RINCON CIENTIFICO

ENTREVISTA CON JEAN PIERRE CHANGEUX Neurobiólogo

"La relación entre la biología molecular y el comportamiento es muy difícil de establecer"

MÓNICA SALOMONE - Madrid - 21/01/2004

El neurobiólogo francés Jean-Pierre Changeux (Domont, 1936), profesor en el College de France y en el Instituto Pasteur, ha rozado en varias ocasiones el Premio Nobel. Cuando era estudiante con Jacques Monod, hace unas cuatro décadas, descubrió el alosterismo, una propiedad de algunos complejos moleculares que hace que uno de los extremos de la molécula se modifique -por ejemplo se convierte en un canal hacia el interior de la célula- cuando sobre el otro extremo actúa un compuesto determinado. Ese modelo, con múltiples implicaciones y sólidamente demostrado hoy, puso a otros investigadores -Monod y François Jacob- sobre la pista de hallazgos premiados con el Nobel. El trabajo de Changeux ha sido decisivo también para entender cómo funcionan moléculas clave para el tráfico bioquímico en el cerebro, en concreto los receptores del neurotransmisor acetilcolina. Changeux dio recientemente una conferencia en el Instituto Cajal, del CSIC.

"La complejidad del cerebro es comparable a la del resto del organismo"

"Podemos ser optimistas sobre los avances farmacológicos en psiquiatría"

Pregunta. Cuando usted empezó, el término "biología molecular" casi no existía. Ahora se conocen decenas de receptores en las neuronas. ¿Ha cambiado mucho la neurobiología en las últimas décadas?

Respuesta. Se han encontrado muchos receptores. La pregunta ahora es cuál es su función en relación al funcionamiento global del cerebro. Los receptores están en determinadas células, integradas a su vez en determinados circuitos. Así que hay que ir desde la molécula a la neurona, a los circuitos, al comportamiento.

P. Y mientras no se obtenga esa información tan completa la farmacología no podrá avanzar.

R. Eso crea dificultades. Hoy el enfoque de la farmacología es muy global y se trata en cambio de lograr fármacos muy selectivos. Pero puedo anticipar que gracias a los actuales estudios moleculares los habrá. Aunque la relación entre la biología molecular y el comportamiento es extremadamente dificil de establecer.

P. Así que podemos esperar en un futuro cercano mejores tratamientos farmacológicos de enfermedades mentales.

R. Sí, por supuesto. En muchas enfermedades psiquiátricas lo que está afectado es la modulación de la acción en el cerebro de neurotransmisores como la dopamina o la acetilcolina, o ambos. Desde luego hay aún mucho por investigar, sobre dónde están localizados los receptores en los circuitos cerebrales y cómo se relacionan con el comportamiento del individuo. Tampoco se entiende bien la interacción entre la química del fármaco y la química propia del cerebro. Pero aún así podemos ser optimistas respecto a la farmacología, también en lo referente a las enfermedades neurológicas y en particular neurodegenerativas, como el alzheimer.

P. ¿Ha habido avances en fármacos contra el alzheimer últimamente?

R. No, hasta ahora ha habido muy pocos. Pero estas enfermedades se beneficiarán no sólo de la farmacología sino tal vez también de otras formas de terapia, como las terapias celulares. Por eso es crucial el uso de células madre embrionarias en la investigación.

P. Sigue siendo un tema muy polémico.

R. Es polémico para los no científicos, que están más preocupados por la ideología que por la salud de las personas. Afortunadamente este tipo de investigación es posible en algunos países europeos, como el Reino Unido y Suecia, y en Israel. Los demás países son oscurantistas.

P. ¿Cómo es la situación en Francia?

R. Está a medio camino, por desgracia. La investigación en células madre se acepta, pero la clonación terapéutica no, a pesar de que el comité de bioética en Francia se pronunció positivamente al respecto. Es un problema político, no científico. En mi opinión hay que ser extremadamente cuidadoso con los aspectos éticos de la investigación, es algo que me preocupa mucho, pero hay que estar abierto a la investigación, y a técnicas que pueden contribuir a que las personas vivan mejor. El problema de las enfermedades neurodegenerativas es muy importante, teniendo en cuenta el envejecimiento de la población. No digo que la terapia celular sea la única vía, pero es una de ellas.

