David Eagleman, el investigador de los secretos de nuestro cerebro

Nada del cerebro le es ajeno a David Eagleman, neurocient¨ªfico, tecn¨®logo, empresario y uno de los escritores cient¨ªficos m¨¢s interesantes de nuestro tiempo. Nacido en Nuevo M¨¦xico hace 52 a?os, investiga en plasticidad cerebral, sinestesia, percepci¨®n del tiempo y lo que ¨¦l llama neuroderecho, en la intersecci¨®n entre el conocimiento del cerebro y sus implicaciones legales. Su libro Inc¨®gnito. Las vidas secretas del cerebro, de 2011, se tradujo a 28 idiomas, incluido el espa?ol en Anagrama, y ahora vuelve en la misma editorial con otra obra ambiciosa, Una red viva, que gira en torno a una idea fundamental de la neurociencia actual: que el cerebro est¨¢ en cambio permanente para adaptarse a la experiencia y al aprendizaje. Su ciencia no solo es de primera clase, sino tambi¨¦n de primera mano, pero su escritura brillante y cristalina ¡ªun perfecto reflejo de su mente¡ª convierte uno de los asuntos m¨¢s complejos de la investigaci¨®n actual en un paseo triunfal para el lector. Conversamos con ¨¦l por videoconferencia en la primera entrevista que concede a un medio espa?ol en la ¨²ltima d¨¦cada.

?Podr¨ªa el cerebro de un reci¨¦n nacido aprender a vivir en un mundo de cinco dimensiones? ¡°A¨²n no sabemos cu¨¢nto hay de gen¨¦tica y cu¨¢nto de experiencia en nuestro cerebro¡±, responde desde California por videoconferencia. ¡°Si cri¨¢ramos un beb¨¦ en un mundo de cinco dimensiones, lo que seguramente ser¨ªa un experimento muy poco ¨¦tico, puede que encontr¨¢ramos que el ni?o puede averiguar c¨®mo desenvolverse ah¨ª. El tema general de la plasticidad cerebral es que todo es m¨¢s sorprendente de lo que pens¨¢bamos, en el sentido de que el cerebro es un dise?o capaz de aprender cualquier cosa que el entorno le presente¡±.

Eagleman saca de alguna parte un voluminoso cuenco de ensalada, se lleva a la boca lo que cabe en el tenedor y prosigue con su argumento: ¡°Su ejemplo del mundo de cinco dimensiones es altamente hipot¨¦tico, pero lo que s¨ª sabemos, por supuesto, es que los beb¨¦s nacidos en cualquier lugar del mundo, ya sea en una cultura hiperreligiosa o en un pa¨ªs laico, en una econom¨ªa basada en la agricultura o en otra superdesarrollada tecnol¨®gicamente, como aqu¨ª en Silicon Valley, ajustan su cerebro a cualquiera de esos entornos. Mis hijos se adaptan a usar una tableta o un m¨®vil igual de bien que otros ni?os, en otros lugares, se adaptan a las herramientas agr¨ªcolas. As¨ª que s¨ª, sabemos que nuestro cerebro es realmente muy flexible¡±.

La distinci¨®n entre gen¨¦tica y experiencia, o entre naturaleza y crianza, no es tan n¨ªtida como puede parecer. Lo habitual es pensar que los genes construyen el cerebro y que despu¨¦s el entorno toma el relevo modificando la fuerza de las conexiones entre neuronas (sinapsis) o estableciendo nuevos contactos. Pero formar nuevas conexiones y modular las viejas requiere reactivar los mismos genes que construyeron el cerebro en primer lugar. Le planteo esta cuesti¨®n.

¡°La forma en que pensamos sobre la biolog¨ªa del cerebro es que la experiencia implica cambios a todos los niveles, de manera que s¨ª, tiene usted raz¨®n, los genes tienen que estar implicados en la plasticidad cerebral. Es cierto que lo habitual es investigar la plasticidad al nivel de las c¨¦lulas neuronales y de las sinapsis que forman, refuerzan o debilitan, pero la principal raz¨®n es que eso es m¨¢s f¨¢cil de medir. La experiencia modifica el cerebro a todos los niveles, y la distinci¨®n entre sinapsis y genes no es real, sino una frontera arbitraria trazada por nosotros, los observadores humanos¡±, responde.

