El biólogo de la Universidad de Tufts, Estado Unidos Michael Levin después hacer varias investigaciones con gusanos llamados planarias determinó cómo se desarrollan los cuerpos a partir de células individuales. En su trabajo determinó que las células muestran capacidades cognitivas básicas.
Sus estudios le hicieron sospechar que la inteligencia de los seres vivos no está solo en sus cerebros, por ejemplo, las células de la parte trasera de un gusano pueden contener inteligencia sustancial. “Toda inteligencia es en realidad inteligencia colectiva, porque cada sistema cognitivo está formado por algún tipo de partes”, aseguró Levin.
Un animal que puede sobrevivir a la pérdida total de su cabeza, fue el sujeto perfecto para las pruebas de este biólogo.
Pruebas con gusanos
Un gusano marrón bastante común llamado planaria fue el objeto de estudio. En principio a nadie se le ocurriría pensar que una planaría está cerca de ser un ser vivo genial, pero su capacidad de sobrevivir, demuestra lo contrario.
Este gusano plano con forma de coma, que se puede encontrar retorciéndose en el lodo de lagos y estanques de cualquier parte del mundo, es capaz de regenerarse tras un ataque fulminante. Tras sufrir una decapitación.
Su cabeza es del tamaño de un alfiler y tiene una estructura microscópica que podría considerarse su cerebro. Sus ojos minúsculos están muy juntos y sí los observas bien, el gusano “parece estar confundido”.
La regeneración perfecta
Este gusano no aspira a otra cosa más allá que continuar con vida. Levin después de estudiarlos, concluyó que la planaria es el ejemplo de la regeneración perfecta. Algo que muchas mentes brillantes no han logrado.
A la planaria se le puede cortar por la mitad y a su cabeza le crecerá una cola, y a la cola, le crecerá una nueva cabeza con mirada confundida, y se convertirá en dos gusanos que seguirán viviendo. Dale dos semanas y dos gusanos sanos se alejarán nadando como si nada.
Las planarias prefieren las zonas lisas y protegidas a las ásperas y abiertas. Si los colocas en un plato con fondo corrugado, se amontonarán en los bordes lisos. Pero Levin, en su laboratorio, entrenó a algunas planarias para que esperaran trozos de puré de hígado que vertió en el centro de un plato corrugado y pronto ante la opción del alimento, atravesaron los platos corrugados para comer.
Planarias entrenadas
Entrenó a otros gusanos de la misma forma, pero en platos lisos y luego los decapitó a todos. Este experimento lo realizó diez años atrás. Seguidamente descartó las cabezas y esperó dos semanas. A las colas sin cabeza, les crecieron nuevas cabezas y a las cabezas sin cola les crecieron unas nuevas colas. El milagro de la regeneración.
Luego colocó los gusanos regenerados en platos corrugados y vertió hígado en el centro. Los gusanos que habían vivido en un plato liso en su vida anterior, se mostraban reacios a moverse, pero los gusanos que se regeneraron a partir de colas que habían vivido en platos corrugados aprendieron a buscar la comida más rápidamente.
Células que conservan recuerdos
De alguna manera, a pesar de la pérdida total de sus cerebros, esas planarias habían conservado el recuerdo de la recompensa del hígado. ¿Pero cómo? ¿Dónde? ¿En qué parte de su cuerpo alargado y sin cabeza?
Levin interpreta que células normales tienen capacidad de almacenar información y actuar en consecuencia con “sus recuerdos”. No solo las células cerebrales altamente especializadas como las neuronas. Este investigador demostró que las células lo hacen utilizando cambios sutiles en los campos eléctricos como un tipo de memoria.
La cognición basal
Estas revelaciones colocaron las investigaciones de Levin a la vanguardia de un nuevo campo llamado cognición basal. Otros científicos de esta floreciente área de estudio detectaron características distintivas de la inteligencia: aprendizaje, memoria, resolución de problemas, tanto fuera como dentro del cerebro.
