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 * (en inglés, 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 avanzados de física o matemática, explorando 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.

 

(*) Para los lectores que no estén familiarizados con el Problema de la Consciencia y las investigaciones científicas actuales alrededor de este tema, recomendamos leer la siguiente introducción.

¿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 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, ya que como poéticamente dijera un filósofo "si tener consciencia (alma) significa ser capaz de sentir amor, lealtad y gratitud, entonces los animales están mejor que muchos humanos".

O bien porque parte de la confusión tiene una buena razón de ser y se debe a que 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.

Una confusión frecuente que ocurre en medicina es cuando los médicos se refieren al estado de consciencia del paciente, ya sea normal o patológico, pero en realidad se está hablando de los niveles de consciencia (en inglés, Level of Consciousness o LOC) que se definen y estudian en la ciencia médica, y que son claves en las especialidades de neurología, anestesiología, etc., 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 sub-consciencia y supra-consciencia 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.

La Cuestión de la Inteligencia

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 abstracto como diseñar, anticipar el futuro y 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 y que se intentan medir a través del controversial Cociente Intelectual (en inglés, IQ) u otros métodos.

Una forma de entender la diferencia entre inteligencia y consciencia es tratar de imaginar un robot biológico, es decir, un organismo de origen biológico que pudiera ser muy inteligente pero que no tendría consciencia de sí mismo. El 'experimento mental' del robot biológico nos plantea varios problemas. Por ejemplo, cómo saber cuando un organismo biológico inteligente tiene consciencia de sí mismo, para lo cual los científicos han ideado varias pruebas, como el Test de Turing, la Prueba del Espejo, el Molino de Leibniz, la Habitación China, etc.; aunque hasta ahora todos esos argumentos filosóficos y pruebas empíricas objetivas adolecen de serias limitaciones al no considerar la naturaleza subjetiva de la consciencia. O el aún más interesante problema filosófico de por qué nosotros los humanos no somos simples 'robots biológicos', lo cual quizás hubiera sido favorecido por la evolución, o al menos así lo creen algunos psicólogos evolucionistas.

Lo cual también se conecta con la factibilidad de que en un futuro se puedieran construir robots biológicos artificiales que pudieran tener alguna forma de 'consciencia', ya sea como los temidos 'cyborgs' de la película Terminator, o los 'replicantes' de Blade Runner, o los androide de la película 'I, Robot' que cumplirían las tres leyes de la robótica de Isaac Asimov --aunque en realidad una discusión seria de la factibilidad de un robot biológico artificial y sus implicaciones filosóficas se saldría por completo del alcance de esta introducción.

En resumen, 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.

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 autoreflexiva (según el modelo triúnico que va del cerebro reptiliano, al sistema límbico de los mamíferos, hasta el neocórtex de los grandes simios) y que clases de consciencias diferentes pueden ser soportadas por los diferentes niveles de organización del hardware de la biología.

Modelo Triúnico del Cerebro

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 Cerebral 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 quienes le dan más importancia al factor cultural que al biológico en la aparición de la consciencia autoreflexiva. 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 tal parece un monólogo 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 que nos ha creado y a nosotros mismos a través de esa omnipresente realidad subjetiva que llamamos Consciencia.


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