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De Laetoli a la Luna, de Javier DeFelipe

De Laetoli a la Luna, de Javier DeFelipe

El cerebro es el órgano más importante del ser humano, ya que gobierna nuestro cuerpo y nuestra conducta. El neurocientífico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas Javier DeFelipe, del que Zenda adelanta el prefacio de su libro, realiza un caleidoscópico viaje en el que ofrece una fascinante panorámica de lo que sabemos y de lo que desearíamos saber sobre el cerebro. ¿Seremos capaces de construir una máquina pensante o sintiente? ¿Nos iremos transformando gradualmente en una nueva especie o subespecie, el Homo sapiens spatii?

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Cuando las manos del ser humano dejaron de servirle para caminar y empezó a utilizarlas para fabricar herramientas se produjo un acontecimiento crucial en su evolución. En 1976, el equipo dirigido por Mary Leakey (1913-1996) descubrió rastros de pisadas bípedas datadas en unos 3,66 millones de años, las famosas huellas de Laetoli (Tanzania), atribuidas a nuestro antepasado Australopithecus afarensis («Fossil hominids from the Laetolil Beds», Nature 262:460-466, 1976). Las huellas fueron totalmente excavadas en 1978 por el equipo de Leakey y se formaron cuando tres de estos homininos caminaban en la misma dirección sobre un barrizal; afortunadamente para la ciencia, quedaron preservadas en las cenizas de una erupción del volcán Sadiman («Pliocene footprints in the Laetolil Beds at Laetoli, northern Tanzania», Nature 278:317-323, 1979). Este descubrimiento fue trascendental, ya que indicaba que la liberación de las manos para caminar ocurrió cientos de miles de años antes de que el cerebro humano aumentara de tamaño y desarrollase la capacidad mental para fabricar herramientas líticas, lo que finalmente condujo a que las actividades humanas se volvieran más sofisticadas. El 21 de julio de 1969, el comandante Neil Armstrong (1930-2012) de la nave espacial Apolo 11 se convirtió en el primer ser humano en dejar su huella en la Luna. Este momento histórico fue recogido en la célebre frase que el propio Armstrong pronunció al pisar suelo lunar: «Un pequeño paso para el hombre, un gran salto para la humanidad». ¿Qué le ha pasado a nuestro cerebro durante estos millones de años para que hayamos podido realizar el fabuloso viaje de la Tierra a la Luna? Este es uno de los temas centrales del presente libro.

Indudablemente, el cerebro es el órgano más importante del ser humano, ya que es insustituible y sirve para gobernar nuestro organismo y conducta, así como para comunicarnos con otros seres vivos. El cerebro funciona como un todo, pero el estudio de la corteza cerebral en particular constituye uno de los principales retos que tendrá la ciencia en los próximos siglos, pues representa el fundamento de nuestra humanidad; es decir, es la estructura cuya actividad está directamente relacionada con las capacidades que distinguen al ser humano de otros mamíferos. Gracias al desarrollo y la evolución de la corteza cerebral somos capaces de realizar tareas tan sumamente complicadas y humanas como escribir un libro, componer una sinfonía o inventar el ordenador. ¿Cómo se organizan los circuitos neuronales para que emerjan del cerebro estas capacidades?

La neurociencia ha avanzado de un modo espectacular en las últimas décadas, permitiendo el estudio del cerebro desde múltiples ángulos —genético, molecular, morfológico y fisiológico—; sin embargo, tan solo hemos comenzado a desentrañar algunos de los misterios que encierra, ya que el salto de una disciplina a otra es gigantesco y está poco explorado. No obstante, debemos ser optimistas, pues cada vez hay menos limitaciones tecnológicas y, al mismo tiempo, los científicos somos más y estamos mejor organizados para abordar el estudio del cerebro de forma más eficiente. De este modo, en las próximas décadas nuestro conocimiento sobre la estructura y función del cerebro será muy superior al actual, por lo que conoceremos mucho mejor diversos aspectos fundamentales, como las alteraciones que ocurren en el cerebro con diversas enfermedades, o cómo este se forma, desarrolla y envejece, o los mecanismos por los cuales aprendemos y mejoramos nuestras capacidades intelectuales. Pero existe otra faceta de suma trascendencia, que es la influencia filosóficocultural de la neurociencia en la sociedad, ya que, cuando seamos capaces de contestar ciertas cuestiones, como las enumeradas más abajo, y este conocimiento trascienda a la sociedad, se iniciará una nueva era en la historia de la humanidad:

