividad neuronal se ajustan perfectamente a la presencia de un sistema caótico dinámico típico.

El caos controlado de la actividad cerebral no es un producto del azar, sino que constituye un factor clave que proporciona a nuestro cerebro unas cualidades únicas con respecto a cualquier otro sistema de inteligencia artificial.

El cerebro planifica sus acciones y se retroalimenta con estímulos sensoriales derivados de ellas. Esta estrategia recursiva de inputs sensoriales y de síntesis perceptuales permite a los seres vivos interaccionar de acuerdo con su plan cibernético, el cual los aleja de los peligros y los acerca a lo que más les conviene.

La actividad sincrónica de cada red neuronal se retransmite hasta el sistema límbico, como fuente de alimentación de un sistema aglutinante tipo gelstat. El funcionamiento caótico en sistemas biológicos parece sustentarse en estructuras de carácter fractal, autosemejantes, tales como las redes neurológicas o el sistema circulatorio sanguíneo. La simetría dentro de una escala implica recurrencia y pautas en el interior de otras pautas. El matemático Benoît Madelbrot, en 1977, fue el primero en estudiar la fractalidad en la naturaleza.

Podríamos pensar que el sistema sensorial es reducible a un mero ensamblaje de elementos bioquímicos, sin embargo un sistema vivo es también un entramado de redes complejas que promueven diversas funcionalidades. En el cerebro, la conexión entre dos neuronas que se activan simultáneamente se torna más intensa, mientras que ocurre lo contrario si una de ellas se activa mientras que la otra se desactiva.

La conectividad masiva del córtex cerebral es empleada en el modelo de Hopfield, que intenta explicar, desde la emergencia, el fenómeno de la memoria asociativa. Esta propiedad hace que el cerebro sea poco sensible a la pérdida de parte de la red. De ahí nuestra habilidad para extraer información de percepciones incompletas y reconocerlas adecuadamente. Otras características destacadas son la enorme eficiencia del cerebro como procesador de información y su gran optimización en su red de cableado.

Nuestro universo, la mítica biblioteca borgeana, es un interminable espacio-tiempo de elementos reales e ilusorios como ciertos conceptos y palabras. Algunas de ellas, las polisémicas, ostentan varios significados y son las responsables de que el lenguaje posea la estructura de un tipo de red llamada mundo pequeño, o lo que es lo mismo, que sus elementos estén más eficazmente conectados y la asociación semántica sea más fácil y fluida, según explica el físico Ricard Solé, experto en sistemas complejos.

El lenguaje hebreo posee consonantes vocálicas, susceptibles de adoptar varios significados dependiendo del contexto y de sus letras vecinas. Esta circunstancia le proporciona un grado de polisemia superior a otros idiomas como el inglés o los que provienen del latín. Por esta razón en el texto hebreo de la Torá, los cinco primeros libros de la Biblia, inspirados a Moisés por Yahvé según la tradición judía, se forman aparentemente frases cuya presencia parece difícil de explicar, cuando se experimenta con saltos aleatorios de letras, a diferencia de textos similares en otros idiomas.

La vida se sirve de la percepción sensorial para lograr sus propósitos: orientar la vida a lo que le conviene y evitar peligros indeseados. La percepción sensorial procesa elementos que se caracterizan por su valioso contenido informacional. La cantidad de información que asimilamos es proporcional al efecto sorpresivo que nos produce. Dicho en otras palabras: somos consumidores de improbabilidad. Nos causa más impacto sensorial una inesperada pera picante de color azul que una vulgar manzana verde, roja o amarilla.

La existencia de secretos inmemoriales nos invita a reflexionar. Sin misterios, la vida posiblemente no habría evolucionado como lo ha hecho. El cerebro, como contrapunto estratégico a nuestra experiencia existencial, ha desarrollado la capacidad balsámica de generar emociones y sentimientos místicos. Conceptos como Dios, trascendencia o eternidad nos ayudan a superar las dificultades que se nos presentan a lo largo de nuestro devenir.

La vida es el resultado improbable de un sinfín de fenómenos físicos y químicos. Los humanos siempre buscamos el sentido último de la vida. Cuantos más conocimientos asimilamos, menos nos parece que sabemos. Nos alimentamos no sólo de nutrientes, sino de estímulos externos como moléculas olfativas, ondas sonoras, sensaciones táctiles y también de cultura. Alguien definió la cultura como una hipótesis de existencia. Como se narra en la Biblia, Dios únicamente prohibió una cosa a Adán y Eva: comer los frutos del árbol del conocimiento del bien y del mal. El mítico elemento del Jardín del Edén simboliza para los humanos el paradigma de la irresistible atracción por lo desconocido.

El sistema sensorial, el código genético, la conciencia, las leyes de la emergencia, la psicología emocional, los filtros de la realidad, la mística del placer, la evolución, las creencias religiosas, … todo ello contribuye a preservar la vida…pero ¿con qué finalidad? ¿Por qué tengo qué existir precisamente yo?, podríamos argumentar. Quizás estas preguntas carecen de sentido: todo hecho imaginable o inimaginable sucederá ineludiblemente y cualquier conciencia asociada a un «yo específico» acabará repitiéndose infinitas veces.

Algunas teorías aseguran que sólo podemos percibir lo que somos capaces de pronunciar. El lenguaje y la estructura bioquímica de la memoria son también elementos fundamentales en la configuración de nuestro mundo. La conciencia es un producto de la actividad neuronal, como quizás también lo es el concepto de tiempo. Sin la subjetividad inherente a los seres vivos el tiempo carecería de sentido. Pero nosotros no podemos desprendernos de nuestras coordenadas metafísicas. No somos capaces de imaginarnos un escenario tan asombroso. En cierto modo nos sucede lo mismo que a las sombras, que son esclavas de la luz y jamás podrán comprender que su existencia está inexorablemente ligada a ella. «Nuestros cerebros no evolucionaron por la curiosidad de descubrir verdades científicas, sino simplemente para hacernos más inteligentes y cooperativos, a fin de poder sobrevivir y perpetuar nuestra especie», afirmó Francis Crick, premio Nobel en Fisiología o Medicina de 1962 por el descubrimiento de la estructura del DNA. Si el tiempo es ciertamente subjetivo, ¿qué sentido tiene entonces el concepto de eternidad? ¿Quizás es sólo una palabra hueca en nuestros diccionarios? Preguntas como éstas abordan conceptos indecibles y muestran la imposibilidad gödeliana de desvelar cierta clase de misterios relativos a la vida y a la muerte.

«Hay bellezas que saltan a la vista y otras que están escritas en jeroglíficos: uno tarda en descifrar su esplendor pero, cuando aparece, es más hermosa que la misma belleza.» Estas palabras, extraídas del Diario de Golondrina de Amélie Nothomb no precisan más comentarios, al igual que no es posible conocer con certeza los múltiples matices sensoriales asociados a la sangre dulce, algo ácida y quizás un poco amarga de unos frutos heridos, sangrientos y cálidos.

Agradecimientos

Deseo dar las gracias a Ignacio Morgado y a Ricard Solé por sus valiosos comentarios y sugerencias.