Un siglo largo de neurolog¨ªa ha establecido que el c¨®rtex (o corteza cerebral), la capa exterior que le da al cerebro su aspecto arrugado, est¨¢ dividida en cientos de ¨¢reas especializadas: en ver, en o¨ªr, en hablar, en proyectar, en gestionar las emociones y todo lo dem¨¢s. Sin embargo, los anatomistas no han encontrado grandes diferencias entre la arquitectura de circuitos de unas ¨¢reas y otras, y tampoco se conocen genes espec¨ªficos de cada zona. ?Qu¨¦ quiere decir esto? Una de las lecciones del nuevo libro de Eagleman es que el cerebro es la misma cosa en todas partes. ¡°El c¨®rtex usa el mismo truco, la misma arquitectura de circuitos, en cualquier ¨¢rea. La ¨²nica raz¨®n por la que observamos distinciones ¡ªesta ¨¢rea se dedica a la informaci¨®n visual, esta otra a la audici¨®n¡ª es porque cada una recibe distintos cables de entrada¡±, afirma el neurocient¨ªfico.

Por ejemplo, la informaci¨®n de los ojos entra por el nervio ¨®ptico hasta la parte de atr¨¢s del cerebro, y por eso esa zona se convierte en lo que llamamos c¨®rtex visual, pero si te quedas ciego ese mismo c¨®rtex se convierte en auditivo, t¨¢ctil u otras cosas. As¨ª que no hay nada fundamental en esa compartimentaci¨®n del cerebro, seg¨²n explica Eagleman: es solo una cuesti¨®n de qu¨¦ cables de entrada est¨¢n enchufados a un ¨¢rea o a otra, es decir, de qu¨¦ tipo de informaci¨®n recibe.

Misteriosa evoluci¨®n

La evoluci¨®n del cerebro es de momento tan misteriosa como su funcionamiento. Los seis millones de a?os que nos separan de los chimpanc¨¦s son apenas un pesta?eo en las escalas evolutivas, y algunos cient¨ªficos creen que la clave est¨¢ en el mero aumento del tama?o del c¨®rtex, que se ha triplicado respecto a los chimpanc¨¦s y los australopitecos. Eagleman es uno de ellos. ¡°Nuestro c¨®rtex es mucho mayor que el de cualquiera de nuestros primos animales, y esto es una gran parte del cambio m¨¢gico respecto a ellos. Hay otros cambios paralelos, como una gran laringe que nos permite comunicarnos con rapidez a trav¨¦s del lenguaje hablado, o un pulgar oponible que es una gran ayuda tambi¨¦n, pero la diferencia principal es el tama?o de nuestro c¨®rtex¡±.

El cient¨ªfico prosigue: ¡°Eso implica que hay mucho m¨¢s territorio entre el input y el output (la informaci¨®n de entrada y de salida), de modo que, cuando uno recibe informaci¨®n sensorial y tiene que emitir una respuesta, en la mayor¨ªa de los animales esas dos ¨¢reas est¨¢n muy cerca una de otra, pero en nuestro caso est¨¢n m¨¢s separadas. El resultado es que, cuando ves algo, puedes tomar otro tipo de decisiones. Si me pones comida delante, puedo tomar en consideraci¨®n que estoy a dieta, o que no quiero comer eso ahora porque estoy haciendo ayuno intermitente, o lo que sea, antes de tirarme sobre la comida¡±.

Eagleman ense?a neurociencia en la Universidad de Stanford, California, pero su trabajo como investigador y docente se le queda muy corto a su mente profunda e inquieta. Es el jefe ejecutivo de Neosensory, una empresa que contribuy¨® a fundar y que se dedica a desarrollar tecnolog¨ªa para que los ciegos y los sordos puedan recuperar parte de sus facultades reclutando zonas del cerebro que normalmente se dedican a otras cosas para sustituir al sentido perdido. Tambi¨¦n es el jefe cient¨ªfico de BrainCheck, una plataforma digital para ayudar a los m¨¦dicos a diagnosticar problemas cognitivos.

