LAS ECUACIONES DEL LIBRE ALBEDRÍO

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5. Las Ecuaciones del Libre Albedrío
5.1 Pensar y Actuar
Por su naturaleza, el cerebro genera ideas, o más exactamente, pulsos electroquímicos que se interpretan como ideas. Incluso sin intervención consciente existe lo que se conoce como "tono" y que corresponde a actividad neuronal espontánea (background). La actividad cerebral puede derivar en:
A) Un pensamiento sin exteriorización muscular obvia
B) Un pensamiento acompañado de una acción
Como es tecnológicamente imposible visualizar los pensamientos de otras personas, la investigación NeuroCientífica tendrá un mayor margen de error en situaciones del tipo A respecto de las situaciones de tipo B.

Un ejemplo del tipo A corresponde a la actividad cerebral que se observa cuando se plantea un problema y se busca una estrategia de solución. Es cierto que un escáner nos puede revelar la actividad neuronal, pero realmente es imposible saber qué es lo que exactamente visualiza la mente frente a cada conjunto de destellos neuronales (ni siquiera será satisfactoria una explicación verbal, porque siempre habrá una incertidumbre). Por otro lado, el aparato de medición influye en el comportamiento cerebral: el hecho de resolver un problema conectado a un escáner tiene que generar un comportamiento cerebral distinto a resolver ese mismo problema sin estar conectado.

Un ejemplo del tipo B corresponde a pedirle a un sujeto que flexione un dedo cuando él lo desee. En este caso, el comienzo de la decisión de flexionarlo podría comenzar en una zona cerebral que no está siendo observada (es imposible observar todas y cada una de las neuronas, y si se pudiera, el aparato de medición estaría alterando su comportamiento). Además el rastro de voltaje entre una flexión y la siguiente será, con toda seguridad, DISTINTO, razón por la cual el NeuroCientífico estará obligado a PROMEDIAR. Si les digo que no se puede predecir el comportamiento específico de una variable física, pero lo que sí se puede hacer es sacar conclusiones referentes al comportamiento promedio, entonces ¿Cuál será el marco teórico adecuado para enfrentar este problema? ADIVINEN.

5.2 El Robot Orgánico
5.2.1 Recibiendo un Input
¿Cómo vemos?
Una escena refleja la luz. Parte de esa luz llega a nuestros ojos. Los fotones convierten la rodopsina en retinal y opsina y esta reacción química genera un pulso eléctroquímico en los fotorreceptores. Este pulso eléctrico se transmite por el nervio óptico hasta que llega al cerebro donde se estimula la región de la visión de acuerdo con un "Mapa Topológico" (las conexiones de llegada de los fotorreceptores están ordenadas como en una matriz 2D en el cerebro). Y ASÍ ES COMO VEMOS. Esta es la explicación estándar como aparece en cualquier libro de Biología. Si están de acuerdo, acaban de ser engañados. En ninguna parte se explica cómo es que vemos. Lo único que se hizo fue relatar los pasos implicados en el proceso... ¡Pero la explicación justo terminó cuando la escena comenzaba a ser captada por la mente! Cada uno de los pasos mencionados puede ser repetido con fotoceldas, cables, etc., pero la interpretación del mapa topológico queda en la más absoluta ignorancia.

5.2.2 Generando un Output
¿Cómo flexionamos un dedo?
Según los expertos, la decisión de flexionar un dedo comienza robóticamente antes de tomar consciencia de nuestro deseo de hacerlo. Poco a poco, unos t segundos antes del output, empieza un incremento del voltaje de un modo causal y lógico (simples reacciones químicas) hasta que se alcanza un máximo y después este voltaje decae abruptamente.
Esto es lo que todo el mundo ha observado... Promediando muchos ensayos.

