Lorente de Nó y Cajal: la conexión española en el nacimiento de la cibernética

En el verano de 1940, cuando las tropas de Hitler parecían aún imparables, el ejército de los EE. UU. decidió iniciar el famoso Proyecto Manhattan, que daría lugar a la primera bomba atómica de la historia. Mucho menos conocido es que, al abrigo del mismo, una serie de proyectos acabaron por alumbrar a la cibernética. De esta ciencia derivan los modernos ordenadores y la inteligencia artificial que hoy acapara titulares.

El matemático Norbert Wiener (1894-1964), del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), y el ingeniero Julian Bigelow (1913-2003), de la Universidad de Princeton, comenzaron a desarrollar servomecanismos para intentar corregir los errores de una variable de cálculo (la trayectoria de un avión en vuelo) y así mejorar el sistema de disparo antiaéreo. Aplicaron la teoría de redes a los bucles de retroalimentación (en inglés, feedback), cuyo primer ejemplo en el sistema nervioso había sido descrito en 1933 por el más joven de los discípulos directos de Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), el neurocientífico español Rafael Lorente de Nó (1902-1990). Este último había dejado Europa en 1931 para instalarse en los Estados Unidos .

Wiener puso su atención en el cerebro y el comportamiento de organismos vivos, y comenzó a colaborar con el neuropsiquiatra mexicano afincado en Harvard Arturo Rosenblueth (1900-1970). En 1942 celebraron en Nueva York lo que podemos considerar la primera reunión preparatoria de la cibernética: la miniconferencia en “inhibición cerebral” . A esta conferencia le siguieron otras, a las que se iría incorporando un selecto grupo de científicos de diversos campos, adaptando su experiencia a las necesidades del proyecto.

El corazón de estas reuniones lo formaban los denominados “Cibernéticos”: los ya citados Wiener, Bigelow, Rosenblueth (en ese momento de retorno en México) y Lorente de Nó (instalado en la Universidad Rockefeller desde 1936). También el neurofisiólogo y psiquiatra Warren McCulloch (1898-1969) y los matemáticos John von Neuman (1903-1957) y Walter Pitts (1923-1969).

Lorente de Nó, McCulloch y Pitts conformaron el grupo de trabajo Connected Aspects of Neurology que sería fundamental para la génesis de la denominada “arquitectura Von Neumann” (1945), un revolucionario diseño basado en el funcionamiento del sistema nervioso y que será la base de todos los ordenadores durante el resto del siglo XX.

La influencia de Cajal en los “Cibernéticos”

Quien corrió a cargo de exponer cómo funcionaba el cerebro, dentro de los “Cibernéticos”, fue Lorente de Nó. Su maestro, Cajal, había sentado las bases de la moderna neurociencia entre 1888 y 1892, trabajando en solitario en el laboratorio que montó en su propia casa de Barcelona.

Ya en Madrid, como catedrático de la Universidad Central, Cajal no se quedó de brazos cruzados:

• Centró mucho de su estudio en las células que hoy conocemos como interneuronas.

• Propuso el concepto de conducción en avalancha, por el que una señal nerviosa podía multiplicarse si una neurona conectaba con otras cuatro diferentes.

• Hizo la primera descripción histórica de un bucle de retroalimentación como “semicírculos recurrentes” en la corteza del cerebelo.

• Describió algunas interneuronas como elementos que interconectaban diferentes bucles de retroalimentación.

• Propuso el concepto que conocemos como “aprendizaje Hebbiano”. Según este, la eficacia sináptica se debe, en realidad, a la actividad repetitiva y persistente de una misma neurona presináptica sobre una misma neurona postsináptica.

Cajal, que ganó el Premio Nobel en Fisiología y Medicina en 1906, siempre entendió las sinapsis como excitadoras. El concepto de que una neurona individual pudiese generar una información inhibidora tiene origen anglosajón y es bastante posterior.

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Lorente de Nó y un discípulo de Río-Hortega

En el momento de nuestra historia, los hallazgos más recientes eran los generados por Lorente de Nó:

• Realizó la primera descripción de la organización de la corteza cerebral en columnas funcionales (entre 1922 y 1938).

• Describió las neuronas cuyos axones forman circuitos recurrentes entre núcleos del tronco del encéfalo (1933).

• Descubrió la diferente conducción de los impulsos nerviosos a lo largo de los axones vs. las dendritas, completó la descripción del retardo sináptico y describió el concepto de sumación (temporal y espacial) sináptica (1935).

Lorente de Nó aunaba, por tanto, un inigualable conocimiento neuroanatómico junto a una concepción de cómo funcionaba un cerebro difícil de igualar. Además, en su búsqueda del mejor ambiente en que desarrollar su investigación científica había recalado en una universidad cuyo prestigio crecía a velocidad de vértigo (la Universidad Rockefeller), localizada en Nueva York, la capital de aquel mundo.

De la mano de Lorente de Nó, las neurociencias desempeñaron un papel determinante en el nacimiento de la cibernética entre 1943 y 1953.

Varios Cibernéticos estuvieron cerca de obtener un Nobel. Lorente de Nó fue propuesto cuatro años al Premio Nobel en Fisiología o Medicina (1949, 1950, 1951 y 1952), el mexicano Arturo Rosenblueth también lo fue una vez (1952, independientemente del anterior) y Norbert Wiener fue propuesto para el de Física en 1959, pero ninguno de ellos finalmente alcanzó el preciado galardón científico.

Esta conexión española en el nacimiento de la Cibernética se vio reforzada con la presencia del neuropsiquiatra neoyorkino Lawrence S. Kubie (1896-1973), otro de los que conformó el grupo principal de los Cibernéticos. Se había formado en Madrid en la década de 1920 junto a Pío del Río-Hortega (1882-1945), quizá el más exitoso colaborador de Cajal.

A partir de 1970 vendrían más datos importantes producidos por otros investigadores, pero las descripciones de la organización y función del cerebro que se utilizaron para diseñar los primeros modelos cibernéticos fueron las de Cajal y Lorente de Nó. Esta conexión española cibernética coincidió en la raíz primera de los ordenadores, algoritmos e inteligencia artificial que son ya parte de nuestras vidas y que determinarán nuestro futuro.

Juan Manuel Espinosa Sánchez recibe fondos de la Federation of European Neuroscience Societies para un proyecto titulado "Lorente de Nó: From Neurohistology to Neurophysiology".