Chips de memoria implantados en el cerebro

Memoria, unidad central de procesamiento y dispositivos de entrada y salida constituyen los componentes básicos de un ordenador. ¿La memoria tiene la misma importancia para un ser humano? No dude el sapiente lector; la contestación es afirmativa. Sin memoria seríamos incapaces de percibir, de aprender, de pensar o de expresar ideas; careceríamos de identidad individual y no tendríamos conciencia; sin recuerdos sería imposible saber quiénes somos. Muchos de los perspicaces lectores que entretienen su tiempo libre en disquisiciones científicas son conscientes de la importancia que tiene la memoria para llevar una vida normal, sin embargo la mayoría probablemente ignore que la función del hipocampo, una de las regiones del cerebro más estudiadas, consiste en almacenar recuerdos. Desgraciadamente ignoramos cómo lo hace. No importa: “No hace falta entender la música para reparar un CD”, arguye Theodore Berger. Animado por esa idea el científico y sus colaboradores estudiaron detenidamente el funcionamiento de las neuronas del hipocampo y, prescindiendo de cómo codifica la información, trataron de copiar su comportamiento. En la primera fase de su trabajo se plantearon obtener el conjunto de señales eléctricas de entrada y salida de la región del cerebro que habían elegido; una vez conseguido su objetivo diseñaron un chip de silicio que presenta la misma conducta que el hipocampo de una rata. No entienden –ni les importa- qué hace el hipocampo y saben que el chip no es idéntico al hipocampo; pero consiguieron que realizara las mismas funciones. Concluidos con éxito sus esfuerzos los investigadores prosiguen su trabajo: el próximo paso consistirá en probar el chip en el hipocampo de un animal muerto; si funciona, se implantará el dispositivo en ratas vivas; si el éxito les acompaña de nuevo, la prótesis neural se probará en monos. ¿Y después? No dudamos que se implantará en humanos.

¿Conseguirá Berger guardar recuerdos en una placa de silicio? ¿Funcionará el implante metálico? ¿Conversará el chip con las células cerebrales? Recordemos que hoy, muchos profesionales del motociclismo tienen abundantes implantes de titanio en su anatomía. Deduzcamos conclusiones y aventuremos opiniones. En un principio, con implantes metálicos en el cerebro podríamos curar las enfermedades que conllevan la pérdida de memoria, no olvidemos que, en la enfermedad de Alzheimer, el hipocampo es una de las primeras regiones cerebrales dañadas. ¿Y después? ¿Cuándo dinero costará un implante que contenga la información de una enciclopedia? ¿Quiénes serán los privilegiados que accederán a ella? 

Plasma, el estado más abundante de la materia

El desocupado lector que transite por estas páginas, como buen aficionado a la ciencia, podría preguntar a sus amigos ¿cuál es el estado más abundante de la materia? Comprobará que las contestaciones son muy diversas: quizá uno mencione el estado sólido, después de todo la Tierra es un planeta rocoso; otro, tal vez más sutil, defiende la primacía de los líquidos: recuerda que la mayor parte de la superficie terrestre está ocupada por los océanos, hasta se atreve a mencionar que el núcleo externo del planeta es líquido y quizá, confundiendo churras con merinas, e interpretando de una manera equivocada sus recuerdos de Geología, mencione cierta fluidez del manto terrestre que permite el movimiento de los continentes. La discusión entre el partidario del sólido y el del líquido puede enconarse hasta que otro, más resabiado, descalifique a ambos declarando, ufano, que Júpiter y Saturno, los planetas gigantes, están formados casi exclusivamente por gases. Cuando el debate esté en el punto culminante, ponga el lector cara de suficiencia, reclame la atención y declare… que todos están equivocados. Cuando, acabado el tumulto, le dejen continuar su discurso diga que el plasma es el estado más abundante de la materia; las estrellas, cuerpos mucho más grandes que el más grande de todos los planetas, están constituidas por materia en ese cuarto estado, lo mismo que la materia que se encuentra entre las galaxias. También en nuestro planeta existen plasmas, aunque en mucha menor cantidad: los rayos, las auroras o la capa de la atmósfera en la que rebotan las trasmisiones radioeléctricas, que hemos llamado ionosfera, constan de materia en este exótico estado. Pero no necesitamos esperar a una tormenta para contemplar los plasmas, los hallamos en un tubo fluorescente encendido, en la pantalla plana de un televisor en funcionamiento o incluso en algunas zonas de una simple llama.

