A menudo imaginamos que la conciencia humana es tan simple como la entrada y salida de señales eléctricas dentro de una red de unidades de procesamiento, por tanto, comparable a un ordenador.
La realidad, sin embargo, es mucho más complicada. Para empezar, no sabemos realmente cuánta información puede contener el cerebro humano.
Hace dos años, un equipo del Allen Institute for Brain Science de Seattle (EE.UU.) cartografió la estructura tridimensional de todas las neuronas (células cerebrales) comprendidas en un milímetro cúbico del cerebro de un ratón, un hito considerado extraordinario.
En este minúsculo cubo de tejido cerebral, del tamaño de un grano de arena, los investigadores contaron más de 100.000 neuronas y más de mil millones de conexiones entre ellas.
Consiguieron registrar la información correspondiente en ordenadores, incluyendo la forma y la configuración de cada neurona y conexión, lo que requirió dos petabytes, es decir, dos millones de gigabytes de almacenamiento.
Y para ello, sus microscopios automatizados tuvieron que recoger 100 millones de imágenes de 25.000 cortes de la minúscula muestra de forma continua durante varios meses.
Ahora bien, si esto es lo que se necesita para almacenar toda la información física de las neuronas y sus conexiones en un milímetro cúbico del cerebro de un ratón, quizá se pueda imaginar que la recopilación de esta información del cerebro humano no va a ser un paseo.
Sin embargo, la extracción y el almacenamiento de datos no es el único reto. Para que un ordenador se asemeje al modo de funcionamiento del cerebro, tendría que acceder a toda la información almacenada en muy poco tiempo: la información tendría que almacenarse en su memoria de acceso aleatorio (RAM), en lugar de en los tradicionales discos duros.
Pero si intentáramos almacenar la cantidad de datos que los investigadores reunieron en la memoria RAM de un ordenador, ocuparía 12,5 veces la capacidad del mayor ordenador de memoria única (un ordenador que se construye en torno a la memoria, en lugar del procesamiento) jamás construido.
El cerebro humano contiene unos 100.000 millones de neuronas (tantas estrellas como se podrían contar en la Vía Láctea), un millón de veces las que contiene nuestro milímetro cúbico de cerebro de ratón. Y el número estimado de conexiones es un asombroso diez a la potencia de 15. Es decir, diez seguido de 15 ceros, un número comparable al de los granos individuales contenidos en una capa de arena de dos metros de espesor en una playa de un kilómetro de longitud.
Una cuestión de espacio
Si ni siquiera sabemos cuánta información puede almacenar un cerebro humano, puedes imaginar lo difícil que sería transferirla a un ordenador. Primero habría que traducir la información a un código que el ordenador pudiera leer y utilizar una vez almacenada. Cualquier error al hacerlo probablemente resultaría fatal.
Una simple regla de almacenamiento de información es que tienes que asegurarte de que tienes suficiente espacio para almacenar toda la información que necesitas transferir antes de empezar. Si no es así, tendrías que saber exactamente el orden de importancia de la información que estás almacenando y cómo está organizada, lo que dista mucho de ser el caso de los datos cerebrales.
Si no se sabe cuánta información hay que almacenar cuando se empieza, puede que se agote el espacio antes de que se complete la transferencia, lo que podría significar que la cadena de información podría estar corrupta o ser imposible de utilizar para un ordenador. Además, todos los datos tendrían que almacenarse en al menos dos (si no tres) copias, para evitar las desastrosas consecuencias de una posible pérdida de datos.
Esto es sólo un problema. Si estabas prestando atención cuando describí el extraordinario logro de los investigadores que consiguieron almacenar por completo la estructura 3D de la red de neuronas de un trocito de cerebro de ratón, sabrás que se hizo a partir de 25.000 rebanadas (extremadamente finas) de tejido.
Habría que aplicar la misma técnica a tu cerebro, porque sólo se puede recuperar información muy gruesa de los escáneres cerebrales. La información del cerebro se almacena en cada detalle de su estructura física de las conexiones entre neuronas: su tamaño y forma, así como el número y la ubicación de las conexiones entre ellas. Pero, ¿consentiría usted que le cortaran el cerebro de esa manera?
Incluso si estuviera de acuerdo en que cortáramos su cerebro en rebanadas extremadamente finas, es muy poco probable que todo el volumen de su cerebro pudiera ser cortado con suficiente precisión y ser correctamente «reensamblado». El cerebro de un hombre tiene un volumen de unos 1,26 millones de milímetros cúbicos.
Si aún no le he disuadido de intentar el procedimiento, considere lo que ocurre cuando se tiene en cuenta el tiempo.