5.2.3 Una Pista
De acuerdo con los experimentos:
i) La consciencia de un suceso externo ocurre cerca de medio segundo después de ocurrido este suceso (Libet)
ii) Necesitamos cerca de un segundo y medio para captar nuestros propios estados neuronales, los que son generados causalmente según las leyes de la Físico-Química (t = 1.5 s según Kornhauber)

Así que de acuerdo con la experimentación científica, el proceso total (desde el input hasta el output) TOMA CERCA DE DOS SEGUNDOS. ¡Pero nuestra propia experiencia nos dice que esto no puede ser cierto! Algo raro hay con los experimentos. El aparato de medición tiene que estar influyendo en el comportamiento cerebral. El aparato de medición tiene que estar destruyendo alguna frágil propiedad cerebral que a veces nos permite "pensar más rápido". ¿No es extraño que el rastro específico de voltaje sea impredecible, pero su comportamiento promedio no? ¿No es lógico concluir que el promedio nos está ocultando los "casos especiales"?

PISTA: Cuando se estudia el comportamiento cerebral, las conclusiones experimentales demuestran que somos robots orgánicos con un periodo de latencia de unos 2 segundos. Pero cuando no se realizan experimentos sobre nuestros cerebros, podemos presentar un periodo de latencia notoriamente menor. En otras palabras, si se observa nuestro cerebro, funcionamos de acuerdo con la Causalidad Físico-Química, pero si no se observa podemos funcionar a un nivel que viola las leyes causales verificadas experimentalmente. ¿En qué otra área del saber esto es pan de todos los días? ADIVINEN DE NUEVO.

5.3 Conducción de Impulsos Nerviosos
5.3.1 Propagación de señales electroquímicas
Las células nerviosas poseen un cuerpo celular con un núcleo (como cualquier otra célula), pero con una estructura extra denominada AXÓN, el que puede ser miles de veces más largo que el cuerpo celular. El axón corresponde a la conexión nerviosa que transmite el pulso electroquímico generado desde un "periférico" al cuerpo celular (el proceso es reversible, o sea, el axón es una conexión bidireccional). El flujo de corriente en un axón se puede modelar con la siguiente ecuación:

La diferencia de potencial que consigue mantener el axón en reposo (sin corriente eléctrica) es:

El valor se encuentra entre los 70 mV ("Potencial de Nernst") y los 90 mV ("Potencial de Goldman - Hodkin - Katz"). Aquí cabe mencionar que el interior del axón es negativo respecto del exterior.
Ahora vamos a propagar un estímulo desde un periférico hasta el cuerpo neuronal.
Una perturbación en el axón se propaga según la siguiente ecuación:

Sin embargo, existe un voltaje umbral a partir del cual la membrana del axón permite el ingreso de iones positivos, por lo que la polaridad de la membrana se invierte y comienza a propagarse un voltaje positivo (LA señal electroquímica), lo que se conoce como "Potencial de acción". La dependencia temporal del potencial de acción frente a un estímulo que supera el umbral V0 es:

El potencial de acción llega al cuerpo celular viajando a una rapidez de ± 10 m/s. La neurona receptora responde al estímulo emitiendo sustancias químicas ("NeuroTransmisores") para inhibir y/o excitar a otras neuronas, a través de sus dendritas. En las dendritas de una neurona existe una estructura de unión con las dendritas de las otras neuronas. Esta estructura se denomina "sinapsis". El tipo de sinapsis (inhibitoria o excitatoria) determina lo que le ocurrirá a las neuronas post-sinápticas (mantener su potencial bajo o sobre el umbral). Para el caso de la memoria asociativa, el tipo de sinapsis se determina con la "Regla de Hebb". Esta regla dice que la sinapsis entre las neuronas Ni y Nj se refuerza cuando ambas neuronas están activas simultáneamente frente a determinado estímulo (o patrón de excitación neuronal). Matemáticamente, para N neuronas y P patrones memorizados, se tendrá que el peso de la sinapsis se puede modelar con la siguiente ecuación:

(Sik es la actividad de la neurona i frente al patrón k)

En caso de estar utilizando el cerebro para una actividad distinta a memorizar, el conjunto de sinapsis se puede encontrar buscando como minimizar alguna variable especial, como por ejemplo, la diferencia entre lo enseñado y lo aprendido.
La Regla de Hebb impone un límite teórico para la cantidad máxima de información ortogonal que puede almacenar el cerebro: 14.4% de N. Superado este límite, los patrones serán recuperados sólo relativamente bien, porque habrán recuerdos similares y aparecerá cierto nivel de "confusión" entre el recuerdo correcto y otros semejantes.

