Los secretos de la "Mona Lisa"

Aunque su enigmática sonrisa sigue siendo un misterio, un grupo de científicos franceses anunciaron recientemente que habían descubierto algunos de los secretos de la "Mona Lisa".

 Los investigadores del Centro de Investigación y Restauración del Museo de Francia estudiaron siete pinturas de Leonardo da Vinci conservadas en el Museo del Louvre para analizar el uso por parte del maestro de capas finísimas de pintura y barniz superpuestas.
Los especialistas descubrieron que da Vinci aplicaba hasta 30 capas de pintura en sus obras. Sumadas, todas las capas miden menos de 40 micrómetros, que es la mitad del espesor de un cabello humano. La técnica, llamada esfumado, permitía a da Vinci dar a los contornos una calidad nebulosa y crear una ilusión de profundidad y sombra.
Su uso de la técnica es bien conocido, pero su estudio científico se había limitado porque las pruebas solían requerir muestras de las pinturas. Los investigadores franceses han experimentado con una técnica llamada espectroscopia fluorescente radiográfica que permite estudiar las capas de pintura y su composición química sin provocar daños a las obras.
Según los investigadores, la herramienta es tan precisa que "se puede detectar la mezcla de pigmentos utilizada por el artista para cada capa de pintura, lo que es muy importante para comprender la técnica utilizada".
El análisis de las pinturas también muestra que da Vinci probaba constantemente nuevos métodos. En la "Mona Lisa", usó óxido de manganeso en el sombreado. En otras utilizó cobre. A menudo empleaba tinta transparente, pero no siempre.
Según lo que se conoce, la obra es un retrato de Lisa Gherardini, esposa del comerciante florentino Francesco del Giocondo, que da Vinci empezó a pintar en 1503.

La felicidad depende del tamaño de las regiones subcorticales del cerebro

La felicidad humana, entendida como la capacidad para disfrutar de los placeres de la vida, depende del tamaño de las regiones subcorticales del cerebro, según ha determinado una investigación que abre nuevas posibilidades a una detección más rápida de algunas enfermedades mentales, especialmente la depresión y la esquizofrenia. Analizando las reacciones de 29 voluntarios, se determinó que el núcleo caudado, la zona del cerebro que aporta felicidad, es más pequeña de lo normal en las personas que presentan un nivel elevado de anhedonia, el síntoma de la infelicidad. Por Olga Castro-Perea de Tendencias Científicas.

 | TENDENCIAS CIENTÍFICAS

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a tendencia a la felicidad depende del tamaño de una pequeña estructura alojada en el centro del cerebro, según un estudio realizado por investigadores del Instituto Douglas de Montreal publicado en la revista Molecular Psychiatry. Este descubrimiento abre el camino a una detección más rápida de algunas enfermedades mentales, según los artífices de la investigación.

La anhedonia, que es la antítesis del bienestar, es un síntoma claro de la depresión aguda y la esquizofrenia. Se origina no por efecto de la depresión, sino por la pérdida de la capacidad de experimentar placer y de disfrutar de emociones positivas.

El término anhedonia significa ausencia de la vivencia del placer físico. Es la incapacidad para experimentar placer, pérdida de interés o satisfacción en casi todas las actividades. Se considera una falta de reactividad a los estímulos habitualmente placenteros. Constituye uno de los síntomas o indicadores más claros de depresión, aunque puede estar presente en otros trastornos.

Hasta ahora, los criterios generales para diagnosticar la anhedonia como un trastorno era ver como con insatisfacción respecto a sus capacidades y logros, sus relaciones interpersonales, una persona afronta los acontecimientos de la vida. Con el nuevo descubrimiento es posible un diagnóstico más certero de ciertos tipos de depresión e incluso de detectarla precozmente.

Vínculo detectado

Es la primera vez que se establece un vínculo entre la anhedonia y el volumen de una estructura cerebral, el núcleo caudado, pequeña zona oculta bajo el córtex, en el centro del cerebro, que forma parte de un conjunto llamado ganglios basales.

El núcleo caudado juega un papel de primer orden en la iniciación de los movimientos voluntarios y en el sistema de recompensa que nos permite aprender los comportamientos que nos procuran placer. Esta zona del cerebro que aporta felicidad es más pequeña de lo normal en las personas que presentan un nivel elevado de anhedonia, según este estudio.

Los 29 voluntarios que participaron en el estudio no habían padecido con anterioridad trastornos mentales. Se utilizaron cuestionarios a fin de determinar y cuantificar cualquier forma de anhedonia.

Paralelamente, se observaron imágenes de resonancia magnética de la estructura y funcionamiento del cerebro de los voluntarios, realizándose a continuación una comparación entre los grados de anhedonia, el volumen cerebral y la actividad del cerebro.

Detección precoz de la depresión

Merced a estos resultados se podrán desarrollar mecanismos de detección precoz de la depresión aguda y de la esquizofrenia, según los autores de esta investigación. Falta por descubrir sin embargo cómo el núcleo calloso interactúa con otras regiones del cerebro, particularmente el cortex prefontal mediano, que participa activamente en la gestión de las emociones.

Esta región se activa especialmente cuando las personas tienen dificultades para disfrutar de los placeres de la vida, por lo que podría ser un mecanismo cerebral de compensación cuando el núcleo calloso, por las razones que sean, no alcanza el volumen adecuado.

Tal como explican al respecto los artífices de esta investigación en un comunicado del Instituto Douglas, se han identificado claramente otras regiones en las que un aumento de la actividad cerebral está vinculada al aumento de la anhedonia.

"Este descubrimiento es parecido al de estudios anteriores que demuestran un vínculo entre la actividad cerebral y la depresión, lo que confirma la validez de nuestro paradigma experimental. Creemos que estas medidas de actividad y del volumen cerebral son marcadores biológicos fiables para la anhedonia y para el diagnóstico precoz de otras enfermedades mentales", explica Martin Lepage, profesor adjunto del Departamento de Psiquiatría de la Universidad McGill de Canadá.

El estudio ha identificado con éxito un volumen cerebral subcortical reducido como señal medible del potencial desarrollo de la depresión o la esquizofrenia. La conclusión del estudio es taxativa: regiones subcorticales reducidas engendran una disminución de las habilidades de experimentar placer.

Depredadora de la felicidad humana

La depresión, que afecta a 450 millones de personas en todo el mundo, es un estado de abatimiento e infelicidad, que puede ser transitorio o permanente. Es uno de los más importantes depredadores de la felicidad humana.

Los orígenes de la depresión han sido objeto de numerosas investigaciones, considerándose que la genética puede tener una relación directa con su aparición. Sin embargo, se considera también que hay otros factores que contribuyen a que se desencadene la enfermedad: posiblemente tensiones en la vida, problemas de familia, trabajo o estudio.

