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¿Estamos en el camino a la inmortalidad?

Lunes, 15 de Mayo 2017 - 15:00

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Jorge Rubalcava

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Todo lo que somos, y todo lo que el universo es, existe solo a través de nuestra mente. Lo que se procesa en ella es todo aquello de lo que podemos ser conscientes y por lo tanto todo lo que existe. Así es que cuando decimos que queremos extender o expandir la vida, lo que realmente significa, es que queremos extender o expandir lo que nuestra mente procesa.

¿Qué decisión tomarías estimado lector, si el día de mañana al despertar, te encontraras en la siguiente situación?

Son las 6AM suena el despertador, abres los ojos y sientes un fuerte dolor de cabeza lateralizado y una intensa debilidad en la mitad del cuerpo. Tu esposa(o), te lleva apresuradamente al hospital en donde una exploración por tomografía revela que algo está mal. Has sufrido un aneurisma masivo y seguramente tu cerebro en algún momento estallará y te matará. El aneurisma está localizado en una zona profunda del cerebro, haciendo imposible una cirugía tradicional. Te han administrado algunas drogas para aminorar el dolor y el doctor les explica las opciones existentes.

Sugiere realizar un procedimiento que aún no ha sido probado el cual dará a los cirujanos el tiempo suficiente para salvar tu vida. El procedimiento requiere reducir al mínimo los niveles de temperatura de tu cuerpo y tu cerebro a 10 grados Celcius y detener tu corazón y el flujo sanguíneo durante una hora, esto permitirá a los médicos completar la complicada cirugía sin el riesgo de una pérdida catastrófica de sangre y el descenso de temperatura, protegerá tu cerebro de sufrir un daño metabólico durante la hora que no tendrás circulación de sangre oxigenada.

Perplejo preguntas al doctor –“¿Continuará mi cerebro activo durante la cirugía?” -"No", contesta el doctor, a 10 grados Celcius todas las comunicaciones entre las neuronas se detienen. De hecho, esta es una de las mejores pruebas que realizaremos para asegurarnos de que la temperatura de tu cerebro es lo suficientemente baja para comenzar el procedimiento. Incrédulo preguntas, -"Entonces ¿estaré muerto durante una hora y después intentarán regresarme a la vida?". El doctor responde, –"Bueno, técnicamente alcanzarás el estado legal de la muerte durante esa hora, pero las investigaciones realizadas en animales sugieren que una vez que regresemos tu cerebro a la temperatura normal e iniciemos nuevamente el bombeo de tu corazón, “volverás a encender”, despertarás como si volvieras de la anestesia después de una cirugía normal".

El doctor deja la habitación para que lo consultes con tu esposa(o). Ella-él es creyente y piensa que tu alma será llamada al cielo tan pronto como tu cerebro detenga su funcionamiento. Como tú eres un agnóstico(a) con una formación educativa en la ciencia, te ofendes por la ilógica yuxtaposición que tu cónyuge hace entre lo metafísico y lo biológico. Después de un rato, respondes con sarcasmo preguntándole -"¿Exactamente en qué pasaje da la Biblia se habla de esta conexión entre el alma inmaterial y la muerte del cerebro?" Pero en ese momento, te encuentras con una profunda tristeza que tu pareja no puede consolar.

Recuerdas una cantidad de artículos de ciencia popular que has leído sobre el funcionamiento del cerebro, todos terminan con vagas conclusiones sobre el misterio de la consciencia humana. Recuerdas también algunos artículos filosóficos que sugieren que nuestra consciencia es un fenómeno emergente de la compleja actividad neuronal dentro del cerebro, que posiblemente tiene algo que ver con su estado cuántico o algo así. Todo esto sugiere que la muerte cerebral durante una hora no es reversible. Comienzas a imaginar a tu doctor feliz después de la cirugía, presentándote ante tu esposa(o) como un zombi o un Frankenstein y diciéndole que la intervención fue todo un éxito.