La recepción de NeuroTransmisores provenientes de distintas sinapsis generará una "entrada ponderada total" en la neurona receptora j (o "post sináptica"):

La neurona receptora procesará este input ponderado. El mecanismo interno de la neurona se puede modelar con la siguiente función de transferencia:

La situación final corresponderá a un pequeño cluster del cerebro emitiendo "destellos" o actividad eléctrica.

¿Y dónde está el Libre Albedrío?
EN NINGUNA PARTE.

5.3.2 ¿Mente de Robot?
Desde la primera hasta la última ecuación mostrada, tenemos que todo es kármico: el proceso descrito sólo depende de causas y condiciones Físico - Químicas, por lo que perfectamente se podría simular en un computador (y de hecho, se simula con "Redes Neuronales Artificiales" , obteniendo de este modo "Inteligencia Artificial") . Por lo tanto la Ciencia nos demuestra que somos Robots Orgánicos. Hemos comprobado que nuestros pensamientos son generados de forma absolutamente causal. Nuestra mente es como una cañería hueca por la que fluyen señales electroquímicas de acuerdo con reglas lógicas y mecánicas...
¡Un momento! ¿Los NeuroTransmisores no son moléculas? ¿Y las moléculas no se representan con funciones de onda cuánticas?

5.4 Libre Albedrío y Entelequia
5.4.1 Definiciones
Antes de continuar quiero hacer un alto para definir el Libre Albedrío. Ya sabemos lo que quiere decir CAUSAL o KÁRMICO. Algo es causal cuando su ocurrencia depende de causas o condiciones. O sea, el resultado es una función cuyo argumento corresponde a las causas y condiciones recibidas:

(la función puede ser conocida o desconocida, computable o no computable, etc.)

Por otro lado, algo es fruto del "FreeWill", cuando NO EXISTE una dependencia del resultado con las causas y condiciones recibidas. No estoy diciendo que f pueda ser desconocida o no computable. Estoy diciendo que f no existe:

¿Se puede probar que a veces f no existe?
SÍ.

5.4.2 Entelequia
Si un acto es fruto del FreeWill, entonces el ente que realizó esa acción es enteléquico. Algo es enteléquico cuando lleva en sí mismo el principio de su acción y a la vez, tiende por sí mismo al fin para el cual se "autoprogramó". Por lo tanto:

O sea, en el caso del FreeWill la causa está en nuestro propio ser (si quieren jugar con las palabras, la entelequia sería un caso particular de la causalidad, pero precisamente eso es el Libre Albedrío)

5.5 Mecánica Cuántica y Entelequia
5.5.1 Variables Ocultas
Ahora voy a hablar sobre la no existencia de f, aunque el comportamiento global o promediado de las cosas nos pueda sugerir lo contrario. Tomemos como ejemplo una muestra de Radio (Ra). Algunos átomos emitirán radiación a los 1000 años, otros a los 1600 y otros a los 10000 años. ¿Por qué esta diferencia? Respuesta estándar: porque cada átomo debe tener algún mecanismo interno ("variable oculta") que detemina el momento de la emisión. ¡No es así! La Mecánica Cuántica nos asegura que un átomo de Radio X es exactamente igual a un átomo de Radio Y, pero como sus comportamientos (a pesar de todo) son distintos debemos describirlos en términos estadísticos. Por otro lado, el paper EPR (Einstein - Podolsky - Rosen) y el Teorema de Bell (junto con sus posteriores comprobaciones experimentales) nos dicen que no existen esas variables ocultas que determinarían el momento de emisión. Por lo tanto, el Radio (en lo que respecta a la emisión de radiación) se comporta enteléquicamente.
Cada átomo de Radio puede emitir "cuando le dé la gana" porque su momento emisión no depende de ninguna cosa... salvo de su propio ser. Por eso la Ecuación de Schrödinger no nos puede decir qué es lo que exactamente ocurrirá. ¡La mecánica Cuántica nos habla de funciones de onda porque en el fondo todo tiene que ser enteléquico! Sólo podemos obtener resultados estadísticos, promediados o globales, del mismo modo como un sicólogo establece "leyes" para los seres humanos. Un psicólogo podría dar un resultado estadístico para el comportamiento humano frente a una determinada situación, pero es imposible saber lo que hará un ser humano específico... porque en el fondo somos seres enteléquicos y conscientes (pero existen "ATRACTORES").