Hasta hace pocos años, la mayoría de los científicos sostenían que la verdadera cognición llegó con los primeros cerebros hace 500 millones de años. La conducta era simplemente una especie de reflejo. No habían intrincados grupos de neuronas, pero Levin y varios otros investigadores creen lo contrario.
Diferencias de grado y no de tipo
No hay ninguna duda de que los cerebros sean asombrosos, modelos de velocidad y potencia computacional. Sin embargo, considera que las diferencias entre los grupos de células y cerebros son de grado, no de tipo.
De hecho, Levin sospecha que la cognición probablemente evolucionó cuando las células comenzaron a colaborar para realizar la increíblemente difícil tarea de construir organismos complejos, y luego se transformaron en cerebros para permitir que los animales se movieran y pensaran más rápido.
El mejor invento de la madre naturaleza
Esa posición está siendo adoptada por investigadores de diversas disciplinas, incluidos los robóticos como Josh Bongard, colaborador frecuente de Levin que dirige el Laboratorio de Morfología, Evolución y Cognición de la Universidad de Vermont.
“El cerebro fue uno de los inventos más recientes de la madre naturaleza, el último en llegar”, dijo Bongard, que espera construir máquinas profundamente inteligentes desde abajo hacia arriba. “Está claro que el cuerpo importa y luego, de alguna manera, se le añade cognición neuronal. Para Bongard, es la guinda del helado, no es el helado.
Las células de la cabeza de la planaria tienen voltajes bioeléctricos diferentes a los de las células de la cola. Cambie los voltajes y corte la cola, y la cabeza regenerará una segunda cabeza, explicó Levin.
No tienen cerebro, pero si inteligencia
En los últimos años, el interés por la cognición basal se disparó a medida que los investigadores reconocen mediante muchos ejemplos de inteligencia sorprendentemente sofisticada que funciona en todos los animales, sin necesidad de cerebro.
Para los científicos de Inteligencia Artificial como Bongard, la cognición basal ofrece un escape de la trampa de suponer que las inteligencias futuras deben imitar el modelo humano centrado en el cerebro.
Para los especialistas médicos, existen tentadoras sugerencias sobre formas de despertar los poderes innatos de curación y regeneración de las células.
Quizás el pensamiento se construye desde un comienzo muy simple. Tal vez esté sucediendo a nuestro alrededor, todos los días, en formas que no hemos reconocido, porque no sabíamos qué buscar. Quizás haya mentes en todas partes, según una nota de Rowan Jacobsen para scientificamerican.com.
Solo los humanos tienen sentimientos
Hace unas pocas décadas atrás, muchos científicos creían que los animales no podían experimentar dolor u otras emociones. ¿Pensamiento real? Fuera de la cuestión. La mente era competencia exclusiva de los humanos. Actualmente hay legislaciones que protegen los derechos de los animales como seres sintientes.
Nadie duda, que los animales más desarrollados pueden sentir dolor y emociones. Que las ballenas, los delfines o los monos tienen una memoria prodigiosa, por ejemplo.
Para Pamela Lyon, especialista en cognición basal de la Universidad de Adelaida, en Australia, considera que la insistencia de los científicos en que la inteligencia humana es cualitativamente diferente es simplemente otra forma condenada al fracaso. “La ciencia no ha demostrado que nuestras creencias pasadas sobre la inteligencia estaban erradas”, señaló.
Son más inteligentes de lo que creemos
La Tierra no es el centro del universo. Las personas son una especie animal más, pero se suponía que la cognición real nos diferenciaría y no es así.
Esa noción pierde valor a medida que los investigadores documentan la rica vida interior de criaturas cada vez más distantes de nosotros. Simios, perros, delfines, cuervos e incluso insectos que demuestran ser más inteligentes de lo que pensábamos.