Finalmente, decides no practicarte la cirugía, diciendo que no hay posibilidad de que ésta sea exitosa, y que además de costar varios millones de pesos aún utilizando el seguro médico, traerá mucha tristeza a tu familia. Te consuelas esperanzado a que el aneurisma no estalle y desaparezca con el tiempo. Una semana después el aneurisma revienta y mueres de una hemorragia cerebral masiva. Tu esposa(o) y tu hijo lloran tu muerte.

Años después, tu esposa(o) lee en un periódico un artículo sobre cómo el procedimiento de un neurocirujano ha sido probado con éxito en el tratamiento de aneurismas que anteriormente eran imposibles de tratar, y de la forma en la que actualmente docenas de pacientes viven una vida normal después del procedimiento. Con un sentimiento de culpa, piensa que el doctor del artículo es quien sugirió ese mismo procedimiento para su esposo(a). Se queda triste y perturbada(o), pero piensa “fue la decisión de Dios”. Sin embargo varios años después cuando le cuenta la historia a su hijo adulto, él tiene una interpretación diferente de esta cadena de hechos. –"Así es que lo que me estás diciendo, es que a mi papá (mamá) no lo mató un aneurisma. Sino ¡sus creencias!"

¿Qué tan real es el escenario anterior? Muy real. El procedimiento descrito es conocido como Hipotermia profunda y paro circulatorio y es una técnica de cirugía utilizada para tratar entre otras cosas, aneurismas de difícil acceso (Sullivan, Sekhar, Duong, Mergner & Alyano, 1999). Ha estado en uso limitado desde finales de la década de los años 50 y en efecto, la temperatura del cerebro es reducida a tal grado que todas las comunicaciones y la actividad neuronal se detienen hasta por una hora (Lomber, Payne & Horel, 1999). La única parte de el escenario planteado que no es real, es cuando el doctor permite a su paciente que cometa suicidio basado en su pobre argumento filosófico. Hoy en día, un doctor hablaría sobre los cientos de reportes de pacientes sometidos a dicho procedimiento que están vivos.

Para un hijo, sería patético pensar que su padre murió por culpa de sus creencias y nuestros nietos pensarían lo mismo sobre nosotros. Dirán que morimos no por un ataque al corazón, cáncer o infarto cerebral, sino que morimos por culpa de nuestra ignorancia y superstición. Dirían que fuimos asesinados por nuestra “mala filosofía”. Dentro de cien años ellos se preguntarán incrédulos -“Nuestros abuelos tenían la tecnología para preservar un circuito neuronal de sus cerebros y almacenarlo durante un largo periodo de tiempo. La ciencia en su época, afirmaba inequívocamente que este patrón único de circuitos neuronales era la sede del yo; en donde se encontraban escritos todos los recuerdos, habilidades y personalidad. Parecían comprender la tecnología y pensaban que la exploración cerebral completa y la simulación estaban a la vuelta de la esquina ¿Por qué entonces nuestro abuelo y el resto de su generación negaron la preservación del cerebro y la transferencia de la mente para superar la muerte?” Después de considerar la evidencia, nuestros nietos llegarán a la triste conclusión que fuimos asesinados por nuestra “ignorancia” –no importa qué tan clara era la ciencia, simplemente no pudieron aceptar el hecho de que “somos simples máquinas”.

Una forma de salvaguardar la mente es preservar lo que la mantiene funcionando: el cerebro, el cuerpo que lo contiene y el ambiente del cual depende el cuerpo. Este sistema debe ser sostenido sin cambios significativos, sin accidentes. Si repentinamente desaparece la atmósfera, el sistema fallará y será el final del cerebro. Otra forma de salvaguardarla, es dirigir los procesos de lo que somos, acceder a ellos, tratarlos como lo hacemos con la información valiosa como los programas de misiones críticas, mantenerlos a salvo haciendo respaldos, corrigiendo problemas y haciendo actualizaciones para que corran en nuevos ambientes y sistemas operativos.

