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ISAAC ASIMOV's

Vida y Tiempo

Uno de los problemas de los escritos científicos es que, a causa del inconveniente de la rapidez, los ensayos pueden quedarse atrasados de un modo u otro. Una forma de evitar esto es conseguir la oportunidad de escribir un segundo artículo en el que se puedan actualizar los datos. De todos modos, existe la posibilidad de que haya un poco de confusión, pero, de cualquier forma, merece la pena intentarlo.

En 1966, por ejemplo, escribí un artículo sobre la memoria para el Times Magazine de Nueva York, artículo que apareció en mi colección Is Anyone There con el título I Remember, I Remember.

Cinco años después, Penthouse me pidió un ensayo y aproveché esta oportunidad para escribir otro acerca de la memoria a fin de incorporar nuevos descubrimientos que consideré importantes. Y aquí está dicho trabajo.

¡No me olvide!

Hablamos mucho acerca de estudiar lo infinitamente vasto y lo infinitamente pequeño. Los astrónomos se ocupan de quasares que están a ocho mil millones de años luz de distancia, y los físicos se ocupan de partículas de resonancia que viven la billonésima parte de una billonésima de segundo. Nos quedamos perplejos ante tales descubrimientos, si bien pueden resultar insignificantes si se les compara con la real maravilla del Universo que es parte de nosotros mismos.

Cada uno de nosotros lleva un kilo y medio de materia que es mucho más complicada que cualquier otra cosa que puedan estudiar los científicos. El distante quasar y la imperceptible partícula de resonancia son más aptos para ser analizados de una forma satisfactoria -y pronto- que la blanda y grisácea masa de material existente dentro de nuestro cráneo.

En cuanto a complejidad, no hay nada comparable al cerebro humano. Los cerebros de los elefantes y las ballenas son de mayor tamaño, pero basándonos en la evidencia de las cosas cumplidas, el cerebro humano no tiene parangón.

El cerebro humano contiene alrededor de diez mil millones de células nerviosas y otros cien mil millones de células auxiliares menores. Cada célula es extraordinariamente complicada y está equipada con finos filamentos ramificados que se extienden hacia afuera en todas direcciones. Estos filamentos vivientes se aproximan entre sí, de modo que los de dos células vecinas están separados por sólo pequeños espacios llamados "sinapsis". La comunicación se hace posible a través de esas sinapsis mediante las moléculas químicas y los impulsos eléctricos. Cada célula puede efectuar semejantes conexiones hasta con docenas de sus vecinos. Es la complejidad resultante de miles de millones de células en un conjunto de intrincadas conexiones la que hace posible aprender, razonar, imaginar y crear a nivel humano. Y todos los aspectos de la actividad mental se apoyan en la memoria. Aprender supone almacenar nuevos recuerdos. Y apoyándonos en esos recuerdos, viejos y nuevos, nosotros hacemos todo lo demás, incluso crear, porque no hay ninguna creación completamente nueva, sino que invariablemente parte de la base de lo antiguo y recordado. Pero, ¿qué es la memoria? En cierto modo, cualquier impresión sensitiva a la que hayamos estado expuestos deja su marca en nuestro cerebro... una marca que permanece un tiempo largo o corto. Y, de algún modo, mediante un esfuerzo de la voluntad podemos extraer de esas impresiones algo que sea útil para nuestro inmediato propósito.

Pocos de nosotros estamos satisfechos con la eficiencia de nuestra memoria. Pocos de nosotros consideramos que recordamos todo lo que deberíamos, o con toda la rapidez que necesitaríamos; y, de este modo, olvidamos todas las cosas extraordinarias que conseguimos hasta con una memoria "pobre". El simple hecho de que podamos hablar razonablemente bien significa que podemos recordar millares de palabras, tener presente cada una de ellas cuando las necesitamos, y recordar, también, algo del sistema de ponerlas juntas de modo que los demás pueden entender lo que estamos diciendo. Esto sólo es algo que nada en este mundo puede hacer... excepto el cerebro humano.

