Hace cuatro años, un neurocirujano de la Universidad de Califo ia en Los Ángeles (EEUU), Itzhak Fried, insertó varias sondas, cada una con ocho electrodos del tamaño de cabellos y capaces de registrar neuronas individuales, en los cerebros de varios pacientes con epilepsia. (Los pacientes estaban siendo sometidos a cirugía para diagnosticar el origen de las crisis graves, y habían aceptado participar en experimentos durante el proceso). Tras colocar las sondas se dio instrucciones a los pacientes, que estaban conscientes, para que presionaran un botón en cualquier momento que quisieran, pero también para informar en qué momento habían sentido la necesidad de hacerlo por primera vez.
Más tarde, el neurocientífico de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston (EEU), Gabriel Kreiman, capturó lo que buscaba. Estudiando detenidamente los datos después de las cirugías en 12 pacientes, encontró destellos reveladores de neuronas individuales en el área presuplementaria motora (asociada con el movimiento) y la corteza cingulada anterior (asociada con la motivación y la atención), antes del momento en que fueron reportados los impulsos, desde cientos de milisegundos a varios segundos. Era una medida neuronal directa del cerebro inconsciente en funcionamiento, sorprendido en el acto de formulación de una decisión de libre voluntad. Ahora Kreiman y sus colegas planean repetir la hazaña, pero esta vez su objetivo es detectar las señales precursoras del deseo en tiempo real y evitar que el sujeto haga la acción, o ver si eso es posible.
Varios estudios de imagen en humanos han revelado que la actividad cerebral relacionada con la toma de decisiones tiende a preceder a la acción consciente. Implantes en macacos y otros animales han examinado los circuitos cerebrales implicados en la percepción y la acción. Sin embargo, Kreiman ha sido pionero al medir directamente una decisión preconsciente en seres humanos a nivel de neuronas individuales. Las lecturas procedieron de un promedio de sólo 20 neuronas en cada paciente. (El cerebro humano tiene cerca de 86.000 millones, cada una con miles de conexiones). Y en última instancia, estas neuronas disparaban sólo en respuesta a una cadena de eventos anteriores. Pero a medida que más experimentos de este tipo ahonden con más profundidad en el laberinto de la actividad neuronal responsable de las decisiones, ya sea mover un dedo u optar por comprar, comer o matar algo, en última instancia la ciencia podría llegar a desentrañar el circuito completo de la toma de decisiones y tal vez apuntar a terapias de conducta o tratamientos. "Tenemos que entender la base neuronal de la toma de decisiones voluntaria, o la toma de decisiones con 'libre albedrío', y sus contrapartidas patológicas si queremos ayudar a gente como los adictos a las drogas, el sexo, la comida y el juego, o a pacientes con trasto o obsesivo- compulsivo", asegura el director científico del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro en Seattle (EEUU) Christof Koch. "Muchas de estas personas saben perfectamente bien que lo que están haciendo es disfuncional, pero se sienten impotentes a la hora de evitar entrar en estas conductas".
Aquí no hay 'Deus ex machina', sólo neuronas que se disparan, asegura Kreiman.