Este enfoque es llamado SIM por sus siglas en inglés Substrate Independent Minds (Mentes en un sustrato independiente). Para ser, para existir, las funciones de la mente necesitan externar sus procesos en una plataforma o sustrato. Y cuando esas funciones pueden ser implementadas en una variedad de sustratos, hemos logrado transferir la mente a un sustrato independiente SIM.

El término “mind uploading” o transferencia de cerebro, ha sido utilizado para describir la transición de las funciones de la mente a un SIM. Idealmente, deberíamos recompilar las funciones de la mente para hacer un uso óptimo en un nuevo sustrato. Pero al día de hoy, no comprendemos lo suficiente sobre la jerarquía y las estrategias de interacción utilizadas en diferentes niveles cognitivos de la mente para lograr esa optimización. Entendemos mucho más sobre los principios fundamentales de los componentes biofísicos de donde provienen las funciones de la mente.

En neurociencia se han identificando los aspectos mecánicos del cerebro midiendo las respuestas funcionales. Aunque no se tenga un catálogo con la descripción completa de todos los tipos de neuronas, canales sinápticos y otros elementos, en algunos casos específicos sabemos cómo obtener esa información.

La gran mayoría de las investigaciones y desarrollo de SIM, están enfocadas en lo que se conoce como WBE “Whole brain emulation” (Emulación del cerebro humano). La WBE consiste en replicar las funciones neurofisiológicas y la estructura de la neuroanatomía que determinan las interacciones de componentes básicos.

El tiempo en el que las neuronas producen respuestas potenciales de acción – los tiempos pico de las neuronas – son la moneda de cambio del cerebro. De esta forma, es el tiempo el que determina lo que se aprende, qué memorias se codifican, cómo evoluciona el sistema, y cómo cambiar de un momento a otro. Los picos neuronales, son también los que dirigen las células musculares permitiendo nuestro movimiento, reacciones, habla y nuestra interacción con el ambiente. Es el tiempo de esos picos como debe replicarse el WBE.

Actualmente, además de las limitaciones tecnológicas para lograr la transferencia del cerebro a un nuevo sustrato, existe una cuestión ética y filosófica que se encuentra en un callejón sin salida. La transferencia del cerebro, requiere que adoptemos una nueva teoría de identidad, la “ramificación psicológica”. La identidad de ramificación psicológica, establece que la conciencia continuará mientras exista continuidad en la estructura psicológica, permitiendo que la identidad continúe en múltiples “yoes”. De acuerdo a la identidad de ramificación, la continuidad de la consciencia permanece en el cerebro original y en el transferido.

El WBE, implica la transferencia de la estructura de la información del cerebro a una computadora. La Unión Europea, ha invertido más de mil millones de euros para los próximos 10 años en el proyecto “Human Brain” (Cerebro humano) el cual comenzó en el año 2013. El objetivo inicial del proyecto fue explorar, transferir y emular el cerebro de un ratón en los siguientes 5 años. Para emular un cerebro humano completo, se requerirá de una computadora mucho más poderosa que las que conocemos hoy en día, pero en principio, no hay ninguna diferencia entre transferir un cerebro humano y uno de ratón. El proyecto, está enfocado a dirigir el conocimiento obtenido durante la emulación de un ratón, para explorar y transferir partes del cerebro humano en los siguientes 10 años. Pero el fin último del proyecto es emular un cerebro humano en su totalidad. Para lograr esto, se estima un rango entre 50 y 100 años, pero esto dependerá del nivel de conocimiento sobre el detalle biológico necesario para emular un cerebro humano. El conocimiento sobre la conectividad de las neuronas, deberá permitir la función completa de la emulación del cerebro. Para obtener mayores detalles a nivel molecular y completar la emulación, se requerirán computadoras con enormes capacidades de procesamiento.

La tecnología para la preservación total de la mente ha avanzado a grandes pasos y se estima que estamos solo a una década de poder preservar un cerebro completo de forma permanente. Una vez preservado el cerebro humano, podrá ser almacenado por siglos sin ninguna pérdida de información. Cuando la transferencia sea posible en 50 o 100 años, el cerebro podrá ser removido de la bodega y desempacado para realizar su transferencia.

