La sorprendente capacidad del cerebro humano

Por JtvLion:

¿Son capaces los computadores mas avanzados de nuestros tiempos actuales alcanzar la complejidad espléndida y el grado de habilidad y destreza magistral que esta apto para lograr el procesamiento de nuestro cerebro?

Sostuve, por estos días, un amistoso debate con dos de mis amigos más cercanos acerca de la siempre candente polémica relacionada con la capacidad de procesamiento de los procesadores electrónicos más modernos y la siempre respaldada afirmación de la pretensión de estos para superar los procesos mas elaborados en el cerebro humano. Por una parte, mis amigos sostenían la versión bastante tradicional de que la tecnología más sofisticada de nuestros días en el siglo XXI va rumbo a desarrollar progresos jamás imaginados por nadie, con el vertiginoso perfeccionamiento  de los complejos estructurales más desarrollados con los que cuenta la tecnología de punta de nuestros días. Mientras que por otra parte, considerábamos el hecho como una discusión que no iría a ningún lugar, ya que no existe posibilidad alguna de que estos avances que en la actualidad se suceden casi a diario, a una velocidad asombrosa, pasmando al mundo en cada creación o invención, no hay duda de que es el hombre, o llamémoslo caprichosamente “el cerebro detrás del hombre”, quien hace posible que este desarrollo científico tenga lugar después de todo.

Pero, ¿como funcionaria el cerebro de un músico o de un bailarín? ¿Como coordina el cerebro de un pianista, por ejemplo, todo el compuesto sistémico de cosas necesarias para lograr la ejecución de una sinfonía? O ¿como se procesa la información necesaria para interpretar un Pas de deux mientras se ensamblan armoniosamente oído, músculos, técnica aprendida y cadencia? Así que asumí, como tema a seguir, la maravillosa capacidad de procesamiento y aprendizaje que posee el cerebro humano al que podríamos definir como  el decano rector a partir del cual acontecen extraordinariamente las distintas funciones fisiológicas propias del metabolismo, y cuya grandeza no podría afirmar simplemente como un hecho que haya evolucionado al azar, pero también aquellas que propiamente establece la diferencia entre los animales y nosotros: Nuestra capacidad intelectual y espiritual. Finalmente, les dejo a ustedes conservar la opinión que crean la más conveniente.

El cerebro procesa la información sensorial, controla y coordina el movimiento, el comportamiento y puede llegar a dar prioridad a las funciones corporales involuntarias, como los latidos del corazón, la presión sanguínea, el balance de fluidos y la temperatura corporal. Aunque el encargado de llevar el proceso automático es el bulbo raquídeo, es el cerebro o encéfalo el responsable directo de la cognición (lo cual no es otra cosa que el procesamiento de información a través de la experiencia), las emociones, la memoria y el aprendizaje.

La capacidad de procesamiento y almacenamiento de un cerebro humano estándar supera aun a los mejores computadores hoy en día. Por esa razón, existe la tendencia a comparar al cerebro con las construcciones electrónicas del hombre. La compañía de Laboratorios de Tecnología Avanzada de la Corporación RCA ofrece estas comparaciones, según se publicaron en la revista Business Week: Aun así, con toda la tecnología humana existente, el cerebro humano todavía tiene una capacidad 10 veces mayor que lo que está almacenado en los Archivos Nacionales de Estados Unidos, 500 veces mayor que un sistema de memoria de un ordenador avanzado y 10.000 veces mayor que lo que está registrado en la Encyclopedia Britannica.