Adem¨¢s de escribir unos libros divulgativos de enorme calidad, escribe y presenta la serie de televisi¨®n The Brain with David Eagleman (el cerebro con David Eagleman) y el podcast El cosmos interior con David Eagleman. Si hay una columna vertebral de toda esa actividad fren¨¦tica, es aprovechar el conocimiento del cerebro para ayudar a la medicina de formas innovadoras y creativas.

¡°La consciencia es el gran misterio no resuelto de la neurociencia. Hay quien cree que solo son algoritmos¡±

La siguiente pregunta era inevitable. Y s¨ª, Eagleman ha usado ChatGPT. Asegura que la parte fascinante de estos modelos grandes de lenguaje (large language models, LLM, el tipo de sistemas al que pertenece ChatGPT) es que ahora mismo estamos m¨¢s en un tiempo de descubrimiento que de invenci¨®n. De la mayor¨ªa de las cosas que hemos inventado en el pasado ¡ªuna lavadora o una cafetera¡ª sabemos exactamente c¨®mo funcionan, puesto que las hemos ideado nosotros, afirma. Pero estos LLM est¨¢n llenos de sorpresas y hacen cosas que nadie esperaba, ni siquiera sus programadores. ¡°Esto es asombroso. Creo que lo que hacen realmente muy bien es hallar conexiones en las que no hab¨ªamos pensado. Los modelos LLM han le¨ªdo todo lo que se ha publicado en el mundo, tienen una memoria que lo abarca todo y pueden encontrar v¨ªncu?los insospechados si les haces la pregunta correcta¡±.

Eagleman cree que esa habilidad de ChatGPT es extremadamente valiosa para la ciencia. ¡°Cada mes salen 30.000 nuevos papers (art¨ªculos cient¨ªficos revisados por pares) y yo no puedo leer todo eso, pero el LLM s¨ª puede. He publicado un trabajo hace poco en el que propongo que hay descubrimientos cient¨ªficos de dos niveles. Los de nivel uno consisten en reunir cosas que yo simplemente no sab¨ªa, y ChatGPT puede ser ¨²til ah¨ª. Pero eso es diferente de los descubrimientos de nivel dos, que requieren imaginar un modelo que no existe¡±.

¡°Albert Einstein¡±, sigue Eagleman, ¡°se pregunt¨® c¨®mo ver¨ªa la luz si estuviera montado en un fot¨®n, y ese experimento mental le condujo a la teor¨ªa especial de la relatividad. Lo que hizo no fue reunir cosas que ya estaban en la literatura cient¨ªfica, sino imaginar un nuevo modelo y desarrollar una simulaci¨®n con ¨¦l. Y eso no estoy tan seguro de que la inteligencia artificial pueda hacerlo de momento. Creo que por eso los cient¨ªficos tenemos trabajo todav¨ªa¡±.

Pero Eagleman tambi¨¦n es un escritor. Y tambi¨¦n cree que conservar¨¢ el trabajo en esa otra faceta suya, porque, mientras que ChatGPT puede escribir respuestas ¡°sorprendentemente molonas¡± sobre cuestiones diversas, como escritor no es particularmente creativo. ¡°Usted y yo podemos estructurar los p¨¢rrafos o hacer una llamada a un pasaje anterior, y ChatGPT est¨¢ lejos de eso, al menos de momento. As¨ª que no, tampoco estoy preocupado como escritor¡±, afirma.

Pero le digo que la IA le puede copiar:

¡ªUsted es un maestro en encontrar analog¨ªas, met¨¢foras y ejemplos ilustrativos. Quiz¨¢ el modelo pueda analizar sus libros e imitarle en todo eso¡ª, le pregunto.