¿Debemos tener el derecho de preservar nuestro cerebro para transferirlo? ¿Posterior a la transferencia despertaremos como lo hacemos después de un profundo sueño? ¿Será el  despertar un simple simulacro con una única consciencia y memorias falsas? La creencia es que la transferencia del cerebro permitirá preservar la identidad personal.

La identidad personal preserva la continuidad de la consciencia, que es la continuación de la experiencia subjetiva dentro de la misma entidad a través del tiempo. Es la estructura cognitiva del cerebro en lugar de la materia física lo que cuenta; cualquier máquina que duplique la arquitectura cognitiva del cerebro, será tan consciente como el cerebro original. Las teorías biológicas de la identidad personal, son vulnerables al hecho de que la materia en nuestro cerebro es constantemente reciclada. Esto reta la idea que nuestros cerebros mantienen una continuidad de la materia durante toda nuestra vida a la cual está sujeta la identidad personal.

La identidad ramificada no es intuitiva. En nuestra historia de evolución, los problemas relacionados con la identidad personal no son relevantes para la sobrevivencia. Por lo tanto no tenemos mecanismos cognitivos construidos que modelen la identidad personal. Así como nuestros cerebros tienen mecanismos para modelar espacios en tres dimensiones, no tenemos construida la habilidad para percibir dimensiones superiores. Sin estas habilidades innatas, no poseemos la intuición sobre estas dimensiones. Sin embargo la física moderna nos dice que vivimos en un “espacio tiempo” de cuatro dimensiones. A pesar de esto, hemos sido capaces de generalizar nuestro entendimiento de la geometría y desarrollar modelos abstractos que nos permitan comprender las dimensiones superiores. Debemos tener precaución al descartar algo que parezca no ser intuitivo para nuestro cerebro primate.

La identidad ramificada nos dice que la transferencia es una forma aceptable que permite la continuidad de la consciencia. Por ejemplo, una vez que un cerebro es transferido, es una tarea trivial hacer cuantas copias se deseen. Cada una de estas copias compartirán la continuidad de la consciencia con el original. La identidad ramificada, hace una clara predicción en uno de los escenarios más bizarros de discusión sobre la identidad personal, “la transferencia completa de la memoria”. El mayor obstáculo de la identidad ramificada es aceptar que la consciencia puede tener sucursales. La identidad ramificada, aunque no forma parte de nuestra experiencia cotidiana, no es absurda o imposible. Estamos obligados a aceptar la posibilidad de que la identidad personal puede ramificarse en múltiples copias, cada una de ellas manteniendo la continuidad de la consciencia con la original.

La física del sentido común ha sido desplazada por la relatividad y la mecánica cuántica. De forma similar, necesitamos expandir nuestra visión de la identidad personal. Cuando examinamos a detalle la posibilidad de la identidad ramificada, no parece tan poco intuitiva como lo suponíamos en un inicio y puede entenderse de forma abstracta de la misma forma que entendemos la física moderna.

Ahora retomemos la historia del aneurisma del principio, y demos un salto de 100 años hacia el 2117. Intentemos percibir la historia de nuestra generación a través de los ojos de nuestros nietos. En 2117 será algo muy común transferir la mente a computadoras y reemplazar los cuerpos biológicos a robots virtuales avanzados. Podemos imaginar un escenario hipotético como el siguiente.

Una mujer camina a un hospital para efectuar un procedimiento de transferencia de cerebro. Se le ha aplicado anestesia general y es llevada a la sala de cirugía en donde su sistema vascular es conectado a bombas externas.

Estas bombas difunden un fijador, glutaraldehído, a través de los vasos sanguíneos para que llegue rápidamente a cada célula de su cuerpo y en particular a cada neurona de su cerebro. Esta difusión, se realiza para que la maquinaria proteínica de cada célula, fije las proteínas en su lugar y prevenir su decaimiento. Posteriormente es difundido otro fijador químico, tetróxido de osmio, que fija las moléculas de lípidos en su lugar. Estos dos pasos (fijación de proteínas y lípidos) son cruciales, ya que los químicos aseguran la unión de la maquinaria molecular pegándola a sus células.

