Javier DeFelipe: «Ya hay algoritmos que aprenden de sí mismos»

Javier DeFelipe lleva estudiando el cerebro la mayor parte de su vida, pero dice que cuanto más sabe más preguntas les surgen. De 69 años, pero todavía activo, trabaja en el Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid. Allí estudia la microanatomía del cerebro para entender enfermedades como el Alzheimer y la Epilepsia. También dirige el proyecto Cajal Blue Brain, para crear una simulación del funcionamiento del cerebro a nivel molecular. Seguidor de Santiago Ramón y Cajal, sus conocimientos los ha volcado ahora en el libro ‘De Laetoli a la Luna’ (Crítica). Título que hace referencia a la evolución del cerebro desde el yacimiento en Laetoli, en Tanzania, donde se encuentran las huellas de cuando el hombre se irguió y empezó a usar sus manos para fabricar herramientas y que más tarde le ha permitido alunizar en la Luna.

DeFelipe, que ha participado en el proyecto Neurolab de la NASA para estudiar el efecto de los vuelos espaciales en el cerebro y en reconocidos proyectos internacionales como el Human Brain Project, piensa que “aún estamos a tiempo de utilizar nuestro cerebro de forma más civilizada para el bien de la humanidad”.

Su libro es un homenaje al cerebro que nos permite “realizar tareas extraordinarias sumamente complejas” y capaces de expresarlas. La historia de la neurociencia es la historia de lo que significa ser un humano. La cultura que ha generado la humanidad aparece profusamente en las páginas del libro para ilustrar el origen de las ideas y el pensamiento.

¿Es muy insólito el viaje a través del cerebro humano?

Sí, y es  algo extraordinario, ya que ha ocurrido de forma inexplicable, inesperada. Es como explicar cómo surge la materia de la nada, esa materia que puede ser inerte, pero también materia inteligente. Es como explicar cómo surge el genio al frotar la lámpara. Es un largo viaje desde las primeras huellas de nuestro caminar hasta dejarlas en la Luna. Y este es el impresionante viaje de nuestro cerebro.

Nada más comenzar el libro nos reta con un cuestionamiento, lo poco que hemos reflexionado sobre la relación entre el cerebro y muestra humanidad.

Pensamos muchas veces y nos parece que nuestras ideas, nuestra memoria e imaginación son independientes de nuestro cuerpo. Nos hacemos pocas preguntas. La mayoría de las personas no reflexiona sobre estas cuestiones. Se tienen creencias religiosas o de otro tipo, pero todo viene de nuestro cerebro. La gente se preocupa sobre qué va a pasar cuando uno muere, pero es difícil pensar que antes y después no hay nada. Venimos de la nada y vamos a la nada. Pero esto es triste. Reflexionaba Unamuno: “Para qué todo esto, si luego no hay nada”. Nosotros somos una segunda generación del polvo de estrellas, la vida ya es un misterio, luego surgen las neuronas, que nos llevan a pensar sobre el origen de uno mismo. Como decía Arthur Rimbaud, “somos como un trozo de madera que un día se da cuenta que es un violín”. Por ello es necesario seguir pensando en nuestra humanidad.

No se descartar la posibilidad de que el cerebro siga evolucionando, ¿es así?

Actualmente, la población humana está muy mezclada. Si existiese una mutación en el cerebro sería difícil de saber, somos muchos millones. Un cambio genético sería más posible en poblaciones aisladas y que luego esto se generalizara. Por eso hablo del espacio. Si vamos a colonizar otros lugares, este hecho podría dar lugar a otro cerebro, nuevos circuitos podrían surgir. Y la explicación científica tiene sentido, nuestro cerebro ha evolucionado a lo largo de millones de años en la Tierra con el entorno que tiene, gravedad, radiaciones cósmicas, magnéticas, pero si se va a otro ambiente, como sabemos que el cerebro es plástico, unas estructuras se pueden desarrollar y otras sufrir una regresión.

Ya hemos tenido humanos en el espacio…

Lo que ocurre es que los astronautas generalmente son adultos y ahí la plasticidad es menor y el tiempo que pasan en el espacio es muy corto, y además siempre hay una conexión emocional con la Tierra. Otra cosa sería perder esta conexión, ya no ves ni la Tierra y pasan las generaciones, ahí no se sabe.

