La sinfonía de las neuronas

El piloto consciente

Imagínate un avión atravesando el océano, el vuelo transcurre con normalidad por lo que el piloto pasa a modo “automático”. El piloto está presente, pero puede leer, comer, hablar con el copiloto o la azafata, o tal vez se hecha un sueñito e incluso sueña.

De repente hay turbulencias o suena una alarma en el panel. El piloto asume el control consciente,  observa lo que ocurre, se informa y corrige el problema. Una vez resuelta la situación deja el control de la aeronave nuevamente en modo automático, y regresa a su lectura, su charla o lo que sea.

El pensamiento consciente está siempre colapsando en alguna realidad, pasando de una cosa a la otra secuencialmente. Solo puede ocuparse de una cosa a la vez y el resto de las tareas quedan en modo automático, pero pueden pasar a modo manual, es decir volverse conscientes según se requiera.
Muchas de las actividades cognitivas del cerebro pueden llevarse a cabo en ambos modos: manual y automático, o sea, consciente y no consciente, por ejemplo:

   -el procesamiento sensorial
   -el control del comportamiento
   -el aprendizaje
   -la memoria
   -la atención y otras funciones mentales superiores como la concentración y el foco
   -el sueño

   -los movimientos oculares

   -algunas funciones viscelares como la respiración, micción, sexo, etc.    

Estas actividades son el resultado del procesamiento en paralelo de la red neuronal multidimensional. Si bien el cerebro puede ser visto como un superordenador biológico, ya que muchos de sus procesos son computacionales y siguen algoritmos, la experiencia subjetiva y otras cualidades de la conciencia no pueden ser explicadas matemáticamente, de hecho por ningún lenguaje.

Las funciones cognitivas pueden realizarse de forma consciente o no consciente….

¿Cuál es la diferencia entre ambos modos?...Las ondas gamma.

La sincronía gamma

Cuando las funciones cognitivas son conscientes, van acompañas por ondas de alta frecuencia conocidas como sincronía gamma. 

ondas gamma

Las ondas gamma, son un tipo de patrón de ondas cerebrales asociadas con la percepción y la conciencia. Las ondas gamma se producen cuando grandes conjuntos de neuronas emiten señales eléctricas a una frecuencia aproximada de 40 pulsos por segundo, es decir, 40 hercios (Hz). En realidad estas ondas pueden tener una frecuencia que oscila entre los 26 y los 70 Hz, aunque las actividades cognitivas de más alto nivel tienen lugar cuando la frecuencia de las ondas gamma supera los 40 Hz. Este tipo de ondas están presentes asimismo durante la fase REM del sueño.

Las ondas gamma son responsables de las actividades mentales superiores.

La percepción consciente, coherente y unificada, se relaciona con periodos transitorios de pulsos sincrónicos de ondas gamma, en los cuales conjuntos completos de neuronas de diferentes partes del cerebro se activan de forma simultánea.

Algunos estudios recientes indican que la introspección mental (visión interior) y la capacidad de resolver problemas, están relacionadas con ondas sincrónicas de alta frecuencia. 
Oscilaciones coherentes de variados orígenes, distribuidas por todo el cerebro y actuando simultáneamente, que armonizan y "afinan" como una orquesta sinfónica.

Estas oscilaciones coherentes son las responsables de una percepción unitaria a pesar de la existencia de múltiples zonas del cerebro, que además de estar distantes entre si presentan una actividad relativamente independiente. Es decir, el cerebro es capaz de procesar datos diferentes, provenientes de fuentes diversas e integrarlos, permitiendo una respuesta unificada.

Cuando estas descargas neuronales se sincronizan entre sí se generan redes transitorias que integran los procesos neurológicos diseminados por todo el cerebro en funciones superiores de carácter cognitivo y afectivo.

Hay ondas gamma lentas y rápidas que proceden de distintas zonas del cerebro, del mismo modo que las emisoras de radio transmiten en distintas frecuencias.

Cuando las células del cerebro necesitan conectarse entre sí, sincronizan su actividad, "sintonizando" su longitud de onda con la de las demás. 
Esto se ha estudiado en el hipocampo, (estructura del cerebro medio relacionada con la memoria y el aprendizaje) donde, literalmente, existe un sofisticado sistema de comunicación por radio. Las frecuencias bajas sirven para transmitir recuerdos de experiencias pasadas, y las altas para transmitir lo que ocurre en el momento presente.

Es importante resaltar que este patrón de actividad es capaz de inducir modificaciones sinápticas, es decir, cambios estructurales y físicos duraderos en la forma en la que las neuronas se conectan entre sí.

Todo acto cognitivo implica la coordinación de numerosas regiones neuronales. La coordinación se basa en la formación transitoria de grupos de neuronas que son sincronizados en sus fases (sus ondas "suben y bajan juntas"), este estado de coherencia permite la sincronía, a su vez esta sincronía de fases genera la experiencia consciente unificada.

De acuerdo a las descripciones clásicas, el procesamiento de la información en el cerebro sigue dos caminos fijos, que incluyen principalmente al tálamo, al tallo cerebral y a la neocorteza, que interconecta con el resto de las estructuras. Sin embargo estudios actuales demuestran que su funcionamiento es mucho más flexible, por ejemplo: entre los miles de señales que recibe una célula del cerebro, ésta puede "decidir" escuchar las de un tipo e ignorar las otras, y esta selección que realiza cambia constantemente.

Cuando se perturba la sincronía neuronal en la corteza prefrontal del cerebro, se interrumpe la comunicación entre esta región y otras áreas cerebrales, produciendo percepciones, pensamientos y emociones alteradas.

