sábado, septiembre 13, 2008

Física Cuántica: El Enigma de la Consciencia

El libro "Quantum Enigma: physics encounters consciuosness", de los físicos Bruce Rozenblum y Fred Kuttner, es sin dudas uno de los mejores libros de física cuántica que discute el llamado Problema Duro de la Consciencia (the hard problem of consciousness, según fue enunciado por el filósofo David Chalmers) porque tiene un tratamiento serio y riguroso del problema sin requerir conocimientos de física o matemática (lo puede leer cualquiera) y explora las implicaciones filosóficas de la mecánica cuántica con relación al concepto de la mente cuántica, incluyendo los siguientes temas:

El Problema de la Medida y su relación con los dos enigmas cuánticos:
  1. Si se requiere un observador para crear la realidad física.
  2. Si, parafraseando a Einstein, Dios juega a los dados, o no.
El libro también toca algunos temas relacionados con los prometedores enfoques actuales hacia la Teoría Cuántica de la Consciencia que incluye por ejemplo:
Sinceramente pensamos que este libro debería ser leído por todos los científicos y estudiantes de ciencias; porque nos confronta con varios importantes aspectos filosóficos y metafísicos derivados de la física que normalmente casi nadie quiere asumir. Como físico, este libro es altamente recomendado para todos los estudiantes y colegas que deseen leerlo y discutirlo también.

¿Qué es la Consciencia?

Esta pregunta no es nada trivial y posiblemente sea uno de los grandes retos de la ciencia contemporánea. El problema de la consciencia en realidad es una especie de círculo vicioso donde nuestra consciencia está tratando de conocerse a sí misma, lo cual complica el asunto. Como ha dicho un profesor de neurociencias, si el problema de la conciencia fuera tan simple que nosotros pudiéramos entenderlo, entonces nosotros seríamos tan simples que no podríamos.

No obstante, hay algunas cosas que sí podemos entender si al menos comenzamos con una buena definición del problema. Por eso nos parece importante aclarar algunas confusiones que existen sobre el concepto de Consciencia en general, ya que por ejemplo en el idioma español la palabra consciencia tiene varios significados, e incluso a veces se utilza como sinónimo de conciencia cuya definición tiende a enfatizar el aspecto moral o de conocimiento del bien y el mal (que no es el tema de este blog). Aparte que estas definiciones de uso común tienden a ser antropocéntricas, es decir, que incorrectamente presuponen que la consciencia es solo un atributo de los seres humanos. O bien porque en la medida que ha avanzado el conocimiento científico, han ido apareciendo nuevas y diversas definiciones en las diferentes ramas del conocimiento donde es aplicable; que van desde la física, la biología, la medicina, la psicología, hasta la filosofía.

De entre las diferentes definiciones de consciencia que existen y puedan existir, nótese que aquí estamos hablando de la Consciencia Autoreflexiva (también a veces llamada meta-consciencia o consciencia de la consciencia) la cual nos da el sentido del Ser (el inefable sentido de que Yo Existo o Yo Soy) y que nos permite reconocer nuestra propia identidad como individuos así como la personalidad de otros (en inglés, consciousness o self-awareness). Sin embargo, en este caso no estamos hablando de la inteligencia ni de otras definiciones de la consciencia normalmente utilizadas en disciplinas científicas como la medicina y la psicología.

Por otra parte el problema de la inteligencia, o sea, la capacidad cognitiva de los organismos y las especies para aprender y resolver problemas prácticos y así ayudar a su propia supervivencia (incluyendo formas de pensamiento abstrato como diseñar, hacer planes a largo plazo, razonar y tomar decisiones, el uso del lenguaje en la comunicación, etc.), es una cuestión diferente que a veces se confunde con el de la consciencia sobre todo cuando se habla de Inteligencia Artificial (IA) o de las múltiples formas de inteligencia que se estudian en Psicología. Es decir, que inteligencia y consciencia son cosas diferentes y tener una no implica tener la otra, aunque quizás podría existir una correlación respecto a ciertos atributos comunes en ciertos casos, pero eso aún esta por ver.

Como también a veces se confunde el concepto de consciencia autoreflexiva con los niveles de consciencia (en inglés, Level of Consciousness o LOC) que se definen y estudian en medicina, y que son claves en las especialidades de neurología, anestesiología y otras, los cuales se pueden medir con el EEG, el Functional MRI u otros métodos experimentales, pero en realidad se trata de conceptos diferentes. Haciendo una analogía dualista con la computación, los niveles de consciencia que se miden en la ciencia médica serían como las señales eléctricas que se pueden medir en los circuitos electrónicos del 'hardware' de la computadora utilizando un osciloscopio u otro instrumento similar, pero eso no es lo mismo que el 'software' de la mente que contiene el 'código fuente' de los programas y aplicaciones que producen dichas señales eléctricas en los circuitos.

