¿Cómo se crea la conciencia?: fue criticado durante años por su teoría, pero podría tener razón

En la década del ‘70, mientras estudiaba medicina, Stuart Hameroff pasó un verano en un laboratorio que se dedicaba a investigar el cáncer, explorando la división celular, conocida como mitosis. Allí observó cómo los cromosomas, duplicados antes, se separaban en dos conjuntos idénticos gracias a unas estructuras llamadas husos mitóticos, compuestos de microtúbulos. Pero había algo que no dejaba de intrigarle: ¿cómo sabían esos microtúbulos qué cromosoma atrapar, a dónde llevarlo y qué hacer con él? Parecía como si tuvieran algún tipo de inteligencia.

Por aquel entonces, la estructura de los microtúbulos recién había sido revelada: eran una especie de rejilla cilíndrica, similar a una matriz de conmutación en informática. Inspirado por esa similitud, junto a colegas de física e ingeniería, dedicó los siguientes 20 años a modelar los microtúbulos como si fueran pequeñas computadoras. Descubrió que esas estructuras diminutas podían procesar información de manera increíblemente eficiente. Cada subunidad de “tubulina” actuaba como un bit que interactuaba con sus vecinos que, al fin y al cabo, formaban un sistema computacional dinámico dentro de cada célula.

Años después, cuando se comenzó a hablar de equivalencia cerebral, el cálculo predominante era simple: modelar cada neurona como un bit que se activaba unas 100 veces por segundo. Según esa lógica, el cerebro humano operaba a una potencia de 10 elevado a 16 operaciones por segundo por neurona. Pero Hameroff tenía un enfoque distinto: decía que cada neurona contenía mil millones de tubulinas, capaces de conmutar a 10 megahercios. Eso elevaba el cálculo a 10²⁷ operaciones por segundo por cerebro, un número muy superior.

一A los investigadores no les gustó que los contradijera. Pero un día alguien dijo: digamos que tienes razón. Hay toda esa enorme computación en marcha en el cerebro. Ahora vamos a la importante, ¿cómo explica eso la conciencia? 一dijo Hameroff en una entrevista con Infobae.

La respuesta a esa pregunta llegó cuando leyó La nueva mente del emperador, de Roger Penrose, que recibió el Premio Nobel de Física en 2020 por su trabajo sobre los agujeros negros. En aquel libro, Penrose sostenía que la conciencia no podía explicarse solo con computación. Hacía falta un fenómeno más profundo, relacionado con la física cuántica. Aseguraba que la conciencia surgía a partir de un proceso llamado reducción objetiva (OR), un colapso espontáneo de superposiciones cuánticas vinculado a la estructura fundamental del espacio-tiempo. Pero faltaba un detalle: ¿qué dispositivo en el cerebro era capaz de operar a nivel cuántico?

En busca de esa pieza clave, Hameroff le escribió a Penrose y le sugirió los microtúbulos. Penrose no solo estuvo de acuerdo, sino que juntos desarrollaron la teoría de “reducción objetiva orquestada” (Orch OR). Según la hipótesis, los microtúbulos dentro de las neuronas serían los responsables de procesar información cuántica, conectando la actividad cerebral con la geometría más básica del universo.

La teoría Orch OR, publicada por ambos en la edición de 1996 de Mathematics and Computers in Simulation, postula que la conciencia se crea cuando los microtúbulos dentro de las neuronas procesan información cuántica, como si fueran computadoras diminutas que mantienen múltiples opciones abiertas al mismo tiempo, similar a cómo un malabarista mantiene varias pelotas en el aire. En algún momento, estas opciones “colapsan” en un solo estado definido mediante la reducción objetiva, que está relacionado con las leyes más fundamentales del universo. El colapso no solo organiza la información, sino que produce un momento de experiencia consciente. Es como si el cerebro resolviera un rompecabezas cuántico en tiempo real, y cada vez que colocara una pieza, surgiera la sensación de “ser”.