  1. ¿Cuál es el sustrato neural que hace que las personas sean humanas?
  2. ¿Cuál es el sustrato neuronal de la consciencia? Es decir, ¿cómo emerge la capacidad de permitir a un individuo percibirse de forma reflexiva a sí mismo, sus actos y el mundo externo?
  3. ¿Mediante qué mecanismos se extrae de la memoria una percepción almacenada y cómo podemos influir en el recuerdo de esa percepción?
  4. ¿Cómo integra el cerebro simultáneamente la información procesada en distintas regiones cerebrales para producir una percepción unificada, continua y coherente?
  5. ¿Cómo se regula nuestra vida emocional y qué relación existe entre aspectos abstractos, como, por ejemplo, las creencias religiosas, el honor, la ética o la lealtad, con la actividad de los circuitos neuronales?
  6. ¿Cómo y por qué surge la cualidad subjetiva de la experiencia individual, como la tristeza de una noticia triste, el verdor del color verde o lo caluroso del calor?
  7. ¿Es posible crear un cerebro humano artificial con todas sus propiedades? Si la respuesta es afirmativa, ¿deberíamos otorgar derechos al cerebro artificial como a los humanos?

Estas preguntas no se las plantea la sociedad en general, ni siquiera se piensa en la relación que pueda existir entre el cerebro y estos atributos, y, aunque parezca sorprendente, un buen número de neurocientíficos también son ajenos a algunas de estas cuestiones. En otras palabras, meditamos poco sobre nuestra humanidad, sobre lo que somos y el porqué de nuestra esencia. Pero esto cambiará en los próximos años y la neurociencia será el motor de una revolución cultural que transformará nuestra sociedad. Estoy convencido de que en un futuro próximo la sociedad y los dirigentes políticos comprenderán que el cerebro es el responsable de nuestra humanidad, y que para tener un cerebro sano y más «humano» o civilizado es fundamental considerarlo como un órgano especial: el cerebro puede ser dañado no solamente por diversos agentes materiales (por ejemplo, las drogas de abuso), sino que otros factores que podríamos llamar agentes psíquicos o mentales, como los inducidos por el medio ambiente familiar durante la infancia o la educación y la cultura, son también piezas fundamentales a las que debemos conceder la máxima atención. Aún estamos a tiempo de utilizar nuestro cerebro de forma más inteligente y civilizada para el bien de la humanidad. ¡Qué sencillo sería resolver la mayoría de los problemas que afectan a la sociedad si los ingentes esfuerzos económicos y recursos humanos que se utilizan para las actividades bélicas revirtieran en la convivencia, la educación, la solidaridad, la ciencia y el bienestar de todos los seres vivos del planeta! Las guerras desaparecerían, al igual que desaparecieron los juegos de gladiadores y otras formas de violencia que con la civilización se han ido borrando de nuestra historia.

En este libro trataré principalmente la evolución, la estructura y la función de la corteza cerebral humana. En concreto, haré hincapié en ciertos aspectos del origen de nuestras ideas sobre la estructura cortical y la relación entre microoorganización cortical, creatividad artística y cognición, temas que representan un puente muy interesante entre la ciencia y la filosofía. A lo largo del libro utilizo numerosas obras y pensamientos de artistas y escritores como metáforas para saltar del mundo del arte al de la ciencia y viceversa, y para que al mismo tiempo sirvan de inspiración para meditar sobre la naturaleza del cerebro. Entre los pintores incluyo a Leonardo da Vinci, el Bosco, Vincent van Gogh, Salvador Dalí y Pablo Picasso, entre otros, y a los escritores Gustavo Adolfo Bécquer, Juan Ramón Jiménez, Ramón del Valle-Inclán, Miguel de Unamuno, Antonio Machado, Fernando Pessoa y José Saramago, por mencionar solo a algunos.

