Inmortalidad digital: ¿Congelar y subir el cerebro?

En 2018, la startup Nectome, con sede en Vancouver, acaparó titulares cuando Sam Altman pagó un depósito de $10,000 para unirse a la lista de espera de un servicio que aún no ofrece: quiere "congelar" su cerebro. Específicamente, desea preservar su cerebro minutos después de su muerte para que eventualmente pueda ser digitalizado y así lograr la inmortalidad. Altman, ahora CEO de la compañía de IA detrás de ChatGPT, se convirtió en la 25ª persona en unirse a la lista. "Supongo que mi cerebro será subido a la nube", declaró a MIT Technology Review.

La idea de preservar el cerebro de una persona para revivirlo en el futuro suena a ciencia ficción. Mantener un cerebro humano en un estado que conserve su estructura microscópica presenta enormes desafíos tecnológicos. Las etapas posteriores del proceso, si es que llegamos a ellas, plantean aún mayores enigmas y cuestiones filosóficas sobre la naturaleza de la conciencia.

Sin embargo, según una encuesta reciente realizada por Ariel Zeleznikow-Johnston, neurocientífico de la Universidad Monash en Melbourne, Australia, y sus colegas, más de una cuarta parte de los médicos en Estados Unidos "encontraron la preservación algo o muy plausible para permitir la reanimación futura". Al pedirles que estimaran la probabilidad de que, bajo las condiciones adecuadas, el proceso "pudiera retener suficiente información neuronal para la reanimación futura", la respuesta mediana de los más de 300 médicos encuestados fue del 25,5 por ciento.

Estudios publicados a principios de este año describen lo que algunos en el campo llaman avances importantes en la tecnología de criopreservación cerebral, y Nectome es ahora una de aproximadamente media docena de empresas que ofrecen servicios de criopreservación cerebral o de cuerpo entero. ¿Deberíamos tomar en serio esta industria, junto con sus implicaciones éticas?

La búsqueda de la inmortalidad es tan antigua como el tiempo mismo, pero la criónica, la práctica de congelar cuerpos o cerebros muertos, fue popularizada por un libro de 1967 titulado *The Prospect of Immortality*. Su autor, el físico Robert Ettinger, fundó el Cryonics Institute en 1976, que fue pionero en el proceso y sigue ofreciendo criopreservación por entre $28,000 y $45,000. La compañía tiene ahora más de 250 "pacientes" en criostasis en sus instalaciones en Clinton Township, Michigan.

El procedimiento de criónica implica la extracción de sangre del cuerpo del paciente y su reemplazo por una solución de productos químicos crioprotectores. Luego, el cuerpo se enfría a -196°C con nitrógeno líquido. Los crioprotectores actúan como anticongelante biológico, previniendo la formación de cristales de hielo durante el enfriamiento. En cambio, esto hace que el agua del cuerpo se solidifique en un estado similar al vidrio, en un proceso llamado vitrificación.

El Cryonics Institute afirma que sus "pacientes" pueden permanecer en criostasis indefinidamente, bajo la premisa de que "los médicos del futuro... habrán perfeccionado las técnicas para reparar y restaurar el cuerpo humano... [y podrán] revivir con éxito a personas que hoy en día se consideran fallecidas".

Pero quizás no tengamos que aprender a revivir nuestros cerebros físicos para darles una "segunda vida". Los investigadores de criopreservación cerebral hoy en día tienden a tener un objetivo diferente en mente. En lugar de intentar revivir cerebros preservados, prefieren la emulación cerebral, que implica la creación de una réplica digital de alta resolución de un cerebro humano completo. La idea es que una réplica basada en datos detallados del conectoma cerebral de una persona podría recrear sus recuerdos y, quizás, incluso volverse consciente.

Nectome centra sus esfuerzos en desarrollar "un proceso... para preservar perfectamente cada neurona y sinapsis del cerebro... [para] mantener su calidad, hasta la nanoescala, durante cien años o más". Pero en lugar de revivir el cerebro en sí, el fundador de Nectome afirma que eventualmente será posible digitalizar su estructura y la información neuronal almacenada en ella, y luego subir los datos a una supercomputadora para emular la mente y la conciencia del individuo.

