Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

enero 31, 2007

Cuando tener comida es un problema

El hombre ha vivido temiendo la escasez de alimentos. Pero las sociedades de la abundancia albergan hoy condiciones paradójicas, como la bulimia y la anorexia.

Los recientes fallecimientos de cinco jóvenes brasileñas con el anhelo de recorrer las pasarelas como modelos y las restricciones sobre el índice de masa corporal impuestas a las modelos en las pasarelas españolas e italianas han subrayado nuevamente el problema que en algunas sociedades están presentando los desórdenes alimenticios con origen psicológico.

La historia humana, salvo en algunas sociedades, ha sido una de ciclos de escasez y abundancia que marcaron los acontecimientos. Por ejemplo, se considera que la gran hambruna en Egipto provocada por la reducción en las inundaciones del Nilo a mediados del siglo 22 antes de nuestra era fue una de las causas principales del colapso del antiguo reino. El hambre puede haber también jugado un papel esencial en la caída de muchas civilizaciones en todo el planeta, incluida la de los antiguos mayas, y juega un importante papel en el imaginario colectivo incluso en Europa, cuando la última hambruna grave ocurrió durante la Segunda Guerra Mundial. Hambrunas recientes como la de 1958-1961 en China con más de 30 millones de muertes, las de las décadas de 1970 y 1980 en África o la de Corea del Norte a mediados la década de 1990 son una clara muestra de que la abundancia que generan el conocimiento, la tecnología y los avances de la ciencia sigue estando lejos del alcance de la mayoría de los seres humanos.

En tiempos ya sea de abundancia o de escasez, siempre ha habido casos de personas que voluntariamente se someten al hambre. Las religiones que consideran que el dolor, el sacrificio, la humillación y la automutilación son agradables a sus deidades o un buen camino para la superación espiritual suelen incluir el ayuno voluntario como forma de adoración o ejercicio espiritual, y esta idea en ocasiones es llevada al extremo por seguidores especialmente fervientes. En algunos países asiátcos, se sabe de monjes budistas que se han suicidado mediante la privación de alimentos, y es conocida la historia de la monja católica supuestamente estigmatizada Catherine Emmerich, que afirmaba alimentarse únicamente de una hostia consagrada al día. Igualmente, y en un tono más humano, durante las más graves hambrunas no es infrecuente que algunas personas opten por entregar sus alimentos a las personas que aman, especialmente a sus hijos.

Pero la supresión de la alimentación por motivos psicológicos, voluntarios y no sujetos a creencias religiosas o a escasez ha sido históricamente menos frecuente. Según algunos expertos, lo que hoy conocemos como anorexia nerviosa es una afección descrita por primera vez en Londres en 1689 por Richard Morton, que hablaba de una "consunción nerviosa" ocasionada por "tristeza y preocupaciones de ansiedad", pero no hay forma de saber si el origen de los desarreglos observados por Morton es el mismo que hoy es causa de alarma principalmente en las sociedades occidentales. Ciertamente, los síntomas que describió Charles Lasègue en Francia en 1873 sí parecen los mismos que hoy afectan a muchas chicas, aunque no es sino hasta la década de 1930 cuando los investigadores encuentran las raíces emocionales de la anorexia que hoy caracterizan a esta disfunción.

La anorexia nerviosa se caracteriza porque el paciente (generalmente mujer, pero no de manera exclusiva) se percibe a sí mismo como alguien con exceso de peso y, a la búsqueda de un aspecto "ideal" se priva de alimentos, en ocasiones dejándose llevar por un exceso de comida consumida descontroladamente en una hora o dos, que suele ser seguido por la lucha por eliminar esa comida, ya sea mediante purgantes o eméticos para provocar el vómito. Aunque también hay referencias históricas al vómito autoinducido, como en el caso de los antiguos griegos y romanos, esta antigua práctica no contenía el elemento de "lucha" contra el alimento, sino que era solamente una forma de vaciar el estómago para poder seguir comiendo en orgías y bacanales, y por tanto se trata de cosas sin relación entre sí. Cuando comer descontroladamente y purgarse es un hábito recurrente, incluso en personas que no sufren de anorexia, se conoce como "bulimia nerviosa", y ambas afecciones con frecuencia se sobreponen en las mismas víctimas. A esto se añaden prácticas supersticiosas surgidas de ideas como la de que el cuerpo "acumula toxinas" y que para "limpiarlo" hace falta un ayuno periódico, afirmación muy común entre ciertas creencias relacionadas con el new age pero que no tiene ninguna base en el funcionamiento real del cuerpo, sin contar con que los proponentes de estas ideas nunca han podido identificar química o biológicamente a ninguna de las "toxinas" de las que hablan.

