Apuntes científicos desde el MIT

Os voy a comentar una charla más, pero permitidme que me retire a tiempo. Por lo menos por hoy. No veo claro esto del live-blogging. Quería experimentarlo, pero no estoy seguro de que en este caso valga la pena. Lo que estoy contando no son breaking-News, sino ideas que no importa si os las explico hoy o la semana que viene. De hecho, mejor posponerlas si eso implica dedicarles más atención. En 20 minutos quedan cabos sueltos, la redacción no es precisa, y quien sabe si malinterpreto mensajes. Además sólo posteo de lo que ya me suena; estoy recibiendo conceptos nuevos en los que me apetece profundizar, no escribir ahora con prisa. Es como una traición a la revista que acoge la conferencia, The New Yorker, que se caracteriza por tener artículos largos (a veces eternos), y que se resiste a dejarse llevar por la tendencia a acortar textos. Más razones: me toca perderme presentaciones. El programa es trepidante. Estoy rodeado de gente que ha pagado 2000 dólares por asistir a un día y medio de charlas, y yo escribiendo en mi mac… Otra: he releído lo de Gladwell , y lo escrito no hace justicia a la reflexión tan original que él ha hecho. Me frustra no tener tiempo de expresarme mejor, o haberlo guardado para un post específico, redactado a consciencia. Disculpadme por la inconsistencia, pero prefiero eso a la insensatez. Si mañana aparece algún concepto sencillo y contagioso os lo cuento. Si no, ya haré un resumen más adelante.

Neurobotics
Yoky Matsuoka ha empezado diciendo “seguro que conocéis el campo de la neurociencia, y el campo de la robótica. Mi objetivo es fusionarlos en una disciplina llamada Neurobótica”.
Ella era una ingeniera de robots “convencionales” en el MIT. Trabajaba diseñando extremidades robóticas, pero se sentía limitada. Reproducir el movimiento de una mano humana parecía una tarea imposible. ¿Cómo era el cerebro capaz de hacer algo tan complejo? Aparcó temporalmente las máquinas artificiales y empezó a estudiar neurociencia. Al cabo de un tiempo observó personas con desórdenes neurológicos, parálisis, amputaciones… que quizás se podrían beneficiar de los avances en prótesis robóticas. El reto científico era claro: hacer que alguien pudiera mover una mano ortopédica con su pensamiento. Para ello debía descodificar las señales eléctricas del cerebro.
En eso están todavía, pero asegura que desde que empezó hace 10 años, los avances han sido asombrosos.
Ha mostrado los mismos videos de la compañía cyberkinetics y del mono moviendo con la mente un brazo artificial, que podéis ver en un post antiguo . Pero también fotos de pacientes que (sin invadir sus cerebros como en el caso del mono) empiezan a lograr movimientos similares.
Su inspiración en los sistemas vivos también le llevó a construir la primera mano prostética inspirada en la anatomía de un miembro real, y por la que le concedieron el premio MacArthur el pasado 2007.

Unos posts atrás os hablé de la compañía 23andMe , que por 1000 dólares rastrea tu genoma en busca de regiones que puedan aumentar o disminuir tu predisposición a sufrir una enfermedad determinada. No sólo se dedica a análisis genéticos específicos de mutaciones concretas ya bien conocidas, sino a correlacionar toda tu información con los datos que los científicos llevan descubiertos sobre enfermedades comunes, o detalles curiosos como el metabolismo de la cafeína, o el olor a espárragos de la orina.
Es la compañía más avanzada en este tipo de análisis. Sus fundadoras Linda Avey y Anne Wojcicki acaban de exponer el estado de la “genética personal”, y su proyección de futuro.
Se han mostrado cautas en el mismo sentido que todo el mundo se muestra cauto: la información genética sólo es parte de la historia. Además, somos mucho más parecidos entre nosotros de lo que nos imaginamos, y la complejidad genética en trastornos comunes es abismal. Dicho eso, están convencidas que los tests genéticos ofrecerán una información valiosa para trastornos como la insuficiencia cardiaca, predisposición a ciertos cánceres, tendencia a la obesidad… enfermedades que dependen de un gran número de genes, pero que ahora empiezan a poder ser analizados todos de golpe.
Ellas ha detectado ciertos miedos a diferentes niveles para empezar a utilizar esta información. Es cierto que todavía no es extremadamente relevante, pero lo será en el futuro. Observando la evolución vertiginosa que ha experimentado la secuenciación en los últimos 2 años, pronostican que en 5 años podremos secuenciar nuestro genoma entero a un precio asequible. Y cuando tengas toda tu información genética en tus manos, podrás correlacionarla con los descubrimientos que los científicos vayan haciendo.
Sobre el comentario acerca de si la gente desea tener esa información o no, son bastante tajantes: cuando te dan la opción de saberlo o no, todos acabamos pidiendo los datos. Y por otra parte, la reacción posterior al decirte que tienes cierta predisposición extra, también es mucho menos exagerada de lo que se suele comentar.
Uno de sus grandes objetivos es la medicina personalizada. Hay un gen involucrado en el metabolismo de la cafeína: distintas dosis tienen efectos diferentes entre personas. Con los fármacos debe ocurrir lo mismo. Algunos medicamentos serán prescritos utilizando tu información genética. Linda y Anne aseguran que hay un vacío entre investigadores e industria farmacéutica, en el que ellas quieren posicionarse.

