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Introducido el tema más complejo de la ciencia, el de la comprensión del cerebro, es conveniente buscar como primera aproximación válida el de plantearlo a la luz de las hipótesis más simples capaces de explicar su carácter misterioso. El dual de esa búsqueda de las hipótesis más sencillas fue propuesto por Guillermo de Occam, filósofo del siglo XIV, como parte del método científico. Consistía en utilizar como regla de decisión entre varias hipótesis, la que resulte más simple, lo cual no implica asegurar que la Natura siga esa vía. (Losee, Machine Learning, 12, 87, (1993)). Como explica Leibniz, saber cuál es el punto de vista más simple requiere cierta sutileza.

Por ejemplo, P. A. M. Dirac, quizás porque en su esquema reconocía a Dios como matemático, tendía a resolver sus problemas buscando la solución más simple, y por ello tambien la más elegante. Su postura era la de preferir la teoría bella en lugar de la desagradable, aunque la última ajustase mejor los datos experimentales. (Cohen y Stewart, p.225). No sólo Dirac, sino tambien Einstein, Mendeleiev y Mendel son especialistas en grandes simplicidades.

Las asombrosas Teorías de Todo (Theories of Everything, TOE) proponen que algunos sistemas complejos tienen como dual un elemento simplísimo. (Mukerjee M, Sci Am, 274, 1, p.88, 1996)

Es entonces aceptable incursionar en las leyes energéticas de aplicación general, inclusive las correspondientes a los sistemas complejos, adaptivos, no-lineales, autoorganizados y abiertos que operan en condiciones muy alejadas del equilibrio, donde, por mérito propio, se ubica un cerebro vivo.

Primitivamente la ciencia explicaba el cerebro como un mecanismo de relojería, que era la tecnología de punta en otra época. Ahora lo hace recurriendo a los conceptos de la informática, tan actuales. En este texto se lo compara con Intranet, término nacido a mediados de 1995. Es entonces posible modernizar los enfoques termodinámicos, que en su hora también fueron fuertes inspiradores de explicaciones, por otros de reciente desarrollo, especialmente en el fértil campo de la biotermodinámica, cuyas leyes adoptan formas más sutiles que las conocidas durante las primeras décadas del siglo.

Esos sistemas autoorganizados encuentran tambien sus raíces en esta nueva biotermodinámica. La autoorganización es parte simplificadora de la ley evolutiva general que incursiona en el campo biológico, siendo la otra parte la selección natural clásica (Stuart Kauffman).

Como tema afín se puede traer a colación la así llamada teoría de la recapitulación o ley biológica de von Baer, que en su redacción moderna asevera que en el estado embrionario, un ser vivo parece recapitular toda la evolución, o sea parece pasar por los estadios evolutivos intermedios de sus ancestros, aunque puenteando soluciones intermedias que no son energeticamente satisfactorias. Con esta importantísima corrección, que tiene en cuenta al recurso escaso, la bioenergía, el embrión ya no reproduce todas las etapas evolutivas. Al omitir algunas y perfeccionar otras, logra un desarrollo con menores requisitos energéticos. Esta ley biológica se refiere a evolución en la etapa embrionaria de especies ligadas geneticamente, no en la etapa madura.

• MAYR A - The Growth of Biological Thought, Harvard U. Press, Cambridge (1982);
  
• COHEN J, STEWART I - The Collapse of Chaos, p.111

Esto es un ejemplo de ley sencilla, de esas que la ciencia debe preferir

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No es aconsejable desarrollar teorías aisladas de cada componente del cerebro, que a posteriori no puedan ser integrables mediante, por ejemplo, un enfoque global como el proporcionado por la biotermodinámica. Por el contrario, debiera, más bien, construírse una teoría donde los nuevos aportes puedan integrarse en forma constructiva. (Barbara Hayes-Roth, IA, p. 371). La biotermodinámica brinda un cuerpo de conocimiento apto, por su generalidad, para procesar y relacionar novedades enriquecedoras.

El intento de abarcar con hipótesis simples la complejidad del mundo, se denomina de diversa manera, ya sea como principio de parsimonia, principio de la navaja de Guillermo de Occam, o principio de la codificación de longitud mínima.

Aunque los datos que emergen del cerebro son complicados (lo refleja cualquier electroencefalograma), quizás las reglas que los expliquen sean simples. Lo complicado no necesariamente significa que se ha partido de un conjunto complejo de reglas. El propósito es modelizar algunas simplicidades que sirvan de pistas cuando de un conjunto de presupuestos simples se observa la emergencia de una totalidad compleja (Cohen y Stewart, p. 198). Si el estudio a encarar muestra a la postre una complejidad mayor a la imaginada por la intuición, eso no quita que esa complejidad resulte de un conjunto simple de reglas, que el análisis debe despejar.

• previo

• siguiente

• algo sobre la Teoría de Todo

• algo sobre el matrimonio entre selección natural y autoorganización

• teoría de la recapitulación

• resumen

29.mar.2000

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Raúl Barral - Carlos von der Becke: Biotermodinámica del Cerebro - 2000