En los últimos años, la investigación científica ha demostrado que algunas enfermedades físicas pueden acarrear problemas mentales. Enfermedades tales como los accidentes cerebro-vasculares, los ataques del corazón, el cáncer, la enfermedad de Parkinson y los trastornos hormonales, pueden llevar a una enfermedad depresiva.

El estudio canadiense arroja nueva luz sobre estas investigaciones, al relacionar la depresión con el volumen de una zona del cerebro.

 

 

 

 

 

Nuevo sistema genera energía eólica de manera más económica y eficiente

Una investigación desarrollada en la Universidad de Nottingham promete revolucionar el campo de la energía eólica. Mediante el empleo de turbinas eólicas de mayores dimensiones, un sistema de bombas de aire comprimido y la utilización de grandes bolsas submarinas se logra producir y almacenar la energía de un modo más económico y eficiente, con respecto a los mecanismos utilizados actualmente.

^Ingenieros de la Universidad de Nottingham han logrado desarrollar un nuevo sistema de generación de energía eólica, que alcanza mejores indicadores en cuanto a costos y eficiencia con relación a otros mecanismos. Para ello se emplean turbinas eólicas más grandes que las habituales, bombas de aire y enormes bolsas colocadas en el fondo del mar, que permiten almacenar la producción obtenida.
La energía eólica es una de las fuentes alternativas de producción energética con mayores ventajas desde el punto de vista ecológico, y que además posee un interesante potencial productivo. Sin embargo, los elevados costos de la misma y las dificultades para almacenar la producción son hasta el momento una traba para su desarrollo.
Numerosas investigaciones se están desarrollando en el mundo con el propósito de avanzar en estas cuestiones. Un proyecto dentro de la Universidad de Nottingham ha dado nacimiento a la empresa NIMROD Energy Ltd, dirigida por el Profesor Seamus Garvey.
La investigación se viene desarrollando desde principios de 2006, con base en el Sistema Integrado de Aire Comprimido y Energías Renovables (Icares). Los resultados se han difundido recientemente a través de una nota de prensa de la Universidad de Nottingham, que además fue reproducida por medios especializados como por ejemplo Science Daily.
Características del nuevo sistema
Según Garvey y los responsables de la investigación, esta nueva forma de generar energía eólica podría transformarse en un sistema de uso generalizado en los próximos 15 años, obteniendo energía a un costo que supone una mínima fracción de la inversión necesaria para producir cualquier otro tipo de energía renovable.
La nueva tecnología es relativamente simple, ya que combina el uso de turbinas de viento gigantes, bombas que comprimen el aire y grandes bolsas submarinas para almacenar la producción energética. Las mismas se mantienen ancladas al fondo marino o a distintas formaciones geológicas en las aguas profundas.
De esta manera, los ingenieros de Nottingham imaginan que todas las costas del Reino Unido podrían transformarse en un inmenso escenario de producción de energía eólica, una realidad que podría reproducirse en cualquier otro país del planeta con salida al mar. El aire a alta presión se combinaría con turbogeneradores para producir electricidad.
El Profesor Garvey estima que el Reino Unido puede lograr una importante producción energética a través de la combinación de estos recursos eólicos y marítimos desarrollados en forma interna. De lo contrario, el especialista cree que su país deberá invertir más de 10 mil millones de libras esterlinas antes de 2020 para adquirir las turbinas eólicas y toda la infraestructura necesaria para producir energía a partir del viento y el mar, cuando la producción de combustibles fósiles comience a caer más drásticamente.
Turbinas de mayores dimensiones
Uno de los secretos del éxito de la nueva tecnología es la adopción de turbinas eólicas marinas a una escala nunca antes imaginada. Por ejemplo, uno de los modelos posibles cuenta con 230 metros de diámetro. Aparentemente, este crecimiento en las dimensiones también provocaría una mayor eficiencia en la producción energética.
Además, la disminución en los costos es realmente muy profunda. Por ejemplo, el almacenamiento de la producción con el nuevo sistema puede lograrse a valores por debajo de las 10.000 libras esterlinas por MWh, menos del 20 por ciento de los costos que supone la energía hidroeléctrica por bombeo, la opción más económica fuera de esta nueva alternativa.
Ya se han iniciado las pruebas a escala y el desarrollo de modelos y prototipos de las bolsas a emplear para el almacenamiento de la energía. El proyecto de investigación ha recibido un aporte de 310.000 euros por parte de la empresa EON, que además proporcionará pruebas de los prototipos en el mar.
El sistema de almacenamiento de la energía producida estaría listo para su uso a nivel comercial en mayo de 2011. Según Garvey, al menos el 25 por ciento de la energía eólica marina en el Reino Unido utilizará este nuevo enfoque integrado de aire comprimido en 2025.

El pecado original.

desde el comienzo de la humanidad, a partir de la misma creación del primer hombre, Adán, la culpa y la victimización se metieron en el ser humano. La primera culpa nació en Adán por haberle hecho caso a Eva y haber comido del fruto prohibido. Entonces, por culpa, Adán comenzó a tapar su cuerpo: ya no podía mostrarse desnudo delante de su Creador. Por culpa de Eva, dice la historia, Adán "cayó".

 Ahora bien: ¿a dónde quedó la capacidad de Adán para decidir comer o no esa manzana? ¿Fué Eva la victimaria y Adán la víctima?.
Sin darnos cuenta, el hombre comenzó a llenar ese Edén de culpables e inocentes, con víctimas y victimarios y se predispuso a vivir y a asumir culpas ajenas, transformando una vida de libre albedrío en una vida culpógena llena de sacrificios, ritos y frustraciones innecesarios.
A veces es bueno reflexionar, si aquello de las religiones, tan válido, tiene alguna, o no , connotación con los conflictos de algunos seres humanos, que, con terapia de por medio, ni siquiera llegan a solucionar.
 Sería bueno, pensar que el doctor Freud, quizá, y otros posteriores, cuanta razón tenían al respecto, pero...ese es tema de otro post.
Como corolario, una reflexion:"El hombre capáz de sonreír cuando las cosas van mal, ya ha pensado a quién le hechará la culpa." Ley de Jones.

Desarrollan un entorno virtual controlado sólo por el pensamiento

Un equipo de investigadores austriacos y británicos ha desarrollado un entorno virtual inmersivo que puede ser controlado sólo por el pensamiento. Ubicado en una sala en la que se proyectan las imágenes, los usuarios sólo necesitan unas gafas especiales para sentirse dentro del mundo virtual, cuyos personajes pueden manejar con la mente. Las pruebas realizadas hasta ahora han resultado exitosas, y se espera que este espacio tenga múltiples aplicaciones terapéuticas y sociales. .