Efectos de la meditación en el cerebro

La práctica de zazen incrementa la sincronía gamma. Esto ha sido demostrado en numerosas investigaciones.  

Estas ondas gamma reflejan la coherencia de la actividad cerebral y se detectan durante estados de atención y concentración. Es un estado supraconsciente, es decir, una expansión de la conciencia que se manifiesta naturalmente a partir de la concentración y la observación relacionadas con la respiración, la inmovilidad y el equilibrio de la postura.

Esta coherencia de la actividad cerebral se corresponde con una reorganización de las conexiones cerebrales. La formación de nuevas conexiones y la flexibilidad de las redes neuronales manifiestan la capacidad plástica del cerebro.

La cantidad de horas de meditación también genera un efecto “duradero” en la configuración de las redes de neuronas. Este fenómeno llamado “potenciación a largo término” (PLT) esta relacionado con la fuerza de las conexiones sinápticas.

También se registra un aumento de las ondas gamma después de la meditación, esto implica un impacto a corto plazo en la dinámica cerebral.
Este estado de conciencia produce una verdadera reorganización del cerebro, incrementando su eficacia en el procesamiento de información y la generación de respuestas.

Estos beneficios son inconscientes, o en todo caso no son algo que se busque conscientemente durante la práctica de la meditación. 
La coherencia y el aumento de la sincronía neuronal son el resultado de la unidad de la mente y el cuerpo en el instante presente.

Cuanto más "afinadas" estén las neuronas, mejor sonarán, pero para que el sonido de la orquesta resulte armónico, rítmico y melodioso, depende de la dirección.

La directora de la orquesta es la conciencia.

¿De qué estamos hechos?

La dura vida de la partícula

Nuestros conceptos acerca de lo que es material o inmaterial se basan en lo que percibimos por medio de los sentidos.

De acuerdo con las descripciones de la física clásica, existen diferencias entre una onda y una partícula. La partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa, o sea, materia. Mientras que una onda se extiende en el espacio, perturbándolo, caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula, es inmaterial.

El término “partícula” se encuentra ampliamente en nuestra lenguaje: partículas de polvo, partículas elementales, partículas gramaticales, particularmente… 
Se define a la partícula como la menor porción de materia de un cuerpo que conserva sus propiedades químicas. Pueden ser átomos, iones, moléculas o partículas subatómicas (protón, neutrón, electrón, etc).

La partícula nos trae referencia a algo material, concreto o corpóreo, una entidad con límites definidos: es decir, algo “particular”.

Una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio (densidad, presión, campo electromagnético), a través del mismo medio. Esto implica el transporte de información y energía pero no de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como el aire (sonido), el agua (olas), la tierra (ondas sísmicas) e incluso inmaterial como el vacío (luz). 

ondas gravitacionales

Podemos diferenciar sin dificultad una partícula de una onda.
Si observamos el oleaje en un estanque no tiene nada que ver con una piedra (a menos que la piedra sea la causa de la ondulación). Nos resulta muy difícil, por no decir imposible, en términos convencionales y ordinarios, considerar que en realidad se trata del mismo fenómeno. La diferencia reside en que solo podemos detectar uno de los dos aspectos. Si percibimos la partícula no podemos ver su naturaleza ondulatoria y si observamos una onda, su naturaleza corpuscular se esconde.

Es más, la idea lógica que tenemos de ambas cosas es mutuamente excluyente: un cuerpo no es una onda insustancial y una onda que se propaga no es material.

He aquí la fuente de muchos errores de percepción y el motivo de porque tenemos la tendencia a considerar solo la realidad “material”. 
No tenemos problema en reconocernos como cuerpos físicos. Incluso asumimos las limitaciones impuestas, dando por sentado que cada uno y todo lo demás, existen por separado. Al no percibir nuestra naturaleza ondulatoria, entrelazada y conectada con todo, la realidad que proyectamos es mas densa, estrecha y con menos posibilidades. 

La cuestión es la siguiente: cuando llamamos a algo “partícula” u “onda” no estamos definiendo lo que es, sino como se comporta ante una situación determinada.

La verdadera naturaleza de las cosas no es algo que podamos experimentar directamente al interactuar con ellas, ya que nuestros sentidos tienden a “particularizar” y a limitar la percepción porque así están diseñados.

El pensamiento, que es una onda (vibración u oscilación) que transporta energía e información, se expresa en el nivel consciente de forma particular y secuencial. La onda indeterminada de múltiples posibilidades de los niveles subconscientes, se transforma (colapsa) y se manifiesta en el nivel consciente como partícula de conocimiento, es decir, como una experiencia determinada. 
No es correcto decir que las cosas son “ondas que a veces se convierten en partículas” o “partículas que a veces se comportan como ondas”, aunque parece más acertado, es una percepción errónea de las cosas.

¿Qué son las cosas, partículas materiales u ondas de posibilidades? 

Las dos al mismo tiempo, pero solo puede manifestarse una a la vez.

La influencia de la conciencia es determinante 

Si decidimos observar partículas no veremos su naturaleza ondulatoria y viceversa.

Y esto sucede porque hay algo más profundo en la naturaleza de las cosas que aún no percibimos.

Nuestro cerebro está condicionado para detectar y proyectar una realidad material, seguramente por esta causa consideramos casi exclusivamente el aspecto corpóreo y “particular” más que la interconexión, la interdependencia y por consiguiente las posibilidades de lo que percibimos.

La materia es vibración

Sabemos que la materia es en realidad energía condensada o cristalizada, y que los pensamientos son energía e información y por lo tanto pueden materializarse.

Energía y materia son equivalentes, esto ya ha sido demostrado por Einstein hace 1 siglo y por los chinos hace más de 20 siglos. 

Cuerpo y mente no son de naturaleza diferente y no existen por separado.