Lo que comenzó como una observación en un laboratorio en los ‘70 se convirtió en una de las teorías más audaces para explicar el misterio de la conciencia humana. Y se convirtió también en blanco de un sinfín de críticas.

La conciencia es un misterio que aún desconcierta a la ciencia. Hameroff optó por un camino opuesto al tradicional. Abordó la conciencia desde su larga carrera como anestesiólogo en la Universidad de Arizona. Según dice, aunque no podemos medir la conciencia directamente, sí sabemos lo que desaparece cuando se pierde bajo los efectos de la anestesia.

En esos estados, el cerebro no se detiene por completo. Procesos inconscientes, como los “potenciales evocados” que responden a estímulos sensoriales, continúan en funciones. La actividad se monitorea durante cirugías para asegurarse de que la médula espinal no sufra daño, y aunque llegan al cerebro y se transmiten a la corteza frontal, algo esencial falta: la conciencia desaparece.

El misterio radica en cómo los anestésicos, moléculas simples que se adhieren a distintas áreas del cerebro, logran borrar la conciencia de manera tan precisa mientras otros procesos permanecen intactos. Hameroff cree que se debe a que la conciencia opera a través de mecanismos cuánticos por demás organizados, los cuales se alteran o se “desconectan” al interactuar con los anestésicos. Según su teoría, los procesos cuánticos ocurren en los microtúbulos, estructuras ínfimas dentro de las neuronas que funcionarían como una especie de procesadores.

Sin embargo, desde el mismo momento de su publicación en 1996, la teoría de la conciencia cuántica despertó una avalancha de críticas. El mismo Stephen Hawking, por ejemplo, los acusó de caer en una “falacia holmsiana”, argumentando que conectar dos misterios –la conciencia y la gravedad cuántica– no los hace compatibles por defecto.

Además, la mayoría de los físicos y biólogos señalan que el entorno del cerebro, cálido, húmedo y lleno de ruido, parece incompatible con las condiciones delicadas que requieren los procesos cuánticos. A diferencia de los laboratorios de computación cuántica, que operan a temperaturas cercanas al cero absoluto, el cerebro humano funciona en un ambiente hostil. También hay quienes aseguran que no es necesario recurrir a la física cuántica para explicar la conciencia, ya que la neurobiología clásica ofrece respuestas suficientes.

Otro cuestionamiento frecuente es la falta de evidencia directa que demuestre que los microtúbulos realizan funciones cuánticas. Aunque Hameroff y Penrose esbozaron mecanismos detallados, hasta ahora ningún experimento probó de manera concluyente que los procesos que describen ocurran en el cerebro humano. Algunos críticos también señalaron que la teoría Orch OR no aborda aspectos más amplios de la experiencia consciente, como la subjetividad o las emociones, lo que sugiere que podría ser incompleta incluso si los microtúbulos fueran efectivamente procesadores cuánticos.

Hameroff no se deja intimidar por las críticas. Responde que ya existen ejemplos en la naturaleza donde procesos cuánticos operan en entornos similares al del cerebro. La fotosíntesis en las plantas, explica, utiliza coherencia cuántica para captar luz de manera eficiente, incluso en condiciones no ideales. “Si una papa puede hacerlo, no hay razón para pensar que el cerebro humano no pueda”, ironiza. También señala que los anestésicos actúan en regiones del cerebro no polares, similares al aceite, que son reacias al agua. Estas zonas están presentes en las proteínas de los microtúbulos y parecen diseñadas para proteger la coherencia cuántica.

Según Hameroff, los anillos aromáticos de ciertos aminoácidos en las proteínas de los microtúbulos forman estructuras que oscilan de manera coherente, como un láser, para “evitar la decoherencia”. Eso les permite mantener procesos cuánticos estables, incluso en las condiciones en teoría adversas del cerebro. Cuando un anestésico se une a estas regiones, interrumpe la coherencia cuántica, lo que apaga por un rato la conciencia. Es como si los microtúbulos fueran una orquesta que genera la experiencia consciente y los anestésicos oficiaron de un director que detiene la música.

