“El cerebro humano no busca recordar, lo que busca es entender”

El clima de Arequipa es una mezcla de desierto y sierra andina difícil de explicar a quién está preparando su equipaje para viajar allí por primera vez. "Es como estar bajo el sol abrasador del desierto con el aire acondicionado puesto”, observa el neurocientífico argentino Rodrigo Quian Quiroga. La imagen define a la perfección esta mezcla de calor y frío que tenemos mientras atravesamos la Plaza de Armas de la ciudad peruana, rumbo al hotel donde será la entrevista.

Al mismo tiempo, es la clase de asociación de ideas de la que solo es capaz el cerebro humano, en contraste con el de cualquier otra especie, incluso, con la inteligencia artificial. La clave está en las neuronas concepto, descritas en 2005 por este investigador en un artículo en Nature que rompió moldes, cuando trabajaba en el Instituto de Tecnología de California (Caltech).

Pronto, el descubrimiento se difundió en los medios de comunicación como "la neurona de Jennifer Anniston" –-que no es un término muy exacto, porque son muchas neuronas, no una sola–, haciendo referencia a las que se encendían cuando el investigador enseñaba a los participantes en el estudio una foto de la famosa actriz norteamericana. Otras respondían a personajes como Maradona u Oprah Winfrey o a lugares, animales o edificios familiares para el voluntario.

Desde entonces, Quian Quiroga no ha dejado de estudiar el fascinante funcionamiento de nuestro cerebro, en vivo y en directo. En la actualidad, en su laboratorio en el Instituto de Investigación del Hospital del Mar en Barcelona, donde es profesor ICREA, se centra en los procesos de memoria, decidido a replicarlos en condiciones reales en sus experimentos.

Físico, matemático, además de neurocientífico, inquieto y curioso, ha trabajado también en la universidad alemana de Lübeck y el Intituto Riken de Japón, ha recibido la máxima distinción académica otorgada por el gobierno de China, que lo nombró ^{Changjiang Jiangxi Scholar}, y ha sido director del Centro de Neurociencias de Sistemas y Jefe de Bioingeniería de la Universidad de Leicester.

¿Cómo empezó su investigación en las neuronas concepto?

Empecé a estudiar la memoria en el año 2000. Por una cuestión de pragmatismo, aproveché los casos de pacientes de epilepsia que tenían insertado en el hipocampo electrodos por motivos clínicos –para determinar la localización del foco epiléptico, antes de someterse a cirugía–. Esos electrodos recogían información, combinados con el registro de neuronas única, una técnica muy especial que permite visualizar neuronas individuales y que solo está disponible en un puñado de centros de investigación en el mundo. Cuando una neurona responde a un estímulo, empieza a disparar pequeñas descargas eléctricas y eso queda registrado con esta tecnología de forma muy detallada.

Cuando una neurona responde a un estímulo, empieza a disparar pequeñas descargas eléctricas y eso queda registrado con esta tecnología de forma muy detallada

¿En qué consistían esos primeros experimentos?

Mostrábamos fotos de personas a los participantes en el estudio, hasta que encontrábamos una neurona que se disparaba con determinada foto. Las neuronas se encienden antes de que la persona sea consciente de que reconoce la imagen, lo que significa que el sustrato material –la neuronas–preceden a la conciencia o, al menos, a la expresión consciente de eso que hemos visto.

Descubren cómo nuestro cerebro aprende: las neuronas usan múltiples reglas a la vez

Antonio Villarreal

 ¿Cuánto tiempo podemos tardar en localizar las neuronas concepto que tengo para personas que conozco?

Cuando el participante tiene electrodos implantados y se dispone de la tecnología necesaria, es muy rápido. En unos 15 minutos, podría mostrarte varias veces más de 100 imágenes y encontrar alrededor de una decena de neuronas en tu cerebro correspondientes a distintas personas que conoces.

 ¿Y por qué se llaman neuronas concepto?

Porque es la idea de la persona que ve el participante lo que hace que se encienda la neurona, con independencia del contexto o los detalles de la foto en particular que estoy mostrando. Por eso, decimos que esa persona representa un concepto. Además, la neurona correspondiente se enciende siempre que el individuo recuerda, menciona o ve una imagen de ella, sea cual sea la situación y el tipo de recuerdo.

Este descubrimiento demuestra, además, que pensamos sobre pensamientos a partir de conceptos. Es la abstracción de este basamento neuronal lo que nos permite elaborar ideas complejas, las cuales se sustentan en la representación de nuestros recuerdos

El cerebro humano es capaz de abstraer lo esencial, descartando situaciones específicas y detalles que son irrelevantes.

