En los últimos 10 años hemos llevado la neurociencia a espacios públicos como el de Santiago MakerSpace en Providencia, el teatro municipal en Copiapó, y a muchos colegios y universidades en Chile. La mayoría de nuestras actividades son una mezcla de teoría profunda y demos llamativos que iluminan sobre los experimentos neurocientíficos. Hablamos de las neuronas que tenemos en nuestro cuerpo, y un minuto después estamos poniendo electrodos dentro de la pata de una cucaracha (sabiendo que esta puede crecer nuevamente), para observar la actividad eléctrica de sus nervios. Hablamos de la actividad eléctrica en plantas y posteriormente estamos mostrando potenciales de acción que subyacen en el movimiento de la venus atrapamoscas. La mayoría de estos proyectos surgieron a partir de las colaboraciones entre colegas científicos y artistas. Cuando estamos explicando el proceso científico a alumnos decimos que el progreso normalmente necesita tres cualidades: curiosidad, creatividad y acción.

                Curiosidad, para observar lo nuevo, para preguntarnos qué existe más allá.

                Creatividad, para generar las ideas, para inventar la herramienta o diseñar el experimento.

                Acción, para llevar a cabo el experimento o invención.

Como científicos es importante pasar tiempo con todo tipo de personas, no necesariamente de la misma área de trabajo, y así esforzarse en pensar en ideas nuevas.  Abajo presentamos dos ejemplos de proyectos de divulgación en Chile que hemos desarrollado y que se sustentan en la intersección de arte y ciencia, que promovieron nuevas experiencias y reflexiones, y mostraron el llamativo mundo neurocientífico.

Cuando impartí un taller en el Santiago MakerSpace, mostré la señal eléctrica del corazón a los asistentes. Dos alumnos, los artistas Valentina y Óscar, también quisieron armar el circuito para grabar las señales del corazón, y me preguntaron si sería posible grabar las señales también del cerebro humano (hacer una electroencefalografía).

“Creo que no” – dije – “Es muy difícil grabar señales del cerebro. Nunca he visto una señal de un cerebro humano en vivo, nunca he visto un demo, a pesar de que soy un neurocientífico que he pasado mucho tiempo en diversas charlas, congresos y laboratorios de neurociencia.”

Pero, como suele pasar en el mundo de la ciencia y el arte, quise hacerme amigo de Óscar y Valentina. Ellos parecían ser personas bastante interesantes, simpáticas y cool. Creo que la mejor forma de hacer amigos es mientras se comparte un experimento o una obra, es una interacción que perdura, y proviene de la combinación de varios cerebros prendidos y activos.

Pensé un poco más y les dije a ellos que sí, que podríamos intentar grabar las ondas del cerebro, pero necesitábamos modificar el código que nuestros circuitos usan para hacer la “Transformada de Fourier”¹ que nos permitiría ver el poder de frecuencias individuales de las ondas del cerebro. La verdad es que apenas sabía de lo que estaba hablando, no tenía las habilidades matemáticas para ello, pero Óscar era un artista que trabajaba en sonido y también trabajaba part-time como ingeniero en informática en telecomunicaciones, y su destreza para desarrollar códigos en Arduino, eran mejor que las mías. Pensé que era probable quizás lograr un proyecto así, juntos.

Cuatro días después del taller, ellos me visitaron una noche en el MakerSpace para intentar hacer la modificación del código. Con algo de investigación nos dimos cuenta de que era súper complicado programar el algoritmo de la “Transformada de Fourier” en un código de Processing o Arduino, y que incluso era también difícil para Óscar. Sin embargo – y como típicos errores de novatos – estábamos haciendo de esto un periplo de complicaciones más allá de lo necesario, por lo que le dije a Óscar, después de algunos fracasos en los que no supimos cómo convertir la matemática a líneas de código: “¡Basta! Intentemos grabar la señal en lugar de jugar en frente de nuestro computador como perdedores vulgares incapaces de entrar en la acción y ejecutar una experimentación directa. Podemos poner electrodos en el cráneo y ver lo que pasa. Es bien conocido que hay ondas alfa en la corteza visual mientras una persona cierra sus ojos. Una persona pelada sería la mejor opción para grabar esta señal.”