A continuación el cerebro y la espina dorsal de nuestro paciente es preparada para una exploración a nivel de nano resolución. El siguiente paso es difundir en su vasculatura una solución teñida de metales pesados como el acetato de uranilo, que se pega a las membranas celulares, permitiendo visualizarlas en un microscopio electrónico. A continuación se remueve toda el agua que hay dentro y alrededor de las células y es reemplazada con una resina plástica que se endurece y hace rígido el tejido, permitiendo cortarlo en pequeños segmentos para obtener imágenes. Esto se logra impregnándola primero con etanol y posteriormente filtrando toda el agua; después con un solvente orgánico, se filtra el etanol, incrementando finalmente la concentración de resina plástica disuelta en el solvente orgánico hasta llenar cada región del espacio intracelular y extracelular.

En este punto, nuestra intrépida paciente es llevada a un horno a 60 grados Celcius de temperatura, el cual endurecerá la resina plástica en su cerebro y espina dorsal convirtiéndolo en un sólido bloque. Piel, músculo, vértebras y los huesos del cráneo, son removidos mostrando el saco de la dura madre. En este punto, se pueden observar el cerebro y la espina dorsal perfectamente preservados (incluyendo los segmentos iniciales del cráneo y los nervios de la espina), envueltos en una funda plástica de color ámbar. Cada neurona, cada sinapsis, cada delicado proceso neuronal en el sistema nervioso central de la mujer, está ahora perfectamente preservado a nivel nanométrico – el fósil más perfecto preservado jamás imaginado. Componentes moleculares clave como los canales de iones y receptores de proteínas, también han sido preservados y fijados químicamente en su posición gracias al glutaraldehído y embebidos en una matriz plástica.

El cerebro y la espina dorsal del paciente embebidos en plástico, son llevados a una seccionadora automática que utiliza un diamante de cuchillas increíblemente afiladas para cortar rebanadas de su cerebro de solamente 100 micrómetros de grueso (un micrómetro equivale a la milésima parte de un milímetro), éstas tiras, son recolectadas en largos carretes de cinta. El calor generado en las cuchillas de corte de diamante es utilizado para suavizar el plástico durante el procedimiento de corte, de esta forma el material no se pierde ni se daña en el proceso.

Los miles de carretes de cinta conteniendo tiras de cerebro son entonces cargadas en paralelo dentro de miles de máquinas de exploración de microscopios electrónicos. Cada máquina explora la superficie de una tira con miles de rayos de electrones paralelos, cada uno de ellos de cinco nanómetros de ancho (un nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro), produciendo rápidamente una imagen de alta resolución de dos dimensiones.

Toma 20,000 repeticiones de este proceso para terminar con el grueso de 100 micrones de una sola tira, y al final una imagen completa tridimensional del tejido es producido. Una vez que todas las tiras del cerebro han sido tomadas por este proceso, el cerebro físico original de nuestro paciente y su espina dorsal, han sido completamente destruidos, pero una imagen de resolución de 5x5x5 nanómetros de su cerebro y espina dorsal ha sido adquirida durante el proceso.

Esta imagen es entonces procesada en una computadora para mapear la conectividad de cada neurona de su cerebro original, y la longitud de cada tipo de conexión sináptica. Este mapeo de conexión neuronal es interpretada dando un resultado con las propiedades funcionales de todas las neuronas y conexiones listas para simularse en una computadora. El procedimiento de preservación plástico, mantiene los nervios craneales y de la espina que conectan el cerebro biológico original con los receptores y músculos del cuerpo; utilizando éstas raíces de nervios simuladas, la computadora se encuentra ahora conectada al cuerpo de un robot, atando las señales hacia y desde los sensores del robot a las raíces nerviosas craneales simuladas del cerebro y la espina.