Recordatorio: estoy escribiendo posts de 20 minutos "en directo" desde la New Yorker Conference : Stories from the near future. Los podremos ir matizando, corrigiendo, y ampliando en el futuro.

La semana pasada estaba ojeando la sección “libros que cualquier periodista científico debería leer” en la mini biblioteca que tenemos en la oficina del Knight Fellowship .
Entonces vino mi compañero Ivan Semeniuk y señaló uno en especial:
Ivan: “Chaos! que gran libro…”
Pere: “No lo conozco”
I: “No has leído Chaos??? Deberías hacerlo!”
P: “Pero es antiguo, no? Cuando se publicó?”
I: “En el 85 o 86…”
P: “No voy a leer un libro sobre física del Caos escrito hace más de 20 años… seguro que hay algo más actual”
I: “No importa. ¡Tienes que leer este libro! Es una obra de referencia. No habla sólo de ciencia; explica cómo nació la física del caos, la revolución que significó, el contexto histórico… es una obra excelente para entender el funcionamiento del mundo científico, y está extremadamente bien documentada.”

Estoy enganchado a “Chaos ”, de James Gleick. Luego cuento algo sobre él, pero se me ocurre que podríamos dedicar este post a citar libros que nos hayan impactado, explicando el porqué. Seguro que a todos nos interesará descubrir perlas que no conocíamos, como me ha pasado con Ivan.

¿Cuáles recomendaríais? Por divulgativos, por la idea poderosa que transmiten, por la historia que narran, por ser la mejor referencia de un tema concreto, por ofrecer una visión amplia de la ciencia, por su sencillez, por su profundidad, por inspiradores, por cómo han influido en vuestra forma de pensar, porque consideráis que son una de las obras maestras de la literatura científica… por lo que sea. Que nadie se inhiba.

“Chaos: La creación de una nueva ciencia"
Yo reconozco mi promiscuidad con los libros de ciencia. No los leo igual que una novela. Me salto páginas, a veces capítulos enteros, tengo varios empezados al mismo tiempo, y raramente los termino. Los maltrato con lápiz e incluso bolígrafo. Releo la introducción y el índice varias veces para intentar asimilar la idea principal que el autor quiere transmitir, pero luego, algunos fragmentos me aburren y los abandono, o busco las conclusiones al final de cada capítulo.
En ocasiones me he enamorado de un libro por la idea rompedora y contagiosa que exponen (por ejemplo El gen egoísta), pero una vez superado el “aha! moment”, si los capítulos se van haciendo cada vez más pesados, se repiten, y no logran mantener el nivel de placer, los aparco sin escrúpulos.

Quizás me pase lo mismo con “Chaos”, pero de momento es uno de esos libros que se lee lento, en los que subrayas frases casi en cada página. Me gusta porque entremezcla muchos campos científicos diferentes. Porque explica de manera exquisita el contexto social e histórico de las investigaciones, y el impacto filosófico que supuso el nacimiento de una nueva ciencia. La nueva ciencia que observaba la complejidad del mundo con otra mirada, y que rompía con tres cosas: las barreras entre disciplinas, la ilusión determinista de Laplace, y el reduccionismo como forma de comprender la naturaleza.