Para ilustrar lo que quiero decir, podemos establecer una comparación con las computadoras actuales. El cerebro humano está formado por unos 10 a 15 mil millones de neuronas, cada una de las cuales se interconecta con otras por un número de sinapsis que va de varios centenares a más de 20,000, formando una red estructural que es unas 1000 veces más compleja que la red telefónica mundial. Agreguemos que el cerebro puede procesar datos a la velocidad de la luz. Sólo necesita ¼ de segundo para percibir las miles de características de un objeto. (Visión fotográfica) pero la clave del éxito no está únicamente en la velocidad procesadora sino en la selección de datos valiosos. Cada neurona crea unas 1,000 conexiones con otras neuronas, lo que asciende a más de un billón de conexiones. Si cada neurona sólo puede almacenar un solo recuerdo, la falta de espacio sería un problema. Andaríamos sólo con unos cuantos gigabytes de espacio de almacenamiento, similar al espacio de un iPod o de una unidad flash USB. Sin embargo, las neuronas se combinan de modo que cada una contribuye con muchos recuerdos a la vez, aumentando de manera exponencial la capacidad de almacenamiento del cerebro a algo más cercano a 2,5 petabytes (1 Pb= 1 millón de gigabytes). Por comparación, si su cerebro funcionara como un grabador de vídeo digital de un televisor, los 2,5 petabytes serían suficientes para almacenar tres millones de horas de programas de televisión. Vamos, que tendríamos que dejar el televisor funcionando continuamente durante más de 300 años para agotar todo lo almacenado.

La capacidad de almacenamiento del cerebro para memorizar es difícil de calcular de manera exacta. En primer lugar, no sabemos cómo medir el tamaño de una memoria. En segundo lugar, ciertos recuerdos participan de más detalles y, por tanto ocupan más espacio, y otros recuerdos se olvidan, así que liberan espacio. Además, también hay alguna información que simplemente no vale la pena recordar.

Puede que las ingenierías humanas no tardarían en fabricar aparatos que superen con creces los recursos de velocidad y almacenamiento cerebral, pero lo que aun quedaría muy lejos sería dotar a lo construido de la facultad de adaptarse al medio usando recursos naturales por su elección y autonomía, manteniendo al mismo tiempo los recursos de velocidad y almacenamiento. Lo verdaderamente interesante sería saber el costo energético que se necesitará para sostener dicha técnica.

El cerebro produce más de 4,000 millones de impulsos por segundo (la computadora más sofisticada apenas produce 80 millones por segundo) La velocidad de procesamiento de información del sistema nervioso subconsciente supera lo imaginable; es de uno a diez millones de bits (unidades de información) por segundo, lo cual equivale a procesar un libro de 500 páginas por segundo. Este poder gigantesco está ahí, en tu cerebro esperando que se den las condiciones apropiadas para entrar en acción. El cerebro es la “máquina” más perfecta y compleja. Cada neurona posee miles de receptores y transmisores. Estas células son capaces de procesar hasta 200.000 millones de bits de información por segundo.

La música, la danza y el cerebro:

Visualicemos por un momento a un pianista ejecutando una pieza musical. La capacidad extraordinaria del cerebro para leer el pentagrama a través de los ojos, identificar los sonidos en el papel y la tecla del piano que le corresponde a cada nota, establecer la altura, tonalidad y potencia, elaborar los movimientos que trasmitirá a los dedos y luego ejecutar magistralmente la pieza de manera integral y armónica, siguiendo los tonos melódicos y congruentes de acuerdo a lo que esta escrito. Mientras escuchamos la música y visualizamos la lectura musical se activan diversos centros repartidos por el cerebro incluidos centros que están involucrados en otro tipo de cognición. Estas zonas activas o centros varían según la experiencia y formación musical de cada persona. El oído cuenta con menos células sensoriales (3,500 células ciliares internas) que otros órganos sensoriales. El ojo, por su parte posee 100 millones de fotorreceptores. De ahí que nuestra respuesta a la música sea extraordinariamente adaptable, pero se necesitan horas de entrenamiento para modificarla.

Hasta la utilización de las técnicas de estudio por imágenes se obtenía información del cerebro mediante el estudio de pacientes que hubieran sufrido lesiones cerebrales. En 1933 el músico Maurice Ravel comenzó a presentar síntomas de isquemia cerebral (una atrofia que afecta áreas concretas del cerebro). Sus capacidades conceptuales permanecían intactas: podía oír, recordar sus antiguas composiciones y tocar escalas pero era incapaz de escribir música. En esos momentos el músico planeaba componer la ópera “Jeanne d’ Arc” y manifestaba “… la ópera está aquí, en mi cabeza. La oigo pero nunca la escribiré. Se ha terminado. Ya no puedo escribir mi música”.