^U n mundo simulado que puede recorrerse simplemente pensando en mover los pies, y en el que las cosas pueden tocarse imaginando que se mueven los brazos, es lo que ha conseguido desarrollar un equipo de especialistas de la Graz University of Technology austriaca, en colaboración con The University College de Londres (UCL).
Estos dos grupos colaboran gracias a un consorcio europeo bautizado como PRESENCCIA en el que participa, entre otras instituciones, la universidad Politécnica de Cataluña.
El entorno virtual controlado sólo por el pensamiento podría aplicarse para acelerar la rehabilitación de determinadas lesiones, así como para permitir que personas con discapacidades físicas importantes puedan sentir que se mueven dentro de dicho entorno.
Marionetas mentales
La tecnología consiste en una interfaz cerebro-ordenador (BCI) que está conectado a un mundo virtual inmersivo. Esta interfaz está formada a su vez por una conexión directa entre el cerebro humano y un dispositivo externo, al que llegan las señales del cerebro.
Según publica la revista NewScientist, unos electrodos que se acoplan al cráneo y un equipo de electroencefalografía (EEG) realizan los registros de la actividad eléctrica de las neuronas en el cerebro.
El sistema puede ser "entrenado" para identificar los distintos patrones de actividad neuronal y relacionarlos con una actividad física concreta. Por ejemplo, si imaginamos que estamos andando, el cerebro producirá un patrón de comportamiento neuronal que la tecnología puede identificar y proyectar en el mundo virtual.
De esta forma, los pensamientos son aplicados al entorno de las imágenes, haciendo que en él determinados personajes se muevan según lo que piense el individuo implicado.
Este sistema tiene además la ventaja de no necesitar un dispositivo extra para la inmersión en el entorno virtual, ya que éste consiste en el interior de una sala (situada en la UCL) en tres de cuyas paredes se proyecta un video en estéreo. Con sólo unas gafas especiales, se genera la ilusión tridimensional de ocupar realmente un espacio que no existe.
Testado con éxito
Personas sanas ya han probado el sistema, y también un hombre con tetraplejia que fue capaz de mover diferentes personajes virtuales sólo con el pensamiento y que, según los investigadores, sintió una gran emoción por poder mover los pies de sus personajes sólo con pensarlo.
La realidad virtual se ha convertido en una herramienta bastante popular para rehabilitaciones físicas y psicológicas. La realidad virtual se utiliza, por ejemplo, para diagnosticar con precisión determinadas enfermedades mentales.
Los especialistas afirman que este nuevo sistema proporciona además nuevas posibilidades para los pacientes que en el entorno virtual pueden percibirse realizando cualquier tipo de tareas, lo que supone un estímulo de la actividad cerebral sin necesidad del movimiento físico.
Asimismo, la tecnología podría servir para ayudar a personas que hayan sufrido algún golpe para recuperar un control mayor de sus movimientos y el hábito de dar órdenes mentales a sus extremidades.
Por último, los científicos esperan que, puesto que es sensible a la actividad cerebral, permita a las personas físicamente discapacitadas manejar dispositivos por control remoto, así como integrarse de manera participativa en lugares de trabajo o centros sociales.

La religiosidad humana hunde sus raíces en nuestras habilidades cognitivas

Dos disciplinas científicas buscan el origen de la espiritualidad en el desarrollo de la mente

Todas las sociedades humanas presentan creencias religiosas, a pesar de que la religiosidad no supone un estímulo obvio para la reproducción o la supervivencia. ¿De dónde procede entonces nuestra tendencia a creer que el mundo está hecho con un propósito o a confiar en agentes sobrenaturales? La periodista de la revista Science, Elisabeth Culotta, analiza en un artículo reciente las respuestas dadas a esta cuestión por dos ramas de la ciencia aparentemente alejadas entre sí: la arqueología y las ciencias cognitivas. 

^T odas las sociedades humanas tienen sus dioses, tanto si su culto se rinde en catedrales góticas como si se celebra en pirámides maya.
En todas las culturas, los humanos han destinado recursos a elaborar rituales y a construir edificios religiosos. Sin embargo, la religión no supone un estímulo obvio para la reproducción o la supervivencia.
¿Por qué surge, entonces?, se pregunta la periodista de la revista Science, Elizabeth Culotta en un artículo aparecido recientemente en dicha revista. Bajo el título "On the Origins of Religion" (En el origen de la religión), Culotta, en un intento de desentrañar esta cuestión, analiza dos disciplinas muy distintas que se han dedicado a estudiar la religiosidad humana: la arqueología y la psicología cognitiva.
Antecedentes darvinistas
Ya Charles Darwin abordó el tema de la religión desde la perspectiva de su tesis sobre el origen de las especies, y buscó evidencias de que la religión podía ser explicada por pequeños avances en la cognición y en la estructura social humanas.
Sin embargo, según Culotta, para Darwin, el origen de la religión no supuso un misterio sino uno de los frutos del desarrollo seguido por el ser humano.
Tal y como él mismo escribió en El origen del hombre. La selección natural y la sexual: "tan pronto como las importantes facultades de la imaginación, el asombro y la curiosidad, junto con la capacidad de razonamiento, se desarrollaron parcialmente, el hombre comenzó a especular sobre su propia existencia".
Culotta afirma que, en los últimos quince años, un número creciente de investigadores ha intentado responder al misterio de la religiosidad siguiendo la estela de Darwin e indagando en la hipótesis que éste defendía: que la religión surge de forma natural, fruto de los procesos corrientes de la mente humana.
Con estos estudios, se ha abierto un nuevo campo de investigación denominado "ciencia cognitiva de la religión", que se apoya en la psicología, la antropología y la neurociencia para comprender las bases del pensamiento religioso, explica la autora.
Religión en la arqueología
En la actualidad, a pesar de que no se ha alcanzado al respecto un consenso general entre los científicos, para Culotta las respuestas potenciales a ciertas preguntas (como, por ejemplo, si la materia genera el dominio invisible de lo espiritual o si la religión es un fenómeno que puede ser explicado científicamente) podrían encontrarse en la interpretación de ciertos datos arqueológicos y, también, de la información surgida del estudio de nuestra mente.
Por un lado, la arqueología está ofreciendo información potencialmente relevante para la comprensión del inicio de la religiosidad humana, gracias al hallazgo de antiguos diseños geométricos de contenido simbólico o de antiquísimas tumbas cuyo análisis ha revelado la existencia de rituales de enterramiento, entre otros.
Culotta explica que los arqueólogos están buscando señales de religiones antiguas en relación con una de las habilidades cognitivas propias del ser humano: el comportamiento simbólico.
En este sentido, el arqueólogo Colin Renfrew, de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, asegura que la religión sería una forma particular de un comportamiento social simbólico más amplio.
Con esta idea acerca de la mente humana, los arqueólogos exploran las religiones antiguas y buscan en sus excavaciones señales del inicio del comportamiento simbólico en nuestra especie.
Religión en la mente
Por su parte, especialistas en ciencias cognitivas como Justin Barret, de la Universidad de Oxford, han asegurado que existen propiedades funcionales en nuestros sistemas cognitivos que nos hacen propicios a la creencia en agentes sobrenaturales.
Barret y otros investigadores ven las raíces de la religión en nuestra sofisticada cognición social, explica Culotta.
Según ellos, los humanos tendemos a ver señales de "agentes" -mentes similares a las nuestras- que actúan sobre el mundo y a interpretar éste como si estuviera hecho con un propósito.
Los humanos tenemos, afirman estos científicos, una tremenda capacidad para impregnar, incluso a los objetos inanimados, de creencias, deseos, emociones y conciencia. Esta capacidad, según el psicólogo de la Universidad de Yale, Paul Bloom, estaría en el núcleo de muchas de las creencias religiosas.
Estos campos del conocimiento, la arqueología y las ciencias cognitivas, se están desarrollando en paralelo en esta dirección, relacionando las evidencias empíricas de los registros arqueológicos y los modelos teóricos de los psicólogos, señala Culotta.