¿Ya se ha convencido el sabio lector de la importancia de los plasmas? Entonces puede que le aguijonee la curiosidad y quiera saber en qué consisten. Recuerde que la materia está formada por átomos, y que estos pueden perder o ganar electrones; pues bien, cuando la materia consta de electrones y átomos cargados que bullen sin descanso sin tener una forma concreta ni ocupar un volumen definido, como si fuesen las moléculas de un gas, la apellidamos plasma. ¡Y nada más!

La búsqueda de bacterias extraterrestres

 Reconozco mi aversión por la caza. Entiendo que en la naturaleza los predadores se alimentan de las presas y que la vida de unos va unida a la muerte de otros. Pero matar por diversión… Incluso inmolar animales tan inteligentes como los delfines, algunos simios y, quizá, los perros me parece ciertamente cruel. Quien haya leído hasta aquí quizá se pregunte si algún mosquito portador de fiebre predicadora ha picado al escritor. Que no se preocupe el amoscado lector. Solamente quiero justificar mi pasión por cierta clase de caza mayor: se trata de unas pequeñas bacterias, que viven en condiciones absolutamente extremas para la mayoría de los seres vivos. Un equipo de científicos encabezado por Richard Hoover ha viajado a la Antártida para la persecución, cerco y reclamo de extremófilos. Ya se han encontrado bacterias que viven en el hielo, en el agua hirviendo, incluso en los reactores nucleares: no es extraño, por tanto, que la montería se lleve a cabo en uno de los lagos más inusuales de la Tierra, el Untersee; un lago siempre cubierto de nieve, y tan alcalino como el más fuerte de los detergentes; por si fuera poco, sus sedimentos producen más metano que cualquier otra masa de agua natural terrestre. ¿Qué pretenden encontrar los científicos con tan exótica y congelada búsqueda? Quizá lo de menos sea comprender el comportamiento de las bacterias, que tan a conciencia han exterminado a los humanos con peste, tuberculosis y tétanos antes de la era de los antibióticos. Se buscan las condiciones extremas en las que puede existir la vida: ni más ni menos. Si se encuentran bacterias en el lago Untersee se habrá probado que la vida puede existir en Marte, en los cometas o en las heladas lunas de Júpiter y de Saturno, y que merece la pena acecharla en tan recónditos lugares; no hay que buscar una zona ideal para que las bacterias puedan desarrollarse.

 Una última revelación: hace algunos años, en Alaska, los microbiólogos hallaron extremófilos que habían estado congelados treinta y dos mil años; hasta aquí nada sorprendente; lo increíble es que, cuando se derritió el hielo que los rodeaba, resucitaron como si nada hubiera sucedido. Sorprendido, el sagaz lector tal vez se pregunte -igual que el autor-, ¿por qué no puede suceder lo mismo con bacterias extraterrestres? O quizá, ¿será posible congelar humanos y devolverlos a la vida varios siglos después?

¿Existe la antigravedad?

Faltaban pocos años para el cambio de milenio cuando los astrónomos descubrieron el alcance de su ignorancia: desconocían las tres cuartas partes del contenido del universo. La energía oscura, una forma inédita de energía, que nos rodea y arrastra con suavidad, era el factor desconocido. De la energía oscura depende el destino del cosmos; y lo ignorábamos, porque su propia omnipresencia la mantenía oculta. A diferencia de la materia no se acumula en unos lugares más que en otros, se extiende por doquier con una densidad constante y diminuta. Se sabe, desde la primera mitad del siglo XX, que las galaxias se alejan entre sí; y hasta no hace mucho los físicos creían que tal expansión debería frenarse, porque la atracción gravitatoria entre las galaxias contrarrestaría la dilatación. Las observaciones han desmentido esta hipótesis: la expansión cósmica fue más lenta en el pasado que hoy. Para explicar este hecho, los físicos suponen que existe una forma de energía sin identificar todavía, apellidada energía oscura, que se opone a la atracción de gravedad entre las galaxias y la vence, o dicho con otras palabras, postulan la existencia de una fuerza antigravitatoria repulsiva.