El estudio y mapeo del cerebro se llama conectómica. Es un campo neurocientífico relativamente reciente que tiene como objetivo mapear exhaustivamente las vías, circuitos y conexiones sinápticas en el sistema nervioso. Requiere examinar cortes ultradelgados de tejido cerebral bajo potentes microscopios para reconstruir la fina estructura de los cuerpos celulares, las fibras y las sinapsis.

Este enfoque a menudo se combina con métodos de "trazado" neuronal que utilizan ingeniería genética para colorear células individuales de modo que sus fibras y conexiones se puedan delinear más fácilmente. A mayor escala, se utilizan sofisticadas técnicas de imagen para visualizar los haces de fibras nerviosas que sirven como conexiones de largo alcance entre regiones cerebrales distantes e investigar cómo las diferentes regiones cerebrales forman sus redes.

La investigación en conectómica es extremadamente laboriosa y produce conjuntos de datos enormes, que no siempre son compatibles entre sí. El primer organismo al que se mapeó todo su sistema nervioso fue el gusano C. elegans, de un milímetro de longitud, en 1984. El sistema nervioso de esta diminuta criatura contiene solo 304 neuronas; sin embargo, con solo microscopía electrónica a su disposición, al biólogo Sydney Brenner le llevó 10 años mapear su disposición y conexiones.

Avancemos 40 años, hasta octubre de 2024. El Consorcio FlyWire informó que habían mapeado el conectoma completo de la mosca de la fruta D. melanogaster. La mosca de la fruta tiene un cerebro del tamaño de la cabeza de un alfiler, pero incluso con métodos más sofisticados, a este gran equipo, distribuido en 127 instituciones académicas de todo el mundo, le llevó seis años mapear el conectoma.

El cerebro humano no solo es mucho más grande que el de una mosca de la fruta, sino también mucho más complejo. Un estudio de 2024, dirigido por investigadores de Harvard, utilizó microscopía electrónica para obtener imágenes y reconstruir un trozo de tejido cerebral humano del tamaño de un milímetro cúbico que había sido extraído de un paciente durante una cirugía de epilepsia. Los investigadores cortaron el tejido en más de 5.000 secciones y luego fotografiaron cada una, generando 1.400 terabytes de datos.

Luego generaron una reconstrucción 3D, revelando cuán denso e intrincado era este pequeño trozo: contenía aproximadamente 57.000 neuronas y células gliales (o no neuronales). El cerebro humano completo contiene aproximadamente 80 mil millones de neuronas y al menos el doble de células gliales, que entre ellas forman cientos de billones de sinapsis.

Si el cerebro pudiera preservarse, entonces quizás la información podría extraerse en algún momento del futuro. Pero preservar la estructura fina de este tejido extremadamente delicado e intrincado no es tarea fácil. Simplemente "fijar" un cerebro para evitar cambios químicos y luego congelarlo conduce a la formación de cristales de hielo que distorsionan y dañan la estructura fina del delicado tejido. Los investigadores de Nectome, el Cryonics Institute y otras compañías utilizan un método llamado criopreservación estabilizada con aldehídos para evitar esto.

Desarrollado por Aurelia Song y Greg Fahy, esto implica hacer pasar dos soluciones por el cerebro: primero una solución de aldehídos y luego una solución altamente concentrada de productos químicos crioprotectores, para prevenir la formación de hielo durante el enfriamiento y convertir todo el sistema "en un vidrio sólido", como escribieron en su artículo de 2015. Añadieron que "promete ser una nueva y poderosa técnica en la búsqueda de los investigadores de conectómica para desentrañar los misterios de la mente".

Song cofundó Nectome, que, según su sitio web, está "dedicada a avanzar en la ciencia de la preservación de la memoria", para poder "preservar a las personas minutos después de la muerte legal con el fin de preservar el cuerpo y el cerebro a un nivel de calidad extremadamente alto". La compañía recibió una subvención federal de $960,000 del Instituto Nacional de Salud Mental de EE. UU., $120,000 adicionales del acelerador de startups tecnológicas Y Combinator, y también fue galardonada con un premio de $80,000 por la Brain Preservation Foundation.