Según la autora, todavía no ha habido entre ambas disciplinas más que ligeros atisbos de actividad interdisciplinar, pero los especialistas están de acuerdo en que este terreno de investigación está experimentando el surgimiento de nuevas e interesantes evidencias en lo referente al origen de las religiones, y que tal vez lo más importante esté aún por llegar.

Algarve: Las increíbles esculturas de arena de FIESA

Todos los años, en la región del Algarve, al sur de Portugal, se celebra un curioso evento en donde se exhiben enormes y detalladas esculturas de arena. Las ediciones del Festival Internacional de Escultura en Arena FIESA atraen a numerosos artistas y escultores que maravillan al público con sus originales y efímeras obras de arena.
Desde el 22 de mayo hasta el 22 de octubre, el festival FIESA hará las delicias de sus visitantes gracias al atractivo de sus inmensas esculturas. Cada año se caracteriza por una temática diferente: así como en el 2008 el tema central fue Hollywood, en la edición 2009 las esculturas de arena están inspiradas en los descubrimientos e inventos de la Historia.

De esta manera, se han representado estatuas de arena que representan a personajes y momentos clave de la Humanidad como Arquímedes, Cristóbal Colón o los hermanos Lumiére. Descubrimientos desde los tiempos prehistóricos, pasando por las Edades Media y Moderna hasta la actualidad, logrados a partir del conocimiento científico y tecnológico, han sido retratados de manera artística por escultores de todo el mundo.

Para construir estas increíbles obras, 60 escultores de diversos países utilizaron un total de 35 mil toneladas de arena, ocupando un área de quince mil metros cuadrados, lo que convierte al festival FIESA en el más importante del mundo debido a la extensión y el volumen de sus esculturas de arena.

Las esculturas están hechas exclusivamente de arena y agua; no se utiliza ningún otro elemento especial, sino que se aplican técnicas milenarias que datan de la época de los egipcios, desde el año 4000 AC. La elaboración de las esculturas del festival FIESA sólo es posible gracias a las particulares características de la arena presente en las playas del sur de Portugal, que proporcionan la cohesión necesaria para la construcción de esculturas de gran tamaño, peso y detalle.

Si bien las esculturas pueden apreciarse claramente durante el día, por las noches el lugar se transforma por completo. La iluminación le otorga un aspecto mágico a las imponentes moles de arena, y el ambiente es matizado con la animación de espectáculos de música en directo, teatro y danza.

Identificada la región del cerebro que regula los hábitos

La “plantilla” se almacena en la memoria para reactivarla ante la más mínima señal

En el cerebro existe una región que cambia cuando adquirimos un hábito determinado, que vuelve a cambiar cuando este hábito se abandona, pero que rápidamente se reactiva cuando algún elemento nos recuerda la vieja costumbre abandonada. Dado que adquirir una rutina supone un esfuerzo considerable, el cerebro almacena en su memoria la “plantilla” del hábito, para reactivarla ante la más mínima señal. Estos patrones se desarrollan y establecen en el llamado ganglio basal, cuyas funciones son esenciales en la adquisición de los hábitos, las adicciones y los procesos de aprendizaje. Su descubrimiento ayudará al tratamiento de enfermedades como el Parkinson o las obsesiones.

^L os hábitos más arraigados en nuestras acciones jamás se eliminan del todo, señala un estudio realizado por el MIT. Eso explicaría, por ejemplo, que los ex fumadores no puedan, después de años de haber dejado el tabaco, volver a fumar ni siquiera un cigarro, porque enseguida recuperarían el antiguo hábito.
Los hábitos nos ayudan en la vida cotidiana, porque permiten que no tengamos que estar decidiendo cada uno de nuestros actos continuamente. Rutinas constantes quedan de esa manera delimitadas antes incluso de que nos pongamos manos a la obra, lo que nos hace ganar tiempo.
Los malos hábitos, sin embargo, también existen, y condicionan nuestro comportamiento y nuestra mente. La dificultad para deshacernos de ellos es mayúscula. Además, una vez que se pierden, quedan latentes dentro de nuestro cerebro, tal como explican los autores de esta investigación en un artículo que publica la revista

¿hay vida ahí fuera? La física de las civilizaciones extraterrestres

¿hay vida ahí fuera?

En sus últimos años, Carl Sagan hizo en una ocasión esta pregunta, "¿Qué significa para una civilización tener una antigüedad de un millón de años?. Nosotros hemos tenido radiotelescopios y naves espaciales durante solo unas pocas décadas; nuestra civilización técnica tiene solo unos pocos cientos de años... una civilización avanzada de millones de años de antigüedad está mucho más lejos de nosotros de lo que nosotros estamos de un pequeño arbusto o un macaco".

