Redacción Farmacosalud.com
En un artículo publicado en la revista internacional de referencia ‘Trends in Cognitive Science’, investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF, en Barcelona) y la Universidad de Oxford (Reino Unido) exponen que han descubierto una teoría revolucionaria de la termodinámica mental para describir cómo se organiza la mente a lo largo del tiempo. Basándose en la poderosa teoría física de la termodinámica, los investigadores han podido determinar cómo, incluso partiendo de niveles mínimos de energía, el cerebro permite, no sólo sobrevivir, sino también prosperar. De hecho, a pesar de ser mucho más lento que los ordenadores y la Inteligencia Artificial (IA), que requieren un consumo masivo de energía, el cerebro humano es capaz de resolver problemas de profunda complejidad mejor que la IA a través de su organización jerárquica.
Fundamentalmente, la teoría termodinámica propone que el mantenimiento de la vida se basa en evitar el equilibrio, y que cualquier organismo vivo intercambia constantemente un flujo de materia y energía con su entorno. Según este punto de vista, el equilibrio último es la muerte y, por tanto, la supervivencia depende de mantenerse lo más lejos posible del equilibrio. Así lo expone la obra ‘¿Qué es la vida?’ (1944) del Premio Nobel de Física Erwin Schrödinger. Igual que Albert Einstein, también ganador del Nobel, Schrödinger encontró en la teoría de la termodinámica la inspiración para muchas de sus investigaciones.
Ordenación jerárquica del procesamiento cerebral
En la nueva teoría, los investigadores de la UPF y Oxford muestran cómo el flujo de energía entre el cerebro y el medio ambiente provoca el desequilibrio necesario para sustentar la vida. La teoría se basa en ideas clave de la física y permite a los investigadores cuantificar y caracterizar precisamente la ordenación jerárquica del procesamiento cerebral que conduce al desequilibrio con un alto grado de precisión.
Por parte de la UPF, el Prof. Gustavo Deco, director del grupo de Neurociencia Computacional del Center for Brain and Cognition de la Universidad, asegura: “lo notable de la termodinámica es que permite describir la evolución de la actividad cerebral a lo largo del tiempo matemáticamente y de forma específica en términos de producción de entropía, que aumenta cuando un sistema pasa del orden al desorden, como cuando un vaso se rompe. La producción total de entropía se puede calcular y, si es mayor que cero, se dice que un sistema es irreversible y está en desequilibrio. Esto nos permite medir cómo el entorno impulsa al cerebro simplemente midiendo el nivel de no reversibilidad de las señales cerebrales”.
“Hemos demostrado cómo la teoría puede capturar la evolución de la actividad cerebral a lo largo del tiempo y la producción de entropía en el cerebro, lo que permite una evaluación precisa de cómo tanto el mundo externo como nuestro cuerpo llevan al cerebro al desequilibrio en diferentes situaciones. Potencialmente, esto podría incluso usarse para caracterizar cambios en el equilibrio del cerebro de una persona enferma antes de que comiencen a aparecer síntomas evidentes”, agrega.
Artículo de referencia:
Kringelbach, ML, Sanz Perl, Y.; Deco, G. The Thermodynamics of Mind. Trends Cogn Sci. 2024:S1364-6613(24)00075-5.