Una cuestión de tiempo
Cuando morimos, nuestros cerebros sufren rápidamente importantes cambios, tanto químicos como estructurales. Cuando las neuronas mueren, pronto pierden su capacidad de comunicación y sus propiedades estructurales y funcionales se modifican rápidamente, lo que significa que ya no muestran las propiedades que exhiben cuando estamos vivos. Pero aún más problemático es el hecho de que nuestro cerebro envejece.
A partir de los 20 años, perdemos 85.000 neuronas al día. Pero no te preocupes (demasiado), en su mayoría perdemos neuronas que no han encontrado su utilidad, no han sido solicitadas para involucrarse en ningún procesamiento de información.
Esto desencadena un programa de autodestrucción (llamado apoptosis). En otras palabras, varias decenas de miles de nuestras neuronas se suicidan cada día. Otras neuronas mueren por agotamiento o infección.
Sin embargo, esto no es un problema demasiado importante, ya que a los 20 años tenemos casi 100.000 millones de neuronas y, con esta tasa de desgaste, a los 80 años sólo habremos perdido el 2-3% de nuestras neuronas. Y siempre que no contraigamos una enfermedad neurodegenerativa, nuestro cerebro puede seguir representando nuestro estilo de pensamiento de toda la vida a esa edad. Pero, ¿cuál sería la edad adecuada para detenerse, explorar y almacenar?
¿Preferirías almacenar una mente de 80 años o una de 20? Si se intenta almacenar la mente demasiado pronto, se perderían muchos recuerdos y experiencias que te habrían definido más adelante. Pero entonces, al intentar la transferencia a un ordenador demasiado tarde, se correría el riesgo de almacenar una mente con demencia, una que no «funciona» tan bien.
Así que, dado que no sabemos cuánto almacenamiento se necesita, que no podemos esperar encontrar tiempo y recursos suficientes para mapear por completo la estructura 3D de todo un cerebro humano, que necesitaríamos cortarte en zillones de cubos y rebanadas minúsculas, y que es esencialmente imposible decidir cuándo emprender la transferencia, espero que ahora estés convencido de que probablemente no va a ser posible durante un buen tiempo, si es que alguna vez lo es.
Y si lo fuera, probablemente no querrás aventurarte en esa dirección. Pero en caso de que todavía estés tentado, continuaré.
Una cuestión de cómo
Tal vez el mayor problema que tenemos es que, incluso si pudiéramos realizar lo imposible y saltar los numerosos obstáculos que se han discutido, todavía sabemos muy poco sobre los mecanismos subyacentes.
Imaginemos que hemos conseguido reconstruir la estructura completa de los cien mil millones de neuronas del cerebro de Richard Dixon, junto con cada una de las conexiones entre ellas, y que hemos sido capaces de almacenar y transferir esta astronómica cantidad de datos a un ordenador en tres copias.
Aunque pudiéramos acceder a esta información a la carta y de forma instantánea, seguiríamos enfrentándonos a una gran incógnita: ¿cómo funciona?
Tras la pregunta del «qué» (¿qué información hay?), y la del «cuándo» (¿cuándo sería el momento adecuado para la transferencia?), la más difícil es la del «cómo». No seamos demasiado radicales. Sabemos algunas cosas. Sabemos que las neuronas se comunican entre sí a partir de cambios eléctricos locales, que viajan por sus prolongaciones principales (dendritas y axones). Éstos pueden transferirse de una neurona a otra directamente o a través de superficies de intercambio llamadas sinapsis.
En la sinapsis, las señales eléctricas se convierten en señales químicas, que pueden activar o desactivar la siguiente neurona en la línea, dependiendo del tipo de molécula (llamada neuromediador) involucrada. Entendemos gran parte de los principios que rigen estas transferencias de información, pero no podemos descifrarlos observando la estructura de las neuronas y sus conexiones.
Para saber qué tipos de conexión se aplican entre dos neuronas, tenemos que aplicar técnicas moleculares y pruebas genéticas. Para ello hay que volver a fijar y cortar el tejido en rodajas finas. También suele implicar técnicas de tinción, y el corte tiene que ser compatible con ellas. Pero esto no es necesariamente compatible con el corte necesario para reconstruir la estructura 3D.
Así que ahora te enfrentas a una elección aún más desalentadora que la de determinar cuándo es el mejor momento de tu vida para renunciar a la existencia, tienes que elegir entre la estructura y la función: la arquitectura tridimensional de tu cerebro frente a su funcionamiento a nivel celular.
Eso es porque no hay ningún método conocido para recoger ambos tipos de información al mismo tiempo. Y por cierto, no es que quiera inflar un drama ya de por sí grave, pero la forma en que se comunican las neuronas es otra capa de información, lo que significa que necesitamos mucha más memoria que la incalculable cantidad prevista anteriormente.