Los astrónomos se han percatado de que la energía oscura, si existe, podría moldear la evolución de las estrellas, de las galaxias y de los cúmulos. ¿Cómo? Al comienzo del universo, las galaxias, recién formadas, se fusionaban unas con otras, cambiaban de forma y fabricaban estrellas a un ritmo vivaz; pero su actividad ha menguado desde que la fuerza repulsiva de la energía oscura se volvió equiparable a la fuerza atractiva de la materia. Como consecuencia de la expansión del universo, la densidad de la materia disminuye y se aproxima a la densidad de la energía oscura; sucede entonces que el ritmo de expansión pasa de decelerado a acelerado, las galaxias se separan cada vez más deprisa, y, lógicamente, resulta menos probable que choquen unas con otras y puedan iniciar la formación de estrellas.

Cuando estudio estos fenómenos reconozco sentirme abrumado ante la inmensidad del universo y perplejo por la hondura del tiempo; en estos momentos necesita abandonar la ciencia para reconfortarme leyendo poesía.

“Cuando contemplo el cielo

de innumerables luces adornado,

y miro hacia el suelo de noche rodeado,

en sueño y en olvido sepultado.

El amor y la pena

despiertan en mi pecho un ansia ardiente…”

El trágico juego de la vida

En el siglo XX los físicos han aprendido que las estrellas evolucionan: metafóricamente nacen, viven y mueren. En los albores del siglo XXI casi podemos asegurar que las galaxias tienen idéntico comportamiento. ¿Y las biosferas de los planetas? Lo ignoramos, pero probablemente también les ocurre lo mismo. Los planetas nacen en la cercanía de una estrella pequeña; si las condiciones ambientales en su superficie son adecuadas podrán albergar vida durante una fase de su existencia; el final de la biosfera llegará cuando desaparezcan las condiciones templadas de su entorno y el planeta sea esterilizado bien por el frío o por el calor. La mayoría de los biólogos, imbuidos en una idea muy querida a la civilización occidental, creen en el progreso de la vida: comenzó con una modesta bacteria, que evolucionó y tras muchas etapas se acabó convirtiendo en un humilde gusano, éste en un pez, y así, sucesivamente, aparecieron los anfibios, reptiles, mamíferos, primates hasta, suprema gloria, llegar al Homo sapiens: el hombre como Señor y Amo del planeta. Después de todo así lo proclama la religión mayoritaria de los occidentales. El escritor cree que hay mucha soberbia en tal idea; quizá la vida compleja, y con ella las plantas y los animales (humanos incluidos) no sea más que una fase relativamente breve en la historia biológica del planeta. Tal es la tesis que sostienen los científicos Peter Ward y Donald Brownlee en su libro “The life and death of planet earth”. Los animales necesitan de unos estrechos márgenes de temperatura y requerimientos nutricionales, condiciones que sólo son posibles -argumentan los autores- durante mil millones de años; la décima parte de la existencia del planeta antes que el Sol, al convertirse en una gigante roja, achicharre a la Tierra. Las bacterias fueron las señoras de nuestro planeta durante los primeros miles de millones de años de la existencia de la biosfera y las bacterias recuperarán su dominio en los últimos miles de millones. Durante un breve intervalo (la sexta parte de la probable existencia de la biosfera) plantas y animales participan en el juego de la vida, y en apenas un suspiro una especie consigue soñar con las estrellas. De vez en cuando, a los humanos contemporáneos, convencidos del poder omnímodo de la tecnología, no nos viene mal un poco de humildad.