¿Cómo queda inserta en la memoria una palabra en particular; por ejemplo, la palabra "cerebro"? Si les preguntara el nombre de la cosa existente dentro del cráneo de una persona, ustedes dirían enseguida "cerebro", pero, ¿cómo seleccionó ese sonido de todos los diferentes sonidos cuyo significado conocen ustedes? ¿Han repasado todos los sonidos que conocen y han elegido el adecuado? ¿Asociaron "cerebro" con "cráneo"? ¿Tan pronto oyeron lo último pensaron en lo primero? Pero si hubiera preguntado de qué está compuesto el cráneo, habrían respondido que de "hueso".

Éstos son casos muy sencillos de memoria, pero bastan para mantener ocupados a los científicos. Resulta triste confesar que nadie sabe cómo pueden recordar los seres humanos. Nadie sabe cómo recordamos los humanos.

Lo que parece evidente, sin embargo, es que la capacidad de recordar es enorme. Supongamos que consideramos la menor unidad concebible, el "bit". Lo que parece un solo recuerdo puede contener un considerable número de bits. Por ejemplo, si pueden recordar la cara de su padre, podrán tener presente si sus ojos eran o no azules, si era o no era calvo, si su cara era ancha o estrecha, si sus labios eran o no eran gruesos. Cada recuerdo y mucho más acerca de ese rostro recordado, es un bit. Algunas estimaciones han establecido que el número total de bits que un cerebro puede adquirir en el curso de una vida alcanza el número de mil billones: 1.000.000.000.000.000.

Así, pues, por término medio acumulamos diez billones de bits durante un año y, de esos bits, uno debe recordar los bits particulares que uno desee. Si alguna vez se impacientan por olvidarse de algo, dediquen un poco de tiempo a maravillarse del hecho de que puedan recordar cualquier cosa.
Pero, ¿cómo es posible almacenar tantos bits? Resultaría ridículo imaginar que cada neurona está dedicada a un bit. En nuestro cerebro puede haber más neuronas que gente en el planeta, pero ese número aún sería insuficiente. El sistema de la memoria debe ser algo mucho más sutil.

Supongamos que un recuerdo específico no quede almacenado en una sola célula, sino que consiste en una senda que vaya de célula a célula. Imaginemos diez neuronas, cada una de las cuales está conectada mediante pequeñas y delicadas fibras con todas las demás. Un pequeño impulso eléctrico puede saltar las sinapsis y pasar desde la primera a la segunda y a la tercera, y así sucesivamente hasta que se alcance la décima.

Pero puede realizar este recorrido por diversas sendas. Puede ir por la 1-2-3-4... o por la 1-3-2-4... o 3-4-1-2... y así sucesivamente.

El número total de caminos diferentes por los que una corriente eléctrica puede pasar por cada una de las diez células después de arrancar de cualquiera de las diez es de 3.628.800. (Si hubiese implicadas dieciocho células y si cada una de ellas estuviera conectada con cada una de las otras diecisiete, entonces el número total de sendas diferentes que podría seguir una corriente eléctrica para pasar por todas ellas sería alrededor de 6.400.000.000.000.000. Si cada senda representase un solo bit de información, entonces el número total de sendas sería más de seis veces mayor que el número total de bits que un cerebro humano podría acumular en toda una vida.)

Se podría imaginar un pequeño complejo de dieciocho células guardando todos los recuerdos de una vida. Naturalmente, no podríamos esperar que el cerebro trabajara de semejante modo. Demasiado estaría concentrado en demasiado poco. Una pequeña lesión podría eliminar todos los recuerdos. Es mucho más lógico que el cerebro trabaje con un mucho mayor margen de error. Los recuerdos deben estar repetidos mil veces en diferentes partes del cerebro. Habría espacio suficiente para ello. Es concebible suponer la existencia de mil grupos diferentes de dieciocho células, colocados estratégicamente aquí y allí en el cerebro, cada uno con un almacenamiento independiente de recuerdos.