^Aunque cualquier conjetura sobre tales civilizaciones avanzadas es solo una especulación vacía, uno puede usar las leyes de la física para establecer unos límites superiores e inferiores de estas civilizaciones. En particular, ahora que las leyes en el campo de la teoría cuántica, relatividad general, termodinámica, etc., están bastante bien establecidas, la física puede imponer unos amplios límites físicos los cuales restringen los parámetros de estas civilizaciones, según publica Astroseti.
Esta pregunta no va más allá de una frívola especulación. Dentro de poco, la humanidad puede sufrir un shock existencial cuando la actual lista de una docena de planetas extrasolares del tamaño de Júpiter crezca a cientos de planetas del tamaño de la Tierra, gemelos casi idénticos de nuestro hogar celeste. Esto nos puede llevar a una nueva era en nuestra relación con el Universo: nunca más veremos el cielo nocturno de la misma forma otra vez, dándonos cuenta que los científicos podrían finalmente recopilar una enciclopedia identificando las coordenadas precisas de quizá cientos de planetas similares a la Tierra.
Hoy día, cada pocas semanas traemos noticias de que se ha descubierto un nuevo planeta extrasolar del tamaño de Júpiter, el último encontrado está a unos 15 años luz de distancia orbitando la estrella Gliese 876. El más espectacular de estos descubrimientos fue fotografiado por el Telescopio Espacial Hubble, el cual tomó unas sobrecogedoras imágenes de una planeta a 450 años luz de distancia siendo disparado al espacio por un sistema estelar doble.
Pero lo mejor está por llegar. A principios de la próxima década, los científicos enviarán una nueva clase de telescopio, el telescopio espacial de interferometría, el cual usa la interferencia de los rayos de luz para amplificar el poder de resolución de los telescopios.
Por ejemplo, la Misión de Interferometría Espacial ( Space Interferometry Mission o SIM ), que será lanzada a principios de la próxima década, consta de múltiples telescopios situados a lo largo de una estructura de 10 metros. Con una resolución sin precedentes aproximándose al límite físico de la óptica, el SIM es tan sensible que casi desafía la imaginación: orbitando la Tierra, ¡puede detectar el movimiento de una linterna agitada por un astronauta en Marte!
El SIM, además, allanará el camino para el Buscador de Planetas Terrestres (Terrestrial Planet Finder), que será lanzado a finales de la próxima década, y que debería identificar aún más planetas similares a la Tierra. Este podrá analizar las 1 000 estrellas más brillantes en un radio de 50 años luz desde la Tierra y se centrará en los 50 a 100 sistemas planetarios más brillantes.
Todo esto, además, estimulará un esfuerzo activo en determinar si alguno de ellos puede albergar vida, tal vez algunos con civilizaciones más avanzadas que la nuestra.
Aunque es imposible predecir las características exactas de tales civilizaciones avanzadas, podemos analizar sus límites usando las leyes de la física. No importa cuantos millones de años nos separen de ellos, ellos deben obedecer también las leyes de hierro de la física, las cuales están ya lo bastante avanzadas como para explicar todo, desde las partículas subatómicas hasta la estructura a enorme escala del Universo, a través de 43 órdenes de magnitud escalonados.
La Física de las civilizaciones de Tipo I, II, y III
En concreto, podemos clasificar las civilizaciones por su consumo de energía, usando los siguientes principios:
1) Las leyes de la termodinámica. Incluso una civilización avanzada está limitada por las leyes de la termodinámica, especialmente por la Segunda Ley, y puede por lo tanto ser clasificada por la energía de que dispone.
2) Las leyes de la materia estable. La materia bariónica (por ejemplo basada en protones y neutrones) tiende a reunirse en tres grandes agrupaciones: planetas, estrellas y galaxias. (Esto está bien definido por producto de la evolución galáctica y estelar, fusión termonuclear, etc.) De esta forma, su energía estará basada también en tres tipos distintos, y esto marca el límite superior de su tasa de consumo de energía.
3) Las leyes de la evolución planetaria. Cualquier civilización avanzada debe incrementar su consumo de energía más rápidamente que la frecuencia de catástrofes que amenacen la vida (por ejemplo impactos de meteoritos, glaciaciones, supernovas, etc.). Si crecen más lentamente, están condenados a la extinción. Esto marca el límite inferior para la tasa de crecimiento de estas civilizaciones.
En un artículo original publicado en 1964 en el Journal of Soviet Astronomy, el astrofísico ruso Nicolai Kardashev teorizó que las civilizaciones avanzadas deben estar agrupadas de acuerdo a tres tipos: Tipo I, II, y III, las cuales han llegado a dominar las formas de energía planetaria, estelar y galáctica, respectivamente. Kardashev calculó que el consumo de energía de estos tres tipos de civilización estarían separados por un factor de muchos miles de millones. ¿Pero qué tiempo llevará alcanzar la situación de Tipo II y III?.
Antes de lo que pensamos
El astrónomo de Berkeley Don Goldsmith nos recuerda que la Tierra recibe alrededor de una mil millonésima de la energía del Sol, y que los humanos utilizan solo una millonésima de esta. De modo que consumimos alrededor de una mil billonésima parte de la energía total del Sol. En la actualidad, la producción energética total de nuestro planeta es aproximadamente de 10 trillones de ergios por segundo. Pero nuestro crecimiento energético aumenta de forma exponencial, y por lo tanto podemos calcular cuánto nos llevaría alcanzar la situación de Tipo II o III.
Goldsmith dice, "Mira lo lejos que hemos llegado en el uso de la energía una vez que hemos comprendido cómo manipularla, cómo obtener combustibles fósiles, y cómo crear energía eléctrica a partir de la fuerza del agua, y así sucesivamente; hemos aumentado nuestro uso de energía en una cantidad extraordinaria en solo un par de siglos comparado con los miles de millones de años de existencia de nuestro planeta... y de la misma forma podría esto aplicarse a otras civilizaciones".
El físico Freeman Dyson del Instituto para Estudios Avanzados estima que, en un plazo no mayor de 200 años, deberíamos alcanzar la situación de Tipo I. De hecho, creciendo a una modesta tasa de un 1% por año, Kardashev estimó que solo nos llevaría 3 200 años alcanzar la situación de Tipo II, y 5 800 años la situación de Tipo III.
Vivir en una civilización de Tipo I, II, o III
Por ejemplo, una civilización de Tipo I es plenmente planetaria, ha dominado la mayoría de formas de energía de su planeta. Su producción de energía puede estar en orden de miles de millones de veces la producción actual de nuestro planeta. Mark Twain dijo una vez, "Todo el mundo se queja del clima, pero nadie hace nada para cambiarlo". Esto podría cambiar con una civilización de Tipo I, la cual tenga suficiente energía para modificar el clima. También tendrían suficiente energía para alterar el rumbo de terremotos, volcanes, y construir ciudades en los océanos.