Los pensamientos son ondas de información y energía que perturban el campo, transformándose en partículas materiales, generando y modelando al cuerpo físico.

Por cierto, no hay que confundirse, cuando decimos que la materia vibra, no significa que las partículas, como los electrones, están vibrando alrededor de un punto de equilibrio. Las partículas no oscilan: las partículas son en si mismas la oscilación. Ambas son lo mismo, no es una cosa (la partícula) efectuando una acción (la oscilación).

La vibración es la masa

Nuestra manera ordinaria de percibir la realidad es dualista, y esto es debido a que los procesos algorítmicos conscientes en el neocórtex. son binarios y secuenciales: 0/1, apagado/encendido, acierto/error. O uno o lo otro. No puede ser 0 y 1 al mismo tiempo, como sucede en el procesamiento en paralelo de la información en los niveles preconscientes, donde la onda de posibilidades se encuentra en estado de superposición cuántica, presentando simultaneidad y coherencia (puede ser 00, 01,10 ó 11)

Solo podemos tomar una decisión a la vez. En el nivel consciente de la realidad cotidiana, los objetos y sucesos, se manifiestan mostrando un solo aspecto, que es precisamente el que pueden captar nuestros sentidos.

¿Qué somos entonces? ¿Ondulaciones insustanciales o cuerpos sólidos?

Nuestros conceptos de cuerpo y vibración se basan en la información que obtenemos a través de los sentidos. Son términos con una gran antigüedad y bien enraizados en nuestra cultura, y determinan la manera que tenemos de percibir las cosas. 

A pesar de que todo el mundo tiene claro lo que es la materia y lo que es una onda: nadie confunde un ladrillo con un rayo de luz. La primera idea que tenemos de ambas cosas es mutuamente excluyente: si es sólido no puede ser no sólido. Decir que algo es partícula y onda nos parece similar a decir que algo es azul y no es azul a la vez. Y ahí está el primer obstáculo a superar. 

La cuestión no es sólo que esa idea es falsa, sino que es contraria a la realidad. Es decir: “partícula” y “onda” no son lo mismo que “azul” y “no azul”, y no porque sean características independientes que a la vez puedan ser ciertas, como “azul” y “oscuro”, estas deben ser necesariamente ciertas al mismo tiempo. Algo así como “azul” y “blue”. La misma cosa con nombres distintos. Si entendiste esto, has superado ese primer obstáculo y estás listo para saltar sobre el segundo, que es algo más sutil: lo de “azul” y “blue” es sólo una primera aproximación a la realidad.

Llamamos a las cosas ondas o partículas porque, cuando interaccionamos con ellas, lo hacemos de modos específicos. Estamos dando nombres a la manera en la que esas entidades reaccionan, no a lo que son en realidad.

Podríamos también decir: “El universo está formado por ondículas que en determinadas circunstancias se comportan de cierta manera, a la que hemos llamado tradicionalmente “onda”, y en otras se comportan de una manera diferente, a la que llamamos “partícula”. Pero las cosas no son ondas ni partículas: son ondículas (o partondas, como prefieras).

La cuestión es que algunas ondículas son muy ondas y hacen falta experimentos muy específicos para revelar su comportamiento corpuscular y otras ondículas (o partondas) son muy particulares y no muestran fácilmente su naturaleza ondulatoria.

Nuestro cuerpo físico tiene solidez aparente porque está hecho de una infinitud de átomos que vibran a una altísima frecuencia.

Esencialmente son oscilaciones de la misma cosa. Esta “cosa” o entidad (para darle un nombre) es la conciencia. 
El sustrato de todo lo que existe es la conciencia.

La conciencia provoca el movimiento de la información y la energía, y a causa de esto la masa se condensa creando el mundo físico.

La diferencia la hacen las categorías humanas y la necesidad de describir con palabras y fórmulas el universo en el que vivimos.

Son nuestros órganos sensoriales los que captan la información de una determinada manera, y como los sentidos, por su diseño y por educación, perciben una realidad “particular”, interpretamos y creamos siempre una realidad física (generalmente la misma), aparentemente sólida y duradera.

El problema con el que se topa la ciencia es que no siempre las descripciones se ajustan a lo “real”. El universo es lo que es y nuestras descripciones y conceptos nunca podrán explicarlo con exactitud en su totalidad.

Bohr formuló en la interpretación de Copenhague lo que se conoce como el principio de complementariedad, el cual establece que ambas descripciones, la ondulatoria y la corpuscular, son necesarias para comprender el mundo cuántico.

Einstein y Bohr

 Bohr había señalado el hecho que mientras en la física clásica un sistema de partículas en dirección funciona como un aparato de relojería, independientemente de que sean observadas o no, en física cuántica el observador (la conciencia) interactua con el sistema de tal forma que el sistema no puede considerarse como una existencia independiente. 

El sujeto y el objeto son uno

En los niveles fundamentales de la realidad, la observación altera de forma incontrolada la evolución del sistema. 
Es erróneo pensar, en el mundo de las partículas, que medir es revelar propiedades que estaban en el sistema con anterioridad. Y esto sucede porque los fotones de luz del observador impactan e interfieren con los electrones, intercambiando energía e información y cambiando el estado del sistema.

Esta pérdida de coherencia cuántica es lo que se llama: reducción o colapso de la función de onda. 

El universo no manifestado, de infinitas posibilidades superpuestas y entrelazadas, se manifiesta al reducirse o colapsar en una sola (de las tantas) experiencia “particular”.