O suponer que, en lugar de circuitos diferentes, se trata de moléculas. En cada uno de los miles de millones de células del cerebro hay muchos miles de millones de moléculas. Algunas de éstas son las más bien grandes y complejas moléculas proteínicas, que son los más versátiles materiales de tejido viviente. Al menos hay un millón de veces más moléculas proteínicas en el cerebro que bits en el más largo y grande almacén de memoria del hombre.

¿Podría ser que existiese una molécula de proteína diferente para cada bit?

Cada molécula de proteína está compuesta de una cadena de aminoácidos de alrededor de veinte variedades distintas. Una molécula proteínica normal puede estar compuesta por trescientos aminoácidos, pudiendo pertenecer cada uno de éstos a cualquiera de las veinte variedades. El número de diferentes combinaciones posibles de aminoácidos va incluso más allá de las magnitudes astronómicas. Si fuera diferente cada molécula proteínica de cada criatura viviente que haya existido durante toda la historia de la Tierra, sería como un mero alfilerazo con respecto a todas las diferentes moléculas proteínicas que puedan existir.

Una cadena de sólo catorce aminoácidos podría existir en bastantes variedades distintas y equivaler a cuatro veces tantos bits como el cerebro humano puede reunir en toda su vida. Si cada uno de estos bits estuviera representado por una molécula de catorce aminoácidos diferentes y toda la cosa fuera repetida veinte veces en diferentes partes del cerebro, sólo requeriría una millonésima parte (como mucho) de todas las proteínas del cerebro.

La memoria parece estar dividida en dos clases: corto plazo y largo plazo. Si ustedes miran un número telefónico, se lo repetirán a ustedes mismos y entonces lo recordarán el suficiente tiempo para marcarlo. Para cuando hayan concluido su conversación telefónica, pueden haber olvidado el número y, posiblemente, jamás vuelvan a recordarlo.

Si tienen que utilizar periódicamente el número telefónico descubrirán que no necesitan mirarlo. Esto forma ya parte de su memoria a largo plazo. En muchos casos, sucede que podemos recordar fácilmente cosas no vistas hace muchos años; esto se debe a la memoria a largo plazo.

¿Y suponiendo que la memoria a corto plazo tiene que ver con las combinaciones de células? Quizás el acto de mirar un número telefónico en cierto modo reduce la resistencia de ciertas sinapsis, de modo que una pequeña corriente puede viajar fácilmente por cierta ruta celular. Mientras se tiene bien presente el número el pequeño impulso continúa chispeando de célula en célula a lo largo de esa ruta definida.

Si ustedes lo mantienen en mente bastante tiempo, o tienen ocasión de memorizar el número periódicamente, las moléculas pueden formarse quizá y entonces la memoria puede ser de largo plazo. Por otra parte, si utilizan la memoria sólo brevemente y entonces desvía su atención a otras cosas, las sinapsis vuelven por sí mismas a su estado original y el recuerdo se pierde.

También puede ser que las moléculas de memoria de largo plazo sólo tengan un limitado período de vida. A lo mejor cada vez que utilizan un recuerdo de largo plazo se forman más moléculas que lo representan, con lo cual el recuerdo dura más. Quizá si se abandona durante un largo intervalo incluso el más fuerte recuerdo a largo plazo, todas las moléculas se desvanecen, cambiando al azar de estructura y perdiendo el valor de recuerdo. Con el tiempo uno puede llegar a olvidar el nombre de su primera novia.

¿Será esto realmente así? ¿Perdemos todos nuestros recuerdos, o todas las impresiones que recibe nuestro cerebro dejan una huella permanente, incluso esas impresiones casuales que consideramos sólo propias de la memoria a corto plazo? ¿No será que bloqueamos las cosas en lugar de olvidarlas? En definitiva, siempre se hace referencia a personas que recuerdan cosas en estado hipnótico, las cuales habían olvidado en estado normal.