Parte de los textos contenidos en este libro se basan en otras publicaciones mías, que tratan principalmente sobre la historia de la neurociencia y la microorganización de la corteza cerebral. En particular, estos textos han sido extraídos o actualizados sobre todo de mi libro El jardín de la neurología: sobre lo bello, el arte y el cerebro (BOE y CSIC, Madrid, 2014). Debido a la enorme complejidad del cerebro y al ingente número de publicaciones que abordan cada uno de los temas que aquí se tratan, no ha sido mi intención que estos temas sean revisiones exhaustivas, sino que la inevitable selección de los datos y su interpretación revela, en muchos casos, mi punto de vista e interés personal. Igualmente, la bibliografía al final del libro no es completa, sino que es una selección personal que considero más relevante para que los lectores interesados en un tema particular puedan satisfacer, al menos en parte, su curiosidad sobre el origen de los datos y las ideas expuestas. El lector observará que a veces cito en el texto el nombre y apellido seguido de la fecha de nacimiento y fallecimiento del autor al que se hace referencia. Esta costumbre, que es frecuente en los libros científicos, solo la he mantenido, salvo algunas excepciones, en los textos de historia referentes a los tiempos de Santiago Ramón y Cajal o anteriores, así como en algunos casos de ilustres científicos que han fallecido en épocas más recientes. Debo indicar que la terminología usada y algunas de las ideas expuestas en la obra no necesariamente las aceptan todos los investigadores, ya que a veces existen notables discrepancias.

El libro se compone de dos partes. La Parte I es la más divulgativa y trata sobre el gran enigma del origen de la vida y de la materia inteligente a partir de la materia inerte del polvo de las estrellas, y de cómo la evolución de esa materia inteligente culmina en la aparición del cerebro humano. Asimismo, se analiza el origen de nuestras capacidades mentales desde el punto de vista antropológico, filosófico y neurobiológico, donde también se resalta la enorme dificultad de descifrar la conectividad del cerebro y su relación con la emergencia de los procesos cognitivos. Otros temas de esta parte versan sobre los misterios y mitos más populares acerca del cerebro y el imparable desarrollo tecnológico asociado a su estudio, con múltiples y nuevas aplicaciones posibles que ahora nos parecen ficción científica, pero que sin duda con el tiempo se irán transformando en una realidad cotidiana. De hecho, cada vez más personas y empresas ajenas al estudio del cerebro se sienten atraídas por el desarrollo tecnológico inspirado en él. ¿Seremos capaces de construir una máquina pensante o sintiente? En este sentido, el cerebro se considera una máquina biológica, y se aborda la inteligencia artificial y las redes neuronales artificiales. En el último capítulo de la Parte I, se desarrolla el tema de la plasticidad y la evolución del cerebro en relación con los vuelos espaciales y la posible colonización del espacio en un futuro, cuestiones que dieron origen a la misión Neurolab de la NASA. Cuando empecemos a habitar nuevos mundos, ¿qué pasará con nuestro cerebro? Si nos dejamos llevar por la imaginación y la evidencia científica sobre la evolución del ser humano, nada nos impide aceptar que tal vez, a medida que nos vayamos diseminando por el universo en los milenios venideros, nuestra especie Homo sapiens se irá transformando en esos mundos extraterrestres en otra subespecie, Homo sapiens spatii, el hombre sabio del espacio.

La Parte II abarca diversos aspectos del estudio del cerebro desde un punto de vista más técnico o especializado, y sirve de consulta y referencia a las bases científicas de los temas tratados en la Parte I. Además, esta segunda parte está dedicada a aspectos básicos, a cuestiones y problemas científicos tratados de forma que atraigan el interés de los lectores más especializados, y también para que sirvan de introducción al fascinante mundo del cerebro y, en particular, a la corteza cerebral, la estructura más «humana» de nuestro cerebro. Con este fin he incorporado información introductoria, que incluye una descripción general de los componentes celulares del sistema nervioso, la historia de la neurona y de la transmisión del impulso nervioso, así como las bases estructurales de la singularidad del cerebro humano.

