Los puntos clave
- El cerebro no es solo una máquina de pensamiento abstracto, interactúa con nuestros cuerpos biológicos.
- Las funciones biológicas ocurren no sólo para entradas y salidas, sino en múltiples niveles.
- Modelar el cerebro puede producir una simulación, pero no dar lugar a una verdadera cognición o conciencia.
Una proteína motora quinesina que camina a lo largo de un microtúbulo dentro de una célula.
Fuente: Via Tenor
El cerebro humano ha sido descrito como la estructura más compleja del universo (Dolan, 2007; véase también Pang, 2023). Los investigadores estiman que tenemos más de 100 billones de conexiones entre los 86 mil millones de neuronas que componen nuestro cerebro (Azevedo et al., 2009; Caruso, 2023). Cada una de estas conexiones puede funcionar como una puerta lógica, dando a nuestros cerebros una potencia de cálculo que supera con creces a las supercomputadoras actuales a pesar de ser una fracción del tamaño y requerir tan poca energía como una bombilla (Jorgensen, 2022), un millón de veces menos que las supercomputadoras actuales (Madhavan, 2023). En términos de potencia informática bruta, las estimaciones para nuestros cerebros oscilan entre 1018 hasta 1025 FLOPS (una unidad de medida de la velocidad de una computadora) (Sandberg y Bostrom , 2008) en comparación con los registros actuales de supercomputadoras de 4.42×1017 FLOPS (IBM, n.d.). ¿Significa esto que el cerebro es simplemente una supercomputadora altamente eficiente? Si es así, ¿podríamos, en teoría, reemplazarlo con chips de silicio? Sugiero que hay algunos problemas con este punto de vista.
Biología increíblemente compleja
Si bien las sinapsis entre neuronas pueden actuar como compuertas lógicas, es importante no perder de vista a las neuronas mismas. Como todas las células de nuestro cuerpo, las neuronas tienen estructuras increíbles y máquinas biológicas dentro de ellas: Los microtúbulos actúan como un andamio o esqueleto que proporciona forma y estabilidad, las mitocondrias convierten los nutrientes en energía utilizable, las fábricas producen proteínas y mucho más (Bear et al., 2020). Esta increíble complejidad es difícil de desenredar y todavía hay mucho que no comprendemos: desde mecanismos intracelulares específicos hasta funciones de todo el sistema en todo el cerebro.
El premio Nobel Roger Penrose y el anestesiólogo Stuart Hameroff han sugerido que los efectos cuánticos en los microtúbulos son responsables de la conciencia (Hameroff y Penrose, 1996). Si bien esta teoría no es ampliamente aceptada (Orf, 2024) sobrevive (al menos al margen) porque apenas estamos comenzando a comprender los efectos cuánticos en los sistemas biológicos. Dada esta increíble complejidad y las muchas incógnitas, puede ser prematuro sugerir que la función principal del cerebro es únicamente computacional. Esto puede acercarse a un argumento desde la ignorancia. Es muy posible que toda esta complejidad esté simplemente ahí para respaldar la computación, al igual que una computadora tiene cosas como un ventilador de refrigeración o una batería. Sin embargo, descartar cualquier cosa que no sea computacional como un mero sistema de soporte puede hacernos perder elementos cruciales: Durante mucho tiempo, las partes del ADN que no codifican proteínas habían sido descartadas como ADN BASURA. Hallazgos más recientes sugieren que estas partes desempeñan un papel central en la expresión génica y la enfermedad (Welsh, 2023).