Otra fuente de confusión respecto a la definición de consciencia ocurre frecuentemente en psicología con relación a la estructura de la psiquis humana y los conceptos de consciente versus subconsciente o inconsciente. Por lo cual nos parece importante notar que los conceptos de subconsciencia y supraconsciencia fueron introducidos por Frederic Myers en sus estudios de los fenómenos psíquicos publicados en su libro 'Human Personality and Its Survival of Bodily Death' en 1893, para más tarde ser desarrollados por Sigmund Freud, Carl Jung y los creadores del psicoanálisis. Y aunque hoy en día el psicoanálisis ha dejado de ser una escuela importante en psicología (algunos lo consideran pseudociencia) de todas formas el concepto del subconsciente o inconsciente sigue siendo útil para estudiar y entender los estados de neurosis y psicosis, así como muchos estados y procesos mentales normales que afectan nuestro comportamiento sin darnos cuenta de ellos. No obstante, la división de la psiquis humana en consciente e inconsciente no es el tema de este blog ya que no se relaciona con la definición más general de consciencia autoreflexiva.

El Reto de la Consciencia (o por qué tengo consciencia de que tengo consciencia)

Sobre la hipótesis del cerebro como el ‘hardware’ de una computadora cuántica, aunque esta idea parece muy promisoria, aún existen algunos problemas que quedarían por resolver. Uno de los retos que enfrentan estas teorías es explicar las Qualia, es decir, el misterio de cómo y dónde está el ‘software’ de la mente que permite la aparición de esas inefables cualidades y experiencias subjetivas a partir de dicho hardware.

Otro reto a considerar es la pregunta de cómo el cerebro logra mantener el estado de coherencia cuántica (en inglés, quantum entanglement) que permite que dicha ‘computadora’ funcione. Y en ese sentido la novedosa teoría de Matthew Fisher podría explicar cómo es posible mantener la coherencia cuántica de los Qubit gracias al efecto del spin nuclear en los átomos de fósforo en el cerebro; lo cual es prometedor.

Además de lo anterior, otra cuestión que la teoría debe ser capaz de explicar y predecir es en qué momento de la evolución biológica del cerebro aparece la consciencia (según el modelo triúnico que va del cerebro reptiliano, al sistema límbico de los mamíferos, al neocórtex) y que clases de consciencias diferentes pueden ser soportadas por los diferentes niveles de organización del hardware de la biológia.

Regresando al tema que nos ocupa sobre los retos que enfrentan estas teorías y tomando como ejemplo la teoría de Penrose y Hameroff que postula que los microtúbulos celulares (el citoesqueleto de la célula eucariota) es el lugar físico donde la función de onda colapsa debido al efecto de la gravedad cuántica para producir el Qubit en dichas células. Uno se pregunta, acaso cualquier célula puede producir ese efecto (incluyendo posiblemente organismos unicelulares) o quizás el efecto solo ocurre en las neuronas gracias a la complejidad de la anatomía y la fisiología del cerebro; y si así fuera, ¿por qué? Por otro lado, incluso si el efecto solo ocurriera en el cerebro por alguna razón especial (por ejemplo porque solo entre neuronas ocurre la sinapsis y se segregan los neurotransmisores) uno aún se pregunta cuáles son las condiciones necesarias y suficientes para que esto ocurra.

Otro ejemplo. ¿Acaso el carácter bicameral de la anatomía del cerebro, consistente en dos hemisferios cerebrales con funciones psicológicas complementarias, tal y como si un lado estuviera 'observando' al otro, llegando incluso a intercambiar funciones mediante un proceso llamado Plasticidad Neuronal o Neuroplasticidad, es una condición necesaria, pero no suficiente, para que la consciencia de tipo autoreflectiva pueda emerger en una especie biológica específica –lo cual por cierto es la especulación de algunos filósofos de la consciencia como Julian Jaynes? Estos son algunos ejemplos de fenómenos y observaciones que una buena teoría de la consciencia debería ser capaz de explicar de manera convincente y empíricamente falsificable.

Finalmente, cualquier teoría cuántica que verdaderamente pretenda explicar la ‘consciencia’ tendrá que integrar todo este conocimiento multidisciplinario de la física, la biología, la medicina, la psicología, e incluso la filosofía, y explicar cómo se produce ese flujo continuo de pensamientos que parece una especie de diálogo interior con nuestra propia narrativa personal (en inglés, stream of conciousness) el cual nos permite afirmar ese famoso truismo cartesiano de que ‘pienso, luego existo’ (Cogito ergo sum) y llegar a conocer al Universo y a nosotros mismos a través de esa omnipresente realidad subjetiva que llamamos Consciencia.


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