Aceptar la Derrota: La Neurociencia en Equivocarse

por Jonah Lehrer (tomado de la revista Wired)
(Traducción de Santiago Mariño)

Todo comenzó con el sonido de la estática. En mayo de 1964, dos astrónomos en Bell Labs, Arno Penzias y Robert Wilson, estaban usando un radio telescopio en los suburbios de Nueva Jersey para escudriñar el fondo del espacio. Su intención era hacer una detallada encuesta de la radiación en la Vía Láctea, lo que les permitiría mapear esos vastos trayectos del universo, ausentes de estrellas brillantes. Esto significaba que Penzias y Wilson necesitaban un receptor exquisitamente sensible, capaz de escuchar la más pequeña vibración en esa inmensidad. Así pues, habían modificado un viejo radio telecopio, instalándole amplificadores y un sistema que permitía a las señales provenientes del espacio hacerse un poco más fuertes.

Pero habían hecho su aparato demasiado sensible. Cada vez que Penzias y Wilson apuntaban su plato al cielo, captaban un persistente sonido de fondo, una estática que interfería con todas sus observaciones. Era un problema técnico increíblemente molesto, como pretender escuchar una emisora de radio que a todo momento se interrumpe.

Al principio, habían asumido que el sonido tenía origen humano, una emanación de la cercana ciudad de Nueva York. Pero cuando apuntaban su telescopio directo a Manhattan, la estática no aumentaba. Otra posibilidad era que el sonido fuera resultado de partículas radioactivas de unas pruebas hechas con bombas nucleares recientemente en la alta atmósfera. Pero esto tampoco hacía sentido, puesto que el nivel de interferencia permanecía constante, incluso cuando las partículas radioactivas se disipaban. Y también estaban las palomas: un par de aves estaban haciendo nido en la parte estrecha del receptor, dejando una traza de lo que ellos posteriormente llamarían “material dieléctrico blanco”. Los científicos expulsaron las palomas y limpiaron su suciedad, pero la estática permanecía, tan fuerte como siempre.

Durante el siguiente año, Penzias y Wilson intentaron ignorar el ruido, concentrándose en observaciones que no requerían silencio cósmico o precisión perfecta. Pusieron cinta de aluminio sobre las juntas de metal, mantuvieron el receptor tan limpio como les fue posible, y esperaron que un cambio en el clima pudiera aclarar la interferencia. Esperaron a que pasaran las estaciones, y a que pasaran nuevamente, pero el sonido siempre permanecía, haciendo imposible encontrar los débiles ecos de radio que estaban buscando. Su telescopio era un fiasco.

Kevin Dunbar es un investigador que estudia cómo los científicos estudian las cosas –cómo fallan y cómo tienen éxito. En los primeros años 90, comenzó un proyecto de investigación sin precedentes: observar cuatro laboratorios de bioquímica en la Universidad de Stanford. Los filósofos habían teorizado durante largo tiempo acerca de cómo sucede la ciencia, pero Dunbar quería ir más allá de la teoría. No estaba satisfecho con los modelos abstractos del método científico –ese proceso de siete pasos que enseñamos a los niños de colegio antes de la feria de ciencias- o con la fe dogmática que los científicos ponen en la lógica y la objetividad. Dunbar sabía que los científicos frecuentemente no piensan de la forma en que los libros de texto indican que se supone deben hacerlo. Él sospechaba que todos esos filósofos de la ciencia –desde Aristóteles a Karl Popper- habían pasado por alto algo importante acerca de lo que ocurre en un laboratorio. (Como las palabras famosas de Richard Feynman, “La filosofía de la ciencia es tan útil a los científicos como la ornitología lo es para las aves.”) Así pues, Dunbar decidió lanzar una investigación “en vivo”, intentando aprender del desorden de experimentos reales.