Actualmente, nuestra producción de energía nos califica para el estado de Tipo 0. Derivamos nuestra energía no del aprovechamiento de fuerzas globales sino de la combustión de plantas muertas (por ejemplo petróleo y carbón). Pero ya podemos ver las semillas de una civilización de Tipo I. Vemos el comienzo de un lenguaje planetario (Inglés), un sistema de comunicación planetario (Internet), una economía planetaria (la forja de la Unión Europea), e incluso los comienzos de una cultura planetaria (medios de comunicación, TV, música rock, y películas de Hollywood).
Por definición, una civilización avanzada debe crecer más rápido que la frecuencia de catástrofes que amenacen la vida. El impacto de un gran meteorito o cometa tiene lugar una vez cada pocos miles de años, una civilización de Tipo I debe dominar el viaje espacial para desviar los escombros en un marco de tiempo que no suponga un problema. Las glaciaciones tienen lugar en una escala temporal de decenas de miles de años, por lo que una civilización de Tipo I debe aprender a modificar el clima dentro de este marco temporal.
Las catástrofes artificiales e internas deben ser también tenidas en cuenta. Pero el problema de la contaminación global es solo una amenaza mortal para una civilización de Tipo 0; una civilización de Tipo I que ha vivido durante varios milenios como civilización planetaria, necesariamente lleva a cabo un balance planetario a nivel ecológico. Los problemas internos suponen una amenaza seria recurrente, pero tienen miles de años en los que resolver conflictos raciales, nacionales y sectarios.
Finalmente, tras varios miles de años, una civilización de Tipo I agotará la energía de un planeta, y derivará su energía del consumo de la completa producción de energía de sus soles, o aproximadamente mil billones de trillones de ergios por segundo.
Con su producción de energía similar a la de una pequeña estrella, deberían ser visibles desde el espacio. Dyson ha propuesto que una civilización de Tipo II podría incluso construir una gigantesca esfera alrededor de su estrella para usar de forma más eficiente la producción de energía total. Incluso si tratasen de ocultar su existencia deben, por la Segunda Ley de la Termodinámica, emitir residuos de calor. Desde el espacio exterior, su planeta brillaría como el adorno de un árbol de Navidad. Dyson incluso ha propuesto buscar específicamente emisiones de infrarrojo (más que las de radio y TV) para identificar estas civilizaciones de Tipo II.
Quizá la única amenaza seria para una civilización de Tipo II sería la explosión cercana de una supernova, cuya súbita erupción podría chamuscar su planeta con un fulminante chorro de Rayos-X, matando todas las formas de vida. De esta forma, quizás la civilización más interesante es la de Tipo III, por ser verdaderamente inmortal. Han agotado la energía de una estrella individual, y han alcanzado otros sistemas estelares. Ninguna catástrofe natural conocida por la ciencia es capaz de destruir una civilización de Tipo III.
Enfrentados a una supernova vecina, tendrían distintas alternativas, tales como alterar la evolución de la gigante roja moribunda que está cerca de explotar, o abandonar ese sistema estelar y terraformar un sistema planetario cercano.
Sin embargo, hay límites para una civilización emergente de Tipo III. Finalmente, se chocaría con otra de las leyes de hierro de la física, la teoría de la relatividad. Dyson estima que esto podría retrasar la transición a una civilización de Tipo III quizá millones de años.
Pero incluso con la barrera de la luz, hay un número de caminos para expandirse a velocidades cercanas a la luz. Por ejemplo, la última medida de la capacidad de los cohetes se toma mediante algo llamado "impulso específico" (definido como el producto del empuje y la duración, medidos en unidades de segundos). Los cohetes químicos pueden alcanzar impulsos específicos de varios cientos a miles de segundos. Los motores iónicos pueden obtener impulsos específicos de decenas de miles de segundos. Pero para obtener velocidades cercanas a las de la luz, se debe alcanzar un impulso específico de aproximadamente 30 millones de segundos, lo cual está muy alejado de nuestra capacidad actual, pero no para una civilización de Tipo III. Una variedad de sistemas de propulsión podría estar disponible para sondas de velocidad sub-luz (tales como motores de fusión ram-jet, motores fotónicos, etc.)
Cómo explorar la Galaxia
Debido a que la distancia entre estrellas es tan enorme, y el número de sistemas solares no aptos para la vida tan grande, una civilización de Tipo III se encontraría con el siguiente dilema: ¿Cuál es la forma más eficiente de forma matemática para explorar los cientos de miles de millones de estrellas de la galaxia?
En la ciencia-ficción, la búsqueda de mundos habitables ha sido inmortalizada en televisión por heroicos capitanes que comandan valientemente una solitaria nave estelar, o como los asesinos Borg, una civilización de Tipo III que absorbe a una menor civilización de Tipo II (como la Federación). Sin embargo, el método matemáticamente más eficiente para explorar el espacio es bastante menos glamuroso: enviar flotas de "sondas Von Neumann" a través de la galaxia (llamadas así por John Von Neumann, quien estableció las leyes matemáticas de los sistemas auto-replicables).
Una sonda Von Neumann es un robot diseñado para alcanzar sistemas estelares muy lejanos y crear fábricas que reproducirán copias de ellos por millares. Una luna muerta es un destino ideal para una sonda Von Neumann, mucho más que un planeta, debido a que se puede aterrizar y despegar fácilmente en estas lunas, y también debido a que estas lunas no tienen erosión. Estas sondas vivirían de la tierra, usando los depósitos naturales de hierro, níquel, etc., para crear la materia prima con lo que construir una fábrica de robots. Crearían miles de copias de sí mismos, con lo cual podrían dispersarse y seguir la búsqueda en otros sistemas estelares.
De forma similar a como un virus coloniza un cuerpo con un tamaño de varias veces el suyo, finalmente tendríamos una esfera de trillones de sondas Von Neumann expandiéndose en todas direcciones, creciendo a una fracción de la velocidad de la luz. De esta forma, incluso una galaxia de 100 000 años luz de tamaño podría ser completamente analizada en, digamos, medio millón de años.
Si una sonda Von Neumann solo encuentra evidencias de vida primitiva (tales como una inestable y salvaje civilización de Tipo 0) simplemente quedarían latentes en la luna, esperando en silencio que la civilización de Tipo 0 evolucione a una civilización estable de Tipo I. Tras esperar pacientemente durante algunos milenios, se activarían cuando la emergente civilización de Tipo I sea lo bastante avanzada como para establecer una colonia lunar. El Físico Paul Davies de la Universidad de Adelaida incluso ha propuesto la posibilidad de que una sonda Von Neumann descanse en nuestra luna, restos de una visita previa a nuestro sistema hace eones.
(Si esto le suena familiar, se debe a que es la base de la película 2001. Originalmente, Stanley Kubrick comenzó la película con una serie de científicos explicando cómo sondas como estas serían el método más eficiente de exploración del espacio exterior. Desafortunadamente, en el ultimo minuto, Kubrick cortó el segmento inicial de esta película, y estos monolitos se convirtieron en entidades místicas)
Nuevos Progresos
