Los qualia

Toda tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia

Arthur. C. Clarck

Los qualia se definen como eventos cualitativos del cerebro y que se identifican con nuestra subjetividad, aquello que nos hace diferentes de los demás como por ejemplo las preferencias o los sentimientos. Se trata del enigma más peliagudo de las neurociencias y que ha dividido a los investigadores en dos grupos: en uno de ellos se encuentran aquellos que piensan que entre un evento electroquímico y un qualia hay un salto demasiado grande para ser conceptualizado con nuestros intrumentos de medida actuales y otros que piensan por el contrario que los qualias son tan estudiables y comprensibles como el movimiento o la contracción muscular. Entre estos últimos se encuentra Rodolfo Llinás que en su libro «El cerebro y el mito del yo» lanza una sugerente hipótesis acerca de la cuantificación de los qualia que para Llinás sólo son patrones que han sido interiorizados para distinguirlos de los PAF, patrones de acción fija que son automáticos e inconscientes, Llinás llega incluso a proponer una formulación matemática de los mismos.

Concretamente la ley de Weber-Fechner donde un evento cualquiera «S» puede ser definido por el logaritmo natural de la relación entre E= una magnitud o cantidad del estimulo que estamos manejando y E´que seria la cantidad donde el estimulo deja de percibirse, es decir el umbral de percepción para ese estimulo, todo ello multiplicado por una constante K. Esta es la ecuación que puede identificar cada qualia:

S=k.ln E/E´

Traducido al lenguaje vulgar esta fórmula permite establecer dos conceptos fundamentales:

• que los eventos cualitativos «S» y los eventos cuantitativos «E» están relacionados entre sí.
• y que la clave de esa relación es logaritmica junto a una constante para cada tipo de evento.

Para aquellos que no recuerden qué es un logaritmo he puesto un enlace arriba pero quiero recordar algo que me parece muy importante: el logaritmo es la operación opuesta a la potenciación, es decir el logaritmo tiene un efecto parsimonia sobre el crecimiento de una serie cualquiera si lo comparamos con una serie cuya condición fuera la potenciación de un elemento a otro. El logaritmo de un numero es siempre un numero menor.

Significa que el cerebro a la hora de percibir algo (S) opera minimizando los efectos del estimulo (E), esta idea es muy importante para entender que el cerebro y probablemente los sentimientos sirven a un propósito claro: simplificar la complejidad del mundo.

Y otra idea aun más importante: el crecimiento en la naturaleza, sobre todo el crecimiento de los organismos vivos tiene lugar siguiendo patrones de crecimiento logaritmicos como por ejemplo este caracol llamado «Nautilus» y que en geométria conocemos como fractales en este caso un ejemplo de fractales en la naturaleza.

Pero hay más: porque esta progresión logarítmica divide la experiencia sensorial en eventos discretos percibidos, por ejemplo en música los humanos somos capaces de discriminar cambios de tonos (notas), pero además somos capaces de percibir cambios en esos mismo tonos o notas cuando un instrumento sin trastes desafina (por ejemplo el violin) significa que somos capaces de percibir amplitudes de onda pequeñisimas y no solo los intervalos de tono a tono que seria la convencion de la escala occidental. Pero aqui no termina el asunto porque las notas en occidente son 7 y son el mismo número que las notas en otros sistemas de notación de otras culturas como el sistema de notación hindú. El orden siempre es el mismo, lo unico que cambia es la anchura de la frecuencia en esa escala musical (como podemos ver en esta web donde existe un mapa de los intervalos según las distintas escalas) pero siempre son 7 como los colores del arco iris lo que sugiere que el numero 7 desempeña un papel muy importante en la demarcación de nuestra experiencia sensorial, tal y como dijo George Millar: del 5 al 9 se encuentra el rango de experiencia perceptiva de lo humano.

Significa que los más listos entre nosotros podemos procesar (percibir) 7 elementos simultáneamente y los mucho más listos hasta 9. En el 9 parece haber un límite que separa lo humano de lo imposible, no es de extrañar pues que Bach solo fuera capaz de escribir fugas para 9 voces. Para aquellos que aun no sepan que es una fuga, les adelantaré que se trata de una composición polifónica (a varias voces). La primera voz expone un tema al que luego sigue un contratema o disgresión, aparece entonces una segunda voz que vuelve a exponer el tema (en otra tonalidad) mientras la primera voz contrapuntea esta nueva exposición y asi sucesivamente. Es bueno recordar que las voces no suenan todas al mismo tiempo lo que resultaría imposible de seguir para el oido humano y carecería además de solidez armónica sino que las voces van tomando el relevo una detrás de otra exponiendo el tema en múltiples turnos mientras otras adornan la exposición, provocando en el oyente una sensación de persecución como si una voz persiguiera a la que le precedió y que al alcanzarla aquella se disolviera hasta volver a aparecer más adelante. La secuencia musical de las fugas es idéntica a los potenciales de acción que es la forma como las neuronas se comunican entre si: a través de mensajes que polarizan y despolarizan las membranas, es decir los segmentos de unión entre ellas. Como estos:

En este ejemplo podemos ver la progresion de la música visualmente. Se trata de la «pequeña fuga». Al parecer Bach la llamó asi porque sólo tiene 5 voces.