¿Estamos muy lejos de conocer el funcionamiento total del cerebro?

Decía Cajal que sabíamos más de psicología, emociones, depresión, pero que el fundamento de esto sigue siendo una incógnita. Una cosa es conocer la estructura del cerebro y otra cómo funciona. La estructura intima, número de neuronas, de receptores, se conoce sobre todo en animales de investigación, información que extrapolamos al cerebro humano. El problema es que el cerebro humano tiene características que son únicas y no solo de complejidad. Este es un gran debate en las neurociencias. En nuestro laboratorio defendemos que además de un mayor tamaño existen estructuras únicas, pero también en las ratas, en los macacos, en las jirafas.

Hay tantos mundos mentales como cerebros y esto muchas veces conlleva un gran debate.

Javier DeFelipe, miembro del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid.

Es bonita la metáfora del “bosque de neuronas”, ¿pero qué es lo que no nos deja ver?

Las neuronas son como pequeños árboles, pero de una gran densidad. Hay 100.000 millones de ellas, por eso se convierten en un bosque. Si tiñéramos todas sus prolongaciones, solo veríamos algo negro. Por ello el científico se enfrenta a enigmas. Uno es lo pequeño de las estructuras cerebrales que son incoloras, para visualizarlas necesitamos técnicas específicas para hacer un marcaje selectivo. Con el método de Golgi en tiempos de Cajal, el padre de la neurociencia moderna, ya se pudo ir penetrando en la morfología neuronal y ver células individuales. Cuando vas entrando en este bosque, te quedas atrapado y te preguntas: ¿cómo esas chispas que se suceden, entre axones y dendritas, pueden dar lugar a los procesos mentales? También si la evolución ha sido para esto y que tal vez hubiera sido posible que no ocurriera, que fuéramos unos autómatas.

El surgir de la conciencia o la consciencia ¿ha sido una evolución gradual?

Para mí son el mismo término y esto, se quiera llamar como se quiera, ha sido gradual. Hace 12.000 millones de años, el cerebro prácticamente era igual, sin embargo, la escritura se inventó hace unos 8.000 años, nuestros antepasados prehistóricos no pudieron disfrutar de la literatura, también se tuvo que inventar el lenguaje, de la gesticulación pasamos a una lengua, poco a poco hemos ido evolucionando culturalmente, no biológicamente.

Pero hay misterios como que grandes hombres que han ayudado a la evolución humana tenían problemas mentales. ¿Cómo un cerebro que funciona de manera anormal es responsable de grandes cambios que ocurren en la Humanidad? Rubén Darío los calificaba de “los divinos semilocos”.

De hecho, usted se apoya en el libro en las cuestiones artísticas y literarias para sus explicaciones.

Sí, hace 200.000 años el cerebro ya era igual, es normal preguntarse cómo ha sido posible el aumento gradual de la revolución cultural humana. Es un Big Bang cultural que siempre ha estado en expansión. Detrás de grandes hombres vienen otros igual de grandes.

¿Desde la morfología del cerebro se puede explicar el “síndrome del sabio”?

Lo que ocurre muchas veces es que cuando tienes una alteración, en una parte del cerebro, su alrededor se reorganiza y esto puede dar lugar a capacidades increíbles, memorias fascinantes, pero no sabemos cómo potenciar esas regiones en estados normales. Todo es una actividad de nuestro cerebro y sus circuitos. Hay casos estudiados de estas nuevas conexiones que se dan, y que no siempre son azarosas, pueden provenir de un accidente o un golpe. Hay que saber más de las leyes que regulan la organización de las neuronas.

¿Sigue existiendo la dicotomía mente-cerebro como algo inmaterial o material?

Esto depende; hay neurocientíficos que siguen defendiendo este dualismo y otros que piensan que todo está en el cerebro. De hecho, la mayoría de la población sigue pensando que una cosa es el cuerpo y otra la mente. Yo pienso que todo está en el cerebro.

Dicen que el cerebro evoluciona al ritmo del universo. ¿Es cierto o una licencia poética?

Nosotros somos parte del Universo, nuestro contenido: agua, lípidos, proteínas y otros elementos. Con todos estos componentes se forma nuestro cerebro, componentes que también están en las estrellas. Pero lo importante es que tenemos un cerebro que nos hace pensar y preguntarse qué es un ser humano. Y también ¿cómo es posible que de la nada surja todo y que encima aparezca un cerebro humano?