Wilder C. Penfield, de la Universidad McGill, de Montreal, ha estimulado físicamente tales recuerdos. Mientras operaba el cerebro de un paciente, accidentalmente tocó un lugar particular y el paciente oyó música. El médico pudo repetir el mismo efecto una y otra vez. El paciente pudo revivir plenamente una experiencia, mientras permanecía consciente por completo del presente. Fue como rebobinar una cinta magnetofónica. Con otros pacientes, el mencionado doctor pudo provocar diversos recuerdos triviales: la voz de una persona, una acción casual; a menudo se trató de música.

Dio la impresión de ser como la caprichosa audición de grabaciones en el cerebro.

Pero si todo es presente y mucho está bloqueado, quizá pueda considerarse que cuanto más se utiliza un recuerdo particular, más débil es el bloqueo y más fácil resulta recordar la cosa. A lo mejor recordar es rápido porque hay muchas vivencias bloqueadas en nuestra memoria. Los bloqueos más débiles son los más manejables y, habitualmente, uno da rápidamente con lo que desea recordar. Cuando pretendemos recordar algo que tenemos presente raras veces, entonces se debe ahondar en los bloqueos más resistentes y esto cuesta más.

Por supuesto, nadie sabe en qué consiste este bloqueo, cómo opera, y de que manera se consigue romper cuando uno repentinamente recuerda algo que parecía haber olvidado.

¿Cómo podremos penetrar en todas esas posibles complejidades de las cuales, en realidad, lo ignoramos todo? Podemos considerar que en cualquier proceso de aprendizaje, en cualquier almacenamiento de nuevos recuerdos, tienen lugar algunos cambios en el cerebro, y debemos ser capaces de detectarlos, se produzcan donde se produzcan.

Un neurólogo sueco, Holger Hyden, de la Universidad de Gotemburgo, desarrolló una técnica mediante la cual podía separar células individuales del cerebro y después analizarlas por una sustancia química llamada ácido ribonucleico (comúnmente abreviado como ARN). Sometió a ratas a una situación en la que se vieron forzadas a aprender nuevas habilidades -la de columpiarse de un alambre durante largos períodos de tiempo, por ejemplo- y, en 1959, descubrió que las neuronas de las ratas forzadas a aprender así mostraban un 12 por ciento de aumento de ARN sobre lo normal.

(El proceso de aprender el intrincado control de los músculos es particularmente provechoso. De niños, aprendemos dificultosamente a utilizar nuestros músculos de modo que podamos montar en bicicleta o patinar sobre el hielo y, al cabo de los años, sin haber practicado entretanto, descubrimos que aún recordamos cómo hacerlo.)

Sucede que el ARN es la molécula que regula la formación de moléculas proteínicas en las células. Quizás el proceso de aprender requiere la formación de numerosas moléculas proteínicas especiales, guiadas por las numerosas moléculas especiales ARN formadas en el proceso de aprendizaje.
En los años sesenta, Hyden descubrió un tipo particular de proteína en el cerebro de la rata. Él lo denominó S100, y parece producirse sólo en las células cerebrales. Su cantidad aumenta durante el proceso de aprendizaje.

La teoría de que el proceso de aprendizaje en cierto modo provoca la formación de moléculas especiales ARN, las cuales, a su vez, guían la formación de moléculas proteínicas especiales, se ve apoyado por otras líneas de experimentación.

Supongamos, por ejemplo, que uno utilice una droga que interfiera con el proceso químico mediante el cual el ARN forma la proteína. En la Facultad de Medicina de la Universidad de Pennsylvania, Louis B. Flexner y su esposa, Josepha, condicionaron ratones en un laberinto sencillo, enseñándolos a seguir una senda particular para evitar un shock. A los ratones condicionados se les dio entonces una inyección de droga que evitaba la síntesis proteínica, y entonces olvidaron enseguida lo que habían aprendido. Aparentemente, estos animales aún se hallaban en el estadio de memoria de corto plazo y no pudieron transferirla a largo plazo.