Esto muestra que la anorexia y la bulimia tienen un componente social muy importante. Así como las mujeres victorianas experimentaban anorexia por temor a que su apetito por la comida se confundiera con un "excesivo" apetito sexual además de existir el mito que comer en abundancia provocaba "fealdad", las víctimas de la anorexia y la bulimia hoy consideran que deben responder a un ideal de belleza que se decide más en los ateliers de diseño de moda y en las compañías publicitarias que en la interacción cotidiana. Estos ideales, unidos a una baja autoestima, se encuentran en la raíz de gran parte de los casos, como lo demuestra el hecho de que la anorexia y la bulimia se concentran en los países de la abundancia y en los sectores de las clases medias y altas de los países más pobres, que se identifican cultural y socialmente con las grandes metrópolis económicas.

El índice de masa corporal


Lo que hoy llamamo "índice de masa corporal" (IMC) es una medición estadística desarrollada a mediados del siglo XIX por el erudito belga Adolphe Quetelet (por lo que también se le conoce como "índice Quetelet", y es básicamente el peso de una persona en kilogramos dividido entre el cuadrado de su estatura en metros o sea kg/m2. En 1996, la Organización Mundial de la Salud decidió emplear esta medición para determinar los niveles de desnutrición de las poblaciones. En el caso de personas adultas con una complexión media, se considera que un valor de menos de 15 indica inanición, hasta 17,5 revela anorexia, hasta 18,5 falta de peso, de 18,5 a 25 un peso normal, hasta 30 hay sobrepeso, hasta 40 hay obesidad y en más de 40 hay obesidad mórbida. En el caso de personas de huesos muy anchos o delgados, o con gran musculatura (como los fisiculturistas), puede haber variaciones mayores que no revelen anormalidad. El límite de las pasarelas, fijado en 18, es, de todas formas, el correspondiente a una ligera falta de peso.

enero 24, 2007

Clima y cambio climático

La meteorología ha avanzado a grandes pasos, y sin embargo, aún falta mucho por andar para saber si lloverá mañana... y quizá no podamos llegar a saberlo nunca.

En abril de 2006 se lanzó un innovador sistema de seis microsatélites destinados a la observación meteorológica, de la ionosfera y del clima, COSMIC, por sus siglas en inglés. Considerados como el más preciso y estable termómetro para medir el cambio climático, estos microsatélites pueden "ver" a través de la capa de nubes y obtener datos precisos sobre la temperatura y la presencia de vapor de agua en más de mil puntos del planeta cada día, con expectativas de alcanzar los 2.500 diarios en 2007. Los científicos esperan que este sistema de satélites mejore sensiblemente la capacidad humana para prever el comportamiento de huracanes y tifones, así como mejorar las predicciones del tiempo a largo plazo y monitorizar con una exactitud sin precedentes el cambio climático de nuestro planeta.

El conocimiento previo de las condiciones climáticas del futuro, y de ser posible su control, son viejos sueños humanos. Ante los hechos clarísimos de los cambios que traen las estaciones, la temporada de calor, la temporada de lluvias, la temporada de frío, nació el deseo por conocer con más precisión el tiempo que haría en lugares delimitados en momentos concretos, una tarea bastante más difícil que prever que en agosto hará calor en el hemisferio norte (y frío en el sur). La forma de las nubes, el color del sol o del cielo, el vuelo de las aves, los dolores reumáticos y otros elementos a cual más diverso fueron utilizados para intentar conocer detalladamente el clima por venir y prepararse para él. Y cuando fallaban las expectativas normales y las lluvias se retrasaban, por ejemplo, se acudía a un mago o brujo que afirmaba poder provocar la lluvia, aunque generalmente lo único que hacía era tiempo hasta que finalmente llovía, apuntándose el tanto.

