El profesor y neurobiólogo de Neurociencia y Ciencias Biológicas en la Universidad de Columbia de Estados Unidos. Rafael Yuste es el codirector del Instituto Kavli de investigaciones neurológicas de dicha Universidad desde 2004 y el ideólogo del proyecto BRAIN (acrónimo inglés de Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies), es decir, ‘Investigación del Cerebro a través del Avance de Neurotecnologías Innovadoras’ un proyecto en la vanguardia científica a nivel mundial que persigue la creación de un “mapa” del cerebro humano. Uno de los grandes retos de Rafael es poder entender cómo se genera el comportamiento del ser humano en base a los circuitos de neuronas. “Es posible que veamos en nuestras propias vidas cómo se descifra el cerebro, y por fin podremos educar a los niños de una manera más eficaz”. Este científico es también pionero en la aplicación de técnicas de imagen y fotoestimulación para acercarse a los secretos del aprendizaje: “Una de mis pasiones es entender qué le pasa a tu cerebro cuando tienes un pensamiento; para intentar averiguar cómo se aprende, necesitamos saber primero qué es un pensamiento”, asegura.
Hay quien opina que en un futuro próximo los seres humanos seremos capaces de comunicarnos mediante la telepatía e incluso de mover algunos objetos con la mente. ¿Cree que esto sería posible?
No directamente, sino a través de interfaces cerebro-computadora. ¿Qué es una interfaz cerebro-computadora? Pues un aparato electrónico… Ahora mismo son electrónicos pero pueden ser de otro tipo. …que te registra la actividad del cerebro, de algunas neuronas, y que esté conectado a una computadora. Y la computadora puede estar conectada, por ejemplo… A lo que quieras: brazos robóticos, piernas robóticas, o a un altavoz, o a otra computadora. O a otra interfaz cerebro-computadora de otra persona que lea la actividad. Esto sí se ha hecho ya con animales. Se ha hecho ya con monos. Y hay muchos pacientes, miles, que tienen interfaz cerebro-computadora para poder mover brazos robóticos y piernas robóticas.
La respuesta es sí, seremos capaces de comunicarnos mentalmente, pero no porque las ondas nuestras lleguen a otra persona. No, porque habrá una interfaz que las transforme mediante corrientes eléctricas u ópticas que se manden por tecnología a otro cerebro y ahí lo leas. Y mover brazos, eso ya se hace con estas interfaces. Creo que hay una fábrica en Japón de maquinaria pesada donde los operarios manejan estos brazos robóticos a través de sus cráneos. Ahora mismo es difícil. Y a los pacientes esto les va fenomenal, vamos a poder ayudar muchísimo.
¿Qué conocemos a fecha de hoy del cerebro? ¿Y qué descubrimiento resaltarías o destacarías que ha sido importante dentro de este campo?
Sí. Pues mira… Como te digo, llevamos 100 años acumulando conocimiento. Pero son como piezas de un rompecabezas que no lo hemos encajado. Está como las piezas en la mesa. Se sabe que está compuesto de neuronas y de otro tipo de células que se llaman «glía». Cuya función está todavía poco clara. Y, como decía, cada neurona está conectada con muchísimas otras neuronas. Y sabemos muchísimo de cómo funcionan las neuronas individualmente, porque llevamos 100 años estudiándolas de una en una.
Entonces, eso es mucha información a nivel molecular. Qué moléculas tiene cada neurona. Y a nivel celular cómo funciona una neurona. Y cómo funcionan las conexiones entre neuronas. De eso se sabe mucho. Pero de lo que no sabemos es de lo que llamamos «los circuitos neuronales». Cuando empiezas a conectar neuronas empiezan a ocurrir cosas y ahí ya entramos en territorio bastante desconocido. No sabemos los patrones de conexiones. Si te imaginas que el cerebro tiene tantos miles de millones de neuronas, cada una conectada con 100.000 o más, no sabemos de dónde y a dónde van estas conexiones. Eso es una maraña.