Desde que Kardashev dio la clasificación original de civilizaciones, ha habido muchos progresos científicos que refinan y extienden su análisis original, tales como los recientes progresos en nanotecnología, biotecnología, física cuántica, etc.
Por ejemplo, la nanotecnología puede facilitar el desarrollo de sondas Von Neumann. Como comentó el Físico Richard Feynman en su ensayo original, "Hay habitaciones más que suficientes en el fondo", no hay nada en las leyes de la Física que impida construir ejércitos de máquinas de tamaño molecular. En la actualidad, los científicos ya han fabricado curiosidades de tamaño atómico, tales como un ábaco atómico de Buckyballs (N. Del T: las Buckyballs son el primer ejemplo conocido de fullerenos, son átomos de carbono en forma de bola y que reciben su nombre de R. Buckminster Fuller) y una guitarra atómica con cuerdas de unos 100 átomos de longitud.
Paul Davies especula que una civilización espacial podría usar nanotecnología para construir sondas en miniatura para explorar la galaxia, tal vez no mayores que la palma de una mano. Davies dice, "Las minúsculas sondas de las que estoy hablando serán tan discretas que no sería sorprendente que no nos hayamos cruzado con ninguna. Esta no es la clase de cosa que te gustaría tener de excursión en tu patio. Por lo tanto si este es el camino para el progreso de la tecnología, a saber, más pequeño, más rápido y más barato y si otras civilizaciones han tomado este camino, entonces podríamos estar rodeados de dispositivos de vigilancia".
Además, el desarrollo de la biotecnología ha abierto por completo nuevas posibilidades. Estas sondas pueden actuar como formas de vida, reproduciendo su información genética, mutando y evolucionando en cada fase de la reproducción para mejorar sus habilidades, y podrían tener inteligencia artificial para acelerar su búsqueda.
La teoría de la información también modifica el análisis original de Kardashev. El proyecto SETI actual solo explora unas pocas frecuencias de emisiones de radio y TV enviadas por una civilización de Tipo 0, pero quizás no una civilización avanzada. Debido a la enorme estática encontrada en el espacio profundo, emitir en una frecuencia sólo presenta una seria fuente de error. En lugar de jugarlo todo a una carta, un sistema más eficiente es trocear el mensaje y enviarlo a través de todas las frecuencias (por ejemplo a través de una transformada de Fourier) y luego reensamblar la señal en el otro extremo. De esta forma, incluso si se interrumpen ciertas frecuencias por la estática, sobrevivirá suficiente cantidad del mensaje como para reensamblarlo de forma precisa a través de rutinas de corrección de errores. Sin embargo, cualquier civilización de Tipo 0 que escuche el mensaje en una solo banda de frecuencias sólo escucharía un sinsentido. En otras palabras, nuestra galaxia podría estar rebosando mensajes de varias civilizaciones de Tipos II y III, pero nuestros radiotelescopios de Tipo 0 sólo escucharían un galimatías.
Finalmente, tenemos la posibilidad de que una civilización de Tipo II o III pudiese ser capaz de alcanzar la fabulosa energía de Planck con sus máquinas (1019 mil millones de electrón voltios). Esta energía es mil billones de veces mayor que nuestro acelerador de partículas más potente. Esta energía, tan fantástica como parece, está (por definición) en la tasa de una civilización de Tipo II o III.
La energía de Planck solo tiene lugar en el centro de los agujeros negros y en el instante del Big Bang. Pero con los recientes avances en la gravedad cuántica y la teoría de supercuerdas, existe un renovado interés entre los científicos por estas energías tan inmensas que separan los efectos cuánticos del tejido del espacio y el tiempo. Aunque esto ciertamente no significa que la física cuántica permita agujeros de gusano estables, eleva la remota posibilidad de que una civilización suficientemente avanzada pueda ser capaz de moverse a través de agujeros en el espacio, como Alicia a Través del Espejo. Y si estas civilizaciones pueden navegar con éxito a través de agujeros de gusano estables, entonces obtener un impulso específico de un millón de segundos ya no supone un problema. Simplemente tomarían un atajo a través de la galaxia. Esto podría acortar enormemente la transición entre una civilización de Tipo II y III.
En segundo lugar, la capacidad de crear agujeros en el espacio y el tiempo puede volverse accesible algún día. Los astrónomos, analizando la luz de supernovas distantes, recientemente han concluido que el Universo puede estar acelerando, en lugar de decelerando. Si esto es cierto, puede existir una fuerza de anti-gravedad (quizá la constante cosmológica de Einstein) la cual contrarreste la atracción gravitacional de las galaxias distantes. Pero esto también significa que el Universo podría expandirse para siempre en un Big Chill (N del T: Gran Enfriamiento), hasta temperaturas cercanas al cero absoluto. Algunos artículos han diseñado cómo sería este lúgubre Universo. Será una visión lamentable: cualquier civilización que sobreviva se encontrará agrupada desesperadamente cerca de las moribundas brasas de marchitas estrellas de neutrones y agujeros negros. Toda la vida inteligente del Universo debe morir cuando el Universo muera.
Considerando la muerte del Sol, el filósofo Bertrand Russel escribió en una ocasión el que tal vez sea el párrafo más deprimente de la lengua inglesa: "...todo el trabajo de las edades, toda la devoción, toda la inspiración, todos los brillantes destellos del genio humano, están destinados a la extinción en la gigantesca muerte del Sistema Solar, y todo el templo de los éxitos de los Hombres deben inevitablemente ser sepultados bajo los escombros de un Universo en ruinas...".
Hoy día, nos damos cuenta que unos cohetes lo bastante potentes pueden separarnos de la muerte del Sol de aquí a 5 mil millones de años, cuando los océanos hiervan y las montañas se derritan. Pero, ¿Cómo escaparemos de la muerte del Universo mismo?.
El astrónomo John Barrows de la Universidad de Sussex escribió, "Supón que extendemos la clasificación hacia arriba. Los miembros de estas hipotéticas civilizaciones de Tipo IV, V, VI, ... y en adelante, podrían ser capaces de manipular las estructuras del Universo en cada vez mayores escalas, rodeando grupos de galaxias, racimos, y súper-racimos de galaxias". Las civilizaciones más allá del Tipo III pueden tener la suficiente energía para escapar de nuestro Universo moribundo a través de agujeros en el espacio.
Por último, el Físico Alan Guth del MIT, uno de los precursores de la teoría del Universo inflacionario, incluso ha calculado la energía necesaria para crear un "Universo bebé" en el laboratorio (la temperatura es de 1 000 billones de grados, lo cual está dentro de la tasa de estas hipotéticas civilizaciones).
Desde luego, hasta que alguien no contacte realmente con una civilización avanzada, todo esta especulación suavizada con las Leyes de la Física, no es más que una guía útil en nuestra búsqueda de inteligencia extraterrestre. Pero algún día, muchos de nosotros miraremos fijamente una enciclopedia que contenga las coordenadas de quizás cientos de planetas similares a la Tierra en nuestro sector de la galaxia. Entonces nos preguntaremos, como hizo Sagan, cómo sería una civilización un millón de años más avanzada...