¿La neurociencia ayudará a superar problemas como el Alzheimer, el Parkinson o la Esquizofrenia?

La ciencia en general está ayudando a superar todas las enfermedades que nos afectan. En el caso del cerebro, son alteraciones de los circuitos y tenemos que saber cómo se modifican para evitar que esto ocurra. Yo, que estudio el Alzheimer y también la Epilepsia, te das cuenta que en estados avanzados de estas patologías el cerebro está destrozado, los circuitos han desaparecido y esto no se puede curar por desgracia. Sí se pueden parar los procesos de algunas enfermedades, ahora conocemos mejor el cerebro. En este aspecto se ha avanzado mucho. La neurociencia ha hecho posible estudiarlo desde múltiples ángulos: genético, molecular, morfológico y fisiológico.

¿Qué es la inteligencia ahora que hablamos tanto de inteligencia artificial?

Los seres humanos, como son muy inteligentes, inventan máquinas que hacen cosas de forma eficiente y con rapidez. Enseñamos a las máquinas a hacer lo que hace nuestro cerebro. La inteligencia como la capacidad de resolver problemas es lo que nos lleva a inventarlas. Pero nos superarán, tal vez sí, tal vez no.

Dice que el cerebro es matemático con algoritmos sumamente eficientes, ¿seremos capaces de descifrarlos y reproducirlos de manera artificial?

Las fórmulas matemáticas es lo que enseñamos a los ordenadores. Nosotros dibujamos neuronas con un software y queremos que lo haga una máquina de forma rápida y eficiente. Es lo mismo que el tractor para los agricultores. Nuestra inteligencia nos permite crear estas herramientas. La inteligencia artificial se usa como ya Cajal explicó, imitando lo que hace una neurona y una red. Ya hay algoritmos que aprenden de sí mismos.

¿Se ha enterado de la última polémica de Elon Musk, su proyecto ‘neurolink’ y el uso de animales?

No, nosotros trabajamos con modelos que luego introducimos en un ordenador y vemos cómo funciona cada uno de ellos. Puedes subir en un modelo un receptor o introducir una proteína para ver qué efecto de produce. Llegará un momento en que todas esas simulaciones se harán en un ordenador y no se necesitarán animales de experimentación. Los animales se utilizan por razones obvias, ya que no se puede hacer cierta experimentación en cerebros humanos, salvo con autopsias.

España no acaba de darle la relevancia que se merece a la figura y la obra de Ramón y Cajal, ¿tiene alguna explicación?

Es una pregunta que me hago constantemente. Con Cajal empieza todo, nosotros seguimos los pasos de Cajal, pero con técnicas más sofisticadas.

Fuera de España hablar de Cajal es como hablar de Einstein o Newton. En España se le conoce como un nombre que se da a un hospital o una calle. Recientemente unos astronautas le homenajearon enseñando sus dibujos y llamándolo el padre de la neurociencia. Los que hablan de quiénes somos, adónde vamos parecen muy modernos, pero ya se lo preguntaba Cajal. Fue el inicio de una forma nueva de ver cómo funciona el cerebro.

Lo ideal sería que existiese un museo. Aquí tenemos más de 8.000 libros y documentos sobre Cajal y de Cajal. Sería importante recoger cómo comenzaron los estudios del cerebro.

Muchos no saben que cierta terminología que se utiliza en neurociencia fue acuñada por Cajal. El estudio de la anatomía del cerebro, que es lo que yo también hago, se ha considerado de menor categoría frente a otras disciplinas más modernas. Yo soy anatomista, pero ahora trabajo de manera interdisciplinar con matemáticos e ingenieros. Las neuronas reales las reconstruimos en tres dimensiones y transformamos los valores biológicos en matemáticos, para generar modelos en un ordenador. El poder trabajar de una manera interdisciplinar es lo mejor que me ha ocurrido en mi carrera.

Sobre el autor

Pura C. Roy

Periodista y gestora cultural. Estoy a favor de un conocimiento transversal, por eso me apasiona tanto la ciencia y el medio ambiente como la poesía, la literatura y el teatro.
Puedes seguirme en Twitter: @cuencapura

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