El enjambre neuronal

El enjambre neuronal Imagen superior: Bob Peterson, CC

Uno de los mayores enigmas científicos actuales –y quizá el más importante de todos– es cómo el conjunto de cien mil millones de neuronas carentes de inteligencia que forman el cerebro humano –y las entre uno y cinco billones de células gliales, que complementan su función– pueden dar origen a un yo, una mente consciente. 

En uno de los diálogos dispersos en su magnífico libro de 1979 Gödel, Escher, Bach, con el que ganó el premio Pulitzer, Douglas Hofstadter utiliza la imagen de una colonia de hormigas, la “tía Hillary”, para mostrar cómo un conjunto de elementos carentes de inteligencia, al interactuar en forma compleja, pueden dar origen a fenómenos emergentes como la mente. 

Con base en esa y otras ideas de Hofstadter, en su libro La conciencia explicada el filósofo Daniel Dennett propuso en 1992 su “modelo de los borradores múltiples”, en el que intenta dar un explicación de tipo darwiniano de cómo la conciencia podría surgir mediante la generación de una variedad de “versiones” del relato interno mental, que compiten hasta que una de ellas emerge y se experimenta conscientemente. El proceso, por supuesto, es continuo y cambiante. 

Con los años, la investigación en neurobiología ha demostrado que en efecto, en los procesos de toma de decisiones que ocurren en el cerebro humano se generan un mecanismo de selección entre múltiples opciones, en el que unas neuronas emiten estímulos que activan o inhiben a otras, hasta que la población que representa una de las alternativas excede cierto límite. En ese momento, la decisión queda tomada.

Pues bien: en el número del 6 de enero  de 2012 de la revista Science, el neurobiólogo Thomas Seeley, de la Universidad Cornell, en Nueva York, reportó el resultado de una investigación concienzuda y realmente admirable. La primera frase de su artículo reza: “Los enjambres de abejas y los cerebros complejos presentan muchos paralelos en su forma de tomar decisiones”. 

Lo que Seeley y su equipo hicieron fue estudiar cómo, cuando un enjambre de abejas se prepara para emigrar a una nueva colmena, el proceso de decisión se toma por mecanismos muy similares a los que ocurren en un sistema nervioso. 

Las abejas exploradoras buscan lugares adecuados para establecerse, y reportan sus resultados mediante las famosas danzas y vibraciones con que estos insectos se comunican entre sí. Usando dos panales idénticos en una isla sin más sitios propicios para establecerse, marcando a las abejas que exploraron cada uno (mediante puntos de color rosa o amarillo), y filmando detalladamente sus danzas a su regreso al enjambre, Seeley descubrió que las abejas que exploraron un panal y lo promueven como una buena opción para establecer su hogar envían señales inhibitorias a las abejas que promueven el otro. Si una abeja recibe suficientes señales de parar, deja de danzar. 

Mediante modelos en computadora, Seeley mostró cómo este complejo proceso logra hacer que una de las opciones –aunque se trate de dos alternativas idénticas– vaya predominando. Así, un enjambre formado por abejas que individualmente carecen de inteligencia logra tomar decisiones acertadas, eligiendo un sitio seguro y adecuado para establecerse, y evitando caer en parálisis por indecisión. 

Aunque a primera vista suena asombroso, finalmente era esperable que la inteligencia, sea en un enjambre o en un cerebro, tuviera que surgir mediante mecanismos naturales a partir de elementos no inteligentes. De otro modo, tendríamos que recurrir a explicaciones milagrosas que no son válidas en ciencia, porque finalmente explican nada.

Copyright © Martín Bonfil Olivera. Publicado en Milenio Diario. Reservados todos los derechos.

Martín Bonfil Olivera

Martín Bonfil Olivera, mexicano, es químico farmacéutico biólogo y estudió la maestría en enseñanza e historia de la biología de la Facultad de Ciencias, ambas en la UNAM.

Desde 1990 se ha dedicado a la divulgación de la ciencia por escrito. Colaboró en los proyectos del museo de ciencias Universum y el Museo de la Luz, de la UNAM. Es autor de varios libros de divulgación científica y hasta 2008 fue editor de libros y del boletín El muégano divulgador.

Ha sido  profesor de la Facultad de Ciencias de la UNAM y la Escuela de Periodismo Carlos Septién García. Ha colaborado regularmente en varias revistas (Milenio, Cambio, Los universitarios) y periódicos (La Jornada, Crónica, Reforma). Actualmente escribe la columna semanal “La ciencia por gusto”, que aparece los miércoles en Milenio Diario (puede consultarse en el blog La Ciencia por Gusto), además de escribir mensualmente la columna “Ojo de mosca” para la revista ¿Cómo ves?

Ha colaborado también en el canal ForoTV y en los programas de radio Imagen en la Ciencia e Imagen Informativa, de Grupo Imagen, Hoy por hoy, de W Radio, y actualmente Ecléctico, en la estación de radio por internet Código Radio, del gobierno del DF, con cápsulas de ciencia.

En 2004 publicó el libro La ciencia por gusto, una invitación a la cultura científica (Paidós). Desde 2013 es miembro del comité editorial de la revista de divulgación científica Hypatia, del Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos (CCyTEM).

En 2005 recibió la Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en el área de Creación Artística y Extensión de la Cultura. Ha impartido numerosos cursos de divulgación escrita en casi todos los Estados de la República Mexicana.

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