Ravel murió 4 años más tarde tras una intervención neuroquirúrgica.

Una de las mayores cualidades de los grandes intérpretes mundiales del ballet es que al bailar parecen flotar sobre la música, en una fusión perfecta que depende del trabajo cerebral llevado al extremo, pues exige planear una secuencia de movimientos, integrar la información auditiva, activar la memoria de largo y corto plazos, pero también expresar sentimiento, es decir, traducir el movimiento en arte. Además de tener un cuerpo delgado, fuerte y flexible, el buen bailarín debe ser una persona inteligente, con un desarrollo neuropsicológico óptimo.

La doctora María Corsi Cabrera, catedrática de la Facultad de Psicología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), quien además de practicar danza clásica estudia ese arte a partir de la neuropsicología, afirma: “Me atrevería a decir que no hay una actividad que estimule el cerebro de manera más completa que el ballet. Un pianista, por ejemplo, utiliza sólo las manos para ejecutar su instrumento, mientras que el bailarín requiere de todo el cuerpo, ése es su instrumento, el cual tiene que aprender a mover con conocimiento de causa para proyectar en los espectadores la sensación que desea transmitir”, afirmó.

Asimismo, se puede decir que es un acto desarrollado, porque bailar involucra muchas funciones del sistema nervioso, cuyo trabajo es decisivo en el control de los variados y complejos movimientos corporales que requiere la danza. El ballet es un arte que involucra la atención, la memoria, la voluntad, la sensibilidad, la emoción, y muchas modalidades sensoriales además del movimiento.

Por ejemplo, planear un movimiento danzario como un Grand Jeté implica conocer la distancia del recorrido, el tiempo, la fuerza, la aceleración y la altura requeridos, así como la correcta posición de cabeza, brazos y piernas. Además, en la corteza motora frontal ya está representado otro mapa, por medio del cual el cerebro sabe qué músculo tiene que entrar en acción. La orden para realizar esto sale de una región anterior: la premotora; además, el lóbulo frontal tiene la tarea de monitorear y verificar que dicha orden se haya cumplido correctamente. Como puede verse, el trabajo cerebral es intenso y constante, A esa planeación de secuencias  que acaban siendo armónicas, el neurólogo ruso Alexander Luria, autor del imprescindible libro El cerebro en acción, llamó melodías cinéticas, las cuales en la danza –agregó la doctora María Corsi– son llevadas al extremo, porque no son bruscas, como en una marcha, sino suaves y melodiosas”.

“Una vez que el cuerpo se mueve al bailar, es necesario aprender esos desplazamientos, para lo cual entra en acción la memoria de largo plazo, donde quedarán grabados los pasos de ballet, para hacer un concierto con el cuerpo. Este aprendizaje es apoyado por la llamada memoria de trabajo, que es la capacidad del cerebro para guardar la información por periodos breves.”

“Se piensa que bailar clásico es muy fácil. Lo maravilloso de este trabajo es precisamente la apariencia de sencillez y naturalidad que proyecta el bailarín al ejecutar sus movimientos, pero eso sólo es posible cuando se alcanza el dominio de esos procesos cerebrales y de la técnica.”

Nadie sabe realmente como nuestro maravilloso cerebro descifra con pasmosa eficacia el raudal de señales que le envían los órganos a través de los nervios y las vincula con los datos almacenados en la memoria. Nadie tampoco sabe como el cerebro siente, o ve, o huele u oye. Los científicos están perplejos. Pero una cosa es cierta: Como las computadoras digitales están siendo usadas para simular el procesamiento de la información en el cerebro, las máquinas que son un modelo cercano del cerebro, más que simularlo, sustituyen los mecanismos físicos para los cálculos lógicos y matemáticos de la computación. Pero, “el cerebro detrás del hombre” es quien todavía se robará los aplausos.