Más allá de las abstracciones
La metáfora del cerebro como computadora también se descompone en áreas que entendemos completamente. La computación es la transformación de una entrada en una salida basada en reglas específicas (ver Piccinini y Maley, 2021). Si bien esto se puede aplicar a muchas cosas y aunque nuestras computadoras son objetos físicos concretos, normalmente hablamos de computación como procesamiento de información, que es abstracto e independiente del sustrato (una máquina de Turing universal se puede implementar de muchas maneras, Piccini y Maley, 2021). Aquí es donde nos encontramos con problemas porque el cerebro no solo procesa información abstracta, sino que realiza funciones concretas que tienen efectos en todo el cuerpo. Un ejemplo es el sistema endocrino: El cerebro interactúa con diferentes sistemas del organismo a través de hormonas y participa en la regulación de su producción y secreción (McEwen, 1999). Fundamentalmente, el cerebro mismo cambia en respuesta a los cambios ambientales y la retroalimentación hormonal, incluido el cambio de la expresión génica al agregar marcadores químicos al ADN y alterar las estructuras funcionales clave dentro de las neuronas individuales (McEwen, 1999). Estas funciones dependen en gran medida del sustrato. Si bien todo esto podría simularse en una computadora, el cuerpo no puede funcionar con información abstracta, del mismo modo que simular nutrientes no aliviará el hambre.
Nuestras experiencias no son solo entidades abstractas, sino concretas y encarnadas.
Fuente: MI PHAM | Unsplash
Las entradas que recibe el cerebro provienen de receptores sensoriales especializados y una gran parte de las salidas controlan órganos y tejidos, como los músculos. Aquí nuevamente, la implementación y el sustrato importan. Si quisiéramos reemplazar partes del cerebro con chips de silicio, aún necesitaríamos interfaces biológicas para conectarnos a entradas y salidas. Como señala el neurocientífico Anil Seth (2025), esto es más complicado de lo que parece porque “no hay una división limpia entre ‘mindware’ y ‘wetware’ como hay entre hardware y software en nuestros dispositivos de silicio”. Las células cerebrales no son solo nodos en una computadora, sino máquinas bioquímicas complejas que interactúan en múltiples niveles con otras células y sistemas. Es posible que tengamos que agregar interfaces biológicas a la mayoría de las células para mantener la funcionalidad adecuada, lo que sugiere que la computación por sí sola puede ser insuficiente para explicar las funciones cerebrales.
Criaturas encarnadas
No somos solo máquinas pensantes, sino criaturas encarnadas. Nuestras experiencias están estrechamente ligadas a nuestra fisiología. Es difícil imaginar cómo sería vivir en un cuerpo completamente diferente (Nagel, 1974), pero de manera similar, sería difícil imaginar no tener un cuerpo. Nuestra cognición no es solo un cálculo abstracto, sino que está moldeada e influenciada por nuestro cuerpo y muchos de sus sistemas fuera del cerebro (Shapiro y Spaulding , 2025). ¿Podríamos reemplazar partes del cerebro con chips de computadora? Quizás. Pero sería increíblemente complicado, no solo por la complejidad aparentemente imposible de rastrear del cerebro (Pang, 2024) sino también debido a las muchas interfaces biológicas que deberían agregarse. Por el momento, simplemente no sabemos qué características perderíamos al centrarnos solo en los aspectos computacionales de las neuronas, incluso cuando agregamos interfaces biológicas. ¿Podríamos simular todas las funciones del cerebro? Quizás. Nuevamente, hay muchos problemas prácticos con eso (¿podríamos algún día cargar nuestras mentes en una computadora?) Incluso si pudiéramos superar estos problemas, no está claro cuál sería el resultado. Anil Seth (2025) afirma elocuentemente que una simulación de un huracán no generaría viento y lluvia reales. Entonces, un modelo computacional del cerebro puede simular nuestros procesos cognitivos, pero nunca puede dar lugar a experiencias conscientes. ¿El cerebro es simplemente una supercomputadora biológica altamente eficiente? Quizás. Pero las muchas complejidades discutidas aquí resaltan que no es tan simple como podemos pensar. La computación y el procesamiento de la información son una parte importante de lo que hace el cerebro, pero es poco probable que sea todo lo que hay en él.
