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1 de Julio de 2018
Filosofía de la neurociencia

¿Está la neurociencia limitada por las herramientas o por las ideas?

Buscando una salida de las trampas conceptuales del campo.

Bajo los patrones de los azulejos que decoran la Alhambra subyacen los grupos de simetría que Evgraf Fedorov descubrió mediante el estudio de los cristales. [© BRYTTA/ISTOCKPHOTO]

Los patrones intrincados y simétricos, en azulejos y estucos, cubren las paredes y los techos de la Alhambra, el «fuerte rojo», el castillo de ensueño de los reyes árabes medievales de Andalucía. Aparentemente infinitos en su variedad, los dos patrones periódicos bidimensionales están, sin embargo, gobernados por los principios matemáticos de la teoría de grupos y pueden clasificarse en un número finito de tipos: exactamente diecisiete, como mostró el cristalógrafo ruso Evgraf Fedorov. Es poco probable que los artistas de la Andalucía medieval estuvieran al tanto de las matemáticas de los grupos espaciales, y Fedorov desconocía el arte de la Alhambra. Los dos mundos se encontraron en 1943 en la tesis doctoral de la astrónoma suiza Edith Alice Muller, quien contó once de los diecisiete grupos del plano en los adornos del palacio (desde entonces se han contado más). Los diecisiete grupos espaciales también se pueden encontrar en los patrones periódicos del papel pintado japonés.

Sin intención consciente o conocimiento explícito, los artistas de distintas culturas y épocas han tenido que ajustar sus creaciones a las limitaciones de la periodicidad en el espacio euclídeo bidimensional; sus obras han estado, por tanto, sometidas a una teoría matemáticamente precisa. ¿Se aplica lo mismo a las «infinitas formas más bellas» creadas por la evolución biológica? ¿Hay principios teóricos, idealmente principios que puedan formularse en términos matemáticos, subyacentes a la desconcertante complejidad de los fenómenos biológicos? Sin la guía de tales principios, solo generamos colecciones digitales de mariposas cada vez mayores con herramientas cada vez mejores. En un artículo publicado en Neuron, John W. Krakauer, de la Universidad Johns Hopkins, Alex Gómez Marin, del Instituto de Neurociencias del CSIC en Alicante, y otros colaboradores defienden que al marginar la etología (el estudio de las conductas adaptativas de los animales en su entorno natural), la neurociencia moderna ha perdido un marco teórico clave. El marco conceptual de la etología contiene en sí las semillas de una futura teoría matemática que podría unificar la complejidad neurobiológica, al igual que los grupos de simetría de Fedorov unificaron los patrones de la Alhambra.

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