Pero no fue sino hasta 1904 cuando el científico noruego Vilhelm Bjerknes propuso que el clima podría pronosticarse a partir de cálculos basados en las variables observables, muchas de ellas no conocidas en la antigüedad, como las variaciones de la presión atmosférica. La presión, la composición atmosférica, las mareas, el calor del sol, el calor del núcleo terrestre, la cantidad de vapor de agua presente en una zona u otra, son algunos de los elementos que influyen en el clima en general, más otros muchos aspectos que determinan el microclima, es decir, el clima en un lugar muy específico. En una ciudad mediana, por ejemplo, puede llover en un barrio mientras que otro, a un par de kilómetros, goza de sol pleno durante todo el día. De este modo, la predicción del clima para Donosti, para Asturias o para Málaga es en realidad una gran generalización que no es aplicable a todos los puntos de tales comunidades, ya no digamos cuando se pregunta qué clima hace en Francia o en Argentina.

Los meteorólogos, siguiendo la propuesta de Bjerknes, se han ocupado sin embargo de tratar de recopilar la mayor cantidad de datos posibles de la atmósfera para conseguir niveles de predicción que comparados con los que eran posibles hace cien años sólo pueden calificarse de asombrosos. Los satélites meteorológicos no sólo nos señalan la dirección y fuerza de los vientos, que trasladan nubes y provocan cambios en la presión atmosférica, sino que además nos permiten conocer la temperatura de distintos lugares tanto en la superficie terrestre como en la parte superior de las nubes, y los satélites que utilizan el radar pueden saber la ubicación e intensidad de las precipitaciones en distintos lugares, para calcular su comportamiento posterior.

Entre las variaciones del clima difíciles de predecir, y de consecuencias aún en proceso de estudio, una de las más notables es la conocida como "El Niño" y "La Niña", un notable aumento o disminución, respectivamente, de la temperatura de las aguas superficiales en la zona tropical del Océano Pacífico oriental, con un ciclo irregular de 2 a 7 años y que afecta la cantidad de lluvia que cae en gran parte del hemisferio Sur y en toda la costa Pacífica del continente americano, además de que después de un episodio de El Niño, se ha observado que hay veranos especialmente cálidos en el hemisferio occidental. Cuando se presenta el fenómeno continuadamente durante dos años, puede reducir seriamente las lluvias monzónicas, lo que a su vez ha sido causa de hambrunas en el subcontinente indio. Actualmente, hay un episodio moderado de El Niño en curso, y se espera que continúe hasta bien entrado 2007.

Existe la idea de que, en última instancia, la predicción exacta del clima es imposible dado que depende de las sutiles interrelaciones de muchísimas variables, que interactúan de modo complejísimo, de modo que es posible que cambios muy pequeños en un sitio se multipliquen ocasionando grandes alteraciones del clima al otro lado del mundo, ejemplo que suele darse para explicar los planteamientos de la "Teoría del caos" de las matemáticas y la física, el "efecto mariposa" según el cual podría ser que el aleteo de una mariposa en Brasil podría ocasionar un tornado en Tejas, como lo planteó el matemático y meteorólogo Edward Lorenz en los años 70. La teoría del caos explica, sin embargo, por qué en ocasiones el clima no se comporta según lo predico, pero no puede explicar cómo predecirlo efectivamente.

Entretanto, la recopilación e interpretación de los datos sobre nuestro planeta nos permite sin duda ser un poco más precisos cada vez. Para ello, el diseño, lanzamiento y operación de satélites meteorológicos sigue siendo una actividad que puede impactar la economía, la vida, la alimentación y las expectativas de millones de seres humanos, por lo que avances como el sistema COSMIC son asunto de importancia para todos, aunque no lo sepamos.