Nectome se vio rápidamente envuelta en controversias, sin embargo, cuando anunció planes para comenzar el proceso en pacientes anestesiados con enfermedades terminales, haciendo pasar los productos químicos crioprotectores por sus cerebros mientras morían. Posteriormente, el neurocientífico del MIT Ed Boyden dejó de colaborar con Nectome, y la universidad rescindió su subcontrato con la empresa.

El último estudio de Song utiliza cerebros de cerdo, cuya anatomía y vasculatura se parecen mucho a las de los humanos, para demostrar que su nuevo protocolo "da como resultado cerebros completos rastreables conectómicamente" que podrían almacenarse de forma económica y mantener la estabilidad "incluso durante miles de años". Un borrador del artículo se publicó en marzo, pero aún no ha sido revisado por pares; concluye que el nuevo protocolo "es compatible con la preservación del cerebro humano después de la muerte asistida por un médico, siempre que el lavado de sangre se inicie menos de aproximadamente 14 minutos después del paro cardíaco". En términos prácticos, esto significa que alguien de Nectome tendría que estar presente mientras el individuo es eutanasiado, para iniciar el protocolo de criopreservación minutos después de la muerte.

Aproximadamente al mismo tiempo que salió este estudio, Fahy y sus colegas publicaron otro borrador de artículo demostrando que la estructura de cerebros de conejo enteros "puede conservarse mediante vitrificación sin fijación previa con aldehídos", utilizando un crioprotector llamado M22. Esto reduciría aún más el daño al tejido cerebral. Los investigadores luego investigaron los efectos en biopsias de tejido de la corteza cerebral humana, mostrando que estas "no mostraban signos de daño por cristales de hielo". El proceso causó "encogimiento del cerebro suficiente para distorsionar y oscurecer los detalles neuroanatómicos", pero esto, según ellos, se revirtió al rehidratarse.

Las muestras de tejido cerebral humano utilizadas en este estudio provinieron de L. Stephen Cole, un investigador de gerontología de la Escuela de Medicina David Geffen de UCLA con un gran interés en la criónica. Cole murió de cáncer de páncreas en 2014 y había pedido a Fahy que realizara el procedimiento en su cerebro. Poco después de su muerte, el cuerpo de Cole fue transportado a la Alcor Life Extension Foundation en Scottsdale, Arizona, donde su cerebro fue extraído y almacenado a -146 °C.

¿Qué hay de la perspectiva futura de revivir estos cerebros? Ha habido algunos avances en la demostración del potencial de revivificación cerebral, aunque ninguno en tejido humano. Un estudio publicado este año por investigadores en Alemania muestra que cortes de tejido cerebral de rata pueden recuperar su actividad eléctrica después de haber sido completamente inmovilizados en vidrio criogénico mediante vitrificación. Sin embargo, este trabajo, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, solo demuestra una recuperación a corto plazo: el tejido se deterioró después de 10-15 horas.

El autor principal, Alexander German, todavía cree que fue un paso significativo. Dijo que el estudio "mostró sinapsis y dendritas intactas... actividad mitocondrial... neuronas disparándose y... sinapsis comunicándose". También dijo que lograron recuperar "el mecanismo celular para el aprendizaje y la memoria". En otras palabras, el tejido parecía estar completamente, o al menos en su mayoría, funcional. "No reanimamos ni revivimos un cerebro consciente", admitió, pero no descartó la posibilidad de recuperación de la función cerebral "en un futuro lejano".

Y luego está la ruta digital, que viene con sus propios desafíos. En 2008, Anders Sandberg y Nick Bostrom del Future of Humanity Institute de Oxford publicaron un informe titulado "Whole Brain Emulation: A Roadmap", que contiene la estimación más detallada y citada de cuánta potencia informática se necesitaría para construir y ejecutar una simulación del cerebro humano.