Así que la posibilidad de cargar la información contenida en los cerebros a los ordenadores es totalmente remota y podría estar para siempre fuera de nuestro alcance. Tal vez debería detenerme aquí, pero no lo haré. Porque hay más cosas que decir. Permíteme que te haga una pregunta a cambio, Richard: ¿por qué querrías meter tu cerebro en un ordenador?
¿Son nuestras mentes más que la suma de sus partes (biológicas)?
Puede que tenga una respuesta útil, aunque inesperada, que darte después de todo. Asumiré que querrías transferir tu mente a un ordenador con la esperanza de existir más allá de tu vida, que te gustaría seguir existiendo dentro de una máquina una vez que tu cuerpo ya no pueda implementar tu mente en tu cerebro vivo.
Sin embargo, si esta hipótesis es correcta, debo objetar. Imaginando que todas las cosas imposibles enumeradas anteriormente se resolvieran un día y su cerebro pudiera ser literalmente «copiado» en un ordenador -permitiendo una simulación completa del funcionamiento de su cerebro- en el momento en que usted decidiera la transferencia, Richard Dixon habría dejado de existir. Por tanto, la imagen mental transferida al ordenador no estaría más viva que el ordenador que la alberga.
Eso es porque los seres vivos, como los humanos y los animales, existen porque están vivos. Puede que pienses que acabo de afirmar algo totalmente trivial, que roza la estupidez, pero si lo piensas hay más de lo que parece. Una mente viva recibe información del mundo a través de los sentidos.
Está unida a un cuerpo que siente en base a sensaciones físicas. Esto da lugar a manifestaciones físicas como cambios en el ritmo cardíaco, la respiración y la sudoración, que a su vez pueden sentirse y contribuir a la experiencia interior. ¿Cómo funcionaría esto para un ordenador sin cuerpo?
No es fácil modelar todas estas entradas y salidas, especialmente si la mente copiada está aislada y no hay un sistema que perciba el entorno y actúe en respuesta a las entradas.
El cerebro integra perfecta y constantemente las señales de todos los sentidos para producir representaciones internas, hace predicciones sobre estas representaciones y, en última instancia, crea la conciencia (nuestra sensación de estar vivos y de ser nosotros mismos) de una forma que sigue siendo un total misterio para nosotros.
Sin la interacción con el mundo, por muy sutil e inconsciente que sea, ¿cómo podría funcionar la mente siquiera un minuto? ¿Y cómo podría evolucionar y cambiar? Si la mente, artificial o no, no tiene ni entrada ni salida, entonces está desprovista de vida, como un cerebro muerto.
En otras palabras, después de haber hecho todos los sacrificios de los que se ha hablado antes, la transferencia de su cerebro a un ordenador habría fracasado por completo para mantener su mente viva. Usted puede responder que entonces solicitaría una actualización y pediría que su mente se transfiriera a un sofisticado robot equipado con una serie de sensores capaces de ver, oír, tocar e incluso oler y saborear el mundo (¿por qué no?) y que este robot fuera capaz de actuar y moverse, y hablar (¿por qué no?).
Pero incluso en ese caso, es teóricamente y prácticamente imposible que los sensores y sistemas motores necesarios proporcionen sensaciones y produzcan acciones idénticas o incluso comparables a las que proporciona y produce su cuerpo biológico actual.
Los ojos no son simples cámaras, los oídos no son sólo micrófonos y el tacto no se limita a la estimación de la presión. Por ejemplo, los ojos no sólo transmiten los contrastes de luz y los colores, sino que la información procedente de ellos se combina poco después de llegar al cerebro para codificar la profundidad (la distancia entre los objetos), y aún no sabemos cómo.
Por lo tanto, se deduce que tu mente transferida no tendría la posibilidad de relacionarse con el mundo como lo hace tu mente viva actual. ¿Y cómo haríamos para conectar los sensores artificiales a la copia digital de tu mente (viva)? ¿Qué pasa con el peligro de hackeo? ¿O de un fallo de hardware?
Así que no, no y no. He tratado de darte mi opinión (científicamente fundamentada) sobre tu pregunta y aunque es un no rotundo por mi parte, espero haberte ayudado a aliviar tu deseo de tener alguna vez tu cerebro metido en un ordenador.
Te deseo una vida larga y saludable, Richard, porque definitivamente es ahí donde tu mente existirá y prosperará mientras sea implementada por tu cerebro. Que te traiga alegría y sueños, algo que los androides nunca tendrán.
Guillaume Thierry, Profesor de Neurociencia Cognitiva, Universidad de Bangor
Este artículo ha sido publicado por The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
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