¿De quién es culpa el calor?


El "calentamiento global", un fenómeno cuyas causas aún está a debate en el mundo académico, aunque al parecer es al menos en parte responsabilidad de la actividad humana que genera grandes cantidades de bióxido de carbono, es un aumento en la temperatura promedio de todo el planeta, más notable en la tierra que en los mares, de aproximadamente 0,25 grados centígrados cada década. Los posibles efectos de este calentamiento gradual pueden ser muy serios para la vida humana y para las relaciones ecológicas del planeta, pero ciertamente ese "calentamiento global" o "cambio climático" no es el causante de las temperaturas singulares que estamos experimentando y que han representado promedios de dos y tres grados por encima de la media. Y nada asegura que se trate de una tendencia y no una variación normal en ciclos climáticos más largos que los registros de los que disponemos desde hace apenas trescientos o cuatrocientos años.

enero 17, 2007

La ciencia en 2006

Algunos de los avances y logros del conocimiento que hicieron historia en el año que acaba de terminar.

El esfuerzo por obtener conocimiento sigue acelerándose en el mundo, aunque los bajos presupuestos dedicados a la investigación en muchos países nos dicen que aún se podría avanzar mucho más rápidamente. De hecho, la velocidad del conocimiento es tal que, diariamente, un sitio web como Science Daily informa de más de 50 noticias altamente relevantes en distintos campos de la ciencia y la tecnología. Dado que es imposible hacer un resumen de los miles de logros científicos en 2006, seleccionamos los momentos relevantes de algunas disciplinas.

Medicina: el cáncer El mal que más temor causa entre grandes grupos humanos recibió un devastador golpe en 2006 al empezar a aplicarse la vacuna contra ciertas formas del virus del papiloma humano, VPH o papilovirus, responsables del 70% de los casos de cáncer cervicouterino, que a su vez es una de las principales causas de muerte por cáncer entre las mujeres. El éxito de esta vacuna ha servido además como impulso para el apoyo a otras vacunas que pretenden combartir otras formas de cáncer.

Evolución: del mar a la tierra En abril se informó que un grupo de paleontólogos descubrió en el ártico canadiense los restos fósiles de un pez, denominado Tiktaalik roseae, que muestra algunas de las carácterísticas de los animales terrestres cuadrúpedos, los terápodos, como la presencia de un cuello y un cráneo aplanado similar al de un cocodrilo, al tiempo que posee las escamas y aletas de un pez, aunque su aleta pectoral ya tiene la estructura del brazo de un terápodo, lo que lo convierte en un animal llamado "transicional" que viene a completar el registro fósil que va de los peces a los primeros animales terrestres, hace entre 365 y 385 millones de años.

Astronomía: envíos de la Cassini La nave Cassini, llamada así en honor al astrónomo Giovanni Cassini del siglo XVII, aportó imágenes asombrosas de Saturno tomadas con radar, no sólo con luz visible, y además nos está enviando hoy mismo, imágenes asombrosas de Titán, la mayor luna de Saturno, con dunas como las de la Tierra y sugiriendo, según se anunció a principios de 2007, que esa luna tiene lagos de metano líquido.

Paleoantropología: el primo Neandertal En mayo, Svante Paabo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig, Alemania, anunción que había conseguido secuenciar muestras de ADN de un individuo neandertal, y en noviembre se dieron los primeros resultados, indicando que la secuencia de ADN indica que el neandertal y nuestros antepasados se separaron hace medio millón de años, confirmando de manera clara que el neandertal es una especie humana distinta de la nuestra.

Biología: biodiversidad Aunque cada año se encuentran y describen cientos de nuevas especies, durante 2006 destacó, por cuestiones de números, que más de 50 nuevas especies animales y vegetales se describieran únicamente en Borneo, 52 nuevas especies en los mares de Nueva Guinea y 12 especies de peces en Venezuela. Por calidad, un descubrimiento singular fue el de las "ratas de la roca" de Laos, denominado Laonastes aenigmamus, porque representa a una familia que se creía extinta desde hace 11 millones de años, los Diatomydae.