Y en el 9 parece estar el limite.

Pero hay más curiosidades con respecto a la frecuencia de las notas y a los intervalos entre ellas, aqui abajo nombraré las frecuencias en hertzios de las 7 notas de la cuarta octava, el lector deberá averiguar cual es la relación entre la frecuencia de una nota y la que le sigue:

Do=261,63

Re=293,66

Mi=329,63

Fa=349,23

Sol=392,00

La=440,00

Si=493,88

Es dificil establecer una relación matemática simple entre la frecuencia de una nota y la siguiente pero en la red hay talento para cualquier cosa y en esta web nos explican cual es la relación. ¿No la adivinan?

Es una relación logaritmica, claro, lo saben los programadores musicales que se han tenido que devanar los sesos para decirle al ordenador en su propio código como construir un Si dándole como referencia el La (440 Hz) , la nota central que sirve para afinar las demás.

Para Llinás los qualia no son pues un enigma y reniega del «fantasma de la máquina» tal y como se llama en filosofia de la mente a ese algo espectral que se supone que habita en el cerebro y que sólo con su presencia puede explicar lo mental con independencia del cerebro que les da soporte. Los qualia proceden de las mismas fuentes o redes neurobiológicas que conforman cualquier otro evento mental: lo compara por ejemplo al movimiento.

Pero existen algunas condiciones para desarrollar qualias:

Para que exista un qualia es necesario que exista un organismo multicelular lo suficiente complejo para alejarse de eso que hemos venido llamando en neurociencias un autómata biológico. Llinás atribuye incluso a las hormigas cierta conciencia y por tanto cierta subjetividad por no hablar de los pulpos capaces de aprendizajes complejos no innatos, una subjetividad que procederia de la sinergia de células trabajando sincrónicamente como por ejemplo sucede en las celulas cardiacas o musculares.

La diferencia entre las celulas musculares y las celulas nerviosas es que las primeras pueden contraerse «in vitro» en el laboratorio y de una en una mientras que las segundas no pueden establecer conexiones entre si cuando son extraidas de ese todo que llamamos cerebro. Si los qualia de las celulas musculares es la fuerza contráctil que es la base del movimiento, los qualia del tejido nervioso son los sentimientos y no pueden existir sentimientos fuera de ese contexto global que es el cerebro entendido como un todo, esa es precisamente la diferencia que separa la actividad muscular de la actividad nerviosa.

¿Pero para qué necesitamos sentimientos?

Al parecer y según la hipotesis de Llinás los sentimientos representan atajos y simplificaciones que realiza el cerebro para interactuar tanto con el mundo externo como con la realidad interna. Estas carreteras o rutas sinápticas no se encontrarían preformadas como los PAF (patrones de acción fijos) sino que representarian los hallazgos o interconectividad neuronal idiosincrásica de cada individuo a nivel de circuitos cortico-talámicos. La conciencia, la cognición y la percepción se encontrarian pues delimitados por un ente contextual que llamariamos sentimientos que supondrian un ahorro importantísmo de recursos tal y como los PAF suponen a su vez un ahorro importante de memoria al hacerse automáticos.

La sinergia entre todos estos eventos explicaría ese centro de decisiones que llamamos Yo, una especie de director de orquesta cuya función seria sintética y corporativa, en realidad el Yo no sería un homúnculo incrustado en el cerebro sino la sumatoria de toda esta sofisticada red de carretras por donde circula información eléctrica (potenciales de acción) que se agrupan en rutas o guías segun su frecuencia, lo mismo que sucede en la notación musical, donde cualquier nota que circula por la segunda línea es siempre un sol. El pentagrama musical es una magnifica metáfora de como los eventos electroquímicos que circulan entre las sinapsis son cualitativamente diferentes unos de otros en función de su frecuencia.

Mente y música podrian pues estar vinculados por algo más que por una representación: la musica es oida, pero es además algo que podemos transcribir en códigos de cinco lineas y cuatro espacios. Más allá de eso es muy posible especular que cada evento pueda tener un sonido, una vibración o un color distinto tal y como algunos han especulado desde la antigüedad.

¿Son los qualia el eslabón perdido entre la sabiduría empirica y la neurociencia pura y dura?