Un diseñador costarricense-chileno que se llamaba Jean-Pierre, trabajaba en el MakerSpace. Él  estaba rapado, por lo que le pregunté si podía poner electrodos en la piel de su cabeza para intentar grabar las ondas alfa de su cerebro. Con una sonrisa Jean Pierre dijo que sí. Él se sentó cerca del computador, y me aproximé a poner los electrodos en la parte posterior del cráneo de Jean Pierre, y ejecuté el programa que habíamos escrito. Le dije a Jean-Pierre que abriera y cerrara sus ojos, haciendo una secuencia de 15 segundos abiertos y 15 segundos cerrados, por dos minutos, para ver qué pasaba (Fig. 1).

Solo vi ruido en la grabación del voltaje. No hubo ningún cambio mientras Jean-Pierre cerraba sus ojos. “No hay nada”, recuerdo haber pensado y haber dicho en ese momento. “Obvio que no hay nada hueón” – dijo una persona que nos estaba observando, burlándose de Jean-Pierre. Él sonrió mientras le hacían más bromas.

De repente tuve una idea. Pensé, que si abría el archivo en Matlab y hacía un espectrograma, podíamos ver más intensa la banda de 8 Hz (que corresponde a la banda de ondas alfas). Había intentado esta técnica muchas veces con la señal de LFP (local fieldpotential) y ECoG (electroencefalograma) durante mi postgrado cuando hice experimentos de señales eléctricas del cerebro de las ratas, y aprendí muchos trucos para sacar las señales que se escondían y emergían entre el ruido de fondo. 

Después de 10 minutos de lidiar con los embrollos de Matlab, muy emocionado y con mi mente inmensamente activa, con mis manos asaltando el teclado en mis intentos de decodificar la señal de Jean-Pierre, finalmente las instrucciones se pudieron compilar.

Lo vi inmediatamente. Alrededor de 8 Hz, durante periodos separados por 15 segundos, hubo más poder en esta frecuencia durante el tiempo que correspondía a los momentos en los que Jean-Pierre mantenía sus ojos cerrados. Fue inequívoco, y grité: “¡Lo tenemos! ¡Lo tenemos!” Óscar y yo chocamos palmas y abracé a Jean-Pierre, y seguimos hablando animadamente en el MakerSpace, súper felices por el placer del éxito, conversando anhelantes sobre lo que podíamos hacer en el porvenir. La otra gente en el MakerSpace también se reía, más que nada por la emoción obvia que demostrábamos. La primera medida de EEG, ocho años después de terminar mi doctorado en neurociencia, después de horas y horas de tiempo en aulas de clases, charlas, y seminarios sobre encefalografía, fue finalmente en el MakerSpace. En Santiago, en una noche clandestina, fue la primera vez que experimenté observar la señal del cerebro de un humano vivo (Fig. 2).

Después de ese evento, pensando y reflexionando, también me sentí enojado por el estado de la educación de la neurociencia. ¿Por qué nosotros, con un circuito casero en el MakerSpace en Santiago, en una sala de diseñadores, escritores, y artistas, 14 años después de comenzar mis estudios de neurociencia, finalmente observamos la señal? Fue difícil pero no tanto como para tardar tanto tiempo. ¿Por qué ningún científico durante alguna charla hizo una demostración rápida, o incluso por qué no lo mostraron en las clases de neurociencia? Estas reflexiones me hicieron sentir vergüenza por mi campo de estudios, que carecen de falta de inspiración y pasión suficiente por parte de los maestros, para desarrollar herramientas interesantes que nos permitan impulsar más la educación de nuestro propio ser. ¿Tanta carencia teníamos que nos era imposible desarrollar algo tan simple? Pero también, en lugar de sentirme enojado, sentía el impulso y el poder de que ahora tenía acceso a la tecnología, la llave al laboratorio prohibido para entender un poco más sobre nuestro cerebro. Y ahora, tiempo después de ese onírico inicio hemos abierto el laboratorio a todos los que quieran entrar. Fue aquella la primera vez, que los que estábamos ahí vislumbramos el cerebro humano, en esa noche otoñal y fría. Y continuamos mostrando esta señal a toda la gente del planeta que esté llena de curiosidad por el órgano que reposa dentro de nuestros cráneos.