Kreiman, de 42 años, cree que su trabajo desafía las importantes ideas filosóficas occidentales sobre el libre albedrío. El neurocientífico de origen argentino, profesor asociado en la Escuela de Medicina de Harvard, se especializa en el reconocimiento de objetos visuales y la formación de la memoria, que en parte se basa en los procesos inconscientes. Tiene una gruesa mata de pelo negro y una tendencia a hacer una pausa y pensar un buen rato antes de reformular una pregunta y responderla largo y tendido. Al volante de su jeep mientras conducíamos por la calle Broadway en Cambridge, Massachusetts (EEUU), Kreiman se inclinó para ajustar el reproductor de MP3, alte ando entre Vivaldi, Lady Gaga y Bach. Mientras lo hacía, su mano izquierda, la que estaba al volante, se deslizó e hizo que el jeep sobrepasara un poco las líneas amarillas dobles. Kreiman cree que sus neuronas le obligaron a hacerlo, y también le hicieron corregir su pequeño error un instante después. En una palabra, todas las acciones son el resultado de cálculos neuronales y nada más. "Me interesa una vieja cuestión esencial", afirma. "¿Las decisiones son realmente libres? En cierto sentido mi visión sobre el tema es un poco extrema: no hay nada realmente libre acerca del libre albedrío. En última instancia, hay neuronas que obedecen las leyes de la física y las matemáticas. No pasa nada por decir 'he tomado una decisión', ya que ese es el lenguaje que utilizamos. Pero aquí no hay 'Deus ex machina', sólo neuronas que se disparan".
Nuestras ideas filosóficas sobre la libre voluntad se remontan a Aristóteles y fueron sistematizadas por René Descartes, que argumentó que los seres humanos poseen una "mente" dada por Dios y separada de nuestros cuerpos materiales, que nos dota de la capacidad de elegir libremente una cosa en vez de otra. Kreiman toma esto como su punto de partida. Pero no argumenta que carezcamos de control sobre nosotros mismos. No dice que nuestras decisiones no estén influenciadas por la evolución, las experiencias, las normas sociales, las sensaciones y las consecuencias percibidas. "Todos estos factores exte os son fundamentales para la forma en que decidimos lo que hacemos", señala. "Tenemos experiencias, aprendemos de ellas y podemos cambiar nuestro comportamiento".
Pero el disparo de una neurona que nos guíe de una forma u otra es, en última instancia, como el lanzamiento de una moneda, insiste Kreiman. "Las reglas que rigen nuestras decisiones son similares a las reglas que gobie an si una moneda cae de una forma u otra. En última instancia no es una cuestión física: es caótico en ambos casos, pero finalmente nadie va a discutir que la moneda 'quisiera' caer de cara o cruz. La moneda no tiene una voluntad real".
Poniendo a prueba la libre voluntad
Electrodos como éste se insertan en el cerebro para detectar la actividad neuronal.
Las herramientas y las sondas de imagen han sido capaces de medir lo que realmente sucede en el cerebro sólo durante las últimas tres o cuatro décadas. A principios de los 80 se alcanzó un hito clave de la investigación cuando un investigador en el departamento de fisiología de la Universidad de Califo ia en San Francisco (EEUU), Benjamin Libet, realizó un notable estudio que puso a prueba la idea de la libre voluntad consciente con datos reales.
Libet instaló dispositivos de electroencefalografía en varios sujetos para medir la actividad eléctrica del cerebro agregada a través del cuero cabelludo, y les hizo que miraran a una esfera de reloj que daba una vuelta cada 2,8 segundos. Se pidió a los sujetos que pulsaran un botón cuando quisieran hacerlo, pero que también anotaran dónde estaba la aguja del reloj la primera vez que sintieran el "deseo o necesidad". Resulta que la actividad cerebral real que implica la acción comenzaba 300 milisegundos, de media, antes de que el sujeto fuera consciente de querer pulsar el botón. Aunque algunos científicos criticaron los métodos, cuestionando entre otras cosas la exactitud de los informes proporcionados por los propios sujetos, el estudio hizo que otros expertos se detuvieran a pensar sobre cómo investigar las mismas cuestiones. Desde entonces, la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI) se ha utilizado para trazar mapas de la actividad cerebral midiendo el flujo de la sangre, y existen otros estudios que han medido los procesos de actividad cerebral que se producen antes de tomar decisiones. Pero aunque la fMRI logró transformar la ciencia del cerebro, era sólo una herramienta indirecta, y proporcionaba una resolución espacial y un promedio de datos muy bajos sobre millones de neuronas. El propio diseño del estudio de Kreiman era el mismo que el de Libet pero con una adición importante: la medición directa de una neurona individual.