Un superordenador desvelará los misterios del pensamiento, la percepción y la conciencia

Será la primera vez que los científicos puedan observar el código eléctrico cerebral que nos sirve para representar el mundo        

Un nuevo sistema de cálculo desarrollado por matemáticos suizos, unido a la potencia del mayor ordenador IBM, modelizará los circuitos neuronales del cerebro humano con la finalidad de descubrir los mecanismos biológicos del pensamiento, la percepción, la conciencia y la representación subjetiva del mundo. Estará concluido en diez años y a disposición de los científicos de todo el mundo. Llamado Cerebro Azul, este sistema supondrá una revolución en la historia del conocimiento del cerebro: permitirá visualizar por vez primera los microcircuitos formados por las neuronas.

^L
a multinacional estadounidense IBM y el Brain Mind Institute de Suiza, perteneciente a la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), acaban de lanzar el llamado Proyecto Cerebro Azul (Blue Brain Proyect), que pretende reproducir informáticamente un cerebro humano a todos sus niveles, incluido el molecular.

La EPFL aporta al proyecto un sistema de cálculo de nueva generación que se acoplará a un ordenador proporcionado por el gigante informático, del tipo BlueGene/L, capaz de alcanzar 22,8 teraflops (22.8 billones de operaciones por segundo), y que formará parte de los 15 ordenadores más potentes del mundo. Es la primera vez que IBM pone toda la potencia de sus máquinas al servicio de las neurociencias. Los resultados de estos trabajos serán facilitados a científicos de todo el mundo.

Llamado Cerebro Azul, este sistema de cálculo asistido por la potencia del ordenador IBM, pretende construir un modelo inédito en tres dimensiones del cerebro humano que supondrá una revolución en la historia del conocimiento del cerebro: permitirá visualizar por vez primera los microcircuitos formados por las neuronas.

El supercalculador servirá de soporte para construir la modelización del cerebro, que se desarrollará por etapas a lo largo de diez años. La primera fase se centrará en el neocortex, una de las zonas cerebrales más extensas y misteriosas. Esta primera fase durará dos años y partirá de la base de datos ya elaborada por el EPFL sobre la estructura neuronal del neurocortex de ratones.

Descubrir los misterios del pensamiento

La finalidad última del proyecto es descubrir los misterios que rodean a los procesos cerebrales que rigen el pensamiento, la memoria y la conciencia humana. Asimismo, el proyecto pretende alcanzar una mejor comprensión de algunas enfermedades de origen cerebral, como el autismo, la esquizofrenia o la depresión, al mismo tiempo que se propone explorar posibles remedios a estas enfermedades.

Este objetivo se conseguirá creando un entorno experimental lo más fiel posible a la realidad que permita preparar con la mayor certeza experiencias finales realizadas en personas. Esta tarea se ha venido aplazando históricamente a la espera de significativos avances en la potencia de los sistemas de cálculo, barrera que Cerebro Azul se propone superar con la alianza entre EPFL e IBM.

La nueva herramienta permitirá explorar las bases moleculares, estructurales y funcionales de las conexiones entre neuronas, así como estudiar sus disfuncionamientos, mediante técnicas de simulación virtual que superan a todas las empleadas hasta ahora, ya que ofrecerán posibilidades inéditas de visualizar experiencias neuronales a nivel de microcircuitos.

Será la primera vez que los científicos puedan observar el código eléctrico cerebral, que nos sirve para representar el mundo. La idea es que en el proyecto se fusionen los conocimientos biológicos con los recursos informáticos, de manera que pueda realizarse a través de un programa informático un mapa detallado de los circuitos cerebrales.

Enormes posibilidades

Henry Markram, director del Brain Mind Institute, y sus colegas, se han pasado los últimos diez años construyendo una base de datos de la arquitectura neuronal del sistema Neocortical o neocortex del cerebro, compuesto de dos lóbulos (izquierdo y derecho).

El lóbulo izquierdo de esta región cerebral es el responsable de las conexiones y “programas” necesarios para procesar la información que recibimos. El lóbulo derecho, por su parte, permite la capacidad asociativa, la visión, la audición y la intuición.

El sistema neocortical nos diferencia de los animales debido a que en los humanos ha alcanzado el peso y las interconexiones suficientes para permitir la comunicación a través de un lenguaje racional. De este sistema, sin embargo, sólo hacemos uso del 10%, lo que indica tanto un desaprovechamiento de nuestras posibilidades como, a la inversa, una gran oportunidad de desarrollo que nos está esperando.

El equipo de investigación del Brain Mind Institute ha estudiado con precisión el comportamiento eléctrico de las neuronas y ha definido un conjunto de reglas de conexión entre los diferentes tipos de éstas.

Además, partes minúsculas del cerebro de algunos ratones han sido mantenidas con vida para ser estudiadas con microscopios con el fin de analizar las conexiones nerviosas o sinápticas de las neuronas (la sinapsis es la zona en la que dos neuronas se conectan).

Fases del proyecto

De esta forma, el BMI se ha hecho con la mayor base de datos del mundo de neuronas individuales. Utilizando estos datos, la primera fase del Poyecto Cerebro Azul consistirá en hacer un prototipo de la estructura eléctrica de las llamadas columnas neocorticales, que son circuitos eléctricos que se repiten en el cerebro.

Las columnas neocorticales son consideradas las unidades que forman la red eléctrica del cerebro. Miden entre 0,5 y 2 milímetros, y contienen desde 10 a 70.000 neuronas, dependiendo de cada especie.

Una vez que se complete la compilación de los datos, se hará un modelo o mapa de las columnas para pasar a la segunda fase del proyecto, que consistirá en la elaboración de dos modelos más.

Uno de ellos será el modelo molecular, en el que las neuronas se encuentran implicadas. El otro reproducirá el comportamiento de las columnas neocorticales miles de veces, hasta reproducir un sistema neocortical completo, e incluso un prototipo del resto del cerebro.

A las puertas de la conciencia

El proceso concluirá cuando este modelo completo sea estimulado y observado para ver como se comportan las diferentes partes del cerebro. Por ejemplo, la información visual podrá introducirse en el ordenador para ser recogida por el neocortex informatizado, de manera que la respuesta del Blue Brain pueda observarse y estudiarse.

Con esta revolucionaria herramienta se espera que el cerebro abra sus misterios al hombre, y podamos conocer la manera en que funciona al nivel más complejo. Hasta hoy, el conocimiento que se posee respecto a los procesos cerebrales básicos, como el pensamiento y la conciencia, se refiere más a los mecanismos asociados a esta actividad que al funcionamiento neurológico que la regula o influye.

Aunque no hay duda de que todos los procesos mentales (pensamiento, conciencia, imaginación, recuerdos, memoria, ilusiones o emociones en general) son un producto del funcionamiento cerebral, sin embargo se está topavía muy lejos de comprender los mecanismos cerebrales que generan estas actividades mentales. Profundizar en el conocimiento de estos complejos procesos que tanto nos condicionan la vida, es el objeto del Cerebro Azul.