Esa noche fue el comienzo, y estábamos satisfechos. Me despedí de Valentina y Óscar, nos fuimos a nuestras casas, y me quedé muy tranquilo, imaginando el futuro, los múltiples futuros. Sabía que el resto del proyecto sería solo trabajo normal, y dentro de algunos meses íbamos a comenzar a enviar amplificadores de electroencefalogramas alrededor del mundo para compartir esta señal.  Lo prohibido ahora no estaba prohibido, gracias a esta colaboración entre artistas y su bendita falta de conocimiento, la falta de esa muralla que yo tenía comprimiendo frente a mí. Una pared falsa, ilusoria, que se desvaneció brevemente al momento de establecer la conexión entre los electrodos y la cabeza rapada. Una sutil transición a las señales eléctricas escondidas en el cerebro de Jean-Pierre.

Cuando doy demostraciones al público de nuestros experimentos de bioelectricidad, y los participantes están viendo las señales eléctricas del cuerpo por primera vez, sus ojos se iluminan. Se ve un cerebro prendido, algo que ha cambiado. La persona que ahora está frente a ti es diferente a la persona que existió antes. Al agregar conocimiento, en este momento estamos vivos, hay cosas desconocidas dentro de nosotros que ahora conocemos un poco más. Tenemos una pequeña vista, una pista de que “hay más” en este mundo.

El universo está lleno de señales invisibles que nosotros los científicos intentamos desenmascarar. Estoy dedicado a esto.

Durante un día de enero, el grupo teatral chileno Colectivo Matamala y yo, hicimos una función de la obra “Algernón” en la región de Antofagasta, la 2da región de Chile. Yo había sido laureado con el puesto de diseñador de efectos especiales, con los cuales el actor principal podía controlar las luces del escenario con la actividad eléctrica de sus músculos. A pesar de que yo tenía un papel pequeño en la obra, yo era él que conectaba el aparato al actor durante el clímax de la obra (Fig. 3).

En Calama, después de que la obra terminó, el actor principal -Moisés- y yo, además del ratón Algernón nos presentamos a la audiencia para recibir los aplausos. Al empezar la sala estaba oscura, la luz sólo nos enfocó a nosotros, escuchando la aprobación de la gente invisible; de pronto los técnicos también prendieron las lámparas de teatro sobre la audiencia, y vimos una sala llena de gente (Fig. 4). En sus caras me pareció ver la misma señal de despertar en los ojos de las personas que acudieron a la obra que a veces veo en la audiencia de las charlas científicas (Fig. 5). Pero era diferente en Calama, más profunda quizás.

Las caras mostraron algo que nunca había encontrado antes. Que todavía me afecta. ¿Qué era exactamente? Algo más marcado que el efecto de las demostraciones de bioelectricidad. Nosotros despertamos algo. Nosotros inventamos algo, detectamos algo, pero no fue como una fuerza fundamental de física, ondas gravitacionales, señales invisibles en el universo, residuos de Big Bang (Gran Explosión).

¿Entonces, si estamos haciendo algo con esta obra, qué es? Es difícil explicarlo de una manera clara, pero sigo aún con mi intento. 

Estamos examinando nuestra propia mente, la civilización que hemos creado. Las relaciones y pensamientos que tenemos dentro y entre nosotros.  Hemos armado una herramienta cognitiva para dar una mirada a nuestra conciencia.