Según Sandberg y Bostrom, un modelo de cerebro de baja resolución que simula las neuronas como simples unidades de "encendido/apagado" y las sinapsis como conexiones "ponderadas" con diferentes fuerzas, requeriría entre un petaflop y un exaflop de potencia informática. A modo de comparación, la supercomputadora más rápida del mundo, en el Centro Nacional de Supercomputación de China, ha alcanzado poco menos de 2,2 exaflops. Un modelo más detallado que incorpore la expresión génica, las interacciones proteína-proteína y otros procesos a nivel molecular que probablemente son importantes para la función neuronal probablemente requeriría al menos 10 millones de exaflops de potencia informática.

Almacenar todos estos datos requeriría al menos un exabyte (mil millones de gigabytes), o posiblemente dos o tres. Aunque es imposible clasificar los centros de datos de IA por su capacidad de almacenamiento, uno de los contendientes al "más grande" es la supercomputadora Colossus de xAI en Memphis, Tennessee, que tiene un almacenamiento total estimado de 0,5 exabytes para entrenar su algoritmo, junto con unas 200.000 unidades de procesamiento gráfico.

Incluso considerando el rápido ritmo del avance tecnológico y el papel de la inteligencia artificial en la aceleración del descubrimiento científico, la emulación cerebral completa aún está muy lejos. Según otra encuesta del neurocientífico Zeleznikow-Johnston: "Al predecir la viabilidad futura de la emulación cerebral completa, el participante mediano estimó que esto se lograría para C. elegans [el gusano de un milímetro] alrededor de 2045, para ratones alrededor de 2065 y para humanos alrededor de 2125".

Otros creen que simplemente puede no ser factible. La posibilidad de la emulación cerebral se basa en varias suposiciones. Primero, se asume que el aprendizaje ocurre por la modificación de las conexiones sinápticas, que los recuerdos se almacenan en redes de neuronas y sus sinapsis escasamente distribuidas, y que la recuperación de un recuerdo implica la "reactivación" de la red neuronal en la que está almacenado. Existe una fuerte evidencia para apoyar estas afirmaciones. Sin embargo, todavía hay mucho que no sabemos sobre la base neuronal del aprendizaje y la memoria. Las neuronas y las sinapsis son casi ciertamente parte de un panorama más amplio que aún no vemos.

Que la réplica pueda volverse consciente parece aún más descabellado. Los neurocientíficos todavía luchan por definir la conciencia, y mucho menos por comprender sus mecanismos cerebrales subyacentes. Y si bien hay pocas dudas de que el cerebro juega un papel importante en la generación de nuestras experiencias conscientes, está lejos de estar claro que el cerebro sea suficiente para la conciencia humana. El cerebro, el cuerpo y el entorno forman un sistema complejo y dinámico, y la conciencia surge de las interacciones entre ellos.

Considerándolo todo, la suposición de Sam Altman de que su "cerebro será subido a la nube" es probablemente poco realista. Y si mapear su conectoma completo y luego subirlo a una supercomputadora llega a ser posible en algún momento del futuro, también sería algo extremadamente egoísta e inmoral. Los centros de datos de IA y otras supercomputadoras consumen enormes cantidades de energía y agua, por lo que el esfuerzo desviaría estos recursos de usos más importantes, como el sostenimiento de la vida humana.

A partir de 2026, poco menos de 700 personas han sido criopreservadas. Este número está aumentando, aunque muy lentamente, y más personas preservan solo sus cerebros, no sus cuerpos, probablemente debido al menor costo del procedimiento. La criopreservación sirve como una tecnorreligión que ofrece la esperanza de trascender la biología para lograr una forma de inmortalidad. La idea está ganando popularidad, con un aumento constante en la membresía de organizaciones criónicas.

La carga mental (mind uploading) casi seguramente no será más que una fantasía transhumanista, e incluso si la ciencia nos acerca, existen dilemas éticos involucrados. Sin embargo, puede haber algunos aspectos positivos, y seguramente aprenderemos más sobre cómo funcionan nuestros cerebros en el camino.