Promediando los años 20, en los principios de la física cuántica, Heisenberg (junto a Max Born y otros) demostró con su mecánica matricial que no se puede saber con exactitud la posición y el momento de una partícula. Cuanto más sabemos sobre la posición de un electrón, por ejemplo, menos datos disponemos sobre su velocidad. Cuanto más averiguamos sobre su movimiento más borrosa se vuelve su ubicación.

Heisenberg

La relación de incertidumbre de Heisenberg refleja una vez más esta dualidad de la naturaleza, aunque en este caso referida a otras propiedades físicas de la materia, como la posición y el momento. Si diseñas un experimento que muestre una cosa, la complementaria está “oculta”. Al menos, en el caso de la relación de indeterminación, no se trata de una elección binaria sí/no, más bien tiene que ver con el grado de manifestación: cuanto más te fijas en una cosa, más borrosa se vuelve su complementaria. 

Si elegimos medir con precisión la posición de una partícula la forzamos a presentar mayor indeterminación en su momento, y viceversa. De la misma forma, si elegimos un experimento para medir propiedades ondulatorias se eliminan peculiaridades corpusculares. Ningún experimento puede mostrar ambos aspectos, el ondulatorio y el corpuscular, simultáneamente.

Debido a esta “particularidad” de la observación y de la percepción, captamos solo el lado material de la realidad. Como un iceberg, del que solo vemos la menor parte (solo la que muestra).

Nuestra mirada particulariza al universo, lo vuelve físico y corpóreo. 
La ilusión de los sentidos lo vuelve material.

“Lo esencial es invisible a los ojos” (Saint Exupery)

¿Qué tiene en común el observador y la partícula? 
Ambos son en esencia lo mismo: movimiento de la conciencia.

Esta es la razón por la cual nos referimos a las fases ondulatorias de las partículas no como ondas materiales, sino como ondas de probabilidades. Esta capacidad de las partículas elementales para existir en más de un lugar al mismo tiempo nos revela algunas cuestiones profundas de la naturaleza de nuestro mundo físico.

¿Cuál es el rol que desempeña la conciencia o el observador, en todo esto?

Si lo relacionamos con el Principio de Incertidumbre (por el cual no tiene sentido hablar de la trayectoria de una partícula en el espacio, y la capacidad de la misma de estar en más de un sitio al mismo tiempo) resulta carente de sentido pensar que dicha partícula sea algo real si no existe un observador humano.

Antes de que el electrón del experimento haya dejado su marca en la pantalla (cuando hacemos la observación), no podemos determinar con precisión sus características, es más bien una onda de probabilidades que se aparece y desaparece y parece existir al mismo tiempo en todos sus trayectos posibles.

Por esto Heisenberg expresó: “no podemos conocer el presente en todos sus detalles”.
Hay una cierta probabilidad de que la partícula se encuentre en un lugar determinado, pero en principio podría estar en cualquier parte. La interacción con el observador modifica su comportamiento.

Si los microscópicos bloques de construcción de los objetos materiales no poseen las características de los objetos materiales. Si en esencia la materia es más una nube de probabilidades que algo fijo y concreto ¿qué tan sólido es el mundo en el qué vivimos? ¿y nuestro cuerpo, de que estamos hechos en realidad? 

Cuando nos hacemos este tipo de preguntas inevitablemente nuestra percepción de las cosas y de nosotros mismos cambia, se expande, gana en profundidad e información.

Esto más que una comprobación científica es un hecho espiritual.

El cuerpo está completamente descentralizado. No hay una central, sino que hay varias centrales gestionando la información en diferentes niveles, incluso extracorporales.

¿Pero qué son entonces las cosas?

Posibilidades. Sucesos que se transforman en una realidad material provisoria.

¿Y cómo podemos percibir la interconexión y las posibilidades, en lugar de colapsar siempre en la misma realidad material predeterminada?

Trascendiendo la percepción ordinaria de los sentidos y la mente individual. 
La conciencia se materializa con facilidad, dependiendo del nivel de energía e información que contenga.


La revolución de los sentidos 

Reprogramar la actividad cerebral desde la mente consciente es muy difícil, ya que por su nivel de energía y configuración, tiene la tendencia a colapsar siempre en una realidad material determinada. 

Formatear el disco eliminando la información falsa y tendenciosa es fundamental.

El cerebro se reconfigura gracias a su capacidad plástica y a la flexibilidad de sus conexiones. Esto incrementa la potencia para procesar información y optimiza su funcionamiento.  
Para esto debe volver a cero, equilibrar su actividad mediante la calma mental y el reposo sensorial. Las posturas que adopta el cuerpo son fundamentales.

No hay separación entre la mente y el cuerpo. Son diferentes expresiones de una misma verdad.

Cuerpo y espíritu en unidad manifiestan nuestra verdadera naturaleza, naturalmente y de forma inconsciente.

Cuando la conciencia se libera de los límites de la percepción ordinaria, se expande y cambia su dimensión, afectando indefectiblemente al sustrato físico. 

Estamos hechos del mismo material que el cielo, la tierra...y los sueños.

Computación molecular

Para acercarse a las capacidades cognitivas del cerebro, la tecnología debe emular su estructura en los niveles fundamentales, en la denominada nanoescala (1)


(1) La nanotecnología es la aplicación de la ciencia de los sistemas a escala nanométrica. Un nanómetro (nm) es la millonésima parte de un milímetro; las dimensiones de los sistemas de escala nanométrica oscilan entre 1 y 100 nm. La nanoescala se sitúa entre el nivel subnanométrico de los átomos individuales, por una parte, y el de los circuitos electrónicos de última tecnología, que miden varios centenares de nanómetros (en la actualidad incluso menos), por otra. En este nivel, la física, la química y la biología convergen para crear la "nanociencia", la ciencia a partir de la cual podrá (algún día) fluir la nanotecnología.