No cabe duda de que hablar sobre el cerebro es sumamente difícil, incluso para un especialista. Cada concepto, descripción, conclusión, etcétera, tiene una base científica que es necesario referenciar y entender para asimilar uno mismo estos conocimientos y así poder explicarlos de forma sencilla al mayor número de lectores posible. El objetivo es divulgar la neurociencia entre el público general y que al mismo tiempo interese a los especialistas. Por ello, al final de la obra se han incluido notas y una selección de referencias bibliográficas. El producto final es un libro híbrido —divulgativo, humanístico y científico— que aúna el rigor científico y el placer intelectual de utilizar obras y pensamientos de artistas y escritores como metáforas que combinan el mundo del arte y de la ciencia, un libro que invita a reflexionar sobre el cerebro, la esencia de nuestra humanidad.

Por último, quiero expresar mi gratitud a las personas que han confiado en mí y me han animado a escribir esta obra. Agradezco a todos los miembros de mi laboratorio que me han acompañado a lo largo de estos años —desde que me instalé definitivamente en el Instituto Cajal en 1991 para crear un equipo de investigación para analizar la microorganización de la corteza cerebral― sus inestimables contribuciones a la labor investigadora del laboratorio. También quiero agradecer en particular a mi discípula Ruth Benavides-Piccione su dedicación por leer de forma detallada y crítica el manuscrito, así como a mis colegas Pedro Larrañaga, Óscar Herreras y Alberto Fernández sus valiosos comentarios sobre temas específicos (inteligencia artificial, códigos neuronales y el impulso nervioso, y el origen del universo, respectivamente), y a Santiago Díaz-Hellín por sus excelentes comentarios y correcciones de texto. También doy las gracias a todas las instituciones públicas y privadas que a lo largo de los años han financiado y apoyado los estudios realizados en mi laboratorio y que son la base de las ideas desarrolladas en este libro. Alicia Mimbrera merece una mención especial, ya que ha sido una pieza clave en esta obra; sus comentarios sobre literatura y arte y las innumerables conversaciones que hemos mantenido a lo largo de más de cuarenta años sobre el origen de la vida, la mente humana y otras materias de carácter filosófico-científico han supuesto un continuo acicate y una fuente de inspiración para muchos de los temas desarrollados en esta obra.

Llevo estudiando el cerebro la mayor parte de mi vida y no veo el final; al contrario, cuanto más sé, más preguntas surgen a las que deseo dar respuesta con un entusiasmo que sigue intacto, como al principio. Pero el tiempo se va acabando y el trecho es largo, muy largo. Por estos motivos quisiera terminar con las siguientes bellas palabras del escritor Fernando Sabino (1923-2004), extraídas de su libro O encontro marcado (Encuentro marcado, 1956), que expresan de forma insuperable lo que siento al escribir este prefacio:

De todo, quedaron tres cosas: la certeza de que estaba siempre comenzando, la certeza de que había que seguir y la certeza de que sería interrumpido antes de terminar.

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Autor: Javier DeFelipe. TítuloDe Laetoli a la Luna: El insólito viaje del cerebro humano. Editorial: Crítica. VentaTodos tus libros, Amazon, FnacCasa del Libro.

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Ricarrob
Ricarrob
15 ddís hace

Interesante libro que habrá que leer. Ser conscientes de lo que no hace mucho hemos sido. Cuando éramos felices, aunque no viviéramos 100 años… sin móvil.
Laetoli, curiosas esas huellas. Tanta preocupación de cierta gente por dejar una huella para la posteridad y… las huellas que van a quedar son las de Laetoli. Ninguna de la era del móvil. Se podría haber titulado el libro: de Laetoli a la insustancialidad.