Cuando Libet estaba en su mejor momento, Kreiman era un niño. Como estudiante de química física en la Universidad de Buenos Aires (Argentina), le interesaban las neuronas y los cerebros. Cuando se fue a Caltech para el doctorado, su pasión se hizo aún más sólida gracias a su asesor, Koch. Éste colaboraba en profundidad con el codescubridor de la estructura del ADN, Francis Crick, para buscar evidencias del modo en que la conciencia estaba representada por las neuronas. Para el joven recién llegado de Argentina, deslumbrado por la estrella de sus mentores, "todo esto me cambió la vida", recuerda. "Hace varias décadas, la gente decía que no era una cuestión que los científicos serios debieran plantearse. O bien estabas fumado o tenías un Premio Nobel", y Crick, por supuesto, tenía un Nobel. Crick tenía la hipótesis de que el estudio del modo en que el cerebro procesa la información visual es una forma de estudiar la conciencia (usamos los procesos inconscientes para descifrar rápidamente escenas y objetos), y colaboró con Koch en una serie de estudios importantes. Kreiman se inspiró en este trabajo. "Estaba muy entusiasmado con la posibilidad de preguntarme lo que parece ser el aspecto más fundamental de la cognición, la conciencia y el libre albedrío de una manera reduccionista, en términos de neuronas y circuitos de neuronas", asegura.
Pero les faltaba algo: seres humanos dispuestos a que los científicos les abrieran el cráneo y manipularan sus cerebros. Un día a finales de los 90, Kreiman asistió a un evento, una especie de club de lectura para científicos donde se revisaba la literatura más reciente, y encontró un artículo de Fried sobre cómo llevar a cabo procesos científicos en el cerebro de seres humanos con electrodos implantados para identificar la fuente de crisis epilépticas graves. Antes de haber oído hablar de Fried, "pensaba que el examen de la actividad neuronal pertenecía al dominio de los monos, las ratas y los gatos, no al de los humanos", afirma Kreiman. Crick hizo las presentaciones entre Koch y Fried, y al poco tiempo Koch, Fried y Kreiman empezaron a colaborar en estudios para investigar la actividad neuronal humana, entre ellos el experimento que logró la medición neuronal directa de la necesidad de mover un dedo. "Este fue el pistoletazo de salida hacia una nueva fase en la investigación de cuestiones de acción voluntaria y libre albedrío", señala Koch.
Mejores decisiones
Un ete o debate en la filosofía es saber si podemos decir que nuestras decisiones poseen libre albedrío si son causadas por algo (cualquier cosa). La filósofa de la Universidad Johns Hopkins (EEUU), Hilary Bok, afirma que muchos filósofos mode os, quizá la mayoría, creen que la libertad de decisión es posible, pero que por supuesto los procesos neuronales conducen a impulsos y acciones. "La idea de que tus elecciones pudieran tener una causa, entre ellas algo que suceda en el cerebro, se nos ocurrió mucho tiempo antes de que los neurocientíficos empezaran a aclarar los detalles sobre cómo se producía en el cerebro", afirma. La libertad no requiere un fantasma dentro la máquina. Puede que todavía tengamos algún tipo de libre albedrío si logramos demostrar que nuestros circuitos neuronales nos dan la capacidad de sopesar las opciones y elegir las más adecuadas. "Me encantan estos experimentos y creo que son realmente interesantes", señala, "no estoy del todo convencida de que hayan mostrado algo crucial sobre el libre albedrío".