P. ¿Ha tenido ya la genómica repercusiones importantes en la neurociencia?

R. Nos está proporcionando una cantidad enorme de información, y eso facilita mucho el estudio de la biología molecular del cerebro. Ahora tenemos casi todas las secuencias de las proteínas que actúan en el cerebro. Pero no veo que sea más que eso: información muy útil, pero no hay un concepto nuevo. Aún debemos entender cómo estos genes controlan la fisiología y el comportamiento. Conocemos la secuencia de los genes, pero ahora falta entender cómo interactúan, cómo trabajan juntos para construir el cerebro.

P. ¿Será mas complejo entender el papel de los genes en el cerebro humano que en otras partes del organisno?

R. Sin duda. Siempre digo a mis estudiantes que la complejidad del cerebro es comparable a la del resto del organismo. Tenemos un organismo dentro de un organismo. Y más de la mitad de los genes humanos se expresan en el cerebro.

P. ¿Son esos genes en el cerebro lo que nos diferencia de los primates no humanos?

R. Sí, pero no es cuestión de cantidad. Algo muy importante que estamos viendo en biología molecular es que el número de genes, e incluso la secuencia de esos genes, es muy similar en ratones y en humanos, por ejemplo. Así que no es cosa de números, es cosa de regulación, de dónde están siendo regulados estos genes. Hay un montón de trabajo que hacer que va mucho más allá de la secuencia y es ahí donde residen los secretos de la naturaleza humana. Y no lo dude, esto se entenderá en las próximas décadas.

P. ¿Se llegará a establecer un vínculo claro entre expresión génica y funciones cognitivas?

R. Desde luego, ya se está haciendo.

P. Pero no para emociones específicas, sutiles...

R. Tiene que abandonar el concepto de un gen, una función. Hay que fijarse en las redes de genes, que se expresan en determinado lugar y en determinado momento. Si no, es como decir que el funcionamiento de un coche se debe a una bujía, por ejemplo. No; las bujías y los demás componentes contribuyen y el coche funciona porque todos trabajan juntos. Descolocando una pieza de la red puedes desorganizar la red entera, pero no por eso puedes concluir que lo que hace funcionar el coche es una única bujía. La relación entre gen y cerebro es algo parecido.

P. ¿Se podrán manipular en el futuro estas redes de genes para que los niños tengan tal o cual carácter?

R. Me opongo completamente a este tipo de cosas. Por otra parte, cuando hay un problema genético en la familia se debe dar a los padres la posibilidad de evitarlo. El progreso consistirá en poder decir a los padres que el niño que tendrán será sano.

Un humanista del siglo XXI:

Jean-Pierre Changeux

por

Antonio M. Battro

Abril 1999

Revista Criterio ©

La verdad, el bien y la belleza relucen por sí mismas, en cualquier lugar y en todas las mentes. Cuando nos acercamos, además, a seres excepcionales que han alcanzado las cimas de la inteligencia y de la creatividad ya no nos queda la menor duda. Reconocemos inmediatamente en esa persona a un hermano mayor, más sabio y experimentado cuyas propuestas tienen, a veces, una audacia que nos supera y acaso perturbe. Felizmente la sociedad no persigue en estos días a sus científicos "heterodoxos" pero debemos admitir que no siempre se atreve a establecer con ellos un diálogo maduro. De eso se trata ahora. De aventurarnos por el camino que ha abierto Jean-Pierre Changeux hacia un nuevo humanismo.

No hay ciencia sin placer ni arte sin razón (1)