Pero si tengo que explicar algo concreto, me quedo con el descubrimiento del “efecto mariposa”. La semilla que dio origen a la física del Caos.

“El aleteo de una mariposa en Pekín puede generar un tornado en Nueva York"
Cuando en los años 50 Von Newman diseñó los primeros ordenadores, una de sus inmediatas aplicaciones fue el estudio de la meteorología. En esa época se pensaba que predecir el tiempo atmosférico con semanas de antelación era sólo cuestión de aplicar las leyes de Newton y tener muchísimo más poder de cálculo. Incluso algunos aventuraban que en el futuro íbamos a dominar el clima y conseguir que lloviera o no a voluntad.
Este planteamiento surgía de una visión determinista de los fenómenos físicos: Si conociéramos al detalle las posiciones y movimientos de todos los elementos que forman parte de un sistema, y las leyes que los afectan, podríamos predecir con exactitud su evolución futura.
Todo el mundo sabía que esto era materialmente imposible, pero el punto clave era considerar que un pequeño error en el cálculo inicial sólo implicaba un pequeño error en el resultado final. Dicho de otro modo: podemos predecir cuando regresará el cometa Halley sin necesidad de afinar a la décima de milímetro su posición actual. Los detalles minúsculos tienen poca relevancia: si un día invitas a café a un amigo, tu economía global futura no se verá muy afectada; a final de mes tendrás 1 euro menos.
La observación de que esta asunción era completamente errónea, y que en algunos sistemas un ligerísimo cambio puede desembocar en impredecibles consecuencias, fue la semilla que dio origen a la teoría del caos.

Edward Lorenz era uno de los científicos que a principio de los años 60 utilizaba ordenadores para intentar desentrañar los misterios de la meteorología. Construía modelos con ecuaciones en las que relacionaba temperatura, presión, velocidad del viento, humedad… y los testaba. Modificaba ciertos valores y observaba cómo afectaban al resultado final que la máquina precedía. Pero un día pasó algo inesperado. Decidió repetir una misma predicción, y por descuido introdujo en un parámetro 0.506 en lugar del 0.506127 que había escrito la primera vez. Parecía un detalle insignificante, pero Lorenz observó desconcertado cómo poco a poco las predicciones meteorológicas se iban diferenciando más y más, hasta hacerse completamente distintas a las pocas semanas. Lorenz acababa de destrozar el sueño determinista de sus colegas meteorólogos al demostrar que el ligerísimo cambio provocado por el aleteo de una mariposa en Pekin puede desembocar en un evento radicalmente imprevisible como un tornado en Nueva York.
Pero la contribución más importante de Lorenz no fue establecer que la naturaleza estaba rodeada de caos y desorden, sino continuar investigando hasta descubrir que en lo más profundo de los sistemas caóticos, en realidad se oculta un cierto tipo de orden. La complejidad tenía leyes internas, pero para descubrirlas, era necesario diseñar una nueva ciencia que intentara comprender el todo como mucho más que la suma de las partes.
Lorenz y muchos otros científicos construyeron ecuaciones y herramientas matemáticas inexistentes hasta el momento. Empezaron a encontrar patrones que se repetían en sistemas tan diferentes como la meteorología, la población de especies, el funcionamiento de las células cardíacas, los mercados bursátiles… sistemas aparentemente gobernados por el caos y el descontrol, pero que poseían una lógica interna y en los que emergían una serie de propiedades comunes. Éste fue en origen de la física de la complejidad, que desde entonces ha ido abarcando nuevos campos como Internet, las interacciones entre genes, el crecimiento de las ciudades, la gestión del tráfico, el desarrollo del lenguaje, la aparición de novedades en el proceso evolutivo, el funcionamiento del cerebro… una disciplina apasionante, con una cautivadora visión holística, cuyo objetivo es encontrar el orden que se oculta dentro el caos.

Disculpad por la extensión. Quizás os seguiré hablando de “Chaos”, -el tema da para un libro entero ;) -, pero insisto: de verdad me gustaría que este post quedara como un sitio donde ir compartiendo aquellos libros de ciencia a los que tengamos cariño, respeto, o admiración.