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consciencia

La conciencia, entendida como la función psíquica integradora que permite al ser humano darse cuenta de sí mismo, percibir lo exterior a él y relacionarse reflexivamente con su entorno, está relacionada íntimamente con el buen funcionamiento de la corteza cerebral, pero, la naturaleza exacta de esta relación es todavía desconocida para la ciencia.

El cómo la conciencia reside en la corteza cerebral, y no en el cerebelo por ejemplo, aunque es igual de complejo y tiene mayor número de neuronas, todavía permanece elusivo para los científicos.  

corteza cerebral

Imagen 1. Corte de una RM en donde se aprecia la corteza cerebral en gris en toda la extensión en la periferia del cerebro. Fuente Damian Gil Bello, semiología basica de la RM.

En pacientes a los que se les ha practicado callostomía (en inglés split-brain, sección quirúrgica del cuerpo calloso, en el que las conexiones de los dos hemisferios del cerebro se cortan), se observa que los procesos perceptivos (lenguaje, visión, tacto) se encuentran ampliamente divididos, sin embargo, la respuesta y el control de acción se conservan unificados.

Imagen 2. Dibujo que señala en color verde el cuerpo calloso, unión de comunicación de fibras nerviosas entre los dos hemisferios.

La bibliografía consultada atribuye la integridad de la conciencia en estos pacientes callostomizados a dos teorías vagamente explicadas: La primera es que la información viaja subcorticalmente a través de conexiones con los núcleos basales;  y la segunda, que la transferencia de información se basa en diversas formas de colaboración interhemisférica incluidas sutiles señales de comportamiento.

nucleosdelcerebro

Imagen 3. Representación esquemática de los núcleos basales del cerebro.

Los médicos que hemos trabajado en sala de emergencias, estamos familiarizados con la escala de Glasgow que mide el estado de conciencia basado en tres evaluaciones: apertura ocular, respuesta verbal y respuesta motora.

En general se tiende a pensar que los organismos que no se comunican verbalmente carecen de conciencia, pero, ¿es esto así?, todavía hay debates sobre el grado de conciencia de diferentes animales y si los no mamíferos como el octopus (pulpo) tienen conciencia.

Pero para ir más allá, ¿podríamos catalogar la inteligencia artificial como un grado de conciencia?, de responder esta pregunta se encarga la Teoría de la Información Integrada (Integrated Information Theory [IIT]), que es capaz de medir el grado de conciencia de los organismos no biológicos.

Por supuesto que la ITT no puede tomar en cuenta la apertura ocular, la respuesta verbal y la respuesta motora para medir el grado de conciencia, a cambio se emplean otras variables: axiomas, postulados, elementos, mecanismos, repertorio de causa efecto, información integrada (φ), mínima información de partición, complejidad (Φ max), concepto, estructura conceptual, causa efectoespacial, información conceptual integrada y quale.

La teoría sostiene que la conciencia es una propiedad fundamental que poseen los sistemas físicos que tienen propiedades causales específicas.

En términos generales el organismo no biológico identifica axiomas de experiencias previas, que derivan en sus correspondientes postulados, que a su vez se concretan en una estructura conceptual que debe tener ciertas características para que se clasifique como un quale, que es el grado de medición del estado de conciencia.

En ese orden de ideas, podemos concluir que la conciencia no es un acto objetivo y no se mide igual en todos los sistemas.

Tal vez no exista mejor detector de la conciencia que los sistemas cuánticos: El modelo atómico desarrollado por el Nobel Erwin Schrödinger en 1926, estableció «que todas las partículas existen en estado de superposición, cómo ondas; pero, tras la observación (conciencia) la onda pasa de estar en múltiples estados posibles de superposición, a un estado único final, ocupando un espacio-tiempo como partícula (colapso de la función de onda)».

Lo que implica que el observador afecta lo observado sólo por el acto de la observación, es decir: “no hay materia sin observador” o no hay materia sin conciencia.

Este y otros fenómenos cuánticos como el entrelazamiento cuántico, funcionan bien a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273° Centígrados) y a medida que van entrando en un entorno turbulento van perdiendo su coherencia, es una característica llamada decoherencia.

Es por esta razón que es difícil que estos fenómenos cuánticos se expresen en la vida cotidiana, aunque algunos ejemplos han mostrado que de alguna manera, esos fenómenos cuánticos se trasladan a la vida real, como el experimento del Dr. Peoc´h que explicamos en un blog anterior.

la capacidad de que los fenómenos cuánticos se expresen a nivel macroscópico, se denominan “Condensados de Fröhlich” y es lo que el Nobel de Física del 2020 Dr. Roger Penrose cree que ocurre cuando varias partículas se entrelazan cuánticamente dando lugar a la expresión de la conciencia en el cerebro humano.

Hay que tener en cuenta que la propuesta del Dr Penrose del orígen cuántico de la conciencia es altamente especulativo, pues no se ha logrado demostrar, al menos hasta ahora, que en el cerebro ocurran condensados de Fröhlich, sin embargo, hay unidades moleculares dentro de la neurona en la que teóricamente los condensados de Frölich serían posibles.

Los microtúbulos son estructuras celulares proteicas que hacen parte del citoesqueleto neuronal, hasta la fecha se piensa, dan soporte estructural a la neurona, pero, su función podría ir más allá, es posible que los condensados de Frölich se presenten en los microtubulos, dando expresión macroscópica a fenómenos cuánticos al interior de la neurona.

Entrevista con el Dr Roger Penrose sobre el origen cuántico de la conciencia

Un hallazgo que soporta esta teoría es el hecho de que en la enfermedad de Alzheimer, en la que hay pérdida progresiva de la conciencia, una proteína hiperfosforilada llamada tau, produce desestabilización de los microtúbulos.

microtubulos y proteina tau

Imagen 4. Representación esquemática del mecanismo de daño de los microtúbulos por hiperfosforilación de las proteinas tau. Fuente Nutrición Molecular de Gordillo.

Hay que tener en cuenta que las teorías cuánticas han sido demostradas experimentalmente décadas después de su formulación, Schrödinger y Einstein que dieron base a la mecánica cuántica murieron creyendo que sus teorías estaban equivocadas. 

Tal vez en unos años, la ciencia logre dar sustento experimental a la explicación del orígen cuántico de la conciencia del Dr. Penrose. Algunas investigaciones apuntan en esa dirección, la ferritina una proteína distribuida en todo el organismo reportó en una investigación, que produce un transporte de electrones fuertemente correlacionado, con los modelos de transporte de electrones en puntos cuánticos.

Entonces probablemente los fenómenos cuánticos en la biología humana, se extiendan más allá de la conciencia a escalas que todavía no podemos comprender, ¡inherente a todo lo cuántico!

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Doctor Andrés Naranjo Cuéllar.

Médico y Cirujano.

MsC en Nutrición.

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