Planetología: agua en Marte A fines de diciembre, los científicos que estudian Marte con ayuda de diversas sondas espaciales anunciaron que habían descubierto que en los últimos siete años se habían formado depósitos en hondonadas marcianas, comparando fotografías de 1999 y de ahora. Anunciaron así que su conclusión era que la causa más probable de esos depósitos era el flujo de agua, reavivando así el interés por la posibilidad de que haya alguna forma de vida, así fuera muy primitiva, en el planeta rojo.

Cosmología: la materia oscura existe Dado que según nuestros conocimientos el universo, para ser como es, debe contener mucha más materia de la que podemos observar, se propuso que gran parte del universo debería estar hecho de "materia oscura" o no visible. En 2006, se comprobó la hipótesis al observar el choque de dos grupos de galaxias. Un equipo de astrónomos de la Universidad de Arizona pudieron observar que el fenómeno de "lente gravitacional" (desviación de la luz por un intenso campo gravitacional) era muy superior al que provocaría sólo la materia de ambos grupos de galaxias. Ahora queda la enorme tarea de determinar cuál es la composición de esa materia oscura, que no vemos, pero que forma el 90% de nuestro universo.

Informática y neurociencias: mando a distancia En julio, se anunció que un equipo de neurólogos y diseñadores de microprocesadores habían conseguido implantar exitosamente en un paciente cuadrapléjico un chip sensor que le permite controlar a distancia el ratón de un ordenador y realizar todas acciones como abrir el correo electrónico o jugar un videojuego sencillo. El chip, con 100 diminutos electrodos, está implantado en la corteza motora del paciente, e interpreta los disparos de las neuronas cercanas para enviar impulsos al ordenador. No es exactamente telekinesis, pero funciona.

Física atómica: teleportación En octubre se informó que Eugene Polzik y sus colegas del Instituto Niels Bohr de Copenhague habían logrado teleportar la información almacenada en un rayo de luz (el estado cuántico de una serie de átomos de cesio) hacia una nube de átomos, una utilización práctica de un efecto cuántico (que sólo ocurre a niveles atómicos y subatómicos) que, sin ser tampoco una verdadera teleportación, podría tener importantes aplicaciones futuras en la informática, y amplía los anteriores experimentos de teleportación de luz.

La nociencia en 2006


Los medios de comunicación con frecuencia informan de ciertos hechos presentados a guisa de ciencia, que malinterpretan los datos que se tienen o, por contraparte, dejan de informar de asuntos clave. Quizá el más difundido hecho seudocientífico de 2006 son las llamadas "pirámides de Bosnia", que promueve el economista y politólogo Semir Osmanagic, y que ha incluso intentado convencer a la UNESCO de declarar patrimonio de la humanidad las formaciones que él considera que son pirámides hechas por seres humanos, pese a que los geólogos y los hechos indican que se trata simplemente de formaciones naturales sin ningún misterio a desvelar.

enero 10, 2007

Agujeros negros por todas partes

Una entidad contradictoria, el agujero negro, parece ser una característica esencial de la conformación de nuestro universo... aunque aún no se ha demostrado totalmente su existencia.

La frase "agujero negro" se ha convertido en parte del lenguaje cotidiano, indicando algo que se traga todo lo que hay a su alrededor. En esta ocasión, el lenguaje popular es preciso, porque tal sería la definición más sencilla de un agujero negro: un objeto tan masivo y tan concentrado que su fuerza gravitatoria atrae todo lo que se acerca demasiado, incluso la luz.

La idea de un objeto con una gravedad así de intensa no es tan novedosa. Fue el geólogo inglés Jonh Michell quien en 1784 sugirió, usando sólo la teoría clásica de Newton, que un objeto con la misma densidad del sol, pero que midiera 500 veces el radio de nuestra estrella, tendría tal atracción gravitacional que para escapar de ella se necesitaría una velocidad superior a la de la luz, 300.000 kilómetros por segundo, y que por tanto dicho objeto sería invisible. Pero fue la teoría gravitacional de Einstein, la relatividad general, la que estableció que efectivamente podría existir un objeto así. Diversos matemáticos y físicos fueron calculando la masa y radio que debería tener un objeto para llegar a "colapsarse" en forma de agujero negro, pues algunos objetos no tienen masa suficiente para convertirse en agujeros negros, y se colapsan en forma de estrellas de neutrones o enanas blancas.