Si los Flexner esperaban cinco días antes de inyectar la droga, ésta ya no causaba efecto. Para entonces, aparentemente, ya se había formado la suficiente proteína como para dar permanencia al recuerdo. Si el animal es adiestrado primero en un sentido y después en otro, y a continuación se administra la droga, el último adiestramiento es olvidado, pero no así el primero.

Por otro lado, ciertas drogas favorecen la formación de ARN y existen informes de que tales drogas, en algunas ocasiones, ayudan en una mayor rapidez de aprendizaje.

¿Actúa como una molécula de memoria el S100 o cualquier proteína formada en el proceso de aprendizaje? ¿Representa esto un bit de memoria por el mero hecho de existir? ¿O significa esto algo? ¿Qué cuenta: la estructura proteínica o la función proteínica?

Por ejemplo, Hyden sospecha que el S100 ejerce cierto efecto en la superficie de las neuronas. Quizá se agrega a la membrana de la célula y la hace un poco más apta para conducir el impulso nervioso. Quizá cada molécula proteínica formada ayuda a constituir una particular variedad de circuito eléctrico.
Existe una importante diferencia entre un circuito que represente un bit de memoria y una molécula que lo represente. Un circuito no es tanto algo material cuanto una relación entre células. No puede ser transferido a menos que un grupo de células sea extraído vivo y transplantado asimismo vivo a otro cerebro.

Por otra parte, una molécula es algo material y no vivo; por cierto puede ser muy bien extraído de un organismo e inyectada en otro.

Y, sin embargo, para hacer las cosas más difíciles, ¿no sería posible que cada organismo inventara una proteína o un circuito para sí mismo cada vez que necesite almacenar un bit de memoria? En tal caso, la transferencia es imposible, porque cada cerebro tendría su propio lenguaje que sería incomprensible para los demás.

Pero los científicos seguían investigando. En 1961, James V. McConnell, de la Universidad de Michigan, informó acerca de asombrosos descubrimientos con pequeños organismos, llamados planarios, que están en un escalón muy inferior en la complejidad de la escala de la vida. Los sometió a un rayo de luz y después a un shock eléctrico. Con el shock, sus cuerpos se contrajeron haciendo lo mismo tan pronto como la luz brilló. Habían aprendido que la luz significaba un shock inminente y ello podría significar la producción de moléculas especiales de la memoria.

A continuación, McConnell troceó los planarios condicionados y los dio como alimento a los planarios no condicionados. Descubrió que los planarios no condicionados, después de su dieta canibalesca, aprendían a reaccionar a la luz más rápidamente que los otros planarios corrientes. ¿Es que habrían incorporado algunas de las especiales moléculas de la memoria?

Sin embargo, resultaba difícil trabajar con planarios, así como interpretar su conducta. Nadie aceptó los resultados de McConnell.

En 1965, el fisiólogo danés Ejnar Fjerdingstad, fue mucho más lejos en este sentido y empezó a experimentar con ratas. Condicionó a las ratas para que se dirigieran hacia la luz para obtener alimento. Entonces reunió los cerebros de tales ratas condicionadas, los amasó e inyectó semejante sustancia a las ratas no condicionadas. Comprobó que tales ratas inyectadas aprendían a dirigirse a la luz con gran rapidez. En cierto modo, con la materia cerebral se había transferido un recuerdo de luz asociada con alimento.

El fisiólogo húngaro-norteamericano, Beorges Ungar, llegó aún más lejos. En 1970, sometió a las ratas a un shock eléctrico en la oscuridad, de modo que finalmente desarrolló en ellas un fuerte temor a la oscuridad. Los extractos cerebrales, al ser inyectados en animales que no habían sufrido ningún shock, también causaban temor a la oscuridad. Con varios kilos de cerebros de animales condicionados para sentir miedo, Ungar aisló un compuesto químico que producía miedo en las ratas no condicionadas. Lo que es más: también provocaba miedo en ratones, e incluso en peces de colores.