Changeux nació en 1936 en Domont, Francia. Fue un niño curioso de las maravillas de la naturaleza y un investigador precoz. Participó siendo muy joven en el descubrimiento fundamental de las proteínas alostéricas en las bacterias, que actúan como conmutadores químicos y aseguran la conexión entre una síntesis molecular con determinado significado funcional y la señal que regula esta función. Lo hizo junto a su maestro en el Instituto Pasteur, el profesor Jacques Monod, premio Nobel, otro gran humanista y biólogo de nuestro tiempo. De las bacterias pasó a la investigación del sistema nervioso. Logró analizar otra proteína alostérica, el receptor de acetilcolina en las membranas de las neuronas, un descubrimiento esencial para comprender el paso de un impulso nervioso a través de las sinapsis. A partir de allí emprendió una serie de experimentos sobre el desarrollo "epigenético" de los circuitos o redes neuronales. La epigénesis se opone al preformismo, es decir se ocupa de aquellas estructuras y funciones que no están precodificadas por los genes sino que dependen de la interacción del organismo con el medio ambiente por medio del ejercicio y del aprendizaje individual. La capacidad de hablar, por ejemplo, es propiedad exclusiva de la especie humana, pero los genes nunca especifican cuál será el idioma que aprenderá el niño durante su desarrollo. Tampoco el código genético determina la formación de nuevos circuitos para aprender otros idiomas. Esta expresión neuronal, en permanente reconstrucción y remodelación al nivel sináptico y molecular, es obra del entorno social, de la cultura. Es un proceso epigenético por excelencia. El problema, aún no dilucidado, es este traspaso de los códigos sociales a los códigos biológicos. Uno de los métodos más fecundos es "simular" con computadoras el comportamiento de redes de neuronas durante los procesos de aprendizaje. El estudio de las redes neurales se está expandiendo vertiginosamente y Changeux ha incursionado también con provecho en la dirección del "conexionismo neuronal" (2).

Esta apasionante aventura intelectual que vivió con intensidad en el laboratorio y en sus clases del Collège de France lo llevó a publicar un libro, que tuvo un enorme éxito mundial El hombre neuronal (3). En él se planteó la pregunta insoslayable: ¿cómo puede convertirse el hombre neuronal en un sujeto moral, en un agente responsable y libre? Esta preocupación se convirtió en un eje central de su vida y lo llevó a ocupar el cargo de presidente del Comité de Etica del gobierno de Francia. Paralelamente a esta actividad como ciudadano - científico, se ha dedicado a cultivar las artes plásticas, hasta el punto de convertirse en una autoridad en materia de pintura de los siglos XVII y XVIII, en un coleccionista reconocido y en un curador de exposiciones que tuvieron el reconocimiento del público europeo (4). Con este bagaje intelectual y esta trayectoria excepcional Changeux ha logrado discernir con gran lucidez dónde se librará el próximo gran debate del humanismo. Tendrá lugar - dice - en el campo de las ciencias neuro-cognitivas. Avancemos pues en este diálogo con honestidad y coraje como personas deseosas de aprender.

Un planteo frontal

Podemos ahorrar los prolegómenos: en su diálogo reciente con el filósofo Paul Ricoeur La naturaleza y la regla: lo que nos hace pensar (4) Changeux plantea desde el comienzo su confrontación con el pensamiento religioso: "desde la muerte del vitalismo y con los avances de la biología molecular, el cerebro queda como el lugar privilegiado de los conflictos, muchas veces ocultos, entre la Ciencia y la Fé. Es importante estar atentos" (1, p.190). Esta última recomendación es oportuna. Pocos son, en efecto, los creyentes que han tomado conciencia de la revolución que se avecina en ese campo. Los actuales debates genéticos y ecológicos han ocupado gran parte del escenario, ocultando otros igualmente importantes. Pienso sinceramente que no estamos debidamente preparados para afrontar el problema. Los planteos actuales sobre la mente y el cerebro, podemos afirmar, no tienen antecedentes en la historia del pensamiento occidental u oriental. Como dice Paul Ricoeur: se ha abusado y simplificado al extremo la oposición entre el dualismo espiritualista y el monismo materialista (4, p. 24). Debemos cambiar sin más los odres viejos para gustar de este nuevo vino que están cosechando las neurociencias cognitivas.

Un trípode para un nuevo humanismo

Changeux basa su humanismo en tres pilares científicos, la biología molecular que explica en términos fisicoquímicos las funciones biológicas, las neurociencias cognitivas y los modelos formales de la conducta y del pensamiento. Ricoeur, un humanista cristiano, por su parte, lo hace sobre tres pilares filosóficos, la fenomenología de la intencionalidad, la filosofía de la reflexión y la hermenéutica. La confrontación entre los dos sistemas de pensar es reveladora de un nuevo acuerdo que ya está instalado y merecerá toda nuestra atención. Ambos sistemas rechazan un "dualismo sustancial" (cartesiano) del alma y del cuerpo y Ricoeur propone, como alternativa, un "dualismo semántico", a saber, dos discursos, uno para el cuerpo objetivo y otro para el cuerpo propio, vivido. Para Changeux, sin embargo, esto servirá sólo como punto de partida pues "el mismo hombre es 'mental' y 'corporal' a la vez". Por esta razón, cuando profundicemos en el estudio aparecerán innumerables correlaciones y puntos de intersección entre los dos discursos (4, p. 39). Ambos autores convienen en descartar aquellas expresiones tan comunes entre los neuro-científicos que son una suerte de "amalgama semántico", cuando dicen "el cerebro piensa", "el cerebro decide", etc. Lo que ya es un paso importante y excluye de entrada todo reduccionismo psico-físico al estilo de los "neurofilósofos", como los esposos Patricia y Paul Churchland, que sin más "identifican" la mente con el cerebro (5).