La idea del "colapso" es esencial para comprender los agujeros negros. Todos los objetos tienen masa, de modo que no sólo ejercen atracción gravitacional sobre lo que hay a su alrededor, sino que su centro también atrae a su propia superficie. Como la gravedad es una fuerza tan débil, valga la paradoja, esta atracción no es relevante salvo en cuerpos muy grandes, ya que la contrarrestan las fuerzas de la propia materia de la que están formados los cuerpos. El centro de la tierra atrae así a sus propias capas superiores, pero éstas no caen por estar bien sostenidas por las que están bajo ellas. Pero un objeto con una gran masa puede llegar a ejercer una atracción gravitacional sobre su superficie que haga que ésta "caiga" hacia el centro (o que el objeto como tal se comprima, que es lo que veríamos). Como la gravedad es una fuerza que depende de la masa y de la distancia, al llegar a un tamaño determinado, el objeto se comprimiría tanto que su gravedad llegaría a atraer la luz, y por tanto nada podría salir de él. Sería un agujero negro.

El problema más serio para los físicos es que dentro de un "agujero negro" (nombre que fue creado por el físico teórico John Wheeler en 1967) ocurren cosas que contradicen todo lo que sabemos de física hasta hoy, porque su gravedad alteraría toda la estructura del espacio-tiempo a su alrededor y en su interior. Así, por ejemplo, las ecuaciones que tenemos actualmente predicen que en el interior de un agujero negro el tiempo se detendría por completo y la curvatura del espaciotiempo se convertiría en infinita, así como su gravedad. Estos conceptos son hoy interpretados por la física como indicación de que nuestro conocimiento del universo sigue siendo incompleto. En 1970, Stephen Hawking y Roger Penrose demostraron que los agujeros negros no sólo eran una posibilidad, sino que eran una característica esencial de la teoría de la relatividad.

Dado que no se puede observar directamente un agujero negro, y que las características que podemos observar indirectamente son indistinguibles de las de otros objetos estelares masivos como las estrellas de neutrones, es imposible decir que hoy se haya demostrado que tales objetos existen fuera de las ecuaciones de los cosmólogos. Sin embargo, las observaciones astronómicas han reunido a una gran cantidad de "candidatos" a agujeros negros, con masas que van desde tres o cuatro veces la del sol hasta decenas de miles de millones de veces, los llamados "agujeros negros supermasivos". De hecho, sabiendo que no hay prueba determinante aún, los astrónomos hablan abiertamente de agujeros negros encontrados en el universo mediante observación indirecta, algunos a unos pocos miles de años luz de la Tierra y otros en los confines del universo.

La observación indirecta de los agujeros negros incluye la búsqueda de una distorsión que la gravedad de un agujero negro provoca en la luz de las estrellas que hay detrás de él, el efecto de "lente gravitacional" que predijo Einstein y cuya observación es prueba de que la relatividad es una descripción adecuada del universo. Igualmente, se pueden ver emisiones de "chorros galácticos" que el propio Stephen Hawking demostró que podían realizar los agujeros negros (con lo cual, paradójicamente de nuevo, sí puede salir materia de estos monstruos estelares). Pero la más asombrosa, y la que ha sido recreada por el cine una y otra vez, la absorción de la masa de otra estrella cercana, creando un remolino por el cual desaparece la segunda. Esta absorción fue observada por primera vez por científicos del Instituto Tecnológico de California, utilizando las capacidades de observación ultravioleta del observatorio orbital Galaxy Evolution Explorer (Galex), menos conocido que el Hubble pero esencial para la exploración de nuestro universo.