 ¿Cómo definiría la inteligencia?

Yo no la puedo definir, pero te puedo decir que una de sus claves, quizá la más importante, es su capacidad para establecer relaciones entre hechos dispares. Por ejemplo, entre la manzana que cae del árbol y la Luna que gira alrededor de la Tierra, que responden a un mismo fenómeno, la fuerza de la gravedad, tal y como observó Newton. El cerebro humano es capaz de abstraer lo esencial, descartando situaciones específicas y detalles que son irrelevantes.

Y eso es posible gracias a las neuronas concepto, que hasta ahora no se han encontrado en ningún animal distinto al humano, ¿verdad?

Así es. Cuando publicamos nuestro artículo que daba a conocer las neuronas concepto, científicos de laboratorios muy prestigiosos intentaron replicarlo en monos, ratas y otros animales. Pero nadie las ha encontrado en ninguna especie que no sea humana.

La pregunta es por qué solo los humanos tenemos este tipo de neuronas concepto, y qué nos permiten hacer que nos diferencia de otras especies. Son fruto de millones de años de evolución y, gracias a ellas, podemos enfocarnos en lo esencial. Nos permiten desarrollar conceptos y establecer asociaciones necesarias para generar un pensamiento elaborado, crear analogías e inferencias. Sin ellas, no podríamos hacer abstracciones. Nuestra memoria estaría llena de un sinfín de detalles que nos distraerían y nos impedirían pensar. Seríamos como el protagonista de Funes, el memorioso, el cuento de Borges, que vive agobiado por todos los detalles que su memoria infinita almacena.

Sin las neuronas concepto nuestra memoria estaría llena de un sinfín de detalles que nos distraerían y nos impedirían pensar. El cerebro humano no busca memorizar. Busca entender

Si Newton hubiera pensado en esa manzana como “la que está en una rama alta del árbol que se mece con el viento, y es una fruta dulce porque está madura, además de ser de color rojo fuego...”, no habría podido llegar al concepto “manzana cae → fuerza de la gravedad”. El cerebro humano no busca memorizar. Busca entender.

Rodrigo Quian Quiroga. / L. G. De Rivera

¿La inteligencia artificial tampoco puede hacer esto?

No. Le falta capacidad de inferir, generalizar, hacer analogías. La inteligencia artificial te lanza miles de asociaciones posibles, pero no puede saber cuál es verdaderamente importante. Por ejemplo, una IA puede contarte qué pasa en una película, pero no puede entenderla. Tampoco es capaz de aplicar el conocimiento que tiene sobre un área específica a otra tarea nueva para la que no fue entrenada. Por eso, se dice que no tiene inteligencia general, sino específica. La humana sí es inteligencia general, porque somos capaces de inferir cosas y desarrollar un sentido común.

Una IA puede contarte qué pasa en una película, pero no entenderla. Tampoco es capaz de aplicar el conocimiento que tiene sobre un área específica a otra tarea nueva para la que no fue entrenada

¿Y dónde reside el sentido común?

Si lo entendemos como la capacidad de aplicar conocimiento de un área específica a un área nueva, lo que yo propongo es que las neuronas concepto son un ingrediente esencial para lograr esto, ya que codifican conceptos y asociaciones entre ellos independientemente de contextos específicos y detalles.

Usted dice que, técnicamente sería posible llegar a desarrollar inteligencia artificial general, equiparable a la humana...

¿Y por qué no iba a serlo? ¿Qué tiene el cerebro humano de mágico que no pueda replicarlo una máquina? Lo difícil es averiguar cómo escribo un algoritmo que le diga a la máquina qué información es esencial y cuál descartar.

No parece que vaya a lograrse pronto.

La idea de las redes neuronales de aprendizaje automático ya existía hace tiempo, pero no se había podido poner en práctica hasta 2013, cuando Geoffrey Hinton y los rusos Krizhevsky y Sutskever dieron a conocer al mundo los avances del deep learning que a partir de entonces empezaron a ser posibles gracias a tarjetas gráficas que permitían una capacidad de procesamiento nunca antes vista.

Aún estamos lejos de comprender a fondo cómo funciona el cerebro humano y qué nos diferencia de otras especies. Solo cuando entendamos esos principios podremos saber qué debería imitar realmente la IA

Pero estas redes neuronales artificiales siguen reglas basadas en el sistema visual del cerebro del macaco. No tienen capacidades equivalentes a las neuronas concepto, porque están copiadas de un cerebro no humano. Quizás este sea uno de los motivos por los que la IA todavía no puede emular la inteligencia humana. Estamos todavía muy lejos y apenas estamos empezando a entender el funcionamiento del cerebro humano, qué es lo que nos distingue de otras especies y da lugar a nuestra inteligencia. Una vez que tengamos claro esto, entonces tendremos más claro cuáles son los principios del funcionamiento del cerebro humano que tendría que copiar la IA.