Changeux se aventura a indagar como científico muchos temas que eran hasta hace poco tiempo dominio de la filosofía del conocimiento. Lo hace, por ejemplo, en la siguiente definición : "un 'objeto mental' es un estado físico del cerebro, que mobiliza a neuronas reclutadas de diferentes áreas o dominios definidos (paralelismo) que pertenecen a uno o varios niveles de organización definidos (jerarquía) y se interconectan de manera recíproca o re-entrante" (4, 111). No hay nada inmaterial ni trascendental en este objeto mental. Es el producto funcional del cerebro. Esta es la posición de la mayor parte de los neuropsicólogos actuales y yo la comparto. El debate actual, en efecto, se restringe al estudio del cerebro/mente, a la investigación de un órgano cuya función supera la misma complejidad del universo, ya que es capaz - nada menos - ¡que de comprenderlo! Emily Dickinson, hace más de un siglo, lo expresó de forma incomparable (6):

The Brain - is wider than the Sky -

For - put them side by side -

The one the other will contain

With ease - and You- beside

"Explicar para comprender mejor" (4, p. 91)

Changeux intenta demostrar a Ricoeur - sin mucho éxito, en verdad - que las neurociencias cognitivas pueden enriquecer un pensamiento filosófico sobre el pensamiento, aportando interpretaciones originales y sustanciales, incluso en el meollo más íntimo de la vivencia personal, en la indagación de la intencionalidad y del significado de nuestras acciones. Por ejemplo, en la vida cotidiana yo puedo inferir que la otra persona comprendió mi mensaje porque me ha respondido de determinada manera. Pero en algunos laboratorios se hace algo más. En las notables investigaciones que conduce Jacques Mehler en París, se ha descubierto que no hace falta que mi interlocutor me responda, puedo afirmar que me ha comprendido porque puedo observar "desde afuera" el funcionamiento de su cerebro durante ese acto "íntimo" de comprensión. Lo hago gracias a las nuevas técnicas de imágenes por resonancia magnética funcional FMRI o por emisión de positrones PET. Distintas zonas de la corteza se activan específicamente según el "significado" del mensaje. Si el sujeto del experimento oye la palabra pero no entiende su significado porque no comprende la lengua, por ejemplo, se activa sólo una zona restringida del cortex temporal de ambos hemisferios cerebrales. Pero si comprende la lengua del relato la imagen cerebral varía dramáticamente mientras lo escucha: aumenta la zona de activación del cortex temporal en ambos hemisferios y se incorporan además algunas zonas del lóbulo frontal izquierdo. De esta forma, mirando simplemente las imágenes PET del cerebro un observador imparcial puede afirmar que el individuo ha comprendido (o no) el lenguaje de una narración (4, fig. 14 ). A diferencia de lo que antes creíamos, es ahora posible, en cierto sentido, "entrar en la mente" de otra persona de manera objetiva. Antes nos reducíamos a medir la información que entraba y la que salía del sistema nervioso central, pero el proceso interno nos resultaba inaccesible, ahora podemos entrever la dinámica anatómica y funcional que sustenta determinadas conductas humanas. Se comienza así, lentamente, a descorrer un gran velo de ignorancia. Nadie sabe hasta dónde podremos llegar.