Aún no se ha demostrado la existencia de los agujeros negros más allá de toda duda, y ciertamente existen hipótesis alternas según las cuales se pueden formar estrellas supermasivas con gravedad irresistible pero que no incluyen las contradicciones que parecen ofrecernos los agujeros negros de la teoría relativista. Pero hasta hoy, ninguna explicación alterna es tan completa como la que se desarrolla a partir de los descubrimientos de Einstein y, si nos atenemos a lo que descubren continuamente los astrónomos, los agujeros negros no sólo son una posibilidad bastante clara, sino que parecen estar por todas partes, a donde quiera que observemos nuestro universo.

Agujeros negros y Big Bang


El punto donde que la atracción gravitatoria es tal que la luz no puede escapar de él se llama "horizonte de eventos". Pero más allá del horizonte de eventos, sólo hay espaciotiempo distorsionado, hasta que en el centro mismo del agujero se encuentra ese ente que los físicos llaman "singularidad", ya que es donde las cantidades que usamos para medir el campo gravitatorio se vuelven infinitas. Lo que vuelve trascendente y esencial el estudio de las singularidades en los agujeros negros es que la teoría del Big Bang parte de considerar que todo nuestro universo surgió al estallar una singularidad, un punto en el tiempo de tamaño cero y masa infinita, y que al estallar creó la masa, el tiempo y el espacio al mismo tiempo. Quizá dentro de los agujeros negros está así el secreto del origen del universo, de la vida y de todo cuanto existe.

enero 03, 2007

Las distorsiones de la percepción

La imagen parece moverse ondulando cuando, en realidad, no tiene ningún movimiento.
(Imagen de Dominio Público creada por Paul Nasca, vía Wikimedia Commons)
La percepción no es tan confiable como quisiéramos, y quizá sea bueno desconfiar un poco de lo que percibimos, sobre todo cuando tiene características demasiado singulares.

Todos conocemos las ilusiones ópticas: cubos que parecen invertirse por sí mismos, líneas rectas que parecen curvadas, colores que se ven más oscuros o más claros según su entorno, etc.

El estudio de la percepción ha sido parte al mismo tiempo de la ciencia y de la filosofía, en especial cuando ésta se pregunta sobre la precisión y confiabilidad con la que apreciamos el universo. El resultado ha sido bastante desalentador para el ser humano: las capacidades de nuestros sentidos son bastante mediocres comparadas con los grandes campeones perceptivos de la naturaleza. El ojo de un buitre es mucho más agudo que el humano, con un millón de receptores de luz por milímetro cuadrado, y puede ver a un pequeño roedor desde una altura de 5 mil metros. Las abejas ven la luz ultravioleta. Los delfines pueden escuchar frecuencias de hasta 100.000 hertzios (Hz) mientras que nosotros apenas escuchamos de 20 a 20.000 (y menos al ir envejeciendo). En toda la naturaleza hay sistemas de percepción evolucionados para enfrentar desafíos concretos, superan con mucho la percepción humana o están diseñados para estímulos que no significan nada para nosotros.

Además de las limitaciones físicas de nuestros sentidos, lo que percibimos está filtrado a través de nuestras emociones y expectativas. Así, en un conocido experimento se le da a un grupo de voluntarios la misión de contar cuántas veces bota la pelota en la filmación de un partido de baloncesto, durante la cual pasa varias veces entre los jugadores un personaje con traje de gorila. Los resultados han demostrado que, concentrados en los botes del balón, la mayoría de los sujetos no notan la aparición del gorila, aunque lo aparentemente lógico sería que tan desusado acontecimiento llamaría su atención. Un caso extremo donde las emociones alteran nuestra percepción lo tenemos en las personas que sufren de trastornos alimenticios, y que se ven a sí mismos como obesos cuando están en un alarmante estado de desnutrición. Otra fuente de distorsiones son diversos medicamentos, sustancias (como los alucinógenos o psicodislépticos), ciertas enfermedades, tanto físicas como mentales, la experiencia previa y numerosos factores adicionales. Un ejemplo especialmente interesante son las personas que sufren determinadas afecciones como la agnosia visual, que puede ser causada por muy diversas causas. Se trata de una incapacidad del cerebro de interpretar o entender estímulos visuales normales, por ejemplo, no poder reconocer caras aunque el paciente pueda describir su forma, color y características.