“Para intentar averiguar cómo se aprende necesitamos saber primero qué es un pensamiento”
Lo llamaba Cajal «las selvas impenetrables», donde muchos investigadores se han perdido. Y él lo decía de sí mismo, porque estuvo él toda su vida intentando descifrar estas marañas y no pudo. Sobre todo en la corteza cerebral de los humanos, que es la mayor parte de nuestro cerebro, que la tenemos justo debajo del cráneo, y es en realidad lo que nos hace humanos. La compartimos con los mamíferos, pero tenemos una corteza muy desarrollada.
Entonces, esas marañas de conexiones no se entienden. Nadie las ha mapeado y no se sabe qué sentido tienen. Un descubrimiento que puedo resaltar en los últimos años es el estudio de cómo el cerebro de los mamíferos, cuando el animal se mueve… Esto se ha estudiado, sobre todo, con ratones y ratas. …cómo sabe dónde está. Y eso también es posible que funcionemos de una manera igual nosotros. Resulta que tenemos una especie de GPS en el cerebro que nos mapea, nos dice dónde estamos con relación a lo que tenemos alrededor.
No es un GPS que nos dice que estamos a mitad de Madrid, pero nos dice que estamos en una habitación rodeados de paredes, con esta gente. Y hay una zona del cerebro que sabe dónde estamos en relación con las cosas que vemos de fuera. Entonces, cuando nos movemos, se piensa que se utiliza esta información para mapearnos a nosotros mismos dentro de una especie de mapa mental del mundo. Y eso se ha descubierto hace relativamente poco. Les dieron el Premio Nobel a dos noruegos y un americano que lo descubrieron. Bueno, que descubrieron una parte del cerebro que funciona de esta manera. Lo llaman el «hipocampo». Y la gente lo describe como «el GPS del cerebro». Eso quizás sea uno de los logros más espectaculares de la neurociencia. Tenemos un mapa espacial del mundo dentro de nuestro cerebro. Otra pregunta, venga.
Puede tener un impacto enorme por lo siguiente. Si piensas que la mente humana está generada por el cerebro… Me explico. Las capacidades mentales e intelectuales de las personas están basadas en la corteza cerebral. Porque si tienes pacientes que tienen daño en la corteza cerebral, tienen problemas con sus habilidades cognitivas o mentales, o intelectuales. Entonces, si entendemos cómo funciona eso, nos vamos a entender a nosotros, por primera vez, por dentro. Va a tener grandes consecuencias para la medicina. Como sabéis todos y cada uno de vosotros por experiencias en familiares o amigos, los problemas cerebrales no tienen arreglo.
Las enfermedades mentales y prácticamente todas las enfermedades neurológicas actualmente no tienen cura. Y es terrorífico, porque no se puede hacer nada a pesar de los esfuerzos heroicos de los psiquiatras y los neurólogos, que tienen las manos atadas detrás de la espalda. Porque no pueden curar el problema porque no entienden cómo funciona el tejido, el sistema. Imaginaros que tenéis un coche, queréis arreglarlo pero no sabéis cómo funciona. Pues mala faena, no vas a poder arreglarlo. Pues ese es el problema que tenemos hoy los médicos con los pacientes mentales y la inmensa mayoría de los neurológicos. Imagínate si pudiésemos entender esa máquina.
Tendría unas consecuencias para la medicina directas, transformadoras. Y lo último, que es una cosa que yo creo que también nos va a venir, es una revolución en la tecnología. O sea, en los últimos 30 años estamos en medio desde entonces, de una revolución industrial punto dos, que es las computadoras, la tecnología de computación. Desde el desarrollo de las computadoras digitales el mundo ha cambiado y nuestra vida nos ha cambiado. Entonces, pensad qué va a ocurrir.
Toda la tecnología de computadoras actualmente está basada en unos algoritmos matemáticos y en una arquitectura de computadoras que son relativamente simples y no se aprovechan. Imaginaros cuando descifremos los secretos del cerebro, no solo de las personas, sino incluso de animales, y que podamos copiar estos algoritmos y entender cómo lo hace la naturaleza y estos algoritmos imitarlos con nuestra tecnología.
O sea, tecnología inspirada por la biología. Bioinspirada. Yo creo que es bastante de esperar que esto transforme a la tecnología computacional y esto lleve a la humanidad también a otra revolución industrial punto tres, que será la neurotecnología, donde ya la información sobre el cerebro se incorpore a las máquinas, a las computadoras y a las herramientas que utilizamos los humanos.