5.5.2 Los NeuroTransmisores y el Experimento de las Rendijas
El ejemplo fue con el Radio, pero evidentemente esto es válido para cualquier cosa. Según el Principio de Correspondencia, cuando los números cuánticos tienden a infinito, la Mecánica Cuántica se convierte en Mecánica Clásica. Esto quiere decir que la Mecánica Cuántica es una mejor aproximación del universo que la Mecánica Clásica. El mundo clásico aparece al promediar cosas cuánticas. Por lo tanto, los neurotransmisores deben ser modelados cuánticamente. Luego, el que un neurotransmisor pase de una neurona a otra dependerá de la función de onda de éste. En un modelo simple, se tendrá que mientras no se resuelva si los neurotransmisores se disparan o no, nuestro cerebro macroscópico estará en una superposición lineal de 2N estados cuánticos (N= cantidad de neuronas). Cada término de la sumatoria corresponderá a un específico escáner cerebral de las 2N combinaciones posibles. Inevitablemente el estado cuántico terminará por destruirse, la superposición colapasará y nos quedaremos con sólo una alternativa: algunas neuronas habrán emitido neurotransmisores y otras no. ¿Por qué? PORQUE SÍ. La Mecánica Cuántica y el Teorema de Bell nos aseguran que no existen variables físicas que determinen el resultado del colapso de la función de onda cerebral. La emisión de neurotransmisores es enteléquica. Nada impide que podamos escoger nuestro propio estado neuronal. La Libre Elección es posible. Podemos escoger el término de la función de onda que queramos.

Claro que lo anterior exige estar siempre atento a cada colapso ("Conciencia Plena"). Mientras esto no sea crucial podemos dejar que la sucesión de colapsos siga el camino de máxima probabilidad (los atractores definidos por la Ecuación de Schrodinger) y, en este caso, nuestros pensamientos y actos parecerán causales (en promedio). Pero en alguna situación "importante", podremos intervenir y escoger un estado neuronal específico y así cambiar el rumbo de nuestros pensamientos. Por eso los NeuroCientíficos sólo pueden obtener conclusiones promediadas: así es como siempre ha funcionado la Mecánica Cuántica. Por eso es que los NeuroCientíficos nos clasifican como Robots Orgánicos: el hecho de observar el cerebro destruye (o semi - destruye) las propiedades cuánticas de los neurotransmisores y el FreeWill desaparece en el promedio. Esto es similar al Experimento de las Rendijas: si no se hace nada, un cañón de electrones disparado frente a dos rendijas generará un patrón ondulatorio, pero si queremos saber por cuál rendija pasó cada electrón, la naturaleza cuántica del experimento desaparece y observaremos el típico patrón corpuscular (sólo dos bandas luminosas).

La última Ecuación introduce el FreeWill en el cerebro:

O sea, antes del colapso, el cerebro se encuentra en una superposición lineal de todos los estados neuronales posibles. Seguramente muchísimos términos no serán atingentes a la situación particular que se está viviendo (o no tendrán un significado válido), por lo que la cantidad de estados posibles tendrá que ser en la práctica mucho menor que 2N.

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