El ecólogo conductual Lars Chittka explica en libro publicado en 2022 cómo es la mente de las abejas. Chittka narra sus años de trabajo con abejas y muestra que pueden usar lenguaje de señas, reconocer rostros humanos individuales y recordar y transmitir la ubicación de flores remotas. Tienen buen y mal humor, y pueden quedar traumatizados por experiencias cercanas a la muerte, como ser agarrados por una araña animatrónica escondida en una flor.
Las abejas son animales con cerebro real, por lo que una pizca de inteligencia no altera realmente el paradigma. El mayor desafío proviene de la evidencia de un comportamiento sorprendentemente sofisticado por parte “de nuestros parientes supuestamente estúpidos”. “La neurona no es una célula milagrosa”, afirmó Stefano Mancuso, botánico de la Universidad de Florencia que escribió varios libros sobre inteligencia vegetal.
Los plantas sienten
“Es una célula normal que es capaz de producir una señal eléctrica. En las plantas, casi todas las células pueden hacer eso”, aseguró.
En una planta, las hojas plumosas del tipo “no me toques” normalmente se pliegan y marchitan cuando se tocan, un mecanismo de defensa, para no convertirse en a alimento de otros ser vivos.
Cuando un equipo de científicos de la Universidad de Australia Occidental y la Universidad de Florencia en Italia condicionaron la planta empujándolo durante todo el día de, sin causarle daño, la planta aprendió rápidamente a ignorar el estímulo.
Lo más sorprendente es que cuando los científicos dejaron la planta sola durante un mes y luego la volvieron a probar, recordó la experiencia y volvió a ignorar el estímulo.
Atentas a su entorno
Se ha demostrado que otras plantas tienen otras habilidades. Una Venus atrapamoscas puede contar: se cierra de golpe sólo si dos de los pelos sensoriales de su trampa se disparan en rápida sucesión y vierte jugos digestivos en la trampa cerrada sólo si sus pelos sensoriales se disparan tres veces más.
En estas respuestas de las plantas intervienen las señales eléctricas, al igual que en muchos los animales. Algunas plantas pueden morir con gas anestésico. Su actividad eléctrica se estanca y dejan de responder como si estuvieran inconscientes. Las plantas pueden sentir sorprendentemente bien su entorno. Saben si están recibiendo sombra de ellas mismas o por algo más.
Subestiman su capacidad
Pueden detectar el sonido del agua corriente y crecerán hacia ella, y el de las alas de las abejas, y producirán néctar en preparación.
Saben cuándo están siendo devoradas por insectos y, en respuesta, producirán desagradables sustancias químicas de defensa. Incluso saben cuándo sus vecinos están siendo atacados: cuando los científicos reprodujeron una grabación de orugas masticando en una planta de berro, eso fue suficiente para que la planta enviara una oleada de aceite de mostaza a sus hojas.
El comportamiento más notable de las plantas tiende a subestimarse, porque lo vemos todos los días: parecen saber exactamente qué forma tienen y planifican su crecimiento futuro basándose en las vistas, los sonidos y los olores que las rodean, tomando decisiones complicadas sobre dónde se encuentran los recursos y peligros futuros.
Son planificadas y se adaptan
Para Paco Calvo, director del Laboratorio de Inteligencia Mínima de la Universidad de Murcia en España y autor de Planta Sapiens, “las plantas tienen que planificar con anticipación para alcanzar sus objetivos y, para hacerlo, necesitan integrar grandes cantidades de datos”. “Necesitan interactuar con su entorno de manera adaptativa y proactiva, y pensar en el futuro. Simplemente no podían permitirse el lujo de hacer otra cosa”.
Esto no quiere decir que las plantas sean genios, pero dentro de su limitado conjunto de herramientas, muestran una sólida capacidad para percibir su mundo y utilizar esa información para obtener lo que necesitan.
Estos componentes con clave de la inteligencia. Pero, una vez más, las plantas son un caso relativamente fácil, porque no tienen cerebro, pero sí mucha complejidad y billones de células con las que trabajar.