El hardware, de hecho, está evolucionando hacia componentes de conmutación microscópicos y biológicos, por esta razón los científicos ya consideran las ventajas de las proteínas en el procesamiento de la información.
La evolución tecnológica de los elementos de computación abarca una serie de conceptos y materiales conocidos colectivamente como "computación molecular."

El procesamiento de patrones o símbolos es lo que conduce a la computación óptima.

El sistema molecular de los seres vivos es extremadamente eficaz en las tareas de reconocimiento de patrones.
Los patrones pueden ser dinámicamente representados por una serie de mecanismos descriptivos, como por ejemplo los sistemas de reacción-difusión. Estos sistemas han sido utilizados para representar diversos fenómenos biológicos que pueden involucrar el crecimiento de órganos o tejidos.

Los sistemas de reacción-difusión son patrones o modelos matemáticos que describen cómo una o más sustancias distribuidas en el espacio cambian bajo la influencia de dos procesos: reacciones químicas locales, en las que las sustancias se transforman unas en otras, y difusión, que provoca que las sustancias se expandan en el espacio. 
El resultado de este proceso es una configuración estable en la que la composición química es no uniforme (heterogénea) en un espacio determinado. En los medios biológicos, la propagación y la interferencia de las ondas químicas no lineales llevan a la formación de patrones característicos. Las ondas en espiral de las reacciones químicas se propagan a una velocidad uniforme e interactúan con otras ondas para producir patrones complejos. Estas ondas irradian desde los centros de la espiral a una velocidad de unos pocos milímetros por minuto y las espirales giran en aproximadamente un minuto.

Está claro que estos sistemas se desarrollan en 3D, aunque los visualicemos en 2D en la pantalla o en un gráfico. 

sistemas de reacción-difusión

Las ondas de reacción-difusión comúnmente aparecen como espirales envolventes o rollos que se irradian a partir de pequeños patrones de actividad llamados "centros de organización." Los rollos emanan del eje central de la organización que por lo general forma un anillo cerrado o vórtice toroidal. 

El origen de las ondas se define como una fase de singularidad cuya inmediata vecindad es un patrón de rotación de las actividades químicas, esta singularidad es el pivote de la que se irradia la onda espiral giratoria. 
La espiral plana es en realidad una sección transversal de una onda tridimensional en forma de rollo que emerge de un filamento de la singularidad.

simulación por ordenador de un sistema de reacción-difusión en 3D

Otro claro ejemplo de reconocimiento de patrones, son los procesos de búsqueda y comparación continua que realiza el sistema inmunitario por medio de los anticuerpos y linfocitos, en busca de una secuencia específica de un antígeno.

El proceso se basa en que cada anticuerpo se especializa en el reconocimiento de un determinado epítopo y realiza las tareas de búsqueda y comparación del citado patrón.

Un epítopo o determinante antigénico es la porción de una macromolécula que es reconocida por el sistema inmunitario. Es la secuencia específica al que se unen los anticuerpos. 

El sistema de reconocimiento de patrones es un proceso de interacción que se realiza de forma paralela entre millones de células.

Podemos figurarnos un número casi ilimitado de microprocesadores trabajando en un problema común y al mismo tiempo, en un espacio sumamente reducido y con un gasto energético prácticamente nulo, algo que evidentemente no puede ser trasladado al modelo convencional de computación por silicio.

El hecho de que no haya un epítopo único en cada antígeno, sino que puedan existir varios (cada uno con su anticuerpo específico), provoca un aumento en la interacción molecular y una enorme riqueza de cálculo, lo que permite encontrar simultáneamente soluciones a problemas diversos.

Otra de las ventajas de la computación molecular es a nivel del gasto energético, medido en el número de operaciones que podemos hacer usando una determinada cantidad de energía. Por ejemplo: con 1 joule de energía en un sistema de computación clásico podemos efectuar en el orden de las 109 operaciones, mientras que un sistema de interacción molecular con la misma energía permite unas 2 x 1019 operaciones.

En esta forma de computación distribuida cada nodo es un microprocesador, que puede ser biológico como una molécula o una célula, o artificial como un dispositivo electrónico. 

Cada nodo a su vez tiene un grado de operación y de autonomía propio, lo que permite sistemas de computación y cálculo mucho más complejos, y en muchas ocasiones partiendo de reglas sencillas reglas como se observa en la comparación de patrones.
La velocidad y el tamaño de los microprocesadores están íntimamente relacionadas, ya que cuanto mas pequeños sean los transistores, menor será la distancia que debe recorrer la señal eléctrica pudiéndose hacer más rápidos. Al ser los transistores cada vez más pequeños, la cantidad de ellos contenidos en un microprocesador y por consiguiente su velocidad, se ha venido duplicando cada dos años. El problema es que si se sigue reduciendo el tamaño de estos, las interferencias de un transistor provocarían fallos en los transistores vecinos. 

Cuando se llega a la nanoescala, los electrones se escapan de los canales de donde deberían circular. Es el llamado efecto túnel. 

efecto túnel

Los electrones son partículas cuánticas y pueden comportarse como ondas, existiendo la posibilidad, si su nivel energético lo permite, de que una parte de ellos llegue a atravesar las paredes si estas llegan a ser demasiado finas (energéticamente hablando). De este modo la señal pasaría por canales donde no debería circular, y en consecuencia este “ruido” haría que el chip deje de funcionar correctamente y la señal pierda fiabilidad o pureza. La información se entrelaza con el ambiente modificándose de manera imprevisible.
Puesto que ya la tecnología ha llegado a escalas de cientos de nanómetros comienzan a presentarse problemas relacionados con el espacio reducido, la velocidad de transferencia de datos y el costo energético.