Usted defiende que estudiando al mono no se podrá entender nunca la inteligencia humana. Un postulado polémico en el ámbito científico, ¿verdad?

Estudiando monos u otras especies tal vez podamos entender principios básicos del funcionamiento del cerebro, pero si queremos entender la inteligencia humana, ningún otro animal cuenta con ella. No somos un poco más inteligentes que el mono, sino muchísimo más inteligentes. Es un salto cualitativo. Los monos son inteligentes: pueden usar herramientas, cazar en manada o comunicarse con chillidos, pero no resuelven integrales, ni demuestran teoremas, ni filosofan sobre la consciencia o el origen del universo. Y no es que nuestro cerebro sea anatómicamente distinto, sino que funciona distinto, en parte porque tenemos neuronas concepto y los monos, no. Es una conclusión para mí obvia, pero que no le cae muy simpática a muchos de mis colegas.

Los monos pueden usar herramientas, cazar en manada o comunicarse con chillidos, pero no resuelven integrales, ni demuestran teoremas, ni filosofan sobre la consciencia o el origen del universo 

¿Cómo explica la neurociencia hoy las grandes cuestiones de la filosofía, como la identidad o la conciencia?

La neurociencia ha puesto patas arriba a la filosofía, la ha hecho cambiar para siempre. Algunas de las grandes preguntas que el ser humano se hacía históricamente ya se están respondiendo. Yo creo que la conciencia, por ejemplo, está relacionada con las neuronas concepto, ya que solo se activan cuando la persona es consciente de lo que esta viendo y no cuando no lo es. Si pienso en mi hermana, tengo neuronas en el hipocampo que guardan mi concepto de ella, otras en la corteza visual que rasgos de su cara, neuronas auditivas que reconocen su voz, neuronas olfativas que identifican su olor, neuronas que codifican memorias episódicas con mi hermana... La consciencia de mi hermana es un mosaico de todas estas cosas. Lo mismo puede aplicarse a la consciencia que que tengo de mí mismo o autoconsciencia. Entonces, la coactivación de todas estas cosas te da lo que en filosófica se llama “qualia”, la sensación consciente de una rosa, de mi hermana o de mí mismo.

Entonces, ¿qué define quién soy yo? ¿La suma de esas cosas?

Según Hume, el “yo” en sí mismo no existe; es una ilusión formada por un manojo de sensaciones. Coincido en esto último, pero no en que sea una ilusión. El “yo” existe porque es la construcción que hace el cerebro a partir de todas las representaciones que tengo de mí mismo. De hecho, la elaboración más sofisticada del cerebro humano es la de la propia identidad. Del mismo modo, la memoria es una construcción, un relato que edifico a partir de los acontecimientos que he vivido.

La elaboración más sofisticada del cerebro humano es la de la propia identidad. Del mismo modo, la memoria es una construcción, un relato que edifico a partir de los acontecimientos que he vivido

¿Y cómo responde la neurociencia a las eternas preguntas que se ha hecho el ser humano, por ejemplo, sobre la conciencia o sobre el sentido de la vida?

La filosofía está cambiando porque están cambiando las preguntas. Yo ya no me interrogo sobre la consciencia del mismo modo que hace unos veinte años. Con los avances actuales de la IA, la cuestión ahora es otra: cómo lograr que una máquina eventualmente llegue a ser consciente. Qué algoritmo habría que implementar para que una máquina, algún día, “despierte”.

Por otro lado, en cuanto al sentido de la vida, el existencialismo ofrece parte de la respuesta. La vida no tiene necesariamente un sentido dado de antemano; corresponde a cada persona encontrar el suyo.

También la inmortalidad ha pasado de ser un tema filosófico a uno científico. Es curioso que defienda que la ciencia podrá replicar el cerebro humano y, a la vez, sostenga que nunca alcanzará la inmortalidad biológica. ¿Cómo es esto?

Los avances científicos permiten imaginar que podríamos preservarnos en una IA que reproduzca el funcionamiento de nuestro cerebro y se comporte como nosotros. Llevando la idea al extremo, quizá sería posible crear una réplica idéntica de mí mismo que, para ti, fuera indistinguible del “yo” original. Sin embargo, cuando yo muera, no veré a través de los ojos de esa réplica: sencillamente dejaré de existir. Tú podrías creer que sigo ahí y quizá no notarías la diferencia, pero yo ya no estaría.