¿Qué ocurre en el cerebro cuando aprendemos?
Rafael Yuste. Pues mira, muy buena pregunta, no lo sabemos todavía. Pero ya Cajal puso en la mesa dos o varias posibilidades. Una, que se forman nuevas conexiones entre neuronas. Otra, que las conexiones que existen se hacen más fuertes. Y otra, que haya nuevas neuronas que se incorporen a estos circuitos. De estas tres opciones, la tercera opción, que haya nuevas neuronas… Que, por cierto, Cajal dijo que eso nunca ocurre. De una manera muy tajante y muy aragonesa dijo: «Eso no ocurre». Pues tenía bastante razón.
Hay algunos sitios en el cerebro humano donde se generan nuevas neuronas, pero en general las neuronas que tenemos son las que se han generado cuando hemos nacido y no tenemos neuronas nuevas. Entonces, el aprendizaje, muy posiblemente, no tenga que ver con las nuevas neuronas. Pero las otras dos opciones, que haya nuevas conexiones o que se fortalezcan las que tenemos, están ahora mismo siendo examinadas con lupa por los neurobiólogos. Hay un problema más básico. Eso te puede llevar también a entender un poco mi desesperación por la falta de entendimiento de los conceptos más fundamentales del cerebro.
Por ejemplo, ¿Qué es un pensamiento? Para intentar averiguar cómo se aprende sería bueno saber qué es un pensamiento. Pues es que no sabemos lo que es un pensamiento. Y una de mis pasiones es averiguar qué le ocurre a un cerebro cuando tiene un pensamiento. Cuando tú tienes una idea, ¿Qué pasa en tu cerebro? Algo tiene que pasar, si no, no tendrías esa idea. Si apagas el cerebro, no hay más ideas. Si lo enciendes, hay ideas. Entonces, ¿Cómo se correlaciona la actividad de las neuronas con el tener un pensamiento? Y cuando tú piensas, cambias de un pensamiento a otro. Es como una especie de navegación mental.
Pues hay gente que dice que esto que os contaba antes de las células del hipocampo que te dicen dónde estás en el espacio también hay gente que dice que el cerebro evoluciona para solucionar problemas espaciales. Y ese hardware se utiliza mentalmente, y que cuando nosotros pensamos es una especie de andadura mental. Vamos de una idea a otra idea, a otra idea, a otra idea. Como si fuésemos de un sitio a otro sitio, a otro sitio físicamente. Una de las teorías que estamos intentando investigar sobre el origen de los pensamientos es precisamente esa.
“Lo que más me ha marcado ha sido el contacto personal con un profesor, el uno a uno, la inspiración de esa persona”
Rafael Yuste. Hemos aprendido mucho los humanos a lo largo de la historia de las maneras que funcionan y no funcionan para educar a los niños, por ejemplo. Y para aprender. Y esto ha sido… Lo hemos aprendido, quizá, de una manera… No diría de ensayo y error, pero casi. Un poco probando cosas a ver qué funciona y qué no funciona. Pero todos estos conocimientos, que es lo que forma el cuerpo de lo que enseñan las escuelas de Magisterio y lo que se enseña en los sistemas educativos, no está encajado con la máquina que lo genera, que es el cerebro.
Entonces, tenemos una disociación entre la educación y la neurobiología. Evidentemente, tienen que estar conectadas. Porque si un niño aprende, algo le ha cambiado en el cerebro. Tiene que haber ahí algún cambio, pero no sabemos exactamente la relación. Entonces, es difícil responder a tu pregunta. ¿Por qué? ¿Qué ayuda y qué no ayuda? Bueno, yo te digo…
Yo soy también educador, yo doy clase. Soy profesor de la facultad de Biología y tengo que dar una asignatura todos los años. Y te digo por experiencia personal, yo no soy un experto en educación. Simplemente de mi experiencia personal de dar clases, yo siempre tengo la sensación que lo que más me ha marcado a mí en mi educación ha sido el contacto personal con un profesor o una profesora. O sea, el uno a uno. Eso sí que se me ha quedado marcado. La inspiración de una persona en concreto que la conoces, hablas con ella y te relacionas. Entonces, yo siempre pienso que la manera ideal de educar es uno con uno. Ahí lo que hago algunas veces es darla en plan tutoría, que cada estudiante, todas las semanas, tiene que escribir un ensayo sobre un tema, yo se lo corrijo y me siento con el estudiante y lo discutimos. Así es como enseñan, por ejemplo, en las universidades inglesas, en Cambridge y en Oxford.