¡ªEscribir es duro, usted lo sabe ¡ªresponde cort¨¦smente¡ª. Me asombrar¨ªa realmente que ChatGPT llegara a escribir un buen libro en 10 a?os, pero no estoy convencido de que pueda hacerlo. Escribir un buen libro implica poner juntas nuevas ideas, nuevos modelos, pensar sobre ellos y preguntarse: ?qu¨¦ tipo de historia puedo contar para empezar este cap¨ªtulo e introducir ese concepto? ?C¨®mo enlazarlo con lo que vendr¨¢ luego y luego y luego? Mientras escribo un libro estoy pensando en todos esos niveles a la vez, y en c¨®mo puede ser la experiencia del lector, y c¨®mo hacer una referencia a lo anterior, c¨®mo est¨¢ sonando el ritmo, es como si estuvieras componiendo una sinfon¨ªa. Como ChatGPT y el resto de LLM solo piensan en qu¨¦ palabra escribir a continuaci¨®n, no pueden pensar en todos los niveles a la vez.

Eagleman explica que lo que resulta tan dif¨ªcil de imaginar sobre ChatGPT es que ¡°se ha le¨ªdo todos los libros que han existido, todos los blogs y las p¨¢ginas web, y recuerda todo eso. Lo que esto ilustra es que, a un nivel fundamental, nosotros somos tambi¨¦n algo parecido a una m¨¢quina estad¨ªstica, y que si copias esas estad¨ªsticas y sabes qu¨¦ palabra va cerca de otra en cada texto que ha producido la humanidad, el resultado es mucho mejor de lo que hab¨ªamos imaginado¡±.

Mente/m¨¢quina

Una de las ¨¢reas de investigaci¨®n de Eagleman son las interfaces mente/m¨¢quina, peque?os paneles de electrodos que se implantan en el cerebro para ayudar a personas ciegas o sordas. ?C¨®mo consiguen estos electrodos conectar con las neuronas correctas?

¡°Sabemos el ¨¢rea que interesa controlar. Por ejemplo, si se trata de mover un brazo rob¨®tico, pinchas la zona del c¨®rtex que normalmente controla el brazo, y adem¨¢s no registras una neurona, sino una colecci¨®n entera. En una situaci¨®n normal, si alguien te pone un peso en la mu?eca, no tardar¨¢s en modular tus ¨®rdenes cerebrales para mover el brazo en esa nueva situaci¨®n y no tirar la taza de caf¨¦, y con los pacientes pasa lo mismo. Nuestro cerebro est¨¢ acostumbrado a los cambios en el cuerpo, es como si dijera: este es el objetivo que quiero alcanzar, as¨ª que ?c¨®mo llego all¨ª con lo que tengo? Por eso las interfaces mente/m¨¢quina no necesitan contactar con las neuronas exactas. La persona sabe que quiere mover un brazo rob¨®tico, y encuentra c¨®mo hacerlo¡±.

El c¨®rtex est¨¢ hecho de unas unidades repetitivas llamadas columnas, diminutas en superficie pero con millones de neuronas en una organizaci¨®n estereotipada de circuitos. Se repiten una y otra vez a lo largo de todo el c¨®rtex, dice Eagleman, ¡°como las costillas de una serpiente¡±. Todo el mundo est¨¢ interesado en saber qu¨¦ hace esa columna, esa especie de unidad b¨¢sica del cerebro. Hay muchos datos, pero no entendemos a¨²n de qu¨¦ va. Seg¨²n ¨¦l, ¡°lo que hace la estructura del c¨®rtex es convertir los datos en representaciones que resulten ¨²tiles para actuar en el mundo, y ello requiere abstraer los detalles¡±.

?Alcanzar¨¢n las m¨¢quinas una forma de consciencia? ¡°Todo el mundo tiene una opini¨®n sobre ello, pero realmente no lo sabemos. La consciencia es el misterio central no resuelto de la neurociencia. Una idea es la hip¨®tesis computacional, donde todo son algoritmos, y si replicamos esos algoritmos en silicio tendremos consciencia. Otras escuelas piensan que hay algo particular en la biolog¨ªa del cerebro que a¨²n no hemos descubierto¡±.

Es incre¨ªble lo que da de s¨ª una ensalada.

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