Estas moléculas de la memoria no sólo no causaban trastornos en un organismo de la misma especie, sino que tampoco lo hacían en organismos de distintas especies. Ungar denominó su compuesto "escotofobina", de palabras griegas que significan "miedo a la oscuridad".

Resulta que la escotofobina es una molécula proteínica muy pequeña, compuesta de una cadena de catorce aminoácidos. Lo que hace en la célula y cómo trabaja es algo completamente desconocido, pero es la mejor aproximación a lo que puede considerarse la molécula de la memoria.

Ungar trata de ir más lejos. Planea condicionar ratas para que se habitúen a un fuerte ruido y lleguen a no prestarle atención. Él tratará de descubrir una molécula que transfiera lo opuesto al miedo. Trabajando con decenas de millares de peces de colores, espera condicionarlos para que lleguen a distinguir el azul del verde (que se dirijan a una luz azul para el alimento, por ejemplo, pero no hacia una luz verde), y así ver si puede aislar una sustancia química para distinguir los colores.

Si se pueden aislar varias moléculas diferentes, cada una con su propia simbolización de los recuerdos, se podrá obtener alguna ley interesante.

Y, todo esto, ¿qué significará para el futuro? ¿Si los científicos descubren más acerca del mecanismo del aprendizaje y de la memoria, significará esto que serán capaces de mejorar la acción del cerebro humano? ¿Descubrirán el modo de que la gente aprenda con mayor rapidez y recuerde mejor? ¿Descubrirán el modo de despertar los recuerdos a voluntad? ¿Sabrán cómo desbloquearlos permanentemente, de modo que a los humanos nos resulte posible aprenderlo todo? ¿Aumentará esto la inteligencia de los seres humanos y nos convertirá en superhombres?

Tales perspectivas pueden resultar impresionantes.

Por un lado, el cerebro humano es sutil en grado sumo, y deberá transcurrir largo tiempo antes de que den resultados los estudios efectuados. De todos modos, no puede asegurarse que se obtengan logros espectaculares.

Por ejemplo, casi todo el mundo está seguro de que se defendería mejor con una memoria superior y que tal memoria podría suponer una mayor inteligencia.

Algunos grandes científicos y matemáticos tienen una memoria prodigiosa, pero otros la tienen muy pobre. Lo que es más, algunas personas con una memoria virtualmente fotográfica, que parece que no olvidan nada, poseen una inteligencia ordinaria o inferior.

¿Es que, en realidad, estamos seguros de desear recordar lo que hacemos? Quizás ello nos podría presentar inconvenientes.

¿No podría suceder que una memoria demasiado buena nos hiciera dudar en el curso de la vida, mientras que otros con más olvidos actuaran con mayor eficiencia? Recordar demasiado, ¿no nos frenaría en nuestras acciones, en nuestras decisiones, en una ampliación de nuestro aprendizaje?
Es incluso posible que la fuerza de la selección natural, tras millones de años de evolución humana, haya trabajado contra una memoria demasiado eficiente. Quizá los individuos olvidadizos somos el producto final de un cuidadoso proceso. Es posible que nosotros seamos los que hayamos sobrevivido en mejores condiciones, a la larga.

Así, pues, no estemos demasiado ansiosos por mejorar el cerebro de un modo que no constituya una real mejora. La Humanidad está aprendiendo en los últimos años que no todos los avances tecnológicos son necesariamente benéficos o útiles a la larga. Vayamos a donde vayamos, debemos ser cuidadosos de no retroceder o padecer efectos secundarios.

¿Y dónde debe mostrarse esa precaución más claramente más que en el caso de un mecanismo tan delicado y complejo que no tenga parangón en el Universo conocido?

Si vamos a ocuparnos del cerebro humano, debemos confiar en que lo hagamos con el mayor cuidado posible. Si hay algo que no debemos olvidar, se trata de esto.

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Actualización 12 de marzo de 2004

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