La base de la educación es la tutoría, el uno a uno. La motivación es también fundamental, el incorporarles en las clases a base de preguntas cuando tienes un grupo grande. En mi experiencia personal, lo que me parece mejor es tratarles directamente. Contacto personal, inspiración directa. El estimularles. Y que se involucren emocionalmente. Eso sí es cierto. Eso también a la pregunta sobre la memoria, el aprendizaje. El cerebro nuestro tiene componentes emocionales que están anclados en el funcionamiento del sistema nervioso. No podemos disociar. Y los componentes emocionales te ayudan a aprender. La repetición te ayuda a aprender porque se supone que los circuitos neuronales se reactivan y se hacen más fuertes. Y estar involucrado emocionalmente también te ayuda.
Me interesa mucho saber, sabiendo lo que se sabe del cerebro, que es mucho lo que falta, pero sí se saben cosas, cómo organizaría usted las clases para sacar el máximo rendimiento de nuestro alumnado.
Lo que hacemos es: les doy la clase a todos pero luego les partimos en grupos de 10 a 20 y cada uno de estos grupos se reúnen ya en pequeño comité con asistentes, yo no me puedo reunir con todos. Y trabajan juntos estudiando, por ejemplo, un problema, un paper, para que haya un grupo más pequeño. Yo creo que los grupos grandes, en general, es posible que sean dañinos a la hora de enseñar. Como te digo, mi receta sería, lo ideal, uno a uno. Y si no puede ser, pues uno a tres, uno a cinco, uno a diez, uno a 15. Pero cuanto menor posible. El cerebro no es una máquina independiente del cuerpo. Es parte del cuerpo. Y surge en la evolución como el cuerpo. Entonces, funciona mejor si está acoplado al cuerpo. Y ahí hay algo muy fundamental. Entonces, por ejemplo, cuando estás aprendiendo… Por ejemplo, ahora que estoy hablando, me estoy moviendo.
Y si me quedase así, completamente sin moverme, pues igual mi cerebro no funciona igual. El involucrarles físicamente en el aprendizaje, que hagan cosas con sus manos o que se muevan, eso yo creo que debe de ayudar. Me parece lógico pensar que ayude. Una cosa que no he comentado es el dormir. A todo esto, sabéis que pasamos un tercio de nuestra vida durmiendo y no sabemos por qué dormimos. Es uno de los grandes misterios de la neurobiología.
Te dice también… Yo me siento un poco avergonzado de que no os pueda contar para qué sirve el sueño. Pero no sabemos para qué sirve el sueño. Y no solo los humanos, todos los animales duermen. Pasan gran parte de su vida en la Tierra durmiendo y no se sabe para qué. Y dices: «Bueno, pues les quitas el sueño». ¿Pues sabes qué? Si les quitas completamente el sueño, les matas. Se mueren los animales, o las personas también. Es una manera de torturar el no dejar dormir. Pero si en vez de quitarle el sueño lo reduces, el aprendizaje empeora.
Parece que durante el sueño, parte de lo que ocurre es que se reactivan los circuitos que has utilizado durante la vigilia, cuando estabas despierto, y que quizá eso ayuda a que se consoliden las cosas nuevas que has aprendido. Hay bastante evidencia que el interferir con el sueño interfiere con el aprendizaje. Con lo cual, yo creo que sería bueno el pasarte ese consejo. Asegurarte de que los estudiantes duerman. Bueno, dentro de lo que… No durante la clase, evidentemente.
Esta entrevista fue publicada por el grupo BBVA aprendemos juntos: youtube.com
REDACCIÓN WEB DEL PSICÓLOGO