Quizá el ejemplo más asombroso de las alteraciones de la percepción sea la sinestesia, una afección definida como la mezcla de impresiones de sentidos diferentes. Drogas como el LSD o la mescalina pueden provocar sinestesia, de modo que la persona bajo su influencia reporta que puede "ver los colores" u "oler los sonidos". La sinestesia no es tan infrecuente, pues la posee en mayor o menor medida el 10% de la humanidad, generalmente en formas leves, como el hecho de asociar colores a letras, números o días de la semana, pero resulta especialmente valiosa para el estudio de la neurología (y sumamente interesante para un lego) cuando alcanza niveles extremo, como el de un hombre que experimenta distintos sabores según la textura de lo que está tocando (al hacer albóndigas para hamburguesas, experimenta un sabor amargo) o una mujer, muy estudiada, que ve colores según la nota que se toque en el piano.

Todos nuestros sentidos son producto de las mismas células, las neuronas, evolucionadas para activarse ante distintos estímulos: las del oído se activan con los movimientos en los que nuestro oído interno convierte al sonido, mientras que las de la retina se activan con la luz. Pero además de esta especialización, el cerebro interpreta los impulsos provenientes de tales células solamente como sonidos o luz. Cuando activamos las células de un sentido con otro tipo de estímulo, el cerebro y el órgano lo interpretan siempre igual. Una forma sencilla de constatar esto es tallarnos los ojos vigorosamente, como lo hacemos cuando tenemos sueño. La presión que provocamos en el ojo es interpretada por la retina en forma de luz, como estrellitas y destellos diversos, un pequeño espectáculo de fuegos artificiales dentro de nuestros ojos provocado por la presión que activa las células de la retina, pero que éstas sólo pueden transmitir como luz.

Los estudios sobre la percepción y sus distorsiones no tienen sólo una utilidad médica. De manera cada vez más clara, las fuerzas policiales están comprendiendo que deben ser más cautas con lo que dicen los testigos, no por temor a que mientan, sino porque sus percepciones no son del todo confiables, especialmente si han estado bajo una gran tensión. En un experimento clásico, un grupo de personas inesperadamente es testigo de un asalto por parte de un delincuente alto, forzudo y malencarado, que amenaza a una víctima indefensa y le roba la cartera. La gran mayoría de los testigos informa después que el delincuente portaba una pistola, cuando en realidad llevaba solamente un plátano, con su característico color amarillo.

Nuestros sentidos son útiles, pues, pero no infalibles. Confiar ciegamente en ellos y en los datos limitados y con frecuencia distorsionados que nos ofrecen puede no ser una buena idea, como no lo sería, a menos que tengamos alguna afección claramente diagnosticada, dudar totalmente de toda la información que nos dan acerca del universo que nos rodea.

Seamos sinestésicos

El doctor Vilayanur S. Ramachandran, uno de los principales estudiosos de la sinestesia, empezó diseñando experimentos destinados a determinar si se trataba de un efecto de percepción real o de la "imaginación" de los sujetos, y una vez habiendo demostrado que era real, ha emprendido un esfuerzo profundo por estudiar la neurofisiología de la sinestesia, determinando, entre otras cosas, que es producto de un "cruce neural", donde ciertos desequilibrios químicos producen que los impulsos destinados a un sentido como la vista se desvíen de modo medible hacia otros sentidos, demostrándolo en experimentos de imágenes del cerebro con distintos escáneres. La hipótesis más interesante que ha emitido Ramachandran, que sigue trabajando en el tema, es que la sinestesia no sólo es normal, sino que puede estar en la base de muchos procesos creativos, como la creación de metáforas en la literatura o, incluso, ser parte clave de la capacidad de leer, con la que enseñaríamos a nuestro cerebro a interpretar las palabras que leemos como sonidos.