Aunque la teoría Orch OR sigue siendo objeto de debate, Hameroff y Penrose encontraron en la biología cuántica un respaldo cada vez mayor. La pregunta que plantean no solo desafía nuestra comprensión de la conciencia, sino que también abre la puerta a nuevos paradigmas científicos: ¿y si lo que percibimos como mente, llámese conciencia, estuviera conectada con la esencia más profunda del universo?

Durante casi tres décadas, Hameroff fue una figura controvertida para la ciencia encargada de investigar la conciencia. Mientras algunos se burlaban de su teoría como una “especulación cuántica sin fundamento”, él se mantuvo firme. Publicó artículos, participó en debates públicos y compartió sus ideas con fervor en redes sociales. Hoy, el panorama luce diferente. Las críticas que parecían contundentes comenzaron a desdibujarse, incluso fueron reemplazadas por un interés renovado en su trabajo.

La biología cuántica, un campo que apenas existía cuando Hameroff y Penrose publicaron su propuesta, abrió nuevas puertas. La evidencia de interacciones cuánticas en sistemas vivos, como en la fotosíntesis, sugiere que la mecánica cuántica no está reservada a experimentos de laboratorio ultrafríos, sino que opera también en entornos biológicos cotidianos. Un estudio reciente de la Universidad de Howard incluso destacó cómo los microtúbulos podrían albergar efectos cuánticos, un hallazgo que no confirma Orch OR directamente, pero sí debilita los argumentos de quienes niegan su viabilidad.

Además, la presencia cada vez más omnipresente de la inteligencia artificial reavivó el interés en la conciencia como tema central. ¿Es la conciencia un mero producto del cálculo avanzado o hay algo más trascendental, que incluye la física, en juego? Para Hameroff, la respuesta está clara. La conciencia, dice, no se reduce a algoritmos y no se puede replicar en una máquina.

一¿Cuáles serían las implicancias prácticas de confirmar que la conciencia tiene una base cuántica?

一Primero, cambiaría completamente cómo tratamos las disfunciones cognitivas y mentales. Hoy atacamos los síntomas con medicamentos dirigidos a receptores de membrana y sinapsis. Pero si los microtúbulos son la base de la conciencia, deberíamos enfocarnos en ellos. Por ejemplo, en enfermedades como el Alzheimer, en las que los microtúbulos se deterioran, podríamos usar tecnologías como la ecografía transcraneal para resonarlos y revertir el daño cognitivo.

Hameroff también sugiere que fenómenos como las experiencias cercanas a la muerte podrían tener una base científica: “La no localidad cuántica podría explicar cómo las personas sienten cosas que trascienden el espacio y el tiempo. No estoy diciendo que eso pruebe la reencarnación, pero tampoco podemos descartarlo sin más”.

El investigador va más allá de lo técnico. “¿Y si la conciencia siempre estuvo aquí?”, se pregunta.

一Es decir, ¿antes de que existiera la vida?

一Exacto, antes de que existiera la vida, incluso en la sopa primordial, podrían haber existido estados de conciencia rudimentaria que dieron origen a los primeros organismos. Eso cambia por completo cómo entendemos nuestra existencia.

一Usted sigue convencido de que la teoría que publicó en 1996 es correcta.

一Es que la conciencia no se puede explicar. Sentimientos, qualia, experiencia fenoménica, percepción... tiene que ser fundamental (funda-mental). El panpsiquismo lo vincula a la materia, pero eso no funciona debido a la combinación. ¿Cómo se combinan las experiencias individuales en nuestra conciencia? Lo mismo que la “unión espaciotemporal” en la cognición. Con el entrelazamiento cuántico se unifican en una sola cosa.

Pasó agua -y cuestionamientos- bajo el puente. Una teoría que alguna vez fue ridiculizada como improbable ahora se erige como una propuesta desafiante y viable, que empuja los límites de lo que sabemos sobre cómo funciona el cerebro y cómo la conciencia, ese concepto escurridizo, aflora. La búsqueda de respuestas recién comienza.