¿Será posible algún día identificar en el cortex cerebral cada uno de los significados que diferentes personas pueden atribuir a una palabra o a un concepto en diferentes contextos? La respuesta, me parece, es que no podemos excluir esta posibilidad aunque no contemos hoy con los medios tecnológicos para lograrlo. El mensaje del nuevo humanismo que propone Changeux a lo largo de toda su obra es muy claro: "hay mucho de desconocido pero nada de incognoscible en todo esto" (4, p. 30). En el cerebro, estamos convencidos, se juega el destino del individuo, su privacidad, su dignidad. Lo sufrimos cuando el cerebro se deteriora en el accidente vascular y en el mal de Alzheimer, lo celebramos en el niño cuando madura y se escolariza.

El espíritu y la materia

Estamos pues abriendo la "caja negra" del cerebro humano. ¿Pero, no será acaso otra caja de Pandora? Para asumir nuestras nuevas responsabilidades éticas ante este gran salto científico deberíamos tal vez hacer algunas tareas de "aprestamiento". En primer lugar analizar mejor los conceptos de mente y espíritu. Me atrevería a afirmar que las nuevas ciencias del cerebro/mente, no tratan del alma, ni del espíritu, sino de la mente, entendida como una "mente orgánica", como una "mente cerebral", maravillosamente compleja y poderosa pero perecedera como todo lo corporal. Algunos han postulado una distinción filosófica: por una parte el "alma-mente", por otra el "alma-espíritu". Sólo esta última sería inmortal mientras que la primera tendría la vida limitada del cerebro. Pero versión no me parece aceptable y nos llevaría a abrir, además, un debate teológico, lo que no es mi intención. Por eso, personalmente, prefiero quitar toda connotación "anímica" a la mente y reservar el concepto de alma para significar el espíritu que Dios nos ha concedido a cada uno. Pero algo más desearía agregar como científico y creyente. Cuando el cristiano recita el Credo, no desarrolla una teoría del alma inmortal, no habla del alma sino de la vida. En esa oración reconoce el misterio cotidiano que articula ambas vidas, la perecedera y la perdurable, y se detiene ante el misterio trascendente que remite al abismo de la muerte y a la luz de la resurrección de la carne. El misterio nos será develado cuando conozcamos como somos conocidos. No antes.

Pero nadie puede escapar a la desbordante pasión de conocer que Dios ha puesto en el hombre. Y menos un humanista como Changeux. "¡Qué libertad, qué alegría la de poner navegar hacia lo desconocido, contra viento y marea, a pesar de los sistemas e ideologías reinantes!" (4, p. 91). Y en este navío de las neurociencias cognitivas, en el que con tanto entusiasmo muchos nos hemos embarcado, además de un "materialismo metódico" que podría incluso compartir como experimentador, Changeux carga también un contundente "materialismo integral", una "epistemología materialista en el sentido fuerte" (2, p. 460), que hace remontar a Demócrito y que me resulta imposible aceptar. En este planteo materialista explícito el espíritu no necesita ser eterno, basta que haya una presencia humana en la construcción de un mundo más sabio, justo, bello y solidario para las futuras generaciones. "La belleza de una cantata de Bach - dice Changeux- es suficiente para aportar consuelo, sin necesidad de asumir la carga de creer en la vida eterna o en la resurrección de la carne: un mensaje de la humanidad reconciliada es suficiente" (1, p. 327). Ricoeur llamaría "religioso" a este proyecto de salvar "el fondo de bondad" que existe en el hombre (4, p. 321). Pero no me parece que ello sea suficiente. Podemos aspirar a mucho más.

Referencias:

(1) Changeux, J-P. Raison et plaisir, Jacob, Paris, 1994. (trad. Razón y placer, Tusquets, Barcelona, 1997).

(2) Changeux, J-P & Connes, A. Matière à penser, Jacob, Paris, 1989 (trad. Materia de reflexión, Tusquets, Barcelona, 1993).

(3) Changeux J-P. L' homme neuronal, Paris, 1983. (trad. El hombre neuronal, Espasa-Calpe, Madrid, 1986).

(4) Changeux, J-P. & Ricoeur, P. La nature et la règle: Ce qui nous fait penser. Jacob, Paris, 1998.

(5) Churchland, Patricia S. Neurophilosophy: Toward a unified science of the mindbrain. MIT Press, Cambridge, 1986.

Churchland, Paul M. The engine of reason, the seat of the soul: A philosophical journey into the brain . MIT Press, Cambridge, 1995.

(6) El cerebro es más ancho que el cielo/si los pones lado a lado/con holgura uno al otro contendrá/y también a ti te incluirá.