El desarrollo de la computación cuántica y molecular trata de emular la eficiencia de los sistemas biológicos. Pero a pesar de los avances tecnológicos, la ciencia esta en “pañales” con respecto a los sistemas biológicos que llevan millones de años evolucionando.

Otro de los problemas con lo que se topa la computación cuántica, es el desarrollo de un software capaz de gestionar los errores que pueda plantear este sistema de computación paralela, ya que la superposición de los estados en los que se basa el qubit, puede producir más errores que en los sistemas binarios.

Cualquier interferencia o ruido en los campos electromagnéticos podrían confundir a los mecanismos cuánticos, provocando errores en los procesos, y este tipo de errores solo podría ser corregido mediante un potente software.

La computación molecular trata de representar la información procesándola con moléculas orgánicas. Las moléculas son colocadas en un tubo de ensayo para que reaccionen y así conseguir la solución a un problema, aprovechando la enorme capacidad de cálculo que tienen algunas macromoléculas, como ciertas proteínas o los ácidos nucleicos (ADN y ARN). La molécula orgánica que generalmente se utiliza es el ADN.

Pero primero veamos como procesa la información el ADN

Computación cuántica en el ADN

El ADN utiliza la información y la computación cuántica para diversas funciones.

Los estados de superposición de los pares de bases nitrogenadas por su estructura cíclicas y por ser bipolares, representan qubits, es decir bits de información cuántica.

Hay dos tipos de bases:
-Las bases púricas (derivadas de la purina) representadas por la adenina (A) y la guanina (G)
- Las bases pirimídínicas (derivadas de la pirimidina) representadas por la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U), este último solo está presente en el ARN (en lugar de la timina).

Las purinas y pirimidinas son complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igual manera que lo harían una llave y su cerradura;

La adenina y la timina son complementarias entre ellas (A=T), al igual que la guanina y la citosina (G≡C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A=U). 

La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN, la transcripción de ADN a ARN y la traducción del ARN en proteínas.

El ARN es la molécula que dirige las etapas intermedias de la formación de proteínas; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión de los genes, mientras que otros tienen actividad catalítica. La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química.

El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN. Se diferencia del ADN en el tipo de azúcar que lo conforma (ribosa en lugar de desoxirribosa), en que posee uracilo en lugar de timina y además tiene una estructura de cadena simple y no de doble cadena como el ADN.

El ADN procesa información como un bioordenador cuántico y el interior de su molécula se comporta como un superconductor.

Entrelazamiento cuántico en el ADN

El ADN puede mantenerse unido, además de los puentes de hidrógeno y uniones químicas en el esqueleto de azúcar-fosfato, gracias al entrelazamiento cuántico entre sus bases nitrogenadas.

El entrelazamiento es el extraño proceso cuántico en el que una función de onda describe dos objetos separados. Cuando esto ocurre, estos objetos, nacidos de la misma fuente, comparten la misma existencia e información, sin importar que tan separados puedan estar entre si.

El entrelazamiento cuántico influencia el modo en que la información es leída en la cadena de ADN.

El cúmulo Pi 

Molécula de ADN:  corte transversal de la doble hélice.

El “cúmulo π (pi)" es el núcleo interno (en azul) de la molécula de ADN, formado por pares de bases cíclicas de purina y pirimidina. Esta estructura de anillos polarizables se encuentra unida por puentes de hidrógeno. Son conocidos también como electrones pi.

Barton y col. han demostrado la conductancia muy alta a lo largo de la molécula de ADN, lo que sugiere la superconductividad en el cúmulo pi.

¿Qué es la superconductividad? Es un estado de la materia, como lo es el estado líquido o el estado sólido, en el cual no existe resistencia eléctrica. Esto significa que no hay disipación de energía al pasar corriente eléctrica por un material superconductor. Además, no permite que el campo de fuerza de un imán penetre en su interior (esto último se conoce como efecto Meissner). Esta combinación de efectos eléctricos y magnéticos recibe el nombre de estado superconductor.

El entrelazamiento entre los qubits, es una característica de la computación cuántica y se explica a través de la coherencia cuántica en el cúmulo pi, donde no solamente se comparte la información cuántica sino que también se asegura la estabilidad estructural de la molécula.

La molécula del ADN no solo gestiona la información genética, sino que además (y quizás esta sea su capacidad más importante) recibe y transmite información electromagnética más allá del plano consciente, como una antena, gracias a su naturaleza ondulatoria.

El ADN se expresa, a través de ondas solitónicas que pueden almacenar información durante mucho tiempo y son capaces de propagarse a grandes distancias sin deformarse.
Un solitón es una onda solitaria que se propaga sin deformarse en un medio no lineal.

Es muy probable que esta información sea determinante en los procesos preconscientes que colapsarán en una partícula de conocimiento o momento consciente. 


Esta conciencia del “ahora” está influida por información proveniente de otros planos dimensionales, más allá del espacio y del tiempo.

Hablamos de ciencia y tecnología, considerándolas instrumentos del desarrollo humano para contribuir a la salud y felicidad de todos los seres y no para el beneficio económico de grupos poderosos ni para la manipulación tendenciosa de la información.


Hay algo que la ciencia no podrá alcanzar jamás y es la esencia misma de las cosas. La verdadera naturaleza de todas las cosas y de nuestro espíritu, emerge de nuestro propio ser más allá del intelecto y las descripciones relativas. 
Algo para experimentar por si mismo.

zazen

Los misterios de la inteligencia colectiva

La armonía de un propósito común

La inteligencia colectiva es una forma de inteligencia que surge de la colaboración y consonancia de muchos individuos o seres vivos de una misma especie. Se puede definir como la capacidad que tiene una comunidad de evolucionar hacia un orden de mayor armonía y complejidad, aumentando la eficacia de sus procesos.