¿Qué hace esta herramienta? Primero, una explicación sobre la obra “Algernón”: se trata de un hombre, “Charly Gorden” con discapacidades mentales pero que su inteligencia crece rápidamente después de una operación experimental. Durante el progreso de su mente, que ocurre durante los primeros treinta minutos de la obra, él, con más y más fluidez, habla sobre su percepción en desarrollo, su relación con otra gente, entendimiento de conocimiento de las reglas del universo, su reconocimiento de su sexualidad, y:

Doctor: “¿En qué piensa la gente inteligente?”

Charly: “Supongo que en cosas bonitas. Yo quiero saber ya cosas bonitas.”

Y, además, él habla como un muchacho precoz, con rabia contra la humanidad, pero sin mucha madurez emocional y sutileza, todavía aprendiendo de los perímetros de la empatía. De la paradoja, la confusión, del mundo de los humanos sin lógica o sentidos, de su injusticia. La amargura de la realización de que cuando él era estúpido, y sus amigos se rieron de él, le hicieron bromas, y ahora, debido a que él es más inteligente que ellos, la gente le teme y lo aislan. A pesar de su soledad, aislamiento y abandono al que estaba sometido antes, no se daba cuenta. Pero ahora, sí.

Ese es el gancho con la audiencia. Cada persona tiene su propia voluntad y piensa que tiene algo que es única, que le separa de otros, un humano distinto, una entidad-identidad distinta. Y en cada vida, en momentos impactantes, surge la figura del náufrago a la deriva, solitario, sin hermanos, apartado, lejos de todo. Por eso la obra tiene un tema universal que afecta a las personas que la ven. Charly, el papel principal en la obra, es una amplificación de estos sentimientos de aislamiento que cada uno de nosotros hemos experimentado.

Y, no olvidemos el otro lado. Sería demasiado fácil. Hay otro gancho. Nosotros no solo somos seres de gracia. Hemos sido los que rechazan, los que le hacen las bromas a Charly. Podemos decir en buena compañía que somos personas cultivadas pero recordamos en los rincones de nuestro cerebro, los momentos de nuestras vidas en los que no hemos tratado bien a nuestros hermanos, a nuestros amados, supuestos amigos, y ciudadanos del mundo.

¿Somos humanos simpáticos, abiertos a cambios, diferencias, y nuevas ideas y personas? ¿O somos feos, cerrados, resistentes a cualquier cosa que nos desafía?, ¿andamos asustados de lo ajeno?

Nos cuesta admitir, pero la respuesta es obvia. Cada persona ha sido un Charly Gordon, y ha sido el que rechaza a Charly Gordon.  Somos ambos, capaces de hermosura y fealdad, y siempre estamos luchando entre el cerebro cerrado y el cerebro abierto. Altruista y egoísta. Amor y odio, afecto y aislamiento.

Todas estas preguntas corren por mi neocorteza cada vez que yo participo en la obra, cosas de relaciones entre humanos que no me ocurren cuando solo estoy examinado experimentos de señales de bioelectricidad del cuerpo. Y lo que vi en las caras de Calama, quizás los mismos pensamientos corriendo en los cerebros. Nosotros todos vamos a salir del teatro preguntándonos:

¿Cuál es mi relación con otra gente?

¿Quién soy yo? ¿El Charly o él que rechaza a Charly?

¿Qué es la mente?

¿Qué es  el cambio?

¿En cuál parte del ciclo estoy?

Conceptos ancianos de transiciones y relaciones en los cuáles los humanos siempre han reflexionado y seguirán haciéndolo, que van a dar vueltas y vueltas en nuestras redes neuronales, abriendo la mente poco a poco.

Y eso es lo que el arte hace cuando funciona. El arte como generadora de herramientas cognitivas. Por eso lo necesitamos. Por eso lo creamos.

¹ Ver definición al final del artículo.

Agradecimientos:

Gracias a Daniela Flores Campos por la revisión y redacción de este manuscrito, a Italo Ahumada Morasky por las ilustraciones,    y a Marcos Ríos por las fotos de la obra de teatro.