Esa no es la situación de los organismos unicelulares, que tradicionalmente han sido relegados a la categoría de “sin sentido” por prácticamente todo el mundo.
Volvemos a la planaria decapitada. ¿Cómo puede algo sin cerebro recordar algo? ¿Dónde se almacena la memoria? ¿Dónde está su mente?
La visión ortodoxa de la memoria es que se almacena como una red estable de conexiones sinápticas entre las neuronas del cerebro. “Ese punto de vista es claramente fallido”, aseguró Levin.
Transferir recuerdos con descargas eléctricas
Parte del trabajo que acabó con esta teoría proviene del laboratorio del neurocientífico David Glanzman de la Universidad de California en Los Ángeles. Glanzman pudo transferir el recuerdo de una descarga eléctrica de una babosa de mar a otra extrayendo la molécula del ácido ribonucleico (ARN) del cerebro de babosas impactadas e inyectándolo en el cerebro de nuevas babosas.
Más tarde, los destinatarios “recordaron” retroceder ante el toque que precedió al shock. Si el ARN puede ser un medio de almacenamiento de memoria, cualquier célula podría tener esa capacidad, no sólo las neuronas.
De hecho, no faltan posibles mecanismos mediante los cuales conjuntos de células podrían incorporar experiencia. Todas las células tienen muchas piezas ajustables en sus citoesqueletos y redes reguladoras de genes que pueden configurarse en diferentes conformaciones y pueden informar el comportamiento más adelante.
Almacenan información en las celulas
En el caso de la planaria decapitada, los científicos aún no lo saben con certeza, pero tal vez los cuerpos restantes almacenaban información en sus interiores celulares que podría comunicarse al resto del cuerpo a medida que se reconstruía.
Levin cree que estos descubrimientos podrían tener profundas implicaciones no sólo para nuestra comprensión de la evolución de la cognición sino también para la medicina humana.
Aprender a “hablar celular” (coordinar el comportamiento de las células a través de la bioelectricidad) podría ayudarnos a tratar el cáncer, una enfermedad que ocurre cuando una parte del cuerpo deja de cooperar con el resto del cuerpo.
Las células del cáncer
Las células normales están programadas para funcionar como parte de un colectivo, cumpliendo las tareas asignadas: células del hígado, células de la piel, etc. Sin embargo, las células cancerosas dejan de hacer su trabajo y comienzan a tratar el cuerpo que las rodea como si fuera un entorno desconocido, atacando por sí mismas en busca de alimento, replicarse y defenderse de los ataques. En otras palabras, actúan como organismos independientes.
¿Por qué pierden su identidad grupal? Levin explicó que sucede, porque los mecanismos que mantienen la fusión de la mente celular pueden fallar. “El estrés, los productos químicos y las mutaciones genéticas pueden provocar una ruptura de esta comunicación”, afirmó.
Su equipo ha podido inducir tumores en ranas simplemente imponiendo un patrón bioeléctrico “malo” en el tejido sano. Es como si las células cancerosas dejaran de recibir órdenes y se volvieran rebeldes.
Lo que es aún más tentador es que Levin ha disipado tumores reintroduciendo el patrón bioeléctrico adecuado, restableciendo de hecho la comunicación entre el cáncer separado y el cuerpo, como si estuviera devolviendo una célula durmiente al redil. En algún momento, la terapia bioeléctrica podría aplicarse a los distintos tipos de cáncer en los humanos. Se podrían detener los tumores malignos, dijo.
También se podrían regenerar de órganos defectuosos (riñones, por ejemplo, o corazones) si los científicos pueden descifrar el código bioeléctrico que indica a las células que comiencen a crecer en los patrones correctos. Según Levin, no se necesita un cerebro para pensar o resolver problemas, una simple célula puede hacerlo. Algunos animales pueden recordar muchas situaciones después de perder la cabeza, literalmente.
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