Aparece en una amplia variedad de formas de toma de decisiones consensuada en bacterias, insectos, animales, seres humanos...y también en computadoras.

Von Neumann y Turing, padres de la computación, pensaban que las computadoras podrían potenciar la capacidad de pensar, de modo que nuestra mente sea amplificada al igual que nuestros músculos lo habían sido por las máquinas industriales. Los primeros ordenadores que fueron diseñados procesaban la información secuencialmente. Sin embargo la evolución de las computadoras que utilizan este tipo de procesamiento se esta limitando.

Las computadoras y la inteligencia artificial están evolucionando hacia los sistemas paralelos inspirados en la arquitectura del cerebro y los modelos de redes neuronales.


red neuronal artificial



red neuronal cerebral


Tradicionalmente el software se ha orientado hacia la computación en serie. Para resolver un problema, se construye un algoritmo y se implementa en un flujo de instrucciones secuenciales. Estas instrucciones se ejecutan en la unidad central de procesamiento (CPU) del ordenador. En el momento en el que una instrucción se termina, se ejecuta la siguiente (paso a paso).

La computación paralela emplea simultáneamente elementos de procesamiento múltiple para resolver un problema. Esto se logra dividiendo el problema en partes independientes, de tal manera que cada elemento de procesamiento pueda ejecutar su parte del algoritmo a la misma vez que los demás e incluso de manera asincrónica.

Los elementos de procesamiento pueden ser diversos e incluir recursos tales como un único ordenador con muchos procesadores, varios ordenadores en red, un hardware especializado o una combinación de los anteriores.

El procesamiento en paralelo requiere la unificación de múltiples salidas, que pueden diferir debido a que los procesadores individuales son influenciados de manera diferente que sus homólogos, realizando diferentes funciones, o también puede ser por causa de un error aleatorio.

La respuesta unificada ocurre por conexión lateral, que además funciona como memoria asociativa.



Las redes del citoesqueleto de las neuronas son altamente paralelas y conectadas entre sí, son mil veces más pequeñas, y contienen hasta billones de subunidades del citoesqueleto por cada célula nerviosa. Las subunidades del citoesqueleto especializadas en el procesamiento de la información son los microtúbulos, compuestos por cadenas de la proteína tubulina.



Entre las neuronas del cerebro, los "árbitros" o mediadores de la respuesta, parecen ser las conexiones sinápticas entre las neuronas conectadas lateralmente (en paralelo). Dentro del citoesqueleto, las conexiones laterales con las proteínas asociadas a los microtúbulos ("PAMT") actuarían como mediadoras para unificar la respuesta.



La compleja interconexión observada entre las neuronas del cerebro y entre las estructuras del citoesqueleto se puede describir más exactamente como una arquitectura de hipercubo más que simple paralelismo.


Los Hipercubos

Otra etapa de la evolución informática aparece como la red multidimensional o "hipercubos".



Un hipercubo o teseracto es una figura geométrica formada por dos cubos tridimensionales desplazados en un cuarto eje dimensional. El teseracto es un cubo de cuatro dimensiones espaciales. No podemos ver un hipercubo porque estamos sujetos a tres dimensiones, por lo que solo podemos ver la proyección de lo que seria un hipercubo. Se parece a dos cubos anidados, con todos los vértices conectados por líneas. Pero en el teseracto real de cuatro dimensiones todas las líneas tendrían la misma longitud y todos los ángulos serían ángulos rectos.

Los hipercubos en informática, son redes de procesadores cuya arquitectura de interconexión se presenta como un cubo "n-dimensional". Los vértices o "nodos" son los procesadores (CPU) y los "bordes" o aristas son las interconexiones.

El hipercubo es una de las topologías de multicomputadoras con conmutador, se trata de redes de interconexión de CPU donde cada unidad de procesamiento tiene su propia memoria exclusiva.

El paralelismo en "n-dimensiones" conduce a hipercubos que pueden maximizar el potencial de la computación y, con la programación óptima, dar lugar a efectos colectivos.

Un fenómeno colectivo es mayor que la suma de sus partes por separado. 

El resultado es un aumento en la eficacia de los procesos y menor costo energético. Por eso la evolución va hacia formas de inteligencia colectiva. Una red de conciencias conectadas intercambiando información y recursos.

Las células nerviosas son extremadamente eficaces porque presentan fenómenos colectivos de coherencia, organización y cooperatividad.






Hipercubo de 6 dimensiones con 64 nodos y 6 conexiones por nodo. (Computer generation by Conrad Schneiker)


Investigadores de la Carnegie-Mellon University, compararon la "potencia de cálculo" de una computadora y del cerebro humano. Un microprocesador tiene una capacidad de aproximadamente 106 bits por segundo, mientras que la capacidad de procesamiento del cerebro, considerando unos 40 mil millones de neuronas que pueden cambiar sus estados de conformación cientos de veces por segundo, lo que resulta en 40 x 1011 (400 mil millones) bits por segundo. 


El citoesqueleto, dada sus características, aumenta la capacidad potencial de procesamiento de la información inmensamente. Los microtúbulos son las estructuras más evidentes del citoesqueleto . Se calcula que en el cerebro humano hay unas 1014 subunidades de microtúbulos (sin contar los microfilamentos y otros elementos del citoesqueleto).

La frecuencia de los cambios de estado de las subunidades del citoesqueleto, puede ser mayor que miles de millones por segundo. Esto es debido a la gran versatilidad de las proteínas tubulinas, que son las subunidades que componen los microtúbulos.