Terminó gastando el siguiente año observando reportes y tubos de ensayo: Los investigadores eran sus aves, y él era el ornitólogo. Dunbar llevó grabadoras a las salas de reunión y se paseó por los corredores; leyó grandes propuestas así como borradores de documentos; husmeó en cuadernos de notas, asistió a reuniones de laboratorio, y grabó en video entrevista tras entrevista. Se pasó cuatro años analizando los datos. “No estoy seguro que me gustara en lo que me estaba metiendo,” dice Dunbar. “Pedí acceso total, y lo obtuve. Pero había demasiadas cosas a las que hacer seguimiento.”

Dunbar salió de sus estudios en vivo con una visión interior bastante desalentadora: La ciencia es una búsqueda profundamente frustrante. Aún cuando los investigadores estaban usando más que todo técnicas establecidas, más del 50% de sus datos eran inesperados. (En algunos laboratorios, esta figura excedía al 75%). “Los científicos tenían estas teorías elaboradas de lo que se supone debía pasar,” dice Dunbar. “Pero los resultados constantemente contradecían sus teorías. No era poco común que alguien pasara un mes en un proyecto y luego desechara todos sus datos porque estos no tenían sentido.” Quizá esperaban ver una proteína específica pero no la hallaban. O quizá su muestra de ADN mostraba la presencia de un gen aberrante. Los detalles siempre cambiaban, pero la historia era la misma: Los científicos estaban buscando a X pero encontraban a Y.

Dunbar estaba fascinado con estas estadísticas. El proceso científico, después de todo, se supone debe ser una ordenada búsqueda de la verdad, llena de elegantes hipótesis y variables de control. (En el siglo XX el filósofo de la ciencia Thomas Kuhn, por ejemplo, definía a la ciencia normal como el tipo de investigación en la cual “todo excepto el más esotérico detalle se conoce con anticipación”.) Sin embargo, cuando los experimentos se observaban de cerca –y Dunbar había entrevistado a los científicos acerca de los más triviales detalles- esta versión idealizada del laboratorio caía, y era reemplazada por una interminable lista de sorpresas defraudantes. Había modelos que no funcionaban y datos que no podían ser replicados y los estudios más simples se enredaban en anomalías. “No era gente desordenada,” dice Dunbar. “Estaban trabajando en unos de los mejores laboratorios del mundo. Pero los experimentos rara vez nos dicen lo que nosotros creemos que nos van a decir. Ese es el oscuro secreto de la ciencia.”

¿Cómo podían los investigadores lidiar con todos estos datos inesperados? ¿Cómo podían lidiar con tanto fracaso? Dunbar se dio cuenta que la gran mayoría de la gente en el laboratorio seguía la misma estrategia básica. Primero, culpaban al método. El hallazgo sorpresivo era catalogado como un mero error; quizá la máquina funcionó mal o una enzima no estaba fresca. “Los científicos estaban tratando de explicar lo que no entendían,” dice Dunbar. “Es como si no quisieran creerlo.”

Luego el experimento sería repetido cuidadosamente. Algunas veces el extraño punto desaparecía, en cuyo caso el problema estaba resuelto. Pero la rareza usualmente permanecía, una anomalía que no se iba.

Luego es cuando las cosas se ponen interesantes. De acuerdo con Dunbar, incluso luego de que los científicos habían generado su “error” múltiples veces –era una inconsistencia consistente- podían dejar de hacerle seguimiento. “Dada la cantidad de datos inesperados en la ciencia, no es viable observarlo todo,” dice Dunbar. “La gente tiene que escoger qué es interesante y qué no, pero usualmente escoge mal.” Y así el resultado era dejado de lado, registrado en un cuaderno del que pronto nadie se acordaba. Los científicos habían descubierto un nuevo hecho, pero lo consideraban una falla.

La razón por la que nos resistimos a aceptar información anómala –la verdadera razón por la cual los investigadores automáticamente asumen que todo resultado inesperado es un error estúpido- está enraizada en la forma en que funciona el cerebro humano. En las últimas décadas, los psicólogos han desmantelado el mito de la objetividad. El hecho es que nosotros cuidadosamente editamos nuestra realidad, buscando evidencia que confirme lo que ya creemos. Aunque pretendemos ser empíricos –nuestra visión dictada solo por los hechos- de hecho estamos con los ojos entrecerrados, especialmente en lo que tiene que ver con información que contradice nuestras teorías. El problema con la ciencia, entonces, no es que la mayoría de los experimentos fallen –es que la mayoría de las fallas son ignoradas.

A medida que intentaba comprender más a fondo cómo la gente lidia con datos disonantes, Dunbar condujo algunos experimentos propios. En un estudio de 2003, puso a alumnos del colegio Dartmouth a ver un par de videos cortos de dos bolas de diferente tamaño cayendo. El primer clip mostraba a las dos bolas cayendo a la misma rata. El segundo video mostraba a la bola más grande cayendo más rápido. Los videos eran una reconstrucción del famoso (y probablemente apócrifo) experimento llevado a cabo por Galileo, en el cual dejaba caer de la torre de Pisa balas de cañón de diferente tamaño. Las balas metálicas de Galileo aterrizaron al tiempo –una refutación a Aristóteles, quien decía que los objetos más pesados caían más rápido.

Mientras los alumnos observaban los videos, Dunbar les pidió que escogieran el que fuera la representación más exacta de la gravedad. No sorpresivamente, los alumnos, sin un antecedente en estudios de física, no estuvieron de acuerdo con Galileo. (Intuitivamente, todos somos Aristotelianos). A ellos les pareció que las dos bolas cayendo a la misma rata era algo irreal, sin contar que de hecho así es como los objetos realmente se comportan. Luego, cuando Dunbar monitoreó los sujetos en una máquina de resonancia magnética (fMRI), encontró que el mostrarle a los alumnos el video correcto detonaba un particular patrón de activación cerebral: Había un chorro de sangre hacia el cortex singular anterior, un collar de tejido localizado en el centro del cerebro. Este ACC está típicamente asociado con la percepción de errores y contradicciones –los neurocientíficos usualmente se refieren a este como parte del circuito “¡Ay, mierda!”- así que hace sentido que se active cuando vemos un video de algo que nos parece un error.

Hasta ahora, muy obvio: La mayoría de los alumnos de colegio son científicamente iletrados. Pero Dunbar también condujo el experimento con estudiantes de física. Como era de esperarse, su educación les permitió ver el error, y para ellos fue el video incorrecto el que detonó el ACC.

Pero hay otra región cerebral que puede activarse a medida que editamos la realidad. Se llama el cortex prefrontal dorsolateral, o DLPFC (n.del t.: en inglés). Se localiza justo atrás de la frente y es una de las últimas áreas del cerebro en desarrollarse en adultos jóvenes. Juega un papel crucial en suprimir las llamadas representaciones indeseadas, en deshacerse de esos pensamientos que no cuadran con nuestros preconceptos. Para los científicos, esto es un problema.

Cuando los estudiantes de física vieron el video Aristoteliano con las bolas aberrantes, sus DLPFCs saltaron de inmediato y rápidamente eliminaron esa imagen de sus conciencias. En la mayoría de los contextos, este acto de editar es una habilidad cognitiva esencial. (Cuando el DLPFC está dañado, la gente usualmente tiene problemas para mantener la atención, puesto que no pueden filtrar estímulos irrelevantes del exterior). Sin embargo, cuando se trata de notar anomalías, un cortex prefrontal eficiente de hecho puede ser un serio hándicap. Si la ACC es el circuito “¡Ay, mierda!”, el DLPFC es la tecla Suprimir. Cuando la ACC y el DLPFC “se encienden al mismo tiempo, la gente no solo nota que algo no se ve correcto,” dice Dunbar. “También están inhibiendo esa información.”

La lección es que no todos los datos se crean iguales ante los ojos de la mente: cuando se trata de interpretar nuestros experimentos, vemos lo que queremos ver e ignoramos el resto. Los estudiantes de física, por ejemplo, no vieron el video y se preguntaron si Galileo podría haber estado equivocado. En lugar de eso, pusieron su confianza en la teoría, eliminando cualquier cosa que esta no pudiera explicar. La creencia, en otras palabras, es un tipo de ceguera.


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Cómo Aprender del Fracaso

Muy frecuentemente, asumimos que un experimento fallido es un esfuerzo perdido. Pero no todas las anomalías son inútiles. Aquí vemos cómo sacar lo mejor de estas: -J.L.

1. Revise lo que está asumiendo
Pregúntese por qué este resultado se siente somo una falla. ¿Cuál teoría contradice? Quizá lo que falló fue la hipótesis, no el experimento.

2. Busque a los ignorantes
Hable con gente que no esté familiarizada con su experimento. Explicar su trabajo en términos simples puede ayudarle a ver en este una nueva luz.

3. Fomente la Diversidad
Si todos los que trabajan en un problema hablan el mismo idioma, todos asumirán las mismas cosas.

4. Cuídese de la “ceguera de falla”
Es normal filtrar información que contradice nuestros preconceptos. La única forma de evitar esta tendencia es estar pendiente de ella.

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Pero esta investigación deja una pregunta obvia: Si los humanos –científicos incluidos- son aptos para aferrarse a sus creencias, ¿por qué la ciencia es tan exitosa? ¿Cómo podrían nuestras teorías alguna vez cambiar? ¿Cómo aprendemos a reinterpretar la falla de forma que podamos ver la respuesta?

Este era el reto que encaraban Penzias y Wilson a medida que cacharreaban con su radio telescopio. Su sonido de fondo era inexplicable, pero cada vez era más difícil de ignorar, tan solo porque siempre estaba ahí. Luego de un año de intentar eliminar la estática, luego de asumir que era tan solo una falla mecánica, un artefacto irrelevante, o guano de paloma, Penzias y Wilson comenzaron a explorar la posibilidad de que quizá era real. Quizá estaba por todos lados por una razón.

En 1918, el sociólogo Thorstein Veblen fue comisionado por una popular revista dedicada al judaísmo americano, para escribir un ensayo acerca de cómo la “productividad intelectual” judía podría cambiar si a los judíos les fuera dada una patria. En ese tiempo, el sionismo estaba volviéndose un movimiento político potente, y el editor de la revista asumió que Veblen haría el argumento obvio: un estado judío llevaría a un florecimiento intelectual, pues los judíos ya no estarían retenidos por el antisemitismo institucional. Pero Veblen, siempre un provocador, le volteó sus premisas. Argumentó en cambio que los logros científicos de los judíos –en ese momento Albert Einstein estaba próximo a ganar el premio Nobel y Sigmund Freud era un autor de best-sellers- eran debidos en gran medida a su estado de marginación. En otras palabras, la persecución no estaba reteniendo a la comunidad judía, la estaba empujando hacia adelante.

La razón, según Veblen, era que los judíos eran perpetuos extranjeros, lo que los llenaba de un “ánimo escéptico”. Puesto que no tenían intereses en “las líneas extranjeras de lo que afirman los gentiles”, ellos podían cuestionar todo, incluso las más queridas asunciones. Solo miren a Einstein, quien hizo mucho de su más radical trabajo siendo un simple funcionario de patentes en Berna, Suiza. De acuerdo con la lógica de Veblen, si Einstein hubiera obtenido patrocinio temprano en una universidad alemana de élite, se hubiera convertido en tan solo otro profesor de física con un interés en el status-quo del espacio-tiempo. Nunca habría notado las anomalías que lo llevaron a desarrollar la teoría de la relatividad.

Predeciblemente, el ensayo de Veblen era potencialmente controversial, y no solo porque él fuera un luterano de Wisconsin. El editor de la revista evidentemente no estaba feliz; Veblen podía ser visto como un apologista para el antisemitismo. Pero su punto general es crucial: Hay ventajas en pensar al margen. Cuando vemos un problema desde el exterior, es más probable notar lo que no está funcionando. En vez de suprimir lo inesperado, empujándolo al lado con nuestro circuito “¡Ay, mierda!” y nuestra tecla Suprimir, podemos tomar el error seriamente. Una nueva teoría surge de las cenizas de nuestra sorpresa.

La ciencia moderna está poblada por locales expertos, educados en disciplinas estrechas. Los investigadores han estudiado todos sobre los mismos libros de texto, lo que hace que el mundo de los hechos parezca establecido. Esto llevó a Kuhn, el filósofo de la ciencia, a argumentar que los únicos científicos capaces de reconocer las anomalías –y por lo tanto cambiar paradigmas y comenzar revoluciones- eran “o muy jóvenes o muy nuevos en el campo”. En otras palabras, extranjeros clásicos, ingenuos y sin sentido de pertenencia. No están inhibidos para notar las fallas que apuntan hacia nuevas posibilidades.

Pero Dunbar, que pasó todos esos años observando a los científicos de Stanford luchar y fallar, se dio cuenta que la narrativa romántica del brillante y perceptivo recién llegado dejaba algo por fuera. Después de todo, la mayoría del cambio científico no es abrupto y dramático; las revoluciones son raras. Más bien, las epifanías de la ciencia moderna tienden a ser sutiles y oscuras, y frecuentemente llegan de investigadores refugiados en el interior. “Estas no son figuras tipo Einstein, trabajando desde fuera,” dice Dunbar. “Estos son tipos con carnés del Instituto Nacional de Salud”. ¿Cómo pueden sobreponerse a la ceguera de falla?

Aunque el proceso científico es un proceso típicamente visto como una búsqueda solitaria –los investigadores resuelven los problemas solos- Dunbar encontró que la mayoría de las nuevas ideas científicas surgían de reuniones de laboratorio, esas sesiones semanales en donde la gente presenta en público sus datos. Muy interesante era que el elemento más importante de la reunión de laboratorio no era la presentación –era el debate que seguía. Dunbar observó que las preguntas escépticas (y a veces fuertes) hechas durante una sesión de grupo frecuentemente abrían brechas, y los científicos eran forzados a reconsiderar datos que previamente habían ignorado. La nueva teoría era producto de la conversación espontánea, no de la soledad; una simple pregunta estimulante era suficiente para volver a los científicos extranjeros temporales, capaces de mirar con nuevos ojos a su propio trabajo.

Pero no toda reunión de laboratorio era igual de efectiva. Dunbar cuenta la historia de dos laboratorios que cayeron ambos en el mismo problema experimental: las proteínas que intentaban medir se quedaban pegadas a un filtro, haciendo imposible analizar los datos. “Uno de los laboratorios estaba lleno de gente con diferentes antecedentes,” dice Dunbar. “Tenían bioquímicos, biólogos moleculares, genetistas y estudiantes en colegio médico.” El otro laboratorio, en contraste, estaba compuesto por expertos en E.coli. “Ellos sabían más de la E.coli que cualquier otra persona, pero era todo lo que sabían,” dice. Dunbar observó cómo cada uno de estos laboratorios lidió con el problema de la proteína. El grupo E.coli tomó una aproximación de fuerza bruta, usando varias semanas probando metódicamente varios arreglos. “Fue en extremo ineficiente,” dice Dunbar. “Eventualmente lo resolvieron, pero desperdiciaron una gran cantidad de tiempo valioso.”

El laboratorio diverso, en contraste, rumió el problema en una reunión de grupo. Ninguno de los científicos era experto en proteínas, así que comenzaron una discusión de amplio rango sobre las posibles soluciones. Al principio, la conversación parecía más bien inútil. Pero luego, a medida que los químicos intercambiaban ideas con los biólogos y los biólogos rebotaban las ideas a los estudiantes de medicina, las respuestas potenciales comenzaron a emerger. “Luego de otros 10 minutos de charla, el problema de la proteína estaba resuelto,” dice Dunbar. “Lo hicieron ver como algo muy fácil.”

Cuando Dunbar revisó las memorias de la reunión, notó que la mezcla intelectual generaba un tipo distinto de interacción en la cual los científicos eran forzados a apoyarse en metáforas y analogías para expresarse. (Esto es porque, a diferencia del grupo E.coli, el segundo laboratorio carecía de un lenguaje especializado que todos entendieran.) Estas abstracciones probaron ser esenciales para la resolución del problema, pues fomentaba que los científicos reconsideraran sus asunciones. El tener que explicar el problema a otra persona los forzaba a pensar, aunque fuera por un momento, como un intelectual al margen, lleno de auto-escepticismo.

Por esto es que las otras personas son de tanta ayuda: nos sacan de nuestra caja cognitiva. “Vi suceder esto todo el tiempo,” dice Dunbar. “Un científico trataría de describir su aproximación, y ellos se pondrían un poco a la defensiva, y luego ellos tendrían esa expresión de examen en sus caras. Era como si finalmente hubieran entendido lo importante.”

Lo que resultaba ser tan importante era, por supuesto, el resultado inesperado, el error experimental que se sentía como una falla. La respuesta había estado ahí todo el tiempo –solo estaba oscurecida por la teoría imperfecta, haciéndola invisible para nuestro cerebro y su pequeña mente. No es sino hasta que hablamos con un colega o traducimos nuestra idea a una analogía que damos un vistazo a nuestro error. Bob Dylan, en otras palabras, tenía razón: No hay un éxito como el fracaso.

Para los radio astrónomos, la brecha era el resultado de una conversación casual con un extranjero. Penzias había sido referido por un colega hacia Robert Dicke, un científico de Princeton cuyo entrenamiento no había sido en astrofísica sino en física nuclear. Era sobre todo conocido por su trabajo en sistemas de radar durante la segunda guerra mundial. Dicke desde entonces se había interesado en aplicar su tecnología de radar en astronomía; estaba especialmente atraído a una, para ese entonces extraña, teoría llamada el Big Bang, que postulaba que el cosmos había comenzado con una explosión primordial. Semejante estallido habría sido tan masivo, argumentaba Dicke, que habría llenado el universo de metralla cósmica, el residuo radioactivo del génesis. (Esta propuesta fue primero hecha en 1948 por los físicos George Gamow, Ralph Alpher y Robert Herman, aunque había sido grandemente olvidada por la comunidad astronómica.) El problema para Dicke era que no podía encontrar este residuo usando telescopios estándar, así que planeaba construir su propio plato a menos de una hora en carro al sur del de Bell Labs.

Luego, a inicios de 1965, Penzias tomó el teléfono y llamó a Dicke. Quería saber si el renombrado experto en radares y radiotelescopios podía explicar el persistente sonido que los acosaba. ¿A lo mejor sabría de dónde venía? La reacción de Dicke fue instantánea: “¡Muchachos, nos quitaron la primicia!” dijo. Alguien más había encontrado aquello que él había estado buscando: la radiación que quedó del inicio del universo. Había sido un proceso increíblemente frustrante para Penzias y Wilson. Habían estado consumidos por el problema técnico y habían gastado demasiado tiempo limpiando excremento de paloma –pero finalmente tenían una explicación para la estática. Su fracaso era la respuesta a una pregunta diferente.

Y toda esta frustración pagó finalmente: en 1978 recibieron el premio Nobel de física.


Link al artículo original en inglés: AQUÍ.

      Hacer una pregunta 12.02.2010. 20:52