Lo que es realmente importante acerca de los experimentos, añade, es que comienzan a arrojar luz sobre el comportamiento humano. Algún día podrían conducir a terapias, pero hasta entonces, el conocimiento por sí solo puede ser de ayuda. Observemos el caso de James Fallon, un neurocientífico de la Universidad de Califo ia en Irvine (EEUU) que descubrió que sus propias fMRI mostraban similitudes con las de psicópatas conocidos (indicaban una baja actividad en regiones del cerebro asociadas con el autocontrol y la empatía). Fallon ha descrito cómo en la actualidad hace un esfuerzo consciente por modificar sus decisiones cotidianas y comportamientos, como su tendencia a querer derrotar a sus nietos pequeños al jugar. "Cuando pienso en la libertad de la voluntad, una parte de lo que requiere es que tengamos cierta capacidad de controlar nuestras propias acciones", afirma Bok. "Para mí, sería importante descubrir si un psicópata que decide utilizar su narcisismo para derrotar a ese narcisismo puede realmente tener éxito".
Aunque todavía está en una etapa inicial, el trabajo de Kreiman se suma a este tipo de entendimiento, afirma la filósofa de la Universidad de Califo ia en San Diego (EEUU) Patricia Churchland, y añade que la neurociencia puede arrojar luz sobre algunas antiguas cuestiones filosóficas. Churchland cree que los experimentos podrían ser importantes en el esclarecimiento de si pueden alterarse las decisiones o refrenarse los deseos, y podrían ayudar a explicar por qué algunas personas tienen dificultad para controlar sus impulsos después de un daño cerebral. "Las explicaciones no son ni muchos menos completas, sino que son un patrón de resultados que, combinados, arrojan cierta luz", afirma. "El autocontrol es un fenómeno cerebral totalmente real. En la medida en que el control de uno mismo sea un componente clave de la libre elección, eso hace que de hecho tengamos libre albedrío. Hay datos que nos dejan bastante claro que existen diferencias neuronales significativas entre las personas que tienen la capacidad de cancelar las acciones o diferir la gratificación y aquellas cuya capacidad se ve disminuida".
Kreiman, también ve potencial práctico en el análisis de los circuitos de toma de decisiones, pero evita mis preguntas sobre cómo podría conducir su trabajo a nuevos medicamentos o terapias. "La cuestión principal a nivel científico es comprender el mecanismo por el cual se llevan a cabo las decisiones de propia voluntad: ¿dónde, cuándo y cómo se orquestan", afirma.
En su búsqueda de una mejor idea sobre cómo funciona esa orquestación, Kreiman cuenta hoy día con un nuevo colaborador, Ed Boyden, un neurocientífico del MIT que ha desarrollado nuevas herramientas para el análisis de los circuitos cerebrales. Entre otras iniciativas, Boyden está probando sondas neuronales mucho más densas en ratones. Estas sondas tienen el potencial de registrar hasta 100 veces más neuronas de forma simultánea. Esta tecnología podría permitir a los científicos identificar muchas de las neuronas implicadas en la activación de una neurona "impulso". "Si lo conseguimos, transformaría este proyecto y muchos otros", señala Kreiman. Otros claros beneficiarios serían los distintos proyectos en todo el mundo dedicados actualmente a trazar mapas de los circuitos del cerebro.
Con este tipo de herramientas, en lugar de ver cómo se activa una neurona individual, podríamos observar la red de señales eléctricas que lo hizo posible. Entonces tal vez podríamos activar la neurona que hace que muevas el dedo, y la neurona que te hace ir a agarrar a la botella. "Si puedes trazar un mapa de la actividad de las neuronas y ver cómo generan los resultados de forma dinámica, es como ver el modo en que el cerebro calcula una decisión", afirma Boyden. "Te daría la oportunidad de ver cómo funcionan juntas las emociones, sensaciones y recuerdos".
Aunque Kreiman no cree en la voluntad, sí cree que hay mecanismos de autocontrol integrados en los circuitos que le guían por la calle Broadway y por la vida. Quiere descubrirlos, pero admite que incluso si fuera capaz de hacerlo hoy, "esta noche, todo será lo mismo". Puede que la ilusión del libre albedrío sea parte del circuito, y no podamos deshace os de ella.