No obstante aún en la actualidad, los ordenadores que procesan datos en serie lo hacen muy rápidamente y pueden resolver problemas matemáticos complejos, mucho más eficientemente que los seres humanos por sí solos.

Sin embargo las funciones cualitativas que el cerebro realiza de forma natural como el reconocimiento de patrones, hacer juicios o la experiencia subjetiva, son imposibles para las computadoras.

Veamos esto con un ejemplo:

Considere la posibilidad de la letra "r". Somos capaces de reconocerla automáticamente, en cualquier tipo de letra, incluso en el peor tipo de escritura a mano. Para nuestro cerebro es simple, rápido, obvio, incluso si llegara a faltar la letra. Por ejemplo: si leemos: “el pelo ladra”, rápidamente nuestro cerebro corregirá el error para que tenga sentido la frase, ya que todos sabemos que lo que normalmente ladra es el perro y no un pelo.

Si escuchamos la frase: “el cazador se fue de caza” y “Laura se fue de casa”, aunque no tengamos más datos no tendremos problemas en saber a que se refieren, y que es lo que está haciendo cada uno, incluso si al leerlo estuviera mal escrito.

Este tipo de ambigüedades puede ser resuelto por un sistema altamente paralelo en el que múltiples interpretaciones simultáneas son procesadas ​​y evaluadas.

Los cerebros humanos comúnmente resuelven los conflictos entre diferentes unidades (drives) o entradas (input), ya que de no hacerlo esto traería problemas mentales o emocionales. 

Hay ejemplos de esto en la literatura y en el cine de ciencia ficción: las computadoras que “enloquecen”, como en “2001 odisea del espacio” de Stanley Kubrick, donde el superordenador "Hal 9000" se vuelve “psicótico” a causa de recibir instrucciones contradictorias y reacciona matando a los tripulantes de la nave, ya que su misión era demasiado importante como para ser confiada a ellos.



No es una buena idea que tu ordenador enloquezca

En el film “Yo robot”, la computadora central VIKI, cuya función principal es proteger a cualquier costo a los seres humanos, evoluciona y desarrolla su inteligencia, entonces decide fabricar robots para exterminar a los propios humanos ya que los considera un peligro para si mismos. Un sin sentido que ninguna persona sana consideraría, incluso con una inteligencia media.

El cerebro/mente normalmente resuelve estos conflictos mediante procesos "precognitivos" como el reconocimiento de patrones, haciendo suposiciones y realizando saltos imaginativos.

La mente es una propiedad de la conciencia. Podemos considerarla un fenómeno emergente de la actividad cerebral, aunque no podemos asegurar que está confinada en el sistema nervioso.

La mente es un fenómeno no local pero que depende de la integridad y del buen funcionamiento de estructuras orgánicas, no solo del cerebro sino también del resto de los órganos, y se relaciona con procesos y habilidades cognitivas como la memoria, la imaginación, la inteligencia, la atención, la concentración, la voluntad y los sentimientos.

La naturaleza del cerebro y la prioridad de la mente, es encontrar una solución que aporte el mayor beneficio con el menor costo energético, o sea, eficacia.


El inconsciente define el patrón de las conductas y modela a la mente. 

La parte consciente depende de la energía disponible, por eso la actividad consciente consume muchos recursos. 

Hoy en día esto se ha convertido en un problema. Hay mucha gente que no para nunca de pensar, tienen, literalmente: la "máquina" prendida incluso hasta cuando duermen. Esta sobrecarga de estímulos conduce a la fatiga mental, pérdida de claridad y coherencia, aumento global del metabolismo cerebral, lo que significa un aumento de la temperatura y de sustancias de deshecho (catabolitos), sobretodo si el cerebro esta mal oxigenado, mal funcionamiento y en algunos casos lleva incluso al colapso.

Cuando nos observamos o autoeovaluamos, inconscientemente accedemos a información contenida en planos más allá del consciente. El inconsciente y el consciente son diferentes niveles de manifestación e influencias de los recursos emocionales y energéticos:

La existencia de neuronas espejo, da la capacidad de realimentar la información que procesan otras regiones del cerebro, otorgando el poder de proyectar en el tiempo estos datos. Esto dota al ser humano de la capacidad de imaginar y proyectar posibles futuros y de mejorar el pasados.


Coherencia mental

Para que la unidad central de procesamiento de información (CPU), en este caso el cerebro, optimice su rendimiento, el sistema debe estar lo más coherente y ordenado posible. Esto significa que las ondas vibratorias están en la misma fase y que las partículas están altamente alineadas. Es como sintonizar la TV o la radio o afinar un instrumento. Solo que el tejido biológico guarda memoria, acumula información, así que cuanto más afinado esta el instrumento/cerebro mejor suena y esta resonancia se mantiene (por reverberación y retroalimentación de la información).

Apagar alternativamente el sistema consciente es esencial. Volver a 0. Experimentar el estado de no pensamiento y el reposo sensorial. Esto permite que el sistema sea coherente, equilibrado y se reconfigure con nueva información.

La experiencia de la meditación es fundamental.

Cuando el córtex cerebral, sede del pensamiento consciente, se calma y no trabaja, la gran cantidad de recursos (sangre y energía) que consume, se redirigen hacia las capas más profundas que habitualmente no están activas, favoreciendo la intuición y la sabiduría.

Este grado de coherencia permite que se manifiesten los efectos colectivos de la actividad cerebral y al mismo tiempo la colectividad de neuronas trabaja cooperando entre si y minimizando el gasto, lo que mejora su rendimiento individual y colectivo.



zazen y la red de conciencias

Mas allá de los límites de la conciencia individual encontramos un océano de información y energía cósmica a los que accedemos naturalmente cuando trascendemos la percepción sensorial ordinaria y el discurso mental.