Los estados iniciales de la actividad de las neuronas en su cerebro simulado, están programadas para despertar después de una desconexión completa de un procedimiento como el de Hipotermia profunda y paro circulatorio  descrito anteriormente. Es entonces cuando inicia la simulación.

Nuestro paciente abre lentamente sus nuevos ojos robóticos y cautelosamente estira sus nuevos brazos robóticos en el aire. Le tomará varias semanas de práctica poder utilizar y controlar completamente su cuerpo, teniendo algunas pequeñas fallas en los parámetros de simulación antes de que esté satisfecha con sus nuevos receptores sensoriales, pero inmediatamente ella sabe que la operación fue un éxito desde el momento en que comienza a poner en práctica algunos recuerdos de su vida biológica previa. Una vez que ha realizado una revisión completa, se dirige a casa en su nuevo cuerpo robótico para reunirse con sus amigos y miembros de su familia, muchos de los cuales ya se han realizado un procedimiento similar.

Para el año 2118 la transferencia del cerebro probablemente será tan común como lo es hoy en día una cirugía láser de la vista. Nadie se molestará tomar en cuenta las cuestiones filosóficas sobre la transferencia del cerebro, nadie se preguntará si permanecerán sus recuerdos, si actuará como uno mismo y ni siquiera pensará si será uno mismo. Éstas preguntas serán tan tontas como preguntar hoy en día si una persona que recibe un trasplante de corazón es la misma persona.

La difusión de químicos para preservar y preparar el tejido cerebral para su mapeo a través del microscopio electrónico, está descrito en los protocolos de libros de texto hoy en día (Hayat, 2000) pero no es aplicable a todo tipo de cerebros. Hoy existe la tecnología para explorar y mapear el tejido cerebral a una resolución de 5x5x5nm (Knott, Marchman, Wall & Lich, 2008), pero es demasiado lenta para realizarla en un tiempo razonable. Los circuitos simuladores de gran escala se están volviendo increíblemente sofisticados y los cuerpos robóticos humanoides están alcanzando niveles cada vez más altos de destreza (por ejemplo el robot Asimo de Honda).

La tecnología para la transferencia del cerebro está a la vuelta de la esquina, parte de ella está disponible hoy en día de forma primitiva. Desde una perspectiva histórica, la transferencia del cerebro podrá curar las enfermedades y el envejecimiento. Lo más importante será dar el primer paso para realizar el procedimiento quirúrgico y preservar el cerebro y la espina dorsal en plástico, hoy en día es posible llevarlo a cabo ya que solo se requiere una pequeña cantidad de recursos económicos e intelectuales.

Ya que un cerebro puede ser químicamente fijado y embebido en plástico y asegurarse que no cambie durante miles de años, hoy cualquier persona que deseé hacerlo, podrá realizar este procedimiento y prepararse para cuando la tecnología de transferencia esté disponible.

El cerebro plástico embebido, así como los cerebros de los amigos y las personas que amas, podrán aguardar en un cajón durante cientos de años en espera de ser activados nuevamente quizá en el 2100.

¿Estarías dispuesto a realizarte este procedimiento?

Si deseas conocer más sobre el tema puedes consultar los siguientes artículos y páginas web:

www.carboncopies.org

www.brainpreservation.org

www.nickbostrom.com

  • Uploading and Branching Identity, Michael A. Cerullo
  • The singularity, Randal a. Koene
  • Why I Want to be a Posthuman When I Grow Up, Nick Bostrom
  • The Congress Global Future 2045 (GF2045): Towards a New Strategy for Human Evolution,
  • El artículo de Kenneth Hayworth publicado en el año 2010 titulado Killed by bad philosophy, Why brain preservation followed by mind uploading is a cure for death, lo modifiqué para adaptarlo en este escrito en el ejemplo del aneurisma y el procedimiento que una paciente del futuro se practica para transferir su cerebro a un cuerpo robótico.

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Número 33 - Septiembre 2019
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