El experimento que cambió la pregunta
Las planarias se regeneran: si se corta una por la mitad, cada mitad recompone lo que falta. Eso se sabe desde el siglo XIX.
El laboratorio de Levin cambió el patrón de voltaje de membrana en fragmentos en regeneración con fármacos que actúan sobre canales iónicos. Los fragmentos desarrollaron una segunda cabeza donde debía estar la cola. La sorpresa llegó después. Cuando se volvió a cortar a los gusanos de dos cabezas, sin ningún tratamiento adicional, los trozos regeneraron dos cabezas otra vez, durante varias rondas, con un genoma idéntico al de los gusanos normales (Durant et al., Biophysical Journal, 2017).
Si el ADN no cambió y todos los tejidos se reconstruyeron, la instrucción "construye dos cabezas" tiene que estar guardada en otro sitio. La candidata es el propio patrón bioeléctrico: una distribución estable de voltajes en una red de células conectadas.
Ojos en la cola, caras en voltaje
En embriones de rana (Xenopus), Pai y sus colegas impusieron un estado de voltaje concreto a células alejadas de la cabeza e indujeron allí la formación de ojos, incluso en la cola y el intestino (Development 139, 313, 2012). Antes, el laboratorio había registrado un "prepatrón" de la cara en voltaje que aparece en el embrión antes de que se desarrolle la anatomía facial.
El mapa de voltaje se comporta como un conjunto de instrucciones o una meta hacia la que trabaja el tejido.
Xenobots y anthrobots
En 2020, Kriegman, Blackiston, Levin y Bongard describieron los xenobots (PNAS 117, 1853): agrupaciones de células de piel y de corazón de rana, dispuestas por un algoritmo de diseño, que se mueven, empujan partículas y cicatrizan. Su genoma nunca se editó. Trabajos posteriores del laboratorio construyeron anthrobots a partir de células de las vías respiratorias de humanos adultos, que se desplazan y pueden estimular a las neuronas a crecer a través de un rasguño en una placa de cultivo.
La clave teórica: células cuyo programa de desarrollo termina en piel pueden coordinarse en formas corporales nuevas y funcionales que ningún genoma codificó.
El enfoque de Levin: la cognición como continuo
Levin interpreta estos resultados en términos de metas y memoria en muchas escalas. En su enfoque TAME (Technological Approach to Mind Everywhere, 2022), un colectivo de células cuenta como agente en la medida en que persigue un estado objetivo pese a las perturbaciones. Su "cono de luz cognitivo" es el tamaño de las metas que puede perseguir.
Es un vocabulario de trabajo con rendimiento experimental, y por eso se extendió rápido. Sobre la experiencia subjetiva no afirma nada.
Por qué importa para la Cosmología Neural
El programa de investigación de este sitio propone que la memoria y la forma pueden vivir en una estructura compartida y direccionable de la que leen las unidades locales, un esquema que el programa llama Pointer Architecture. Los resultados de Levin son el caso biológico más claro de ese esquema: las células se comportan como clientes que leen una meta almacenada, y la meta sobrevive a la sustitución de las propias células.
Esa visión hace una predicción que los métodos de Levin podrían poner a prueba: un patrón bioeléctrico debería ser transferible entre organismos sin transferir material genético. Si se impone el paisaje de voltaje de una planaria de dos cabezas a una normal, esta debería empezar a construir dos cabezas en su siguiente regeneración. Si eso falla en buenas condiciones, esta pata del programa cae. El razonamiento completo está en el ensayo El holograma de Levin.
Lo que sigue sin saberse
- Cómo un patrón de voltaje codifica una anatomía concreta y con qué resolución.
- Si el patrón almacenado es local al tejido o depende de una coordinación de largo alcance.
- Dónde termina el procesamiento de información en los colectivos de células y dónde empezaría algo parecido a la experiencia. Nadie tiene todavía una medida para eso.
Conclusión
Levin mostró que las redes bioeléctricas almacenan y ejecutan parte del plano del cuerpo, con independencia de los cambios en el ADN. Eso convierte a la biología en uno de los mejores lugares para poner a prueba